磁共振成像(MRI)中的脂肪抑制技术是提高图像质量、增强病变显示的重要方法。不同的脂肪抑制技术基于各自的物理原理,在临床诊断中发挥着不可替代的作用。
一、主要脂肪抑制技术分类
1. 短反转时间反转恢复序列(STIR)
STIR技术是基于脂肪组织短T1特性的经典脂肪抑制方法。在1.5T场强下,脂肪组织的T1值约为250ms,明显短于其他组织。该技术通过施加180°反转脉冲后,选择特定的反转时间(TI)使脂肪组织的纵向磁化矢量恢复到零点时进行信号采集,从而实现脂肪信号抑制。TI的计算公式为TI=0.69×T1(脂肪),因此不同场强下需要调整TI参数。
2. 频率选择饱和法(化学饱和法)
这项技术利用脂肪与水分子3.5ppm的化学位移差异。通过在成像序列前施加与脂肪质子进动频率一致的预饱和射频脉冲,使脂肪质子达到饱和状态,从而在后续成像中不产生信号。该方法对磁场均匀性要求较高,但在场强≥1.0T的设备上效果良好。
3. 水激发技术
作为频率选择法的改进,水激发技术使用大于90°的频率选择脉冲选择性激发水分子,同时避免激发脂肪质子。这种方法特别适合3D容积成像,能提供更纯净的水信号图像。
4. Dixon技术
Dixon技术通过采集同相位和反相位图像,利用水脂信号在不同回波时间下的相位差异进行数学运算,可同时获得水像、脂肪像以及水脂分离图像。现代改良的mDixon技术进一步提高了成像速度和精度。
二、各技术的优缺点比较
STIR
优点:场强兼容性好,对磁场不均匀不敏感
缺点:信号噪声比低,增强扫描受限
适用场景:低场强设备,金属植入物附近
频率选择法
优点:高信噪比,特异性强
缺点:对磁场均匀性敏感
适用场景:高场强设备,常规部位检查
水激发
优点:特异性高,脂肪抑制彻底
缺点:扫描时间较长
适用场景:高分辨率3D成像
Dixon
优点:可定量分析,多对比图像
缺点:计算复杂,易受磁场影响
适用场景:全身各部位,科研应用
三、脂肪抑制技术的诊断价值
1. 提高病变检出率
在关节成像中,抑制脂肪信号可使软骨损伤、滑膜炎症等病变显示更清晰。研究显示,使用脂肪抑制后,膝关节软骨病变的检出率可提高20-30%。在乳腺MRI中,脂肪抑制技术能更好地区分囊肿、纤维腺瘤和恶性肿瘤。
2. 优化增强扫描效果
对比剂增强扫描时,脂肪抑制可避免脂肪高信号掩盖强化病灶。特别在腹部检查中,能更准确评估肝脏、胰腺等实质器官的病变强化特征。但需注意STIR技术可能同时抑制T1值与脂肪相近的强化病灶。
3. 鉴别组织成分
脂肪抑制技术是判断病灶是否含脂肪成分的金标准。在肾脏血管平滑肌脂肪瘤、骨髓脂肪瘤等含脂病变的诊断中具有决定性作用。STIR序列还能显示骨髓水肿,对早期骨转移瘤、骨坏死等病变敏感。
4. 减少伪影干扰
化学位移伪影是MRI常见问题,尤其在腹部和脊柱成像中。通过脂肪抑制可有效减轻此类伪影,提高图像质量。同时也能减少呼吸运动带来的相位编码方向伪影。
四、临床应用中的技术选择
1. 中枢神经系统
多采用频率选择法,在垂体微腺瘤、听神经瘤等检查中提供清晰对比。STIR序列则常用于脊柱成像,突出显示椎体骨髓异常。
2. 骨关节系统
膝关节检查常规使用频率选择法或STIR,能同时显示软骨损伤和骨髓水肿。肩关节盂唇损伤诊断中,脂肪抑制PD加权像已成为标准序列。
3. 腹部盆腔
肝脏检查多采用Dixon技术,既可抑制脂肪又能进行铁定量分析。前列腺癌诊断中,脂肪抑制T2WI能更好显示包膜侵犯情况。
4. 乳腺检查
专用乳腺线圈配合频率选择脂肪抑制,可提高微小钙化灶和导管原位瘤的显示率。动态增强扫描时,脂肪抑制是必须的技术环节。
五、技术注意事项
场强适应性:1.5T和3.0T设备需调整脂肪饱和频率,低场强设备更适合STIR技术。
金属植入物影响:频率选择法在金属附近可能失效,此时应改用STIR序列。
对比剂干扰:使用钆对比剂时避免STIR,以防同时抑制强化病灶。
参数优化:不同部位的脂肪T1值有差异,需相应调整TI时间(如乳腺约140ms,肝脏约180ms)。
随着技术进步,新型脂肪抑制方法如IDEAL、MR指纹识别等不断涌现,将进一步拓展MRI的诊断能力。在实际工作中,应根据设备性能、检查部位和临床需求,合理选择最适合的脂肪抑制技术。
(连蕾 周口市第一人民医院 磁共振室)


