空间饱和与化学饱和有何不同

在执行某个MRI扫描序列前，如果需要施加饱和脉冲，工作人员将会提前在扫描野两侧或兴趣区外周设置1个至数个饱和带。MRI系统接受指令后，将对饱和带内的组织发射饱和脉冲，消除这些区域内所有组织的MR信号。换言之，在被饱和的解剖区域（饱和带），任何组织都不能产生MR信号。这在某种程度上类似生物组织（如心脏活动）的生理不应期，即组织在某一特定时期内对外界刺激无反应。根据饱和带与兴趣区的空间关系，饱和带可设置在上、下、左、右、前、后6个方向，可单独或联合应用，也可任意角度调整饱和带。因此，这种饱和脉冲又称空间饱和（spatial saturation）脉冲。MR血管成像时，在靠近兴趣区的血液流入侧设置一个饱和带，能够选择性地抑制流入血液（动脉或静脉）的MR信号（图23），从而达到在SE序列强化流空效应，或在GRE成像时抑制特定血流信号之目的，并且可以抑制血管搏动伪影。

图23　空间饱和脉冲影响血流信号示意图

通过饱和带的静脉血液将不能在成像区产生MR信号。流出成像区的动脉血液在流经饱和带时也将被饱和，在流出饱和带后失去产生MR信号的能力

与空间饱和脉冲对应的是化学饱和（chemical saturation）脉冲。后者因与频率选择有关，故又称频率饱和脉冲。空间饱和是对扫描野外或视野内兴趣区周围的组织信号进行非选择性抑制，而化学饱和更侧重于对扫描野或兴趣区内的特定组织信号进行抑制。例如，通过施加化学饱和脉冲，可以选择性抑制兴趣区内脂肪或水的MR信号，形成脂肪抑制或水抑制MRI。化学饱和的基础是化学位移现象。因此，化学饱和脉冲又称化学位移选择性脉冲（chemical shift selective pulse, CHESS），其作用是选择性饱和脂肪（或水）的Mz，进而有效抑制脂肪（或水）的MR信号。频率饱和脉冲通常先于脉冲序列中的激发脉冲被施加，故又称频率（化学）预饱和脉冲（CHESS pre-saturation pulse）。CHESS预饱和脉冲的作用机制请参阅下文的化学饱和法脂肪抑制一节。

以上两种饱和脉冲的用途不同，有时可以联合应用。例如，在单体素和多体素MRS扫描前，通常需要在兴趣区周围设置多个饱和带，以消除这些区域内组织的MR信号干扰或污染兴趣区内组织的MRS谱线，这是空间饱和；同时，也需要施加频率选择性预饱和脉冲，目的是选择性抑制兴趣区内水和（或）脂肪的MR信号，进而提高微小含量代谢物的显示能力，获得高质量和高分辨力的MRS谱线，这是化学饱和。