短时反转恢复脂肪抑制技术(STIR)应用范围广,优点是能适应各种场强大小和磁场均匀性的MRI系统,可以进行大视野扫描。该技术首先应用180°反转脉冲将所有组织的Mz完全倾斜至相反方向(图29),随后,各种组织的纵向磁化以其固有的T1时间向上恢复。由于脂肪的T1时间很短(150~350 ms),因而恢复较快。在其经过Z轴为零的瞬间(null point,零点),MRI系统启动常规脉冲序列(包括90°激发脉冲和随后的180°复相脉冲),此时脂肪组织无纵向磁化矢量,故不能接受这个常规脉冲序列的作用,也就不能产生MR信号,从而达到抑制脂肪信号的目的。而大部分其他组织的T1时间较长,纵向磁化恢复相对较慢,在Z轴仍保留一定的磁化矢量,可以响应常规脉冲序列的作用,产生各自的MR信号。自180°反转脉冲开始作用至常规脉冲序列开始作用的时间间隔称为反转时间(TI)。STIR成像时TI大小对能否消除脂肪的MR信号至关重要。注意切勿混淆T1与TI。
图29 STIR序列磁化反转与恢复过程示意图
静磁场中的纵向磁化矢量(M0)全部被反转后,各种组织以其固有的TI时间恢复
在STIR序列中,TI选择与场强有关,低场强时较短,高场强时较长,通常为150~175 ms。STIR序列的图像对比度与组织的T1和T2值总和成正比,故长T1组织(如脑脊液、肿瘤)的信号较亮,这与普通SE图像不同。原因在于T1和T2效应在STIR序列相互附加,而在SE序列则相互竞争。临床实践中,STIR序列在低场强和磁场均匀性较差的MRI系统应用更普遍,而这些情况正是频率选择性饱和技术的盲区。在眼眶MRI检查时,STIR序列可有效抑制眼球后脂肪信号,突出显示视神经病变。在骨骼系统MRI检查时,STIR序列可在更大范围内有效抑制正常的骨髓脂肪信号(图30),显示病变信息。STIR的缺点是当不同患者和解剖部位的脂肪T1值出现差异时,抑脂效果可能较差。此外,STIR序列不能用于钆对比剂增强扫描。因为钆缩短组织(如肿瘤病灶)的T1时间,使其更接近脂肪的T1时间,在STIR成像时有可能一同被抑制而不显示。脱氧和正铁血红蛋白也可缩短邻近组织的T1时间,当血肿的T1时间与脂肪接近时,也可在STIR序列被抑制。
如果我们选择较长的TI(如2 000 ms),就可使游离水分子丧失产生MR信号的能力,形成T2 FLAIR图像。
图30 STIR序列抑脂效果展示
A.女性,51岁。乳腺矢状面STIR成像;B.男性,65岁,双下肢冠状面STIR成像。图中各部位的脂肪组织信号被均匀抑制
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