高激发倾角

高激发倾角（TOF）（30°～60°），短TR（TR<T2）梯度回波序列扫描时，静止自旋被快速重复的激发所饱和，在图像上呈现低信号。流动的血液在成像范围内不断地被流入的未经激发脉冲的新鲜自旋取代，在图像中呈现高信号。以单片成像为例，假定血流方向垂直于成像片层，流速为v，片厚为d，在序列重复时间TR满足TR×v>d，如图1-17所示。

血液自旋在每次激发采集后都能完全被新鲜的流入自旋取代，相当于血液自旋的TR无限长；对静止自旋而言，重复时间TR很短，饱和抑制效应明显，这样一来血液和外围组织的对比度提高，血管得到良好显影。

对于3D容积血管造影，流入效应并不能总是满足上式的要求。但是相对而言，血液和静止自旋之间的饱和度差仍然能够提高一定的对比，在流入方向上，随着流入的深度变大，血液被激发的次数增加，饱和程度加大，对比度也随之降低。在流入方向上成像覆盖范围比较大时，为了减小在选片方向上的累进饱和，需要将整个厚片分成几个厚度较小的区域分开采集。

在动脉血流和静脉血流方向相反的情况，可以通过预饱和的方法再将流入的动脉血或静脉血饱和，实现动脉/静脉分别成像。

场强由1.5T升高到3T，组织的T1变长，在同样的序列参数下，较长T1的静止组织的饱和程度上升，血管成像的背景压制效果更好。高场强有利于流入效应的血管造影成像。

七、弥散

分子在不停地做随机的热运动，在单位时间内的位移大小和粒子运动的自由度相关，用物理常数弥散（OWI）系数表示。组织中弥散的空间是受限的，因此在磁共振扫描的时间刻度上观测弥散得到的弥散系数称为表观弥散系数。

图1-17　TOF效应示意图

流动自旋离开成像区域，新鲜自旋流入，流入的自旋由于未感受此前的脉冲激发，其饱和程度低，呈现高信号

当有梯度场存在时，弥散运动使自旋横向磁化产生相移，这种相位变化无法用重聚脉冲消除，导致总的回波信号的幅度下降，组织中不同的弥散自由度导致的信号衰减程度不同，在图像上呈现弥散对比度。弥散运动是三维空间运动，因此组织中水分子的运动在不同方向上并不一定相同，具有各向异性特征。事实上，弥散的完整表示需要九元二阶张量，由于弥散张量的对称性，九元二阶张量中只有六个元素是独立的，对称二阶张量可以用三维椭球表示，其三个主轴的长度对应在三个主轴方向的弥散系数，也称本征弥散系数。在特殊的各向同性弥散情况下，三本征值相同，弥散椭球退化为球体。在一般情形下，三本征值各不相同，称为各向异性弥散，将三本征值经一定运算可以得到一个反映各向异性的大小及特征的常数，即FA值。

弥散基本序列结构（图1-18）是自旋回波序列的180°重聚脉冲两侧施加同极性弥散梯度，梯度脉冲的幅度、长度及相互之间的时间距离决定弥散梯度的b因子，弥散序列一般采用EPI采集，以加快采集速度并降低运动伪影。

图1-18　b值和梯度脉冲及时序的关系

1.5T到3T的场强提高会带来1倍的信噪比提高。对弥散成像而言，高场强的信噪比优势能否得到体现，还和系统的硬件性能有关。在3T下，缩短的T2使横向磁化消失的速度加快，而系统所能达到的最短TE时间又受到梯度最大幅度的制约。在不利的情况下，过长的TE时间可能使3T失去信噪比优势。如果系统的梯度性能足够高，达到一定b值的弥散梯度脉冲很短，最短TE时间也足够短时，不仅信噪比提高，弥散对比度也得到改善。并行采集技术能够在同样的扫描时间下使用较短的EPI回波链，使图像质量得到显著改善。