[转载]磁共振血管造影技术浅谈

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磁共振血管成像技术作为一种无创伤性的检查，与CT 及常规放射学相比，具有特殊的优势，不需穿刺插
管、不需注入造影剂和无X 射线，流体的流动即是MR 成像固有的生理造影剂。本文从MRA（MR
Angiography）成像原理方法作一简要介绍。
[血液的流动效应]
MRA 成像是利用血液的流动而成像。在MRI 中，流体具有复杂的信号表现形式，血液的各种流动效应与
血液在血管中的流动形式有关。其主要表现形式有几种：a. 层流，其速度沿管径的分布为抛物线形状，没
有非轴向速度分量，主要存在于静脉中。b. 湍流，其速度沿管径的分布是顶部扁平的抛物线，具有流动的
非轴向速度分量，主要存在于动脉中。c. 旋涡流，是层流和湍流并存的另一种形式，主要存在于血管局部
堵塞的下游。
在MRA 中起重要作用的流动效应有二种：饱和效应和相位效应，二者均可区分流动血液和静止组织，再
通过相应的MRA 技术获得流动的血流图像。由于饱和及相位效应，血流可表现为高信号或低信号。
饱和效应:
饱和效应又称时间飞跃效应，是由于纵向磁化的变化所致。饱和效应分为以下两种效应：
（1）流入效应，是指流动的自旋流进静态组织区域而产生比静态组织高的MR 信号，也称时间飞跃效应。
（2）流出效应，与流出相关增强效应相反，流体也可产生流出效应，流出效应使流体的信号丢失。
相位效应
运动自旋都会产生相位变化，包括移动、流动及水分子的弥散运动等，这种单个自旋在梯度磁场中的相位
改变称为相位漂移效应，是由横向磁化的变化所致。
[MRA 成像方法]
任何潜在的能区别血流和相连的软组织的成像方法都可用于MR 血管成像。MRI 成像方法可分为三种：饱和
法，减影法和造影剂成像法。
饱和法 根据血流的饱和效应而成像的一种技术，根据流入效应和流出效应的不同又分为时飞法和黑血法。
（1） 时飞法（TOF）
时飞法是目前最常用的MRA 方法，它的成像原理基于以下几个方面：①静态组织在短射频TR 脉冲的快速
连续多次激发下，纵向磁化绝大部分被饱和达到稳定的状态，所产生的MR 信号水平极低，处于饱和状态。
②流动自旋来自被激发层面以外的上游血管，未经受过多次的射频激发，其纵向磁化保持着原有的幅度，
远远高于其周围的处于饱和状态的静态组织，在下一次激发时可产生较大的幅度磁化和MR 信号。③使用
流动补偿梯度可消除流动引起的相位弥散，使流动信号增强。④在最短时间内采集被激发的流动信号。
其主要特点有：流速越大，血流信号越强；片层越薄，饱和效应越小，对比度越高（二维时飞法）；重
复时间越短，背景信号抑制越厉害。实际应用当中主要有 2D 和3D 和三维多块重叠（MOSTA）成像方法。
（2）黑血法 利用流出效应，使血流信号流空，将血流以低信号突出出来进行显示的成像方法。其主要原
理为：a. 利用自旋回波序列采集信号；b. 利用空间预饱和技术抑制流动血液的信号；c. 预饱和区设置
在成像区域外，在数据采集开始前将流向成像区域的血流信号激励到磁化饱和状态。因而消除了血流信号
而使血管与静止组织之间产生明显对比，而且没有流动伪影产生。d. 影像数据用最小强度投影法处理，
以投影射线路径上的最小信号强度作为投影影像对应体素的信号强度。其主要的优点有：准确；对血流的
状态及流速不敏感；提供良好的背景信息；不易产生伪差；扫描效率高。其缺点主要是图像后处理和显示
比较困难。
减影法 减影法分为幅度对比和相位对比。相位对比MR 造影技术利用施加对称梯度产生大小相同极性相反
的相位漂移进行减影而成像。在静止组织内，相位漂移将相互抵消，而在血管内血流的相位漂移并不完全
抵消。连续采集的图像的减影将会明显抑制背景信号，血流流量分析可基于相位漂移的固定关系和血管内
流速的一致性来避免由于伪影引起的误差，但该方法对时间敏感性要求比较高。
造影剂成像方法 与传统血管造影成像方法相比，造影剂成像方法实用范围广，实用性强，尤其是对胸腹
部及四肢血管的显示极其优越。其主要原理为：在血管内团注磁共振顺磁造影剂，使动脉血液的T1 值极
短，根据造影剂到达各级动脉血管的首过时间，设定目标血管数据采集的最佳时刻，使动脉与周围组织形
成最强对比。同样可根据各级静脉血管的循环时间，设定最佳数据采集时间，使目标静脉血管与周围组织
形成最强对比。该方法中血管内信号与流动无关，仅仅反映对比增强的血流信号的强度。
[MRA 图像的后处理]
MRA 的原始数据是由单层流动与静态组织共同形成的信号对比，要想获得整个激发容积的血管造影，必
须进行MRA 的图像后处理。其处理方法有以下几种：
最大信号强度投影MIP(Maximum intensity projection)：将3D 空间的高强度信号投影于一个平面内，形成
连续的血管影像。
多层面重建MPR(Multiplaner Reformation )：3D 空间的数据投影可以沿着左右方向，前后方向，头尾方向
投影，也可以采用多角度旋转投影即先选定某一轴，再设定投影平面沿着该轴旋转某一角度后再行投影，
这样经过多次多视角投影产生的一序列图像可用电影模式显示，以区别不同血管在空间的不同位置。
靶投影技术（Targeted MIP）：将需要重建的3D 数据空间缩小至最小的兴趣空间，只重建感兴趣空间以内
的血管影像，其余部分被删除，减少3D 容积内与目标血管无关的其他信号影响。
[MRA 在临床中的应用]
MRA 因其无创性血管造影，已广泛应用于临床并取得了良好的效果。与DSA、MPI、超声多普勒等目前
临床检查血管的主要方法相比，MRA 先进性在于：①无创伤性，这是MRA 最大优点，避免了常规血管
造影及DSA 经动脉插管注射剂引起之局部血肿、出血、过敏、血栓、中风等潜在危险。随着成像质量的
提高，MRA 可作为DSA 血管栓塞前影像筛选；②与MRI 相结合，尤其是头颈肿瘤病人，可同时显示血
管结构，血管周围软组织，详细了解与肿瘤的关系，对指导手术有重要意义；③MRA 图像清晰，分辨率
高，可明确超声多普勒难以显示的病变，尤其对于严重阻塞及狭窄的血管；④MRA 系三维图像，可以从
多个方向同时观察，全部血管同时显影，多条供血动脉分布情况一目了然。相信随着扫描技术的提高，
MRA 的应用将会越来越广泛。
西门子迈迪特软件部 徐建

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