醫(yī)學(xué)影像-3T磁共振特點(diǎn)及其質(zhì)量控制

3T磁共振特點(diǎn)及其質(zhì)量控制2023/2/281SIEMENSWuHongKun超高場(chǎng)磁共振已不再是陽(yáng)春白雪內(nèi)容3T的優(yōu)勢(shì)3T的限制3T的質(zhì)控策略3T的安全措施一、3T的優(yōu)勢(shì)信噪比提高一倍化學(xué)位移提高一倍磁敏感效應(yīng)提高T1時(shí)間延長(zhǎng)SNRBo1.53.0+100%+100%T1Chemical

ShiftSNR提高之后……更短時(shí)間－－相同圖像質(zhì)量和分辨率。更高質(zhì)量－－相同時(shí)間內(nèi)。更薄層掃描，成像矩陣更高，從而提高空間分辨率，有利于小病灶的檢出。1.5T,3mm512x2703T,3mm640x480SNR@3.0T=2xSNR@1.5T更高的空間分辨率成像1.5T3TT1Cor3mmFOV140512x208T1Cor2mmFOV80512x335<15min內(nèi)完成高分辨率快速成像1.5T,5mmSL3T,2.5mmSLDWI–更薄的掃描層厚DTI纖維追蹤1.5TSET14mm,FOV180512x2563T

SET13mm,FOV150448x3142x

化學(xué)位移效應(yīng)-更好的脂肪抑制1.5T3T2x化學(xué)位移效應(yīng)-更好的MRS體表線圈前列腺波譜成像磁敏感效應(yīng)增加-fMRI更加敏感1.5T3TT2* 63.3±6ms T2* 41±4ms高分辨SWI成像快速探測(cè)腦中風(fēng)（“一站式診斷”）血管畸形、血管瘤、海綿狀血管瘤等腦腫瘤內(nèi)出血，描繪腫瘤的靜脈系統(tǒng)腦外傷（DAI）多發(fā)性硬化（MS）神經(jīng)退行性疾病內(nèi)鐵和礦物質(zhì)的沉積,如Alzheimer’s病顯示腦內(nèi)正常的靜脈系統(tǒng)T2-tse

Darkfluidtse腦出血Courtesy:Dr.Terwey,KlinikumBremenMitteT2*flashSWITSET2腦外傷DAISWITirm

T2T2*乳腺癌腦轉(zhuǎn)移T1馳豫時(shí)間增加

-對(duì)比劑增強(qiáng)效果更好

1.5T3T3T1.5TT1馳豫時(shí)間增加

-更好的TOF成像

高分辨頸部動(dòng)脈成像，同樣對(duì)比劑下3T信噪比更高，細(xì)節(jié)更豐富清晰?？臻g分辨率：3T：0.8x0.9x0.6mm30.43μl/Voxel1.5T：1.0x0.8x1.0mm30.80μl/VoxelCE

MRA

更高的SNR和分辨率1.5T3.0TCourtesyMGHNMRcenter,Boston,USA.T1W對(duì)比改變特殊吸收率(SpecificAbsorptionRate,SAR)4倍于1.5T磁共振B1效應(yīng)化學(xué)位移偽影磁敏感偽影增加運(yùn)動(dòng)偽影更明顯二、3T的限制常規(guī)SET1加權(quán)像灰白質(zhì)對(duì)比差1.5T3TSAR增加四倍SpecificAbsorptionRate：特定吸收率給定范圍的能量沉積SAR

D*θ2*

(B0)2 D=Dutycycle(NumberofRFpulses)

θ=Flipangle B0=Fieldstrength與掃描時(shí)間、觸發(fā)角度、磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)B1效應(yīng)（不均勻）隨著主磁場(chǎng)強(qiáng)度提高，頻率提高，RF的波長(zhǎng)變短由于波長(zhǎng)接近人體尺寸，

無(wú)法穿透局部掃描部位，造成局部圖像發(fā)黑,使圖像無(wú)法診斷1.5T3TBodyB1–介電墊T2TSEwithoutPADwithUltrasoundGelfilledPAD化學(xué)位移偽影3T化學(xué)位移偽影增加一倍；頻率方向上定位失準(zhǔn)，造成偽影；CourtesyofAnneMarieSawyer,BS,RT,Stanford

Universitysusceptibilityartifactchemicalshift

artifact磁敏感偽影順磁性組織vs.反磁性組織不同磁性組織的交界處FIESTA(TRUEFISP)圖像磁敏感偽影加重。對(duì)運(yùn)動(dòng)更敏感容易產(chǎn)生流動(dòng)偽影、運(yùn)動(dòng)偽影三、3T質(zhì)控策略了解3T的特點(diǎn)，轉(zhuǎn)換思路，避免用1.5T的習(xí)慣思維去套用和要求3T。1.5T上很好的序列在3T上可能不能用，如FIESTA；1.5T的參數(shù)在3T也不合適。充分利用3T高分辨的特點(diǎn)，提高空間分辨率。配合不好的病人可以縮短掃描時(shí)間爭(zhēng)取完成檢查。適當(dāng)增加TR，減少TE。充分利用3D各向同性容積采集的優(yōu)越性。SET1對(duì)比變差組織T1時(shí)間延長(zhǎng)15－22％，在3T，SE的TR時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)，GRE的觸發(fā)角度更小一些，提高T1對(duì)比。用IR（反轉(zhuǎn)恢復(fù)）或MPRAGE（磁化準(zhǔn)備3D快速GRE）來(lái)代替SE。T1OptionsSpinEchoMPRageFlashFlair提高

T1對(duì)比不同方法減少磁敏感偽影iPAT提高序列帶寬在信噪比和偽影之間折中縮短回波時(shí)間避免GRE用STIR代替FATSAT減少成像體素大小小FOV薄層/3DIR脂肪抑制克服磁敏感IR脂肪抑制FS脂肪抑制用自旋回波代替梯度回波TRUEFISPHASTE遇到質(zhì)量問(wèn)題，先找自身原因序列的理解和選擇是否正確參數(shù)的設(shè)置是否最優(yōu)化操作是否有失誤醫(yī)生、技師、工程師協(xié)同配合，從不同角度對(duì)同一問(wèn)題進(jìn)行深入探討，共同把住質(zhì)量關(guān)，保證質(zhì)量控制度整體性。操作不當(dāng)導(dǎo)致完全錯(cuò)誤診斷！質(zhì)量控制是準(zhǔn)確診斷的前提降低運(yùn)動(dòng)偽影PROPELLER或者BLADE技術(shù)PACE導(dǎo)航技術(shù)縮短掃描時(shí)間脂肪抑制BLADE--刀鋒偽影校正技術(shù)減少鎮(zhèn)靜劑的使用對(duì)流動(dòng)等生理運(yùn)動(dòng)不敏感降低磁敏感偽影尤其適用于兒童及不能合作的患者BLADE和PACE聯(lián)合應(yīng)用降低運(yùn)動(dòng)偽影PACEPACE+BLADE腹部PACE+BLADE無(wú)BLADE技術(shù)

BLADE

去除呼吸及血管波動(dòng)偽影化學(xué)位移偽影提高帶寬，SNR脂肪抑制自由呼吸T2_TSE2D_PACE無(wú)需綁縛腹帶，更短的患者準(zhǔn)備時(shí)間自由呼吸狀態(tài)下完成檢查三維各向同性容積采集有助于提高小病灶的檢出率，減少漏診。SPACEFLASH3DMPRAGETRUEFISP3D采集有助于小病灶的檢出SPACE是一種新型的、采用長(zhǎng)TR高效率的三維成像技術(shù)。第一次對(duì)臨床提供了快速三維T2加權(quán)和黑水成像提高了小病變的檢出率提供了脊柱側(cè)彎等復(fù)雜畸形的檢查成功率SPACE--全方位各向同性三維成像半月板十字韌帶關(guān)節(jié)軟骨SPACE各向同性容積成像IsotropicOrthoImagingMeniscalViewTRUEFISP3D各向同性容積采集四、3T的安全措施更多潛在的安全隱患強(qiáng)大的靜磁場(chǎng)、梯度場(chǎng)、射頻能量強(qiáng)大的噪聲制冷劑、失超低溫超導(dǎo)系統(tǒng)的安全性導(dǎo)致失超的原因：1、真空不好2、液氦面太低3、線圈故障4、添加液氦時(shí)操作不當(dāng)5、搶救受壓于磁體的人員……超導(dǎo)MR系統(tǒng)日常維護(hù)低溫系統(tǒng)維護(hù)不容忽視10K冷頭的超導(dǎo)系統(tǒng)每3－4個(gè)月需要補(bǔ)充一次液氦，液氦水平不低于60％。4K冷頭的超導(dǎo)系統(tǒng)在確保水冷機(jī)、氦壓機(jī)正常工作，且不停電的情況下，幾乎不消耗液氦。水冷機(jī)的良好維護(hù)是確保制冷系統(tǒng)良好工作的基礎(chǔ)。

強(qiáng)磁場(chǎng)的安全3T磁場(chǎng)是地球磁場(chǎng)的50000倍；主線圈中的電流約為1500A；強(qiáng)大的磁場(chǎng)吸力看不見(jiàn)摸不著；磁場(chǎng)的吸力與距離成反比。3T磁場(chǎng)的特點(diǎn)這是事實(shí)！WestchesterNY,2001嚴(yán)重事件鐵磁性物品投擲效應(yīng)飛行物品可以導(dǎo)致人員傷亡.微小金屬物還可能造成磁場(chǎng)不均勻,設(shè)備故障,甚至停機(jī).鐵磁性物體發(fā)生移位或傾斜。植入體內(nèi)的電子設(shè)備失靈。梯度切換所感應(yīng)的電流會(huì)導(dǎo)致局部溫度上升，使人體灼傷。動(dòng)脈瘤夾移動(dòng)造成脫落,導(dǎo)致死亡。體內(nèi)植入物沒(méi)有證據(jù)表明MRI檢查對(duì)胎兒有致畸作用，但它還是有爭(zhēng)議的話題。建議三個(gè)月之內(nèi)的孕婦慎作磁共振檢查，病情需要最好在1.5T或低場(chǎng)做檢查。孕婦的安全磁場(chǎng)安全措施在磁體間外顯著位置粘貼安全警示牌，避免病人或者家屬誤入磁體間，造成損失。所有MR工作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的強(qiáng)磁場(chǎng)和制冷劑的安全教育。更加嚴(yán)格的安全篩查。射頻系統(tǒng)安全SAR值：特別吸收率；與場(chǎng)強(qiáng)的平方成正比；3TSAR值是1.5T的4倍。降低SAR值的途徑多通道線圈以及并行采集技術(shù)；脈沖序列的優(yōu)化，減少脈沖觸發(fā)角度，多采用梯度回波序列；縮短掃描時(shí)間及掃描范圍SAR

D*θ2*

(B0)2避免人體組織直接接觸射頻電纜，防止射頻灼傷。告訴病人，掃描過(guò)程中如果覺(jué)得太熱，或有其他不適，應(yīng)立即告訴或示意操作員。梯度磁場(chǎng)的安全性外周神經(jīng)刺激：尤其在快速成像序列，注意受檢者是否有不適。聽(tīng)力保護(hù)：噪聲有時(shí)高達(dá)一百多分貝，可能對(duì)聽(tīng)力造成不可逆的損害，注意用棉球、耳機(jī)等盡量保護(hù)。2xSNR提高分辨率，縮短掃描