為什麼想要去分析這個序列呢，是因為在一次值班中，遇到一個神經外科的病人，顱内有挫裂傷出血，神志有點不清楚，似是可以交流，但還是不配合，檢查過程中還是無意識地亂動。聽家屬和陪同來的護工說，已經來了好幾次了，都是因為躁動沒做成而回去了。掃了下彌散，看到顱内有好多挫裂傷出血竈。遇到這樣的病人，我通常都用機器自帶的單次激發序列來試試，其中就有一個序列就是 SSh_FLAIR，用來掃壓水。那麼掃的效果怎麼樣呢？（總共18層 6mm/1mm，隻顯示部分）

由于這個病人一個勁亂動，還時不時地擡頭，我們可以看到，掃出的圖像感覺不是很連續，或者說相鄰兩幅圖像之間有重複的部分。還可以看到第三行第二列的圖像有部分腦脊液沒有被抑制完全，而且可以看到前後兩圖比起來它的位置有所變化，即病人擡頭了：

這也是我今天想要讨論的僞影。掃描時，隻是将原始序列的層數與層厚有所改動，其他未改動。原始序列截圖如下：

第一步：詳細閱讀序列介紹信息：

首先序列的标題是SSh_FLAIR，全稱解釋為 Inversion recovery single shot turbo spin echo sequence with CSV ( 應為 CSF ) suppression and half scan，即單發激發反轉恢複快速自旋回波聯合半傅立葉采集序列，同時進行腦脊液抑制。

Full brain coverage within short scan time. 短時間内進行快速全腦覆蓋掃描。

Info: 信息：

Long TR for good relaxation of all tissue magnetization. 使用長TR使所有組織得到充分的弛豫。

Long inversion delay time, optimized in relation to TR, for good suppression of signal of CSF. 聯合選定的 TR 值選擇最優的長反轉時間 TI，以期較好地抑制腦脊液信号。

Long TE for good T2-weighting. 選取長 TE 以期為了獲得較好的 T2 加權。

Single shot sequence: Maximum TSE factor. Linear profile order to reduce echo spacing and prevent bluring. 單次激發序列——選擇最大的快速自旋回波鍊長度。為了縮小回波間隙和防止模糊效應選取線性 K 空間填充模式。

SENSE is used to reduce shot length. 采用并行采集SENSE技術進一步縮短回波鍊長度。

Minimum nr of Packages = 4 to reduce flow related enhancement. 最小分包采集數目設置為4，以期減少流入相關增強。

Reduce refocus flip angle to reduce SAR. Intrinsic MTC-effects are reduced and T2-contrast in brain tissue is improved. 減小重聚翻轉角可以減少 SAR 值，并且内在減小内在的磁化傳遞效應，并且可提高顱腦的 T2 對比。

SPIR fat suppression is used. 采用 SPIR 壓脂。

Tips: 小技巧：

Scan time per slice is very short. Resulting images will usually be motion free even when patient movement occurs. 每一層的成像時間是非常短的，因此即使病人動了圖像也不會産生明顯的運動僞影。

The slice profile of the selective inversion prepulse is widened if more packages are selected. This reduces the likelihood of unsuppressed CSF to pulsate into the acquired slice during the inversion delay time. Scan time will increase with increasing number of packages. 如果選用的分包數目比較多，那麼選擇反轉脈沖激發時的層輪廓将增寬，這将減少在反轉延遲這段時間内末被激發的腦脊液進入将要采集的層面而産生“僞影”。值得注意的是，分包數目的增多将導緻掃描時間的延長。

第二步：結合序列成像組織屬性理解序列結構：

可以看到這個序列的主體是反轉恢複序列 IR，快速自旋回波 FSE 采集并且是單次激發 single-shot；Multi-slice多片采集技術減少成像時間；半傅立葉采集 Halfscan 加快成像時間；采用 SPIR 壓脂減少可能産生的僞影。

下面結合 Geometry 幾何選項卡和 info page 信息欄我們詳細地來看看序列到底是怎麼運行的：

（一）從整體上看是分四次掃描所有圖像，即Packages=4（Minimum nr of packages = 4 to reduce flow related enhancement，關于這樣的設置原理我們稍後讨論），再根據Slice scan order=default，那麼可以計算出每個 package 具體掃哪幾層：

（二）再看 TR=12000ms（TR 給的還是很長的，序列信息提到 Long TR for good relaxation of all tissue magnetization），結合 Packages 數目，那麼我們可以算出總體掃描時間為12000ms × 4 = 48000ms = 48s，與序列提供的Total scan duration 00:48.0 相匹配。

（三）再來看每一個 Package （即每一個TR時間内）是怎麼掃描的，以第一個 Package 為例，掃描第 1，5，9，13，17 層面：

首先，在正式施加 180° 選擇性反轉脈沖前，至少有三個準備工作：（1）勻場 shim，勻場是為了獲得更均勻的磁場，壓脂效果好，對于組織成像也有好處；（2）施加空間飽和脈沖，即添加了飽和帶，由幾何選項卡可以看到飽和帶是平行放置在定位框的足側，即近心端，以期将血液進行飽和，避免造成血管搏動僞影；（3）施加脂肪頻率選擇脈沖進行壓脂（SPIR fat suppression is used），以減少因運動帶來的僞影。

然後再施加 180° 選擇性反轉脈沖，在序列介紹信息中有提到：The slice profile of the selective inversion prepulse is widened if more packages are selected. 那麼在此序列中我們應用 4 個packages，那麼每一層的層選擇性 180° 反轉脈沖的層選擇輪廓将增寬。什麼意思呢？就是，我們都知道，磁共振成像選擇時，是通過射頻脈沖的結合梯度一起選層的（通過脈沖頻率帶寬和施加梯度後氫原子核的共振帶寬相相匹配），如果要選擇第 5 層，那麼其輪廓應該隻包括第5層，但在這裡不，它要增加其選擇的範圍，如下示意思圖所示：

關于選層原理請戳鍊接：

[The Basics of MRI 6.5~6.6] 磁共振成像基本原理 6.5~6.6

為什麼呢？因為 This reduces the likelihood of unsuppressed CSF to pulsate into the acquired slice during the inversion delay time. 即如果非常精準地選擇所要成像的層面時，再等待所設的 TI 時間後就要進行信号的采集，這裡如果有新鮮的未被反轉的腦脊液流進入采集層面時就會導緻還會有腦脊液信号。因此需要有一定的提前量來對外來的腦脊液進行控制。這就跟心髒 DIR-TSE 黑血成像時一樣，在采集之前要先施加一個大範圍的反轉脈沖，而且這個脈沖反轉的範圍比成像範圍要大（Non-slice selective），因為它将外面的新鮮的血液也進行反轉，進行信号的衰減。我在機器上試了，當用原始序列，掃描 24 層，想要減少 packages 時，系統不讓減少，最小為 4，但可以增加，比如 5，6；當我将 24 層改為 18 層時，系統所允許的最小 packages 數目為 3。系統對于此序列還是留有一定的保守的，以保證每一層的壓水效果。但是，系統 180° 反轉脈沖激發每一層時到底增寬了多少我們無從得知，恐怕這個在序列設計時會有所考慮。當然如果分包數目增加時，掃描時間即将增加，即 Scan time will increase with increasing number of packages.

在施加完 180° 反轉脈沖後，等待組織弛豫。由于各組織的弛豫時間不同，當腦脊液縱向磁化矢量過零時，其他組織的弛豫已經基本全都恢複到正向，而且差不多都要恢複完全了。在這裡設置的反轉時間 TI=2850ms，是用來進行抑制腦脊液的，我們都知道要抑制誰的信号，就把 TI 設置成誰的縱向弛豫 T1 時間的 0.7 倍左右（一說 0.69，其實為 ln2），但這其實又與所使用的 TR 和 FSE 的最後一個 TE 相關，這将在《精讀系列》裡面寫到。可以看到在序列描述中也提到了，Long inversion delay time,optimized in relation to TR, for good suppression of signal of CSF. 其中 optimized in relation to TR 即為這個意思。那麼假設腦脊液在 3.0T 核磁上的T1=4163ms，那麼 4163ms×ln2≈2885，與原始序列設置的2850相差不多。

在 180° 反轉脈沖後，等待了2850ms 的反轉時間後，則進行快速的 TSE shot 進行采集信号。從 info page 中可以看到，TSE es =5.3ms, TSE shot = 310ms，什麼意思呢，就是回波間隙為 5.3ms, 每一層的采集時間才是 310ms，絕對亞秒級别的成像，也就是即使病人動了，也能夠瞬間凍結圖像，減少運動僞影的産生。那麼到底采集了多少個回波呢？可以看到 TSE factor = 58, 即 58 個回波，為什麼是 58 個呢？實際上，如果不用加速采集的話應該是相位編碼數，即 154，但為了增加速度，我們設置了并行采集因子 SENSE =2.25，同時利用了半傅立葉 K 空間填充，其 Halfscan factor = 0.8 ，那麼總的加速因子為 2.25×1.2=2.7 倍。那麼用 154 除以 2.7 = 57.04，即 58。那麼我們再來算一下采集的 TSE shot 時間，5.3 × 58 =

307.4，不等于 310ms，因為其中設置的 TE 設置的最短， 90° 脈沖激發後，要等待 ES/2=2.65ms 采集第一個回波，再根據 linear 的 K 空間填充順序結合 Halfscan，那麼可以得到其 TE =121ms。

那麼在 180° 反轉脈沖後激發第 1 層後，過不也多久就會激發第 5 層，接着 9，13，17 層面，當然這個激發和采集都要在一個 TR 内完成，可以算出 5×310ms=1550ms，可以看到其值比 TI 時間 2850ms 要小不少，那麼由于序列設置了 acquire during delay = yes，那麼在第一層的 TI 等待間隙就可以對同一 package 中的其他層進行 180° 反轉脈沖激勵。

關于反轉恢複序列 MS 多片采集模式可以參考如下鍊接：

【磁共振成像序列研究】T1W_IR（續）

至此，不僅序列結構搞得很清楚，而且序列的每個時刻都也搞清楚了。下面我們先把序列示意圖畫出來：

下面我們再來研究下，TSE 信号采集這一部分的序列特征。

序列介紹中提到可以通過 refocusing control 參數進行重聚翻轉角的調控，以進行減少 SAR 值和減少 MTC 效應。但是原始序列中并沒有優化這一參數。

序列還可以做哪些優化呢？由于病人比較容易躁動，為了保證采集内容的完整，我們可以設置 0 間隔（原始序列即為 0 間隔，5mm/0mm）或者負間隔（比如 6mm/-2mm），由于 TR 很長，再結合分多包采集，那麼這完全是可以的。

看原始序列包，我們可以看到廠家還提供了一個序列，SE-FLAIR-EPI 序列，通過 EPI 進行采集，那麼掃描将更快。飛利浦機器開放度很大，其實我們可以通過其他 TSE 序列手動改成這些序列，這将對我們思考序列結構比較有幫助。那麼，通過其他序列修改成 SSh-FLAIR 會給使用一個 Package 掃描所有層面嗎？180° 反轉脈沖還将加寬嗎？可以試試！

第三步：最後，我們來探讨一下一開始提到的僞影的形成的原因。

由序列的研究可知，是先施加 180° 反轉脈沖，等待 TI 時間再進行信号采集。那麼由于運動，就産生了部分被反轉，部分未被反轉。以後面的被反轉為基準來看，那麼前面的就是未被反轉，由于病人運動的維度不隻是 2D 平面内晃動，而是 3D 空間的亂動，擡頭，扭動等。那麼很容易導緻腦脊液未被反轉的空間組織進入成像範圍，這将導緻腦脊液呈高信号。正是由于施加 180° 反轉脈沖時會動，采集圖像時也會動，而且都是3D維度的運動，那麼最終得到的圖像的空間是兩者的相交。

可以看到未被 180° 脈沖激發的組織進入了采集範圍。當然這隻是模式圖，在掃描時病人的運動可能更複雜，我記得在後面的掃描過程中，病人都脫離線圈了，從線圈中滑出來了……

總結：SSh-FLAIR 這個成像序列不難分析，而且結構相對比較簡單。在實際工作過程中一般也不會用它。但它不失為對臨床堅持要做的躁動病人成像時的一個補充。技術、參數性的僞影其實不難分析，而機器設備數據處理相關的僞影還是比較難的，一個需要我們不斷積累，二個還需要我們打鐵還需自身硬，多多了解設備硬件結構，圖像重建相關知識，再者對于圖像質量控制這一塊要多加了解，畢竟，好的質控是好的圖像的開始。我感覺平時技術員對于圖像質量控制這一塊的了解好像不足，這一塊主要是工程師的工作内容，但它對于我們更好地理解磁共振成像設備、分析僞影将更加有幫助。學無止境，技術員，診斷也要學，設備工程也要學，技術更要搞好，可謂絕對是複合型人才。

【摘錄】 CTMR技術園

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