μ級(jí)時(shí)間概念是怎樣的,?
常用的時(shí)間單位有年,、月、日,、小時(shí),、分和秒(s),短于秒的有毫秒,、微秒等,。微秒(microsecond)即百萬(wàn)分之一秒(10-6秒),簡(jiǎn)稱μs,,1s=1,000,000μs,。
光在1μs時(shí)間里可以傳播300米,海平面上的聲波只能傳播1/3毫米,,人一眨眼的時(shí)間是0.2秒,,相當(dāng)于200,000μs,。
μTE成像技術(shù):
T1加權(quán)像(短TR、短TE--T1加權(quán)像):突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別,。組織的T1越短,,恢復(fù)越快,信號(hào)就越強(qiáng),;組織的T1越長(zhǎng),,恢復(fù)越慢,信號(hào)就越弱,。
T2加權(quán)像(長(zhǎng)TR,、長(zhǎng)TE--T2加權(quán)像):突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。組織的T2越長(zhǎng),,恢復(fù)越慢,,信號(hào)就越強(qiáng);組織的T2越短,,恢復(fù)越快,,信號(hào)就越弱。
TR(Time of Repeatation),,重復(fù)時(shí)間:一般指兩個(gè)連續(xù)的射頻脈沖之間的時(shí)間間隔,;
TE(Time of Echo),回波時(shí)間:指射頻脈沖與相應(yīng)的回波之間的時(shí)間間隔,。
目前磁共振常用的對(duì)比度是
T1加權(quán),、
T2加權(quán)對(duì)比度,應(yīng)該說(shuō)這些常用的對(duì)比度圖像在一定程度上很好的顯示和描述了解剖和病變的特性,,因而對(duì)于病變的檢出和定性具有重要的臨床價(jià)值,。但在這些傳統(tǒng)的對(duì)比度圖像無(wú)法顯示那些具有短
T2屬性的組織結(jié)構(gòu),如硬腦膜,、骨膜,、軟骨等,因?yàn)槠鋬?nèi)的氫質(zhì)子含量較少而同時(shí)其內(nèi)的氫質(zhì)子又束縛于蛋白質(zhì)等大分子結(jié)構(gòu),。
從
T2弛豫機(jī)制而言處于這種微環(huán)境下的氫質(zhì)子其周圍存在穩(wěn)定的晶格磁場(chǎng),,而該晶格磁場(chǎng)會(huì)促使這些共振的氫質(zhì)子迅速失相位,所以在以毫秒級(jí)為回波時(shí)間的
T1,、
T2對(duì)比度成像時(shí)無(wú)法檢測(cè)到這種短
T2的物質(zhì)結(jié)構(gòu),。
短
T2物質(zhì):人體中組織多種多樣,有部分組織的橫向弛豫時(shí)間(
T2)非常短,,激發(fā)后
MR信號(hào)衰減迅速,,如骨膜、骨皮質(zhì),、軟骨,、肌腱,、半月板、硬腦膜等結(jié)構(gòu),,其
T2值從幾十微秒至幾毫秒不等,。一般認(rèn)為,
T2<
10ms的成分為短
T2成分,。
如果應(yīng)用常規(guī)
MR序列對(duì)相應(yīng)短
T2成分進(jìn)行掃描,,在系統(tǒng)還未開(kāi)始采集信號(hào)之前其
T2信號(hào)已經(jīng)衰減至
0或接近
0,圖像上表現(xiàn)為低或無(wú)信號(hào),,因此對(duì)短
T2成分的顯示存在一定程度的困難。短
T2物質(zhì)的成像挑戰(zhàn)在于信號(hào)衰減快,,在常規(guī)
T1,、
T2中,都因?yàn)?span lang="EN-US">TE時(shí)間長(zhǎng)而無(wú)法被顯示,。
μTE成像技術(shù)因?yàn)?span lang="EN-US">TE可達(dá)到微秒級(jí),,趨近于零,從根本上解決了短
T2物質(zhì)的成像挑戰(zhàn),。
微秒回波時(shí)間(μs echo time,,μTE)MRI技術(shù)是上海電氣康達(dá)醫(yī)療采用的一種可以顯示短T2成分的序列,其基礎(chǔ)原理:
1,、基于飛天Apsaras 1.5T MR的硬件平臺(tái)
2,、Ai-HOSS勻場(chǎng)技術(shù)
3、運(yùn)用半RF和半回波雷達(dá)技術(shù)極大減少了TE時(shí)間
半回波雷達(dá)技術(shù)(Half echo RADAR)
4,、通過(guò)μTE序列,,獲得短T2物質(zhì)、組織和病變的成像
TE1: 0.25ms TE2: 4.4ms Subtraction (TE1-TE2)
μTE序列并不屬于經(jīng)典的自旋回波序列或梯度回波序列,,而是采用硬脈沖激發(fā)后直接檢測(cè)自由感應(yīng)衰減,,但其圖像具有梯度回波序列的特征,其
TE受到射頻線圈發(fā)射與接收開(kāi)關(guān)時(shí)間的限制,,配合專用硬件設(shè)備可以降至
μs,,因此可以使短
T2成分成像。
臨床應(yīng)用
1,、神經(jīng)系統(tǒng):可顯示硬腦膜解剖,,清晰的顯示硬腦膜結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)腦膜瘤,,及腦膜尾征,。
2、骨關(guān)節(jié)系統(tǒng):骨膜,、骨皮質(zhì),、軟骨,、肌腱、半月板,、韌帶,、椎間盤(pán)終板的成像。
骨皮質(zhì),、軟骨,、骨膜(含臨近致密結(jié)締組織)等結(jié)構(gòu)不僅其內(nèi)氫質(zhì)子含量少,同樣這些氫質(zhì)子也處于相對(duì)固定狀態(tài),,因而在常規(guī)毫秒級(jí)TE成像時(shí)無(wú)法顯示這些具有超短T2的結(jié)構(gòu),。在μTE成像則能夠比較清晰的顯示這些結(jié)構(gòu)。這給臨床上精確評(píng)價(jià)這些細(xì)微結(jié)構(gòu)提供了直接征象,。
在常規(guī)TE掃描無(wú)法直接顯示半月板等結(jié)構(gòu),,在半月板撕裂時(shí)因?yàn)樗毫训陌朐掳鍍?nèi)會(huì)有關(guān)節(jié)內(nèi)液體進(jìn)入因而在常規(guī)質(zhì)子密度加權(quán)像上可以見(jiàn)到條形高信號(hào),當(dāng)然該高信號(hào)會(huì)因?yàn)榘朐掳逅毫杨愋筒煌胁煌憩F(xiàn),。但需要指出的是我們?cè)诔R?guī)PD像上所顯示的半月板撕裂實(shí)際上看到的是撕裂后液體侵入后的間接征象,。在μTE成像時(shí)因?yàn)闆](méi)有信號(hào)衰減因此可以清晰顯示半月板本身,這和以往所看到的間接征象是完全不同的,。
另外,,對(duì)骨腫瘤也具有較強(qiáng)的影像診斷意義。
3,、血管:應(yīng)用于血流成像,。
4、呼吸系統(tǒng)成像,。
肺被大量空氣填充,,而肺實(shí)質(zhì)內(nèi)缺乏自由氫質(zhì)子,肺部MRI—直受到質(zhì)子密度低,、T2信號(hào)衰減迅速,、心臟及大血管的搏動(dòng)等因素影響,使肺部MRI應(yīng)用較為局限,。得益于μTE技術(shù),,對(duì)于肺內(nèi)短T2成分進(jìn)行越來(lái)越多的研究。肺組織含氣量發(fā)生改變的疾病,,如肺氣腫或慢性支氣管炎等疾病會(huì)導(dǎo)致肺組織的T2*值發(fā)生改變,。對(duì)慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,,COPD),、肺炎及肺腫瘤具有診斷價(jià)值。
結(jié)論
飛天Apsaras
1.5TMR的μTE技術(shù)作為一種可以顯示短T2成分的序列,,在各個(gè)系統(tǒng)中都擁有廣闊的前景,。
μTE對(duì)比是超出了常規(guī)T1,、T2對(duì)比成像,通過(guò)這種對(duì)比醫(yī)生們能精確的觀察短T2組織解剖結(jié)構(gòu)及病變,,這對(duì)于未來(lái)臨床評(píng)價(jià)和進(jìn)一步治療提供直接,、精確的評(píng)估方法,從這個(gè)意義而言μTE成像的臨床意義已經(jīng)超出成像本身的意義,。