西门子磁共振参数卡简介一
在日常的临床应用培训工作中,有非常多的操作技师和医生老师们都对磁共振成像参数的优化非常热心,但又感觉参数之间互相制约互相影响的特点使得参数优化变得非常困难。为了让大家伙了解各参数的意义及相互关系,接下来机哥将分章节以TSE 2D序列为例进行介绍。第一期将聚焦在参数卡顶部的全局参数区域。
常规序列的参数卡分为两个部分:全局参数卡以及子参数卡。子参数卡分为Routine, Contrast, Resolution, Geometry, System, Physio, Inline, Sequence。不同的序列子参数卡有轻微的变化。全局参数卡就是在整个参数卡顶部的参数,不随子参数卡的变化而变化,包括扫描时间TA,定位模式PM,并行采集技术PAT,体素 Voxel Size,相对信噪比Rel. SNR,序列类型。此章将介绍全局参数卡各参数的意义。
TA:Acquisition Time采集时间
对于单次激发序列来说,TA指的是采集完所有层所需要的时间,例如Haste序列,TR为2000ms,扫描20层,则TA显示为40s。进行屏气分组采集时,鼠标移动到TA上,显示为每次屏气时间乘以分组次数。
对于多次激发序列来说,在Concatenation为1的情况下TA则为采集完所有层面K空间所需要的时间;在Concatenation不为1的情况下时,TA显示为分组采集次数乘以填满一层K空间所需要的时间。例如FLAIR序列,Concatenation必须设置为2或以上,TA则为2乘以填完一层完整K空间的时间 。
但是对于需要生理信号或外界信号触发的序列,全局参数卡显示的TA指示预计的扫描时间,真实的扫描时间取决于生理信号的周期及稳定性。例如在进行呼吸门控触发时,正式TA与呼吸周期快慢和稳定性相关。
PM:Positioning Mode 定位模式
定位模式分为:FIX,REF,ISO三种模式
FIX模式:检查床固定模式,即默认磁场中心的位置固定在激光定位灯定位的位置,该模式可以通过参数修改移动检查床的位置以实现偏中心扫描。
REF模式:检查床参考模式,指所定位序列的检查床位置参考所选中定位像的磁场中心位置。如在三平面定位框中有多个不同磁场中心位置的定位图时,激活不同的定位框,所定位序列的磁场中心线随之变化。
ISO模式:等中心模式,即磁场中心位置随着所定位序列定位框的位置而自动移动,使得所有层组中心位置即是磁场中心位置。选中ISO模式之后序列自动激活“畸形矫正”Distortion Correction。
当一个检查序列列表中使用了不同的定位模式,或者有的序列开启了畸形矫正有的序列没有开启矫正矫正,这将导致在扫描过程中出现无法定位或者系统自动将三平面定位框切换为某一个序列图像的情况出现。使用的经验是:具有相同床位位置的使用了畸形矫正的定位像能用于FIX、REF及ISO序列的定位,而没有使用畸形矫正的定位像只能用于FIX、REF序列的定位。
PAT: Parallel Acquisition Technique并行采集技术
并行采集技术PAT显示的参数为:OFF,2,3,4......该参数显示是否开启了并行采集技术(PAT)或者多层同时激发技术(SMS),如果开启了并行采集技术,后续的数字就是并行采集加速因子。目前西门子运用于2D序列的并行采集技术有mSENSE,GRAPPA以及SMS,运用于3D序列的并行采集技术有mSENSE,GRAPPA,CAPIRINHA,GRAPPA2。关于并行采集技术,我们将在后续进行详细介绍。
Vexel Size:体素,显示为相位编码分辨率*频率编码分辨率*层厚
将鼠标移动到该参数上,系统将分别显示重建体素和采样体素。重建体素在是采样体素的基础上将相位编码方向的分辨率插值成和频率编码方向一样的分辨率,使得像素从原始的长方形变为正方形。
在日程参数优化的过程中,体素是一个非常重要的参数,该参数决定了图像的解剖细节,同时又与图像的信噪比成正比。体素越小即空间分辨率越高,解剖细节将越好,但是体素越小,将导致图像的信噪比越差,扫描时间延长,图像颗粒感变重。所以,为了获得最优化的图像必须进行不断的妥协,取得图像分辨率、信噪比以及扫描时间的均衡。
Rel. SNR:Relative SNR 即相对信噪比
所谓相对信噪比就是指此次参数优化之后引起信噪比的变化与参数优化之前的比值。但是保存参数优化之后的序列,Rel. SNR的数值又恢复到原始的1。例如原始序列的层厚为4mm,Rel.SNR为1,将层厚改为2mm之后,Rel.SNR变为了0.5,但是保存该序列之后再次打开,Rel.SNR又变为了1。在参数卡中能引起相对信噪比变化的参数有体素、相位编码线、平均次数、过采样和采样带宽,而其他的例如TR、TE、Flip Angle等参数则不参与相对信噪比的计算。
参数优化时,相对信噪比只具有参考意义,不能以这个参数来预评估图像的好坏。在现场培训的时候很多技师老师会问,在参数优化时相对信噪比Rel.SNR是否不能低于0.7?我不知道这个0.7出自于何方,但是就如上所说该参数只有参考意义,参考修改之前的相对信噪比。这点也告诉我们,在做参数优化时尽量选择西门子默认的未做修改的序列进行优化,这样才能保证基础的信噪比是比较稳定的。而被人修改过的序列原始信噪比如何,之后扫描之后才知道。
:SE:序列类型
:冒号的后面即是该序列的基础类型,通过该参数可以很直观的显示该序列所使用的基础序列,例如在进行脑功能fMRI成像时我们使用EPI采样的序列,那么基础序列时什么呢?翻看全局参数卡该区域就可以知道使用的是epifid序列,就利用EPI采样的FID序列。目前该区域可以显示如se, tse, tse_vfl, fl, tfl, tfi, de, epise等等这样的基础序列。
在本章中重点介绍了西门子磁共振SE/TSE序列参数卡中的全局参数卡各子项的基本意义及应用。在下一章中,我们将介绍子参数卡Routine中各参数的意义及其应用,敬请期待!