磁共振参数卡简介七之Physio-PACE

生理Physio参数卡最后一个子参数卡PACE是目前临床中使用最频繁的生理参数卡，所谓PACE（Prospective Acquisition CorrEction）就是预采样运动矫正，在西门子的设备中根据应用的不同，可以将PACE分为1D-PACE，2D-PACE，3D-PACE；其中1D-PACE主要应用于心脏成像，2D-PACE应用于腹部成像，3D-PACE则应用于神经系统高级功能成像。在此章中介绍的用于呼吸运动控制的预采样运动矫正技术为2D-PACE技术，所以介绍的参数也属于2D-PACE的相关参数。

Resp. Control：呼吸控制

该参数用于定义在进行存在呼吸运动影响的部位使用何种方式进行运动伪影的控制，而这种控制不依赖于使用呼吸门控获得的呼吸信号。不同的软件版本有不同的选项，但是在常规临床应用中主要选择以下几个：

Trigger：触发方式，通过基于FLASH2D小角度序列获得低分辨率的图像或相位信号进行呼吸状态的拟合。通过设置不同的Concatenations来调节采样时间窗的大小以保证采样时间小于或等于一半的呼吸周期。触发方式根据原理的不同可以分为膈肌导航触发和相位门控触发，此两种触发方式的相关原理在此章的后续内容中进行介绍。

Breath hold：屏气方式，使用屏气的方式进行呼吸控制以减轻运动伪影。当把Resp. control设置为屏气扫描时，序列在扫描开始之前将停止以等待用户指令并手动或自动触发扫描。在临床应用中需要通过灵活调节TR及Concatenations参数以最优化地保证病人的屏气扫描。

Off：无，即指不使用呼吸触发的方式进行成像，在非体部成像的序列中该参数的设定即为off。

Scout mode：监测模式

监控模式的目的是在正式扫描之前先进行监控扫描以判断导航条的位置是否准确，采样效率是否足够高。目前的临床应用中，只有在1D-PACE时使用监控模式进行预扫描。当激活 监测模式之后，扫描序列只进行监测序列FLASH2D的扫描，不进行其他的数据采集。

Scout duration：监控持续时间

该参数用于设定在进行监控模式时监控扫描的持续时间，默认为19秒。

Scout TR：导航回波序列重复时间

根据上述的介绍，2D-PACE使用FLASH序列进行低分辨率快速的扫描以获得大致的空间解剖信息，所以导航回波也是单独的一个序列，它具有单独的TR等参数，而Scout TR就是导航回波的重复时间。

Accept window：接收窗

该参数定义系统可以在多大的病人呼吸运动范围内可以进行数据采集，以百分比或毫米mm的形式进行表示。其原理是系统在Learning phase的时候通过低分辨率的FLASH2D序列采集图像或相位信息拟合出膈肌运动或体部运动。以一定的空间位置触发数据采集，而信号接收窗的中心则取决于后一个参数Position accept window使用的参数类型。设置接收窗类似于在中心采样点附近设置信号采集范围的公差，范围越大，能够进行信号采集的时间越长，但是有可能导致图像运动伪影的概率就越大。

Position accept window：放置接收窗

放置接收窗就是规定以何种方式定义接收窗的中点。目前在参数卡中有以下两个选项可供选择：

Manual：手动，该方式的意思就是系统根据Learning phase拟合获得的呼吸波形来进行直接定义，以吸气末为100%，呼气末为0%。当选择了Manual形式时，系统自动弹出衍生参数Accept position，即接收窗中点位置，该参数默认为25%，用户可以根据实际需要进行更改设置。然后系统再根据接收窗设置的大小进行信号采集。

Automatic：自动，该方式则是指最佳采样点的位置由系统根据Learning phase自动计算获得，用户不需要通过参数设置接收窗的中点位置。

Select Acquisition window：选择采样窗

选择采样窗的意义在于定义使用何种方式进行采样最大持续时间的确定，一般来说我们建议采样窗的大小控制在整个呼吸周期的三分之一左右。在参数卡中有以下两种方式可供选择：

Manual：手动方式，当选择了手动方式进行采样窗定义时，系统将选择采样窗下方的采样窗的数值变更为鼠标浮动到TA（扫描时间）上Acquisition duration的时间。

Acquisition window：采样窗，当选择了手动模式，采样窗的单位为ms，数值为鼠标浮动到TA（扫描时间）上Acquisition duration的时间。当变更采样窗大小时，系统会根据运算结果调整Concatenations大小。

Automatic：自动方式，就是系统根据病人的呼吸周期自动计算出采样的最大持续时间，系统将选择采样窗下方采样窗的大小不依赖于参数显示的Acquisition duration。

Acquisition window：采样窗，当选择了自动模式时，采样窗的单位为%，默认是35%，系统会根据Learning phase计算出平均呼吸周期，最后得出采样的最大持续时间。当采样窗小于Acquisition duration时，系统将自动变更Concatenations的大小。

Scout type：监控类型

监控类型用于定义使用何种监控方式进行呼吸过程的监控及导航数据采集，在监控类型参数中有以下两种方式可供选择：

Liver demo scout：膈肌导航，将导航条放置在膈顶位置用于监测膈肌的上下运动，上面低信号部分为肺，下面高信号部分为肝脏，通过高低信号交界部分拟合出膈肌的运动区域，然后根据膈肌的运动情况指导信号采集。

Phase scout：相位门控，将正方体导航条放置于肝实质或体部区域，需避开大血管等自主运动的区域，然后系统根据呼吸运动导致的频率变化而产生相位位移来拟合体部的运动情况。然后通过该相位信息指导数据采集。

膈肌导航和相位门控在临床应用中互有优势，膈肌导航技术在数据采集过程中效率更高，能够更快地采集完成一个序列，而相位门控技术的采样效率则比膈肌导航更低。膈肌导航也存在不足的地方就是在采集中下腹时，成像范围远离膈顶的位置导致导航回波FLASH序列偏中心而无法成像致使导航失败，但是相位门控技术监控的是呼吸运动引起的相位变化，与空间位置没有关系，所以在采集中下腹部或MRU时，相位门控具有更大的优势。

Trigger pulse：触发间隔

系统以呼气末作为数据采集的触发点，根据参数设置可以每次呼吸进行一次数据采集，也可以每多次呼吸进行一次数据采集，触发间隔就是指每隔多少个呼吸周期进行信号采集。触发间隔越大，扫描时间将越长。

Store profile images：保存触发图像

该参数决定是否在扫描结束之后保存生理信号的拟合图像，如膈肌导航拟合图像或相位门控拟合图像，保存图像的多少取决于Concatenations。

以上就是生理Physio参数卡所有相关参数的解释。由于在常规的临床应用中，医技人员一般只在生理参数卡中进行功能选择，而不做过多的参数修改，这也导致了大家对生理参数卡中各参数的意义了解不透彻。希望通过此章能够让大家对生理参数卡中各参数的意义有更进一步的了解。