VIBE几种增强方式的认识
01
何为VIBE
VIBE为容积内插体部检查,为西门子叫法,实质是三维容积内插快速绕相GRE T1WI序列,每个厂家叫法不一样,GE早期叫FAME,现在称LAVA,飞利浦叫THRIVE。
02
TWIST-VIBE
2015年,西门子全新发布了一款超高时间、空间分辨率的多期动态成像技术TWIST-VIBE,TWIST-VIBE包括TWIST、CAIPIRINHA、DIXON、VIBE四个核心技术,第一次实现了2秒一期的动态增强成像。有了该技术,可以实现肝脏等多个器官的动脉超早期、中期和晚期的采集,对于微小病灶、易遗漏病灶的发现和诊断有极大价值。据文献报道,TWIST-VIBE可以帮助发现21%以上的病灶检出率。
TWIST-VIBE序列。该序列使用鸡尾酒技术(可控制混淆的更高的加速的并行成像技术)低采样,结合TWIST视野共享的随机轨迹时间分辨率算法和DIXON水脂分离技术的容积内插屏气检查VIBE,大大提升体部动态增强成像的时间及空间分辨率。
TWIST-VIBE的原理是在3D成像的K空间采集过程中,将笛卡尔坐标系下的k空间中相位编码空间PE,分类为极坐标区域内A(kr,Θ)和极坐标区域外B进行分开采集。其每一期信号的采集,使用k空间中心kr半径内A区域相位空间进行全采样,而对kr半径之外B区域空间进行随机采样。通过结合前后多期中分别采样的B区域内信号互相填充再进行重建。这就如同我们射击的靶环,9环以内的核心区域全采样,而9环以外的非核心区域则进行随机采样,后期再通过多期数据相互填充重建获得全靶环的信息。这一多期视野共享的K空间采集技术由于对B区域分别使用了欠采样重建,因此大大缩短了每一期采样的时间。并通过这种轨迹追踪的随机采样方法评估动态过程中血管增强效果。其准确性比单一动态增强过程全采样的流动效应进行了较好的抵消。也通过缩短了每一期采样时间获得结构中的细节信息。
TWIST-VIBE序列不仅结合TWIST视野共享采集方法的优势,在多层激发的3D成像中利用更高的加速并行成像方式CAIPIRINHA,其作为一种新的容积成像的重建算法,修改了图像的采集模式,获得更有效率的k选点采集从而获得更小的g因子,更高的SNR。同时利用在接收器线圈单元更有效的灵敏度变化重建,从而提高了并行重建效率。3DCAIPIRINHA技术促进了更高的加速度因子的使用,从而将肝脏磁共振采集分辨率提升到5秒钟。除此之外,TWIST-VIBE技术则更好的结合了DIXON方法—一基于在脂肪和水质子之间的化学位移的不同,通过采集多个回波进行水脂分离。由于DIXON脂肪分离技术对B0场的不均匀性不敏感,即使在3T的高场环境仍可获得均匀的脂肪抑制图像,因而西门子将DIXON与TWIST,VIBE及CAIPIRINHA技术相结合,使得医生如同拥有一双“火眼金睛”,精准发现体部微小病变。
03
STAR-VIBE
STAR-VIBE是较新研发的序列,保留了常规VIBE的优点,采用层面内放射状K空间采样技术与层面内笛卡尔K空间采样技术相结合的方式采集图像,放射状采集可以从不同角度弥补运动伪影对相位编码线上数据的扭曲和错构,因此该序列对运动不敏感,可以在自由呼吸下进行扫描。VIBE是使用笛卡尔填充方式进行 K 空间采样,需要病人屏住呼吸配合,对运动敏感度较高,易导致伪影。这种扫描方式,对成年人和青少年是可行的。儿童和老年患者机体各项生理功能与年轻人差异大,在屏气配合上有一定难度。新研发的 STAR-VIBE 自由呼吸技术通过在三维k空间层面内采用放射状中心重叠填充方式,层面方向上仍采用常规笛卡尔填充方式,其k空间中心的过采样对运动信息具有较好平均效应,同时亦可增加图像信噪比及对比度,因为K空间的中心数据填充决定图像的对比,结合高效率的频谱选择性脂肪抑制技术,显著提高患者的T1加权增强成像的图像质量,它是在常规VIBE技术基础上的创新,是全新自由呼吸模式下的3D梯度回波技术,对呼吸运动不敏感。
04
GRASP-VIBE
GRASP-VIBE是一种叫做黄金角径向稀疏并行采样(Golden-angle radial sparse parallel,GRASP)的技术,并将之应用于快速自由呼吸磁共振成像。该技术联合了压缩感知、并行采集和黄金角径向采样,能够在自由呼吸状态下进行连续的数据采集,同时具有根据临床需要重建任意时间分辨率图像的特点。因此,对即便是不能屏气或屏气效果差的患者,采用该技术也可以同时实现定性和定量评估。
总结:
常规VIBE需要屏气进行扫描;
TWIST-VIBE的优势在于做超高时间分辨力的动态增强,需要屏气;
STAR-VIBE优势在于不用屏气,但是病人要求较高;
GRASP-VIBE可以不用屏气且时间分辨力高。