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【摘要】 目的 研究低场磁共振脂肪抑制技术在头颅、眼眶、脊柱骨骼、胸腹部及肌肉软组织中的特点及其应用价值。方法 选择78例上述部位具有阳性病变分别行平扫，使用脂肪抑制技术和（或）Dd-DTPA增强扫描，并比较分析使用脂肪抑制技术前后对病变的显示情况。结果 78例上述病变的边缘、轮廓范围及其周围正常结构的关系，在使用脂肪抑制技术的扫描序列较未使用该序列上显示准确清楚。结论 一般说来，脂肪抑制至少有三方面益处，一是在临床MRI应用中可增加病变显示机会，从而提高诊断敏感性，即更加清晰地显示病变，二是可以提高含脂肪组织较多区域中的肿瘤显示，三是在运动和磁化率伪影的抑制上有较好的效果。
【关键词】 脂肪抑制技 磁共振成像 描序列
Application value study on fat suppression technique in low-field MRI
WANG Wen-jia,YU Ping-nian,MIAO Yang,et al.CT Room,Tonghua Center Hospital,Tonghua 134000，China
［Abstract］ Objective To study the characteristics and the application value of fat suppression technique in head, orbit, backbone, chest, stomach and muscle tissues by using low-field magnetic resonance imaging （MRI）.Methods Routine MRI and MRI using fat suppression technique and （or） Dd-DTPA enhancement were performed in 78 cases with the lesions mentioned above in our hospital.Results The margins and shapes of all lesions became more accurate and better by using fat suppression technique in low-field MRI.Conclusion Generally speaking, fat suppression technique at least has 3 benefits: one is that it can increase the chances of showing the lesions in application of MRI, so that it can improve the accuracy of diagnosis,another is that it can enhance the showing of tumors in the more fat area,the last one is that it can provide the better effects of movement and the contained aspects of false images of MRI.
［Key words］ fat suppressions technique;magnetic resonance imaging （MRI）;scan sequences
人身体内许多部位均含有不同程度脂肪组织，许多病变内亦含有许多脂肪成分，这些在MRI上经常会产生化学位移伪影，不仅解剖结构显示模糊，而且也限制了病变和某些征象的显示，这就充分体现出磁共振脂肪抑制技术的重要性，使得含脂肪成分的病变内部及病变的轮廓和边缘解剖结构能更清楚地显示［1］，更重要的是能够显示平扫不能显示的病变和一些特征性征象，笔者重点阐述几种脂肪抑制技术的特点及应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 对78例患者应用低场磁共振脂肪抑制技术在头颅、眼眶、脊柱、骨骼、胸腹部及肌肉软组织的研究。其中63例手术病理证实，男58例，女20例，年龄4~79岁。
1.2 方法 均采用ANALOGIC open mark 2000低场扫描仪，使用头部线圈、胸部线圈、腹部线圈、膝线圈，扫描参数：层厚5、7、10 mm，层距0.5、7、10 mm， 矩阵256×256，256×512，激励次数2、4、6次。T1WI TR=400~550 ms，TE=20 ms；T2WI FSE=3000~5000 ms，TE=80~120 ms，横轴位层厚5、10 mm，层距1 mm，脂肪抑制技术使用STIR反转恢复序列，CHOPPER方法及混合法中的STIR技术，STIR扫描参数TR=1600~2000 ms，TE=30 ms，T1反转时间=100~150 ms。全部行横轴矢状位、冠状位扫描，笔者结合临床手术病理的表现比较分析了病变和某些特征性征象在使用脂肪抑制技术前后扫描序列上的显示情况。
2 结果
2.1 颅内 使用压脂技术能更好地确定肿瘤内的脂肪成分，显示病变的特点，如皮样囊肿、畸胎瘤或脂肪瘤，同样高信号的抑制可以更好地发现病变和确定造影剂增强的情况，尤其是对于颅底部的病变。
2.2 眼底
2.2.1 正常结构 在使用脂肪抑制技术上，脂肪呈低信号，眼外肌、泪腺、眼环呈高信号，眼外肌和视神经的化学位移伪影消除，眼外肌泪腺的轮廓和边缘以及视神经的增粗能更清楚地显示视神经周围的脂肪高信号被抑制，使管内段视神经的粗细和信号亦能清楚地显示。
2.2.2 眼部病变 视神经病变、血管性病变、眼球内病变，泪腺肿瘤各种球后眶内病变［2］。（1）视神经病变：①视神经炎3例，1例表现为视神经增粗，在未使用脂肪抑制技术的T1WI和T2WI上亦能显示，但在STIR上更清楚显示，其余2例视神经炎的视神经不增粗，在未使用脂肪抑制上未显示，而在冠状面上STIR上能明确显示，表现为视神经呈高信号。②视神经胶质瘤2例，其中1例胶质瘤同时累及眶内段视神经管内段和颅内视神经。视神经管内段和颅内视神经胶质瘤在平扫的T1WI和T2WI上显示不明确，而在使用脂肪抑制技术显示明显高信号。③视神经脑膜瘤1例，累及视神经管内段和颅内段视神经脑膜瘤，在平扫未使用脂抑技术显示不清，而使用脂肪抑制技术后较前明显显示。配合增强脂抑诊断更明确。（2）皮样囊肿：共2例，在T1WI和T2WI 上肿瘤为含胆固醇成分表现为高信号，在STIR上高信号被抑制成低信号。
2.3 胸部 （1）纵隔：胸腺脂肪瘤，纵隔畸胎瘤。（2）胸壁：脂肪瘤为较常见的胸壁软组织肿瘤，良性，好发于背部、颈部及肩胛部，瘤体一般为椭圆形或分叶状，在MRI上表现为均匀高信号，在各序列上与皮下等脂肪信号相仿可延伸至肌肉或胸膜下，MRI多轴位成像显示和确定病变范围较好，可指导临床处理。（3）乳房脂肪瘤。（4）左室心肌壁脂肪瘤。上述脂肪组织及脂肪病变使用脂肪抑制技术后高信号被抑制成低信号。
2.4 腹部 （1）肝癌的脂肪变性：肝癌的脂肪变性是其病理特征之一，CT检查不甚敏感，而MRI 可很好地反映，腺瘤局灶性结节样增生（FNH）再生结节也可发生脂肪变性，但发生率极低，小肝癌中单结节型脂肪变性最为常见，肝内脂肪瘤，肝内血管平滑肌脂肪瘤，脂肪肝。（2）脾脏：反转恢复序列和SE序列去脂肪T1WI对鉴别脾脏内病灶是脂肪结构还是出血是有帮助的，如脾脏错构瘤。（3）胰腺：许多学者主张用T1WI加脂肪抑制技术显示胰腺癌，特别是小胰腺癌则其肿瘤的形态轮廓和大小等的显示清晰，因为在SE T1WI脂肪抑制序列图像上，正常胰腺组织仍为明显的高信号，而胰腺癌仍呈低信号，所以更容易发现肿瘤，胰岛细胞瘤之胃泌素瘤，SE T1WI脂抑像上呈低信号，T2WI脂抑上显高信号，但小的肿瘤不一定能显示信号差异。（4）腹膜后腔含丰富的脂肪组织，采用脂肪抑制技术可明显提高病变与背影组织的信号差异，对于估计病变范围、确定病变边界与周围结构的关系均有重要诊断价值，如脂肪瘤、肉瘤、畸胎瘤等。
3 讨论
脂肪组织的T1值很短，T2值较长，因而在T1WI，T2WI均呈较高信号，尽管在T2WI信号有所衰减，但与其他组织比较信号强度仍然较高，产生的后果之一就是对其邻近组织病变的显示造成干扰，容易掩盖病变，特别是对一些具有较高信号的病变如出血的显示造成困难，另外，在顺磁性造影剂如Gd-DTPA广泛应用于临床以来，由于Gd-DTPA使病变组织局部磁场发生变化，造成病变组织T1和T2值缩短导致在T1WI上病变组织信号增高，即通常所说的强化。如邻近存在脂肪组织则会影响强化的观察，这也使得抑制脂肪组织变得十分必要。脂肪抑制技术有多种，但是目前多数是以下列4种或其变形为基础。
3.1 脂肪饱和序列 脂肪饱和（fat saturation,FATSAT ）方法是一种射频频率选择性脂肪抑制技术，该技术可用在所有的MR成像脉冲序列中，FATSAT序列的突出优点是只抑脂肪信号，而其他组织信号不受影响，因此，一般认为该序列对脂肪抑制具有特异性，可靠性较高，特别是在较高磁场的磁共振成像系统中，只要饱和脉冲的频率和频带宽度选择合适即可使脂肪组织的信号强度减低或消除。而非脂肪组织信号几乎不受任何影响，脂肪饱和序列最适合显示解剖细节，如有脂肪的软组织病变的显示骨与关节成像，眼眶内病变的显示等，在对比增强扫描中，可用于对脂肪信号与增强病变之间的鉴别，特别是在含有大量脂肪组织的区域，脂肪饱和序列通常也可用于抑制或消除化学位移引起的伪影。低场磁共振成像系统中此法并不实用。
3.2 反转恢复序列（inversion-recovery,IR） IR抑制脂肪信号的基础是脂肪和水的T1值不同，一般说来，反转恢复序列的图像信噪比较低，另外STIR序列对脂肪信号的抑制缺乏特异性，当某些液体或组织的纵向磁化向量的绝对值与脂肪接近时其信号也被抑制。例如：黏液样组织，出血，蛋白样液体等。相反，脂肪浸润区域或含脂肪的肿瘤组织则因与纯脂肪组织的T1值不一样反而得不到充分抑制，因此，T1就把握脂肪结构、解剖部位及个体间差异合理选择。STIR不但可抑制全部脂肪组织信号还可抑制部分水信号，它是目前唯一对磁场非均匀性不敏感的脂肪抑制技术，另外在STIR序列中，T1、T2对比增加，具有长T1和长T2的组织对比非常明显，该特性有助于对肿瘤的检测，STIR序列常用于盆腔病变的检测及鉴别，如直肠瘘、脂肪瘤、卵巢畸胎瘤等。
3.3 反相位成像 反相位（OPPOSED-PHASE ）成像是根据水和脂肪在外磁场的作用下共振频率不一样质子间的相位不一致，在不同的回波时间可获得不同相位差的影像，根据这一基本原理而开发的脂肪抑制序列，在相位一致（IN-PHASE）影像中，水和脂肪信号相加，而在反相位成像时，水和脂肪信号相抵消，剩余信号的大小除了受序列采集参数影响外还取决于该体内水和脂肪的含量（其实，反相位成像技术实际上不是一种真正意义的脂肪抑制技术 ，但它包含的信息可以帮助有经验的医生有效地区分水和脂肪）。反相位成像技术简单，成像时间短，用于腹部MR成像，可在屏气状态下扫描以消除呼吸伪影，其最大优点是可以用于证实少量脂肪以及脂肪和水的混合组织。且该技术可用于MR成像系统上。反相位成像最适合抑制含有等量脂肪和水的组织信号，在主要以脂肪和水的组织中抑制效果最差。因此反相位成像通常用于抑制脂肪含量较少的病变组织，如肾上腺瘤，限局性脂肪肝及脂肪浸润，骨髓腔肿瘤，卵巢畸胎瘤等，如果只用OPPOSED-PHASE序列扫描，有时也难于与其他病变鉴别，最好两种成像技术（OPPOSED-PHASE, IN-PHASE）都用，更有利于观察病变的信号强度，以便于做出正确诊断。
3.4 DIXON法 DIXON法是由DIXON提出，其基本原理与OPPOSED-PHASE 法相似，分别采集水和脂肪质子的INPHASE和OPPPOSED-PHASE两种回波信号，两种不同相位的信号通过运算，去除脂肪信号产生一幅纯水质子的影像。从而达到脂肪抑制的目的，经改良后的三点DIXON法在低场强开放式磁共振系统中应用，脂肪抑制效果满意，诊断关节软骨损伤的敏感性和特异性均较高，是一种有用的检查技术。
脂肪抑制技术是磁共振成像中常用的技术方法之一，主要用于对某些病变组织的鉴别，如肾上腺瘤、脂肪瘤、脂肪浸润及皮脂腺瘤等，改善对比度，消除脂肪信号对病灶的掩蔽（如眶内病变）或用脂肪抑制技术测量组织内脂肪含量，减少化学位移伪影等。脂肪饱和序列主要用于抑制有大量脂肪存在的部位和对比增强扫描中，它主要缺点是对磁场非均匀性较敏感，不适用于低场强磁共振系统［3］。短T1反转恢复序列对磁场非均匀性不敏感，可在低场强磁共振系统中使用，多用于抑制纯脂肪组织和球状脂肪组织，但该序列特异性较差，对具有长T1和短T1的组织信号强度难于区分。反相位成像是一种快速、有效的脂肪抑制技术，该序列多用于鉴别含有少量脂肪的病灶，主要缺点是对被脂肪包围的小肿瘤检测可靠性差（如乳腺中的小肿瘤），最初的DIXON法由于成像时间长，磁场非均匀性敏感，易受呼吸运动影响等缺陷，临床应用较少，改进后的THREE-POINT DIXON 法针对上述缺点，可用于低场强开放式磁共振系统中［4］，对关节软骨损伤是非常有效的诊断手段。
上述所介绍的几种主要脂肪抑制序列，各有优缺点，在应用中应各有侧重，在临床实践中，应深刻理解各种脂肪抑制序列的原理、特点及应用价值，清楚各序列的优点及适用范围，根据不同解剖部位、组织结构及脂肪含量、病灶与相邻组织间的对比等实际因素，选用相应的脂肪抑制序列。
【参考文献】
1 周康荣，陈祖望.体部磁共振成像.上海：上海医科大学出版社，2000，672-674.
2 田其昌,鲜军舫,王振常.MRI 脂肪抑制和增强技术在诊断眼眶疾病中的应用.中华放射学杂志，1999，6：779-781.
3 高元桂.磁共振成像诊断学.北京：人民军医出版社，1993，421-423.
作者单位：134001 吉林通化，通化市中心医院CT、MRI室（△内科）