飞利浦1.5t磁共振mri操作使用手册（飞利浦磁共振技术）
飞利浦1.5t磁共振mri操作使用手册（飞利浦磁共振技术）水和脂肪的特性——弛豫时间水中的氢质子的化学键为O-H键，脂肪中的氢质子为C-H键。由于两种结构中氢质子周围的电子云分布不同，造成水中氢质子的进动频率比脂肪中氢质子的进动频率快3.5ppm。In phase和out of phase水和脂肪的特性——频率差水和脂肪的进动频率差:
水和脂肪是磁共振图像中紧密存在的“两兄弟”，它们两个产生的好的影响称为“水脂化学位移效应”，而产生的负面影响称为“水脂化学位移伪影”。
今天和大家一起回顾的内容包括：
水和脂肪的特性
水脂化学位移
In phase和out of phase
水和脂肪的特性——频率差
水和脂肪的进动频率差:
- 以ppm（Parts Per Million，百万分之 ）来表示，水和脂肪的频率差为3.5ppm
水中的氢质子的化学键为O-H键，脂肪中的氢质子为C-H键。由于两种结构中氢质子周围的电子云分布不同，造成水中氢质子的进动频率比脂肪中氢质子的进动频率快3.5ppm。
- 也可以以Hz为单位，但和磁场强度有关，150Hz/T
水和脂肪的特性——弛豫时间
水(脑脊液):长T1 >4000ms(@1.5T)
•在T1W 图像为低信号 →黑
脂肪: 短T1 ±250ms (@1.5T)
•在T1W 图像为高信号 →亮
T1W_SE TE=15ms TR=600ms
水(CSF):长T2 >2000ms(@1.5T)
•在T2W 图像为高信号 →亮
脂肪: 短T2 ± 85ms (@1.5T)
•在T2W 图像为低信号 →黑
T2W_SE TE=90ms TR=2200ms
这组图像可以看出，T2W/SE和T2W/TSE中脂肪的信号是不一样的，在T2W/TSE中脂肪呈高信号，不符合脂肪短T2的特性。
这是因为J-耦连。J-耦连：原子核之间的磁相互作用。每一个原子核可以看作为一个小磁体，会影响附近的原子核磁场。这样这两个原子核就是相互耦合的。
同一(脂肪)分子上的原子核与电子云相互作用(J-耦连)，并经历不同的场强。这样会减少T2弛豫。
在快速回波序列，这种相互作用的时间更少。这减少了J-耦连的影响，与SE序列相比，T2增加，脂肪信号增加约50%。
因此在TSE序列中，T2W脂肪为高信号。
水脂化学位移（water-fat shift，WFS）：水和脂肪信号之间的频率差异可能导致图像中脂肪位置相对于水位置的偏移。
这种现象多出现在频率编码方向，也可出现在相位编码方向。如在频率编码方向，脂肪转移到较低的频率。
•频率编码方向：(T)SE 、FFE
•相位编码方向：EPI、GRASE
水-脂肪化学位移取决于带宽/像素。以像素为单位，水脂化学位移取决于带宽，带宽越大，WFS越小，SNR越低。
WFS还与场强相关，场强越高，WFS越大。
扫描参数Water-fat shift设置在contrast栏
扫描参数Water-fat shift可设置为:
- Minimum（最小）：当WFS设为最小时，WFS将自动设置为其最小值，以牺牲信噪比的情况下获得最小的几何畸变
- user defined(0.5 to 6 pixels)：WFS可以自由设定（0.5-6像素）。如果输入的值与其他参数不兼容，则选择最近的较小或较大的值。
- Maximum（最大）：当WFS设为最大时，WFS会自动设置到最大值，以获取尽可能高的SNR，这可以用于WFS不是关键的情况
WFS 实际值在右侧信息栏显示
脂肪位移方向（fat shift direction）设置在geometry
脂肪移动的方向是相对于水的方向，可以通过控制脂肪移动的方向，来控制伪影的方向。
- EPI、GRASE（水脂化学位移沿相位编码方向）：相位编码方向：AP脂肪移动方向：A或P
- （T）SE（水脂化学位移沿频率编码方向）：相位编码方向：AP
脂肪移动方向：F或H
以腰椎矢状位为例：
- 当脊髓和脑脊液的对比是非常重要的时候，大的WFS可以允许在FH方向，相位编码方向为AP
- 当椎间盘和椎体之间的对比很重要时，可以允许AP方向的WFS增大。相位编码方向需要是FH
以1.5T为例，
- TE=0时，脂肪和水在同向
- TE=2.2ms时，脂肪和水在完全相反的方向，即out of phase
- TE=4.4ms时，脂肪和水在同向，即in phase
In phase 和out phase正是利用了这个特性的FFE序列。
场强不同，In phase和out phase的时间有所不同。
在contrast栏中可以直接设置TE为in phase或者out phase。
这是很常见的头颅MRA成像，利用了TE=out phase 来进行脂肪抑制，因此不需要额外的脂肪抑制技术。
转自： MR Education
