腹部磁共振扫描——呼吸门控技术

呼吸门控技术是利用探测到的呼吸波来减少呼吸运动伪影的技术。呼吸波一般使用弹性呼吸带或呼吸压力垫。GE 的设备上采用弹性呼吸带,而西门子公司和飞利浦公司的设备上则采用呼吸压力垫。弹性呼吸带需要以合适的松紧度捆扎在胸腹部而呼吸压力垫只需要塞在采集线圈与腹壁之间即可，这两种装置都属于压力探测传感器。呼吸带来的胸腹壁运动将改变探测器内部压力,吸气时压力增加,而呼气时压力降低。一般包括呼吸补偿和呼吸触发两种，而我们用的比较多的是呼吸触发技术。

一、呼吸补偿技术

呼吸补偿属于回顾性门控技术，指根据呼吸时相决定相位编码的顺序，以减少呼吸运动引起的伪影。呼吸周期被分成了与K空间频率相对应的几个部分，高频部分在吸气顶峰时采集，低频部分在呼气末期采集。在病人不能憋气或呼吸触发不能使用时采用，可以用在多种序列 ，但是不能用在FSE序列。

二、呼吸触发技术

呼吸触发属于前瞻性呼吸门控技术，如果呼吸节律较好,一般人平静吸气后即开始呼气,从一次平静呼气末到下一次吸气前有段时间为呼吸运动相对停止的平台期（动中求静）,所以一般以呼气末为触发点(扫描开始点),开始进行 MR 信号采集,到下一次吸气前停止集(扫描停止点),使 MR 信号采集时段发呼吸运动相对停止的平台期将明显减小呼吸运动伪影。

今天主要与大家交流呼吸触发的参数设置及意义：

①：表示呼吸周期数（呼吸间隔），主要决定TR的长短、扫描层数及FSE序列的ETL。这个参数的设置会影响在一个呼吸门控序列中所允许采集的最大层数，因此采用几个呼吸间隔直接取决于病人的呼吸频率。对于呼吸缓慢者可能采用一个呼吸间隔即可满足临床采集层数的需求，而对于呼吸较快者则需要采用两个或三个呼吸间隔数。呼吸间隔数的多少直接影响有效TR的长短，因而在一定程度上也会影响图像的对比度和信噪比。在我们扫描过程中，当呼吸频率高于24时，呼吸间隔数从2改为3，而当呼吸频率小于14时，可以适当增加4-6个回波链。

② Point：表示序列扫描的开始点，一般设置为25%-35%。因为当探测感应器探测到呼吸最大程度点时，系统将其记录为一个呼吸触发波（Resp ），但事实上此时腹部处于运动幅度相对比较大的区间，为了获得运动伪影更小的图像我们会设定一个 point，这个点由界面中的 Point的百分比决定的。如果病人的呼吸频率为每分钟15次，那么每个呼吸周期是4秒（相当于4000毫秒），如果我们的 point设为20%，那么 point就落在探测到信号后的800毫秒。

③ ：为扫描结束点到下一次扫描开始点的时间段,该时间段也用呼吸周期的百分比表示,决定每个呼吸周期中序列扫描的结束点,一般设置置为30~40%。开始点与结束点时间即为采集时段,正确的方法是把采集时间段放呼气以后的平台期。由每个病例的呼吸频率不同,除了设置 Point 与 外,需要协调呼吸周期数与 ETL ,呼吸频率越高的患者可以增加呼吸周期数或适当缩短ETL 。注意：这里提示说适当缩短ETL，意思不能无限制，只能稍微缩短，因为在FSE序列中，回波链长度ETL是实现T2对比权重的支撑点，也是灵魂，在降低回波链长度时实际上就是在降低T2对比权重，因为这时能获取的最大TE降低了，优异的T2权重对比是通过最佳的最短TE和最长TE相互制约而实现的。这里就是还要明白最短TE和最长TE，最短TE是指FSE序列采集第一个回波信号的TE，最长TE是指FSE序列采集最后一个回波信号的TE，如果减小ETL，势必会影响我们的最长TE。

④Resp Rate：如果不使用 Rate（自动更新呼吸频率）就需要我们手动填入相应的呼吸频率。

在GE的设备上，为了确保T2加权像更优异的对比度，设置上锁定了在有效TR时间内必须能完成整个扫描层数的采集。如果在通过呼吸门控设定的有效TR时间内不能完成扫描层数的采集则系统会自动报错而无法扫描。此时技术操作人员要灵活调整呼吸间隔数以确保获得的有效TR时间内完成相应采集层数。正如前所述再次提醒大家不要通过降低回波链ETL的方法来满足层数需求。因为降低回波链会降低信号采集最大TE时间，这样会降低图像的T2对比度。同时也要注意如果病人呼吸频率很慢也可能导致所设定的有效TR时间远远大于扫描层数需求，意味着会有过多的冗余时间被浪费了，这种情况下也可以减少呼吸间隔数以确保更高的扫描效率。在腹部扫描过程中呼吸门控的使用和参数调整是质量控制和质量保证的一个重要的组成部分。正确使用呼吸门控的前提是充分理解呼吸门控的工作模式和参数意义。首先，在扫描前摆位时就要开始注意扫描规范。一定要注意呼吸门控的弹性呼吸带要保持一定的松紧度，如果绑的过松则不利于探测呼吸运动，在固定呼吸门控弹性呼吸带时首先要明确呼吸时动度最大的区域。在弹性呼吸带头足侧分别放置隔离垫避免该呼吸门控弹性呼吸带受压而不能敏感探测呼吸变化。其次，要充分理解呼吸门控参数的设定原则，不能在层数不够时就选择缩短 point和 的百分比（注意这里的30或是40指的是占一个呼吸周期的百分比）。呼吸门控就是动中求静，这里的 point其实在一定程度上就是要把数据采集放在呼吸运动度相对小的呼吸时间段内，如果说把这个值设定的过低，意思就是在正呼气这就开始采集数据，而此时刚好是呼气运动度比较大的时间段。真正的理解呼吸参数意思后，在选定的呼吸间隔数不能满足采集层数时，就可以尽可能通过调整呼吸间隔数来满足层数需求，而不是降低 point和 。还可以避免就是患者呼吸非常均匀，但是呼吸频率特别快，我们没有修改参数，而导致扫出来图像很模糊，所以，在我们胸腹部使用呼吸门控时，需要我们了解这些参数的意义，这样才能扫描出漂亮图像。