看一看EPI和FSE、GRE在读取信号时的区别-看一看是什么功能

除了扩散梯度,DWI还常用EPI作为其信号编码和读取的方式。虽然也有一些DWI序列使用了单次激发或Propeller等采集信号,但由于SSFSE的回波间隔长,采集时间长,回波链远端信号衰减多,组织对比差,信噪比低,所以不常用到。

下面就让我们看一看EPI和FSE、GRE在读取信号时的区别。

FSE序列的信号读取方式

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FSE的信号读取与重聚脉冲相伴行,一个重聚脉冲之后,要等到信号将要完全重聚时才能读取信号,这个等待的过程,会延长采集的时间,而且在回波链远端的信号也会衰减很多,导致回波链远端信号很弱,信噪比低,组织对比差,出现模糊效应。

GRE序列的信号读取方式

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如果我们省略了激发脉冲,GRE的信号读取实际上是由一连串正负切换的读出梯度场实现的,由于没有FSE信号的重聚过程,所以其采集速度要比FSE快很多。

EPI信号的读取方式

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DWI的EPI采集方式,是在90°激发和180°重聚脉冲之后,连续的正负读出梯度切换,而且每一个读出梯度都能采集一组信号,这样的采集方式大大加快了采集速度,也减弱了由于回波链过长所致的模糊效应。

EPI 和 FSE、GRE1

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什么样的信号读取和采集方式,决定了什么样的K空间填充方式,EPI的采集方式,决定了其信号在填充K空间时的不断迂回的填充方式。

EPI 和FSE、GRE2

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虽然EPI采集速度很快,但恰是因为太快,也有其不足。我们以打鸡蛋为例,FSE的采集方式,就像打鸡蛋时按照一定方向拨动蛋清和蛋黄,没拨动一次,都会给蛋清和蛋黄足够的恢复稳定的时间,这样蛋清和蛋黄两种成分很难混叠在一起,而EPI采集,则是快速且猛烈的来回切换,就像快速而猛烈地打鸡蛋,这样蛋清和蛋黄两种成分很快就混叠在一起了,同样的道理,在EPI采集的两种差别很大的组织交界处,由于EPI的这种采集,导致信号的混叠,出现伪影。

EPI读出梯度的幅度

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通过实验我们发现,如果频率矩阵越来越大,那么EPI的读出梯度的幅度也会越来越大或持续时间越来越长,这就像打鸡蛋时搅拌的幅度越来越大那样,使得在EPI采集中,频率编码的变形也越来越重。

为了减少这种变形,西门子推出了一种基于读出梯度幅度的多次激发技术Resolve,把原来大幅度的EPI读出梯度“化整为零”,通过减少读出梯度的幅度的方式而减少读出编码方向的变形,虽然会增加扫描时间,但在频率编码方向的变形上应该改善很多(很遗憾我没用过Resolve,有机会尝试之后向大家展示一些使用体会)。

EPI读出梯度的回波链长度

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除了在读出梯度的幅度上“化整为零”,还有一种在EPI的回波链长度上的方法,回波链的长度和相位编码方向有关,这种在相位编码方向的多次激发本就有应用,那就是借由并行采集技术来实现。

并行采集对基于EPI的DWI的影响

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上图分别对一组头颅的DWI做了比较,随着并行采集因子的增加,DWI的伪影逐渐减弱。

GE MUSE对图像的影响

看一看EPI和FSE、GRE在读取信号时的区别-看一看是什么功能 但并行采集和线圈单元数正相关,而且不能无限增加,当并行采集足够大了,不但会减少图像信噪比,并行采集伪影还会越来越明显,所以GE的MUSE技术采用避开并行采集的多次激发技术来减少相位编码方向的变形,上图便是脊柱的矢状位DWI比较,MUSE的多次激发技术虽然也会延长采集时间,但在图像信噪比和变形方面瑕不掩瑜。

审核编辑:刘清

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