化学位移成像是怎样的？

也被称为同相/异相成像，它现在被越来越广泛地使用。我们已经知道，人体的磁共振信号主要来自两种成分:水和脂肪。水分子中氢质子的化学键是氧氢键，而脂肪分子中氢质子的化学键是碳氢键。由于两种结构中氢质子周围电子云的分布不同，水分子中氢质子感受到的磁场强度略高，最终水分子中氢质子的进动频率略快于脂肪分子中氢质子的进动频率，相差3.5ppm，相当于150赫兹/吨，这种进动频率差随着场强的增加而增加。在1.5T时，水分子的进动速度比脂肪分子中的氢质子快225赫兹。

目前，化学位移成像技术大多采用2D扰动的GRE T1WI序列，并选择不同的TE获得正负相位图像。同相TE= 1000 ms ÷ 150 Hz/t×场强÷反相TE=同相TE÷21.5T，同相te = 1000 ÷ 150× 1.5) = 4.4 ms反相TE=2.2ms(理解为:水分子中的氢质子行进一圈，而脂肪分子中的氢质子行进半圈反相。又过了2.2毫秒，即4.4毫秒，水走两次，脂肪走一次。

在实际应用中，选择的热电离得越近，效果越好。化学位移成像最好以相同的顺序获取同相和异相图像进行比较。同相图像实际上是常见的加密GRE T1WI。与同相图像相比，反相图像可以初步判断组织或病变是否含有脂肪及其大致比例。目前，在1.5T以上的新型磁共振成像仪器上使用受扰的GRE T1WI序列，采用双回波技术在同一扫描中同时获得同相和异相图像，获得的图像更具可比性。

化学位移成像也可以利用其他序列，如平衡SSFP序列。

1.反相图像特征:①水-脂混合组织信号明显减弱。②纯脂肪组织信号无明显衰减。如皮下脂肪、肠系膜、网膜等。(3)勾边效应。一条黑线会出现在周围脂肪组织丰富的器官的边缘，勾勒出器官的轮廓。由于普通器官的信号主要来自水分子，而周围脂肪组织的信号主要来自脂肪，所以在反相图像中器官和周围脂肪组织的信号并没有明显减少，而是器官(水分子)和脂肪被夹在两者的界面上的每个像素中，所以反相图像上的信号明显减少，导致了勾边效应。

2.化学位移成像技术的临床应用。①肾上腺疾病的鉴别诊断。由于肾上腺腺瘤常含有脂质，反相明显减少，其敏感性为70-80%，特异性为90-95%。②脂肪肝的诊断和鉴别诊断的敏感性高于常规磁共振成像和CT。(3)判断肝脏局灶性病变是否有脂肪变性。因为肝脏局灶性病变中的脂肪变性主要是肝细胞腺瘤或高分化肝细胞癌。④有助于肾或肝血管平滑肌脂肪瘤及其他含脂疾病的诊断和鉴别诊断。

应该注意的是，化学位移成像不能区分脂质是位于细胞内部还是外部。因此，反相信号的衰减并不表明细胞含有脂质。

迪克森科技。使用同相和异相图像，也可以生成单个“水”或“脂肪”信号的图像。水信号强度F:脂肪信号强度I相同:同相信号强度I相反:反相信号强度，然后:I相同=W+FI相反= W-F。这样，两个公式分别相加和相减，得出的结论是，W=(I相同+I相反)/2 F=(I相同-I相反)/2可用于单独成像水或脂肪，也称为水-脂肪分离成像，或狄克逊技术。它不仅可以用来置乱GRE T1WI序列，还可以使用SE或FSE序列。采用同步序列或FSE序列后，狄克逊技术可以很容易地在低场强下实现脂肪抑制。

SE系列使用180度聚焦脉冲来收集回波信号。180度聚焦脉冲将反转脉冲施加之前存在的水质子和脂肪质子之间的相位差，并且该相位差将在脉冲施加之后的回波产生时间(TE)完全消失。因此，无论选择何种回波采集技术，常规的回波采集技术只能获得同相图像，而不能获得反相图像。

180度聚焦脉冲消除水质子和脂肪质子相位差的前提是，当回波达到峰值时，180度聚焦脉冲前后读出梯度场的作用区域必须相互抵消。如果读出梯度场的位置保持不变，并且se序列的180度聚焦脉冲向前移动f/2毫秒，则自旋回波比原始TE早1毫秒产生。这个自旋回波仅在180度脉冲之前通过读出梯度场，而不是在180度脉冲之后。因此，180度聚焦脉冲不能消除水质子和脂肪质子之间的相位差，因此该回波将是反相回波。当到达初始TE时间时，180度脉冲后的读出梯度场抵消180度脉冲前的读出梯度场区域，从而产生同相回波，利用这两个回波可以重建反相和同相图像。根据上述狄克逊公式，通过将两个图像相加并除以2来获得水图像，并且通过减去两个图像并除以2来获得脂肪图像。在低场机器中，SE或FSE可以很容易地通过Dixon方法获得水-脂分离图像，并且骨骼和关节系统被广泛使用。