动脉自旋标记(ASL)基本原理及应用ppt参考课件.pptVIP

根据标记方法不同ASL分为以下两类： 连续法CASL：当动脉血流经过标记平面时，在一个持续的梯度下，动脉血的磁化被持续的射频脉冲连续的反转，常用序列包括DAI、SPDI、originalCASL; 脉冲法PASL：一个动脉血自旋厚块的磁化被一个绝热的双曲正割脉冲所反转，标记一段时间内的动脉血液，常用序列如EPISTAR、HIT、FAIR等。 * * ASL 技术 * * CASL Techniques 1. CASL 在流入图像采集层面前的一段范围内沿着血液流动方向施加一个梯度场,在发生标记这段时间内,连续施加RF翻转 脉冲。RF 频率在某一个层面上与血质子自旋频率发生共振, 这就决定了标记层面。流经标记层面的动脉血质子磁矩被反转脉冲标记, 磁矩方向与主磁场方向相反。被反转标记的动脉血质子流入图像采集层面时, 采集图像。因为连续施加标记脉冲，所以标记层面可以任意设置但应保证标记层面和血流方向垂直。 * * Transmission Imaging Plane Inversion Label ASL－CASL * * 　采用单次短反转脉冲，通常采用双曲线正交脉冲 (hyperbolic secant pulse)，反转标记图像采集层面近 端的一段距离内的动脉血质子，而不是像CASL仅对 一个层面反转标记，标记持续的时间很短,典型的为10ms。 PASL Techniques * * FAIR（flow-sensitive alternating inversion recovery ） 流动敏感交互反转恢复序列) * * CASL和PASL的主要影响因素 CASL由于磁化转移，生物组织的偏共振射频引起信号和T 值的降低，与ASL产生的变化相似，使灌注效应被高估，而且观察到的信号减弱，影响量化，信噪(signal—noise ratio，SNR)降低。因此CASL的参照图像与标记图像的偏共振效应必须相同。 PASL 中对照图像和标记图像中静态组织的差异主要是层面轮廓缺陷,而不是CASL 中的磁化传递效应。在标记脉冲和对照脉冲前额外施加一个饱和脉冲, 这样可以消除施加标记脉冲和对照脉冲时静态组织的磁化矢量, 从而将层面轮廓缺陷伪影减少到最小程度。 * * CASL和PASL的主要影响因素 各种不同ASL新序列产生的根本是标记方式的改变和消除磁化转移效应及层面轮廓缺陷的方式。如CASL方式，在采集对照图像时, 可在图像采集层面的远端施加一个RF 脉冲, 这样既可以产生与标记图像一样的磁化传递效应, 又可以避免图像采集层面近端动脉血质子被标记。PASL中的EPI - STAR 序列,标记图像采集时, 在图像采集层面近端的一段距离内施加反转脉冲。对照图像采集时,则在远端的一段距离内施加反转脉冲。FAIR 序列, 标记图像是非选择性反转,对照图像是选择性反转。PICORE 序列, 标记反转脉冲和EPI - STAR 相同,但对照图像采集时,在同侧施加一个非反转RF 脉冲。 * * ASL主要应用 * * 单相位fair * * 多相位ASL 目前常用的ASL多为单相位ASL，即采用固定的标记延迟时间，一般脑内在这种情况下如果组织的实际动脉通过时间大于标记延迟时间，即标记后图像采集时间过早，会低估了实际CBF。多相位ASL在一次标记后，不同的延迟时间点采集图像，可解决了这一问题 * * 多相位ASL（PHILIPS） ASL 图像显示肿瘤组织高灌注(黄色箭头指示) * * 选择性ASL 选择性ASL技术是选择性饱和或标记某支动脉而观察其供血区域的一种方法。如可分别显示ICA的供血区和左、右大脑ICA、ACA、PCA及VBA等，称之谓区域选择性ASL；另外还有时间选择性ASL，根据不同血管内标记质子到感兴趣区的时间确定标记位置。现在的ASL是同时标记所有的血管，尽量减少不同血管内质子到达感兴趣区的时间差 。无论各种ASL的优缺点如何，必须同时获取全脑可对比的CBF灌注图像。 * * * * CASL是1992年提出的， 左图为动脉，右图为脑组织cap。将颈部动脉的某一段的血液质子翻转，到z轴负方向上，一段时间后， 这些被标记的质子在脑组织中扩散，它们引起所在体素信号减弱（因为负方向自旋减小体素的纵向磁化）， 扩散越多，减弱越厉害，说明灌注充分。信号取决于血液质子T1值和组织的灌注情况。（高场T1加长） 1.动脉中的H质子磁化被翻转，这成为血液的标记，充当造影剂的作用。 2. 血液被标记后要经过一段时间延迟才进行成像，让这部分标记的血液中的H质子扩散到脑组织中去 3.用同样的方式采集血液未被标记的对照图 4.两幅图的信号差仅仅依赖于流进层面内的被标记的血液的质子的量。因为被