工作不生病，一放長假就直接被病魔擊倒，整個國慶7天都在床上躺著養病。中藥、西藥一起吃，快7天了，還沒有完全康復。病魔太可怕了。
言歸正傳，今天給大家介紹的技術是磁共振黑血成像技術，即Black Blood技術。可能大家平時接觸磁共振亮血技術比較多，比如我們常用的磁共振血管成像，就是要讓血液信號增強，背景信號抑制，突出血管；而磁共振黑血技術，顧名思義，就是讓血液信號下降，或者叫做抑制血液信號。
有人會問，為什麼我們要抑制血液信號呢？
一.黑血技術的意義
一個技術，首先肯定是有臨床應用意義或者使用場景的，否則這個技術對實際工作沒有幫助就不會發展。
臨床工作中，我們有時候會用到黑血技術，即抑制血液信號的技術。
在磁共振成像中，很多大血管會產生搏動，導致一些血管搏動偽影。所以，如果能抑制血液信號，則可以消除這些偽影。
其次，在心臟磁共振掃描中，我們需要突出血池和心肌組織的對比。在心臟成像中，我們都知道有兩種技術：亮血技術和黑血技術。在亮血技術中，血池是高信號，心肌組織呈相對低信號；而在黑血技術中則相反，血池信號被抑制，心肌顯示相對高信號。通過這樣對比，能夠突出顯示心肌結構、形態及信號。
圖1：左邊心臟亮血技術；右邊心臟黑血技術。突出血池-心肌組織對比
第三，我們現在比較流行的磁共振血管壁成像（注意是血管壁成像，不是血管成像），需要顯示血管壁。而要顯示薄薄的血管壁，我們則必須抑制血液信號，否則我們無法觀察血管壁。
所以，磁共振黑血技術，慢慢的在臨床中應用範圍越來越多。
圖2：頸動脈黑血技術，顯示動脈壁情況
二.血液及血流信號在不同序列中的表現
了解了黑血技術的意義後，我們下一步自然就會想到，如何進行黑血技術，或者換一句話，如何實現抑制血液信號。
我們大部分老師都知道，血液在自旋迴波序列中存在一個叫做「流空效應」的。也就是，傳統的自旋迴波序列，一般血液信號是會流空（消失）的。
圖3：自旋迴波序列中血液的流空效應
由於血液是流動的，不是靜止的，所以一般血液質子很難同時經歷90°射頻脈衝和180°重聚脈衝，產生信號，這也是為什麼血液在自旋迴波序列會產生流空效應。
當然，血液流空的程度和血流速度及回波時間TE都有關係。
圖4：血液流空程度和血流速度及TE有關係
而在梯度回波序列中，由於不需要180°重聚脈衝進行重聚信號，血液在梯度回波中一般是高信號，這種效應叫做「流入增強效應」。這也是為什麼TOF血管成像採用的是梯度回波序列來做。
既然血液在自旋迴波序列存在「流空效應」，在梯度回波序列存在「流入增強效應」，是不是，我們要進行黑血成像，就簡單的採用自旋迴波序列就可以了？
情況不是這麼簡單。因為，人體中血流情況非常複雜，單純採用流空效應，有時候並不能完全保證血液流空（信號百分之百被抑制）。因為有的血流會反流回來，可能剛好就會同時經歷90°射頻脈衝和180°重聚脈衝；而有的血管狹窄處，血流速度變慢，則流空效應不明顯，血液也會產生信號。
我們要進行黑血成像，就會在自旋迴波序列上做改進，保證血液信號被抑制掉。
圖5：腹部T2壓脂自旋迴波序列，可以看到，血液信號並沒有完全流空，注意圖中腹主動脈信號。
三.雙反轉BB序列
在2D黑血技術中，我們使用得最多的就是雙反轉BB技術。這個技術在採集信號前，加了一個BB脈衝（即黑血脈衝，就是一組雙反轉脈衝）。
這個技術一般會和心電同步技術聯用。當檢測到QRS波時，首先施加第一個反轉脈衝，這個反轉脈衝是非層面選擇的180°脈衝，將所有組織信號翻轉。接著立馬施加第二個反轉脈衝，這個反轉脈衝是層面選擇的180°反轉脈衝，只有被選擇的層面反轉180°，等於返回原來狀態。中間還可以加上一個脂肪抑制脈衝。在第一個反轉脈衝激勵的血液信號縱向磁化矢量剛好過零點時，採集信號，這個時候，層面外的所有血液信號都被抑制。而層面內的血液由於信號流空也不會產生信號，並且層面外血液信號為0，即使流入採集層面也不產生信號，所以整個血液信號被抑制。
圖6：雙反轉BB序列示意圖
這裡需要注意的是，使用BB技術，一定要結合心電同步技術。血液是隨心跳流動的，收縮期和舒張期血液的流速是不同的，它會根據一個心動周期中檢測的QRS波，發射反轉脈衝。
雙反轉BB序列一般都是2D成像序列，所以其實這個序列抑制血液的效率不高。因為每次抑制一層，都會進行雙反轉脈衝發射，如果掃描層數多了，掃描時間也會成倍的增加。
圖7：2D BB PDW結合脂肪抑制，血液信號抑制，可以清楚的顯示頸動脈壁
圖8：2D BB T2W結合脂肪抑制，血液信號被抑制，血管壁顯示
前面講過，使用雙反轉BB技術，一般只能進行2D成像，所以掃描範圍並不大，一般用來做頸動脈壁比較多，掃描頸動脈分叉處。大部分醫院採用這個序列，掃描9~11層，掃描層厚2.5~3mm。
如果我們要做更大範圍的掃描，就不能採用這種技術了，因為抑制血液的效率太低了。
四.3D VISTA序列
如果我們需要把層間解析度提高，或者掃描更大範圍，我們需要採用3D VISTA序列。在飛利浦系統中，3D VISTA序列其實就是指3D自旋迴波序列。類似於西門子的SPACE和GE的CUBE。
圖9：3D TSE序列
為什麼3D的自旋迴波序列可以保證血液信號被抑制呢？因為本身自旋迴波序列，大部分血液信號就會流空，而3D序列，在兩個方向進行相位編碼，其中一個方向進行「層」編碼，分割得更細緻，血液信號基本上被抑制掉。
圖10：3D VISTA序列是在普通3D TSE序列基礎上進行改進
而3D序列還有一個優點，可以做到三個方向體素各項同性，在進行MPR多平面重建或者CPR曲面重建的時候，可以保證幾何不失真。
圖11：3D VISTA T2WI序列冠狀位掃描，MPR重建，顯示動脈壁
圖12：3D VISTA T2WI MPR重建橫軸位，清楚顯示左側頸動脈斑塊
圖13：顱內大腦中動脈壁顯示，3D VISTA T1WI
和2D BB序列相比，3D VISTA序列具有掃描範圍大，層間解析度更高的特點，所以比較適合用來進行顱內血管壁的顯示。
五.MSDE技術
除了採用3D VISTA技術，飛利浦系統中還有一個黑血技術叫做MSDE技術。
該技術主要是在3D序列的基礎上，增加了一對運動敏感梯度（類似於彌散序列的雙極梯度一樣）。通過運動敏感梯度，讓流動（運動）的組織信號衰減，達到進一步抑制血液的目的。
圖14：頭顱3D MSDE序列，血液信號全部被抑制掉
六.其他特殊的黑血技術
除了傳統的常規介紹的幾種黑血技術，很多研究機構都在開發新的黑血技術，黑血序列層出不窮。
比如：QIR（四反轉）黑血技術、SNAP技術、DANTE技術等。這裡就不展開介紹了。
2018.10.07 於 成都
Viktor Lee 李懋
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