高激發(fā)傾角（TOF）（30°～60°），短TR（TR<T2）梯度回波序列掃描時，靜止自旋被快速重復(fù)的激發(fā)所飽和，在圖像上呈現(xiàn)低信號。流動的血液在成像范圍內(nèi)不斷地被流入的未經(jīng)激發(fā)脈沖的新鮮自旋取代，在圖像中呈現(xiàn)高信號。以單片成像為例，假定血流方向垂直于成像片層，流速為v，片厚為d，在序列重復(fù)時間TR滿足TR×v>d，如圖1-17所示。

血液自旋在每次激發(fā)采集后都能完全被新鮮的流入自旋取代，相當(dāng)于血液自旋的TR無限長；對靜止自旋而言，重復(fù)時間TR很短，飽和抑制效應(yīng)明顯，這樣一來血液和外圍組織的對比度提高，血管得到良好顯影。

對于3D容積血管造影，流入效應(yīng)并不能總是滿足上式的要求。但是相對而言，血液和靜止自旋之間的飽和度差仍然能夠提高一定的對比，在流入方向上，隨著流入的深度變大，血液被激發(fā)的次數(shù)增加，飽和程度加大，對比度也隨之降低。在流入方向上成像覆蓋范圍比較大時，為了減小在選片方向上的累進(jìn)飽和，需要將整個厚片分成幾個厚度較小的區(qū)域分開采集。

在動脈血流和靜脈血流方向相反的情況，可以通過預(yù)飽和的方法再將流入的動脈血或靜脈血飽和，實(shí)現(xiàn)動脈/靜脈分別成像。

場強(qiáng)由1.5T升高到3T，組織的T1變長，在同樣的序列參數(shù)下，較長T1的靜止組織的飽和程度上升，血管成像的背景壓制效果更好。高場強(qiáng)有利于流入效應(yīng)的血管造影成像。

七、彌散

分子在不停地做隨機(jī)的熱運(yùn)動，在單位時間內(nèi)的位移大小和粒子運(yùn)動的自由度相關(guān)，用物理常數(shù)彌散（OWI）系數(shù)表示。組織中彌散的空間是受限的，因此在磁共振掃描的時間刻度上觀測彌散得到的彌散系數(shù)稱為表觀彌散系數(shù)。

圖1-17　TOF效應(yīng)示意圖

流動自旋離開成像區(qū)域，新鮮自旋流入，流入的自旋由于未感受此前的脈沖激發(fā)，其飽和程度低，呈現(xiàn)高信號

當(dāng)有梯度場存在時，彌散運(yùn)動使自旋橫向磁化產(chǎn)生相移，這種相位變化無法用重聚脈沖消除，導(dǎo)致總的回波信號的幅度下降，組織中不同的彌散自由度導(dǎo)致的信號衰減程度不同，在圖像上呈現(xiàn)彌散對比度。彌散運(yùn)動是三維空間運(yùn)動，因此組織中水分子的運(yùn)動在不同方向上并不一定相同，具有各向異性特征。事實(shí)上，彌散的完整表示需要九元二階張量，由于彌散張量的對稱性，九元二階張量中只有六個元素是獨(dú)立的，對稱二階張量可以用三維橢球表示，其三個主軸的長度對應(yīng)在三個主軸方向的彌散系數(shù)，也稱本征彌散系數(shù)。在特殊的各向同性彌散情況下，三本征值相同，彌散橢球退化為球體。在一般情形下，三本征值各不相同，稱為各向異性彌散，將三本征值經(jīng)一定運(yùn)算可以得到一個反映各向異性的大小及特征的常數(shù)，即FA值。

彌散基本序列結(jié)構(gòu)（圖1-18）是自旋回波序列的180°重聚脈沖兩側(cè)施加同極性彌散梯度，梯度脈沖的幅度、長度及相互之間的時間距離決定彌散梯度的b因子，彌散序列一般采用EPI采集，以加快采集速度并降低運(yùn)動偽影。

圖1-18　b值和梯度脈沖及時序的關(guān)系

1.5T到3T的場強(qiáng)提高會帶來1倍的信噪比提高。對彌散成像而言，高場強(qiáng)的信噪比優(yōu)勢能否得到體現(xiàn)，還和系統(tǒng)的硬件性能有關(guān)。在3T下，縮短的T2使橫向磁化消失的速度加快，而系統(tǒng)所能達(dá)到的最短TE時間又受到梯度最大幅度的制約。在不利的情況下，過長的TE時間可能使3T失去信噪比優(yōu)勢。如果系統(tǒng)的梯度性能足夠高，達(dá)到一定b值的彌散梯度脈沖很短，最短TE時間也足夠短時，不僅信噪比提高，彌散對比度也得到改善。并行采集技術(shù)能夠在同樣的掃描時間下使用較短的EPI回波鏈，使圖像質(zhì)量得到顯著改善。