針對(duì)上述脂肪組織的特性，MRI可采用多種技術(shù)進(jìn)行脂肪抑制。不同場(chǎng)強(qiáng)的MRI儀宜采用不同的技術(shù)，同一場(chǎng)強(qiáng)的掃描機(jī)也可因檢查的部位、目的或掃描序列的不同而采用不同的脂肪抑制技術(shù)。

1．頻率選擇飽和法頻率選擇飽和法是最常用的脂肪抑制技術(shù)之一，也被稱為化學(xué)移位選擇飽和（chemical shift selective saturation，CHESS）技術(shù)。該技術(shù)利用的就是脂肪與水的化學(xué)位移效應(yīng)。由于化學(xué)位移效應(yīng)，脂肪中質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率要比水分子慢3．5ppm。如果在成像序列的激發(fā)脈沖施加前，先連續(xù)施加一個(gè)或數(shù)個(gè)帶寬較窄的脂肪飽和預(yù)脈沖，這些預(yù)脈沖的頻率與脂肪中質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率一致，這樣脂肪組織將被連續(xù)激發(fā)而發(fā)生飽和現(xiàn)象，預(yù)脈沖產(chǎn)生的Mxy可利用梯度技術(shù)予以消除；而水分子中的質(zhì)子由于進(jìn)動(dòng)頻率不同不被激發(fā)。這時(shí)再施加真正成像的射頻脈沖，脂肪組織因?yàn)轱柡筒荒茉俳邮苣芰?，因而不產(chǎn)生信號(hào)，而水分子中的質(zhì)子可被激發(fā)產(chǎn)生信號(hào)，從而達(dá)到脂肪抑制的目的（圖5-1-5）。同樣道理，頻率選擇飽和法也可以進(jìn)行水抑制并獲得脂肪信號(hào)的圖像。

頻率選擇脂肪抑制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：①高選擇性或特異性。該技術(shù)利用的是脂肪和水的化學(xué)位移效應(yīng)，因此信號(hào)抑制的特異性較高，主要抑制脂肪組織信號(hào)，對(duì)其他組織的信號(hào)影響較小。②可用于多種序列。該方法可用于SE T1WI或T2WI序列、FSE T1WI或T2WI序列、GRE類序列等。③在1．0T以上的設(shè)備中可取得很好的脂肪抑制效果（圖5-1-6）。

頻率選擇飽和法脂肪抑制技術(shù)也存在一些缺點(diǎn)：①場(chǎng)強(qiáng)依賴性較大。化學(xué)位移的程度與主磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。在1．0T以上高場(chǎng)機(jī)，脂肪和水中的質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率差別較大，采用頻率選擇飽和法進(jìn)行脂肪抑制效果較好；但在0．5T以下的低場(chǎng)機(jī)，脂肪和水中的質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率差別很小，使用頻率選擇飽和法進(jìn)行脂肪抑制比較困難。②對(duì)磁場(chǎng)的均勻度要求很高。如果磁場(chǎng)不均勻，脂肪飽和預(yù)脈沖的中心頻率就很難與脂肪中質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率一致，從而嚴(yán)重影響脂肪抑制效果。因此在使用該技術(shù)進(jìn)行脂肪抑制前，需要對(duì)主磁場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)勻場(chǎng)（圖5-1-7），同時(shí)應(yīng)該去除患者體內(nèi)或體表有可能影響磁場(chǎng)均勻度的任何物品。③進(jìn)行大FOV掃描時(shí)，視野周邊區(qū)域脂肪抑制效果較差，這與磁場(chǎng)周邊區(qū)域的均勻度降低有關(guān)。④增加了人體吸收射頻的能量。⑤脂肪飽和預(yù)脈沖占據(jù)TR間期的一個(gè)時(shí)段，因此將減少同一TR內(nèi)可采集的層數(shù)，如需要保持一定的掃描層數(shù)則需要延長(zhǎng)TR，這勢(shì)必會(huì)延長(zhǎng)掃描時(shí)間，并有可能影響圖像的對(duì)比度。如在1．5T掃描機(jī)中，SE T1WI，如果選擇TR＝500ms，TE＝8ms，在不施加脂肪抑制技術(shù)時(shí)，最多可采集26層，如果施加脂肪抑制技術(shù)，則最多只能采集12層。

圖5-1-5　頻率選擇飽和法脂肪抑制技術(shù)原理

水分子中氫質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率比脂肪中質(zhì)子快3．5ppm（1．5T時(shí)約為225Hz），圖中高頻率側(cè)幅度實(shí)線峰較高的為水峰，低頻率側(cè)幅度較低的虛線峰為脂肪峰。先施加脂肪飽和脈沖，其中心頻率與脂肪中氫質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)中心頻率一致，帶寬較窄，僅包含脂肪峰的頻率范圍，這樣只有脂肪組織被激發(fā)而飽和，水分子不被激發(fā)。當(dāng)真正的成像脈沖激發(fā)時(shí)，脂肪組織因飽和而不產(chǎn)生信號(hào)，只有水分子能被激發(fā)而產(chǎn)生信號(hào)

2．STIR技術(shù)STIR技術(shù)原理在第3章第六節(jié)中已經(jīng)作了介紹。STIR技術(shù)是基于脂肪組織短T1特性的脂肪抑制技術(shù)，也是目前臨床上常用的脂肪抑制技術(shù)之一。STIR技術(shù)可用IR或FIR序列來(lái)完成，目前多采用FIR序列。

由于人體組織中脂肪的T1值最短，因此180°脈沖后其縱向磁化矢量從反向最大到零點(diǎn)所需的時(shí)間很短，因此選擇短TI則可有效抑制脂肪組織的信號(hào)。抑制脂肪組織信號(hào)的TI等于脂肪組織T1值的69%。由于在不同的場(chǎng)強(qiáng)下，脂肪組織的T1值將發(fā)生改變，因此抑制脂肪組織的TI值也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。在3．0T的掃描機(jī)上TI一般選擇160～180ms，在1．0～1．5T的掃描機(jī)上TI一般選擇在150～170ms，在0．5T以下的掃描機(jī)上TI一般選擇在90～140ms。

圖5-1-6　頻率選擇飽和法脂肪抑制技術(shù)的臨床應(yīng)用

A．為右側(cè)腮腺混合瘤，在1．0T掃描機(jī)上利用SE T1WI脂肪抑制序列進(jìn)行橫斷面增強(qiáng)掃描，強(qiáng)化的病灶清楚顯示（白箭）；B．為1．5T肝臟橫斷面FSE脂肪抑制T2WI，脂肪抑制效果良好，左肝轉(zhuǎn)移瘤清楚顯示（白箭）；C．為左側(cè)脛骨急性化膿性骨髓炎，在1．5T掃描機(jī)上采用FSE脂肪抑制T2WI進(jìn)行冠狀面掃描，脂肪抑制效果良好，骨髓水腫及周圍軟組織水腫清楚顯示（白箭）

圖5-1-7　頻率選擇飽和法脂肪抑制技術(shù)要求均勻的磁場(chǎng)

這是兩幅足踝部FSE脂肪抑制T2WI的矢狀面圖像，A．未進(jìn)行勻場(chǎng)，由于主磁場(chǎng)不均勻，脂肪抑制效果很差，僅脛骨下段脂肪抑制較好，其他足踝部骨的骨髓及皮下脂肪均未能抑制；B．采用手動(dòng)勻場(chǎng)后，主磁場(chǎng)均勻度增高，脂肪抑制效果明顯好轉(zhuǎn)

STIR技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：①場(chǎng)強(qiáng)依賴性低。由于該技術(shù)基于脂肪組織的T1值，所以對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的要求不高，低場(chǎng)MRI儀也能取得較好的脂肪抑制效果。②與頻率選擇飽和法相比，STIR技術(shù)對(duì)磁場(chǎng)的均勻度要求較低。③大FOV掃描也能取得較好的脂肪抑制效果（請(qǐng)參閱圖3-6-6）。STIR技術(shù)的缺點(diǎn)表現(xiàn)為：①信號(hào)抑制的選擇性較低。如果某種組織（如血腫等）的T1值接近于脂肪，其信號(hào)也被抑制。②由于TR延長(zhǎng)，掃描時(shí)間較長(zhǎng)。③一般不能應(yīng)用于增強(qiáng)掃描，因?yàn)楸辉鰪?qiáng)組織的T1值有可能縮短到與脂肪組織相近，信號(hào)被抑制，從而可能影響對(duì)增強(qiáng)程度的判斷。

3．頻率選擇反轉(zhuǎn)脈沖脂肪抑制技術(shù)頻率選擇反轉(zhuǎn)脈沖脂肪抑制技術(shù)實(shí)際上是上述兩種脂肪抑制技術(shù)的組合，在真正成像脈沖施加前，先施加一個(gè)預(yù)脈沖，這個(gè)預(yù)脈沖的帶寬很窄，中心頻率為脂肪中質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率，因此僅有脂肪組織被激發(fā)。同時(shí)這一脈沖的偏轉(zhuǎn)角大于90°，可以是180°，也可以介于90°與180°之間；預(yù)脈沖結(jié)束后，脂肪組織發(fā)生縱向弛豫，其Mz將發(fā)生從反向到零，然后到正向并逐漸增大，直至平衡狀態(tài)。根據(jù)所采用的預(yù)脈沖偏轉(zhuǎn)角不同，選擇合適的TI，在Mz經(jīng)過零點(diǎn)時(shí)施加真正的成像脈沖，脂肪組織信號(hào)即被抑制。目前實(shí)際上這種頻率選擇與反轉(zhuǎn)脈沖相結(jié)合的技術(shù)在臨床上的應(yīng)用最為廣泛，詳見后面的介紹。

4．選擇性水或脂肪激發(fā)技術(shù)選擇性激發(fā)技術(shù)可以選用水激發(fā)（抑制脂肪信號(hào)而獲得水的信號(hào)）或脂肪激發(fā)（抑制水信號(hào)而獲得脂肪信號(hào)）。選擇性激發(fā)技術(shù)通常采用頻率和空間選擇的二項(xiàng)脈沖，這種脈沖實(shí)際上是偏轉(zhuǎn)角和偏轉(zhuǎn)方向不同的多個(gè)脈沖的組合。如一個(gè)90°的二項(xiàng)脈沖可以由一個(gè)22．5°、一個(gè)45°和一個(gè)22．5°脈沖組合而成。

下面就以這種組合模式的二項(xiàng)脈沖來(lái)介紹水激發(fā)技術(shù)的原理。第一個(gè)22．5°脈沖激發(fā)后水和脂肪的宏觀磁化矢量（magnetization，M）處于同相位，由于這兩種成分中的氫質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率存在差別，兩者相位差逐漸增大；當(dāng)兩者處于反相位（相差180°）時(shí)，施加45°脈沖，這樣這兩種M又在同一平面且處于同相位，但他們與主磁場(chǎng)（B0）的交角不同，脂肪的M為22．5°，水的M為67．5°；過了一段時(shí)間后，這兩種宏觀磁化矢量又處于反相位，這時(shí)給予第二個(gè)22．5°脈沖，這個(gè)脈沖把脂肪的M打回到B0方向，因?yàn)闆]有信號(hào)，而把水的M打到XY平面，因此只有水的信號(hào)可以采集到，這樣就完成了脂肪抑制的水激發(fā)（圖5-1-8）。如果45°脈沖施加的方向相反，這種組合式二項(xiàng)脈沖也可進(jìn)行水抑制的脂肪激發(fā)。

圖5-1-8　選擇性水激發(fā)技術(shù)的原理

這是一個(gè)1-2-1組合脈沖，90°度脈沖由一個(gè)22．5°、一個(gè)45°和一個(gè)22．5°脈沖組合而成。圖中白箭代表水質(zhì)子的宏觀磁化矢量（M），灰箭代表脂質(zhì)子的M。第1個(gè)22．5°脈沖激發(fā)后水和脂肪的M處于同相位；過了一定時(shí)間后兩者將處于反相位，這時(shí)施加45°脈沖，這樣這兩種M又在同一平面且處于同相位，但他們與主磁場(chǎng)（B0）的交角不同，脂肪的M為22．5°，水的M為67．5°；再過了一段時(shí)間后，這兩種宏觀磁化矢量又處于反相位，這時(shí)給予第2個(gè)22．5°脈沖，這個(gè)脈沖把脂肪的M打回到B0方向，脂肪沒有信號(hào)，而把水的M打到XY平面，因此只有水的信號(hào)可以采集到

選擇性激發(fā)技術(shù)可以用于SE、FSE及梯度回波序列中，既可以用于2D采集模式，也可用于3D采集模式，但在不同廠家及不同型號(hào)的設(shè)備中，與選擇性激發(fā)技術(shù)兼容的脈沖序列也不盡相同。選擇性激發(fā)技術(shù)要求高度均勻的主磁場(chǎng)，因此常需要進(jìn)行勻場(chǎng)。臨床上，選擇性水激發(fā)技術(shù)要比選擇性脂肪激發(fā)技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛，在眼眶、神經(jīng)根、腹部、骨關(guān)節(jié)等部位的檢查中均得到應(yīng)用（圖5-1-9）。

5．Dixon技術(shù)　Dixon技術(shù)是一種水脂分離成像技術(shù)，在SE或FSE序列中利用脈沖位移技術(shù)，或在梯度回波序列中利用雙回波技術(shù)，都可獲得水脂相位一致（同相位）圖像和水脂相位相反（反相位）的圖像。通過兩組圖像信息相加或相減可得到水質(zhì)子圖像和脂肪質(zhì)子圖像。詳見本章第二節(jié)。