磁共医院最常开展的影像检查项目，由于和X线，CT等检查手段相比，具有无射线暴露，软组织对比度高，多参数成像等优势，广泛的应用于几乎全身各个系统。
和其他影像检查一样，磁共振检查也同样需要被检查者在扫描过程中保持不动。如果在磁共振扫描过程中，病人相对运动了，就会在图像上形成明显的运动伪影，影像诊断医师对图像的判读和诊断。
可以把检查过程中，被检查者的运动分为：自主运动和不自主运动。自主运动一般是病人在检查中主动运动，这种运动是可以控制的，常规检查前嘱咐病人保持静止或者做好固定，大部分情况下可以避免由于自主运动产生的运动伪影。不自主运动主要是指一些生理性运动，这种运动是病人无法控制的。
（图1：头颅检查中常见的由于病人左右摆动头产生的伪影；图2：腹部检查中，由于呼吸运动产生的伪影。）
在进行腹部，心脏或者纵膈的扫描中，一个非常重要的问题就是，如何控制呼吸运动伪影，也就是如何冻结呼吸运动！人体在生理状态下，自由呼吸的时候，随着膈肌，肋间肌，腹肌的配合，膈肌会有规律的上升，下降。而肝脏在人体自由呼吸条件下，运动就复杂得多，肝脏不仅会上下移动，也会前后“翻滚”。所以我们在进行腹部扫描的时候，必须保证在肝脏相对静止的时候采集信号，这样才能冻结呼吸运动。
（图3：人体自由呼吸情况下，主要呼吸肌及肝脏的运动特点）
冻结呼吸运动的方法很多，我们常用的方法包括：屏气扫描（BH），呼吸触发（RT），膈肌导航（Nav）等等。下面我们就来介绍一下每种方法的特点及使用技巧。
一、屏气扫描
屏气（BreathHold，以下简称BH）扫描是最常用的冻结呼吸运动的方法，在我们进行腹部及心脏扫描的时候经常使用到。屏气扫描就是在采集图像信息的时候，要求病人呼气末屏住气（憋气），在短时间完成采集，这样由于病人短时间没有呼吸运动，所以不会产生运动伪影从而达到冻结呼吸运动的目的。
这种方法使用简单，扫描时间比较快，医院的技师人员比较喜欢。但是使用屏气扫描一定要注意两个问题：1.在什么时候要求病人屏气？；2.如果病人屏气时间短，如何修改扫描参数以适应病人屏气？
第一个问题，规范化的操作是要求病人在呼气末屏气，常用的是要求病人“吸气-吐气-再屏气”。因为在做很多序列扫描时，一次屏气并不能完全采集完所有图像，需要分段屏气完成检查。那么如果直接让病人吸气后屏气的话，由于每次病人吸气量会有差异，肝脏上下位置是不同的，分段扫描后可能会出现错层。所以，要求病人“吸气-吐气-再屏气”，这样虽然每次病人吸气量不同，但是吐气量也会调整，这样的话肝脏在每次采集信号的时候位置相对固定。
第二个问题，如果病人憋不住气怎么办？这也是我们临床检查实际遇到的最多问题，特别是很多老年人，本来腹部就有问题，行腹部磁共振检查，憋气比较困难。我们可以根据病人憋气时间来调整扫描参数。在T2W-TSE序列中，一般是分多次屏气完成扫描，我们可以调整每一次屏气时间，使一次屏气时间短，增加分段次数来完成检查。
（图4：在motion参数栏里，修改一次屏气扫描最大扫描的层数，我们可以分段拆分屏气扫描）
在增强扫描序列中，一般我们采用的是3D薄层的脂肪抑制梯度回波序列，这个时候我们不能通过分段屏气完成一个动态扫描。那么我们怎么缩短屏气时间呢？飞利浦机器灵活性是非常高的，我们可以在参数栏里直接输入你想要求的屏气时间，机器会根据时间自动调整体素大小完成扫描。
（图5：肝脏动态增强扫描，一次屏气完成一个动态的扫描，屏气时间14s，飞利浦mDIXON序列）
（图6：心脏延迟强化LGE扫描，屏气完成）
当然，屏气扫描虽然方法简单，但是偶尔应用也会受到局限，比如前面讲的病人实在憋不住气。这种情况下我们会采用其他方法。
二、呼吸触发
呼吸触发（RespiratoryTrigger，以下简称RT）是通过在腹部放置一个呼吸门控装置，探测病人的呼吸波形，在相对呼气末平台期完成信号采集。
（图6-7：RT检测的人体呼吸波形，可以看到大部分病人在呼气末的时候会有一个平台期）
正常人的呼吸波形中，在呼气末会有一个相对的平台期，这个时候呼吸运动动度最小，肝脏相对静止，如果图像的采集只在这个平台期进行，那么就会冻结呼吸运动。
和屏气扫描相比，呼吸触发不需要给病人施加口令，不需要病人憋气，在相对正常的自由呼吸状态下完成信号采集，因此深受技术人员的喜爱。在使用RT技术的时候，如何让我们的有效信号采集区都落在呼吸波形的平台期是一个值得思考的问题。
（图8-10：把呼吸检测窗调到10s，可以发现这个病人10s钟大概2个呼吸波，如果我们不设置采集触发时间triggerdelay的话，从吸气转化为呼气过程中，机器开始采集信号，这个时候还没有到平台期，所以后面的图像可以发现呼吸运动伪影。）
（图11-14：通过设施一个ms的延迟采集时间，triggerdelay，就能保证信号在平台期的时候开始采集，这样做出来的图像就没有呼吸运动伪影。）
通过调整TriggerDelay这个参数，我们可以控制在什么时候采集信号，达到冻结呼吸运动的目的。这里给大家一个口诀技巧。首先检测呼吸波形的时候，把检测窗口设置为10s钟，这样还计算10s钟一个病人有几个完整的呼吸波形。
如果10s内有2个完整的呼吸波形，TriggerDelay的时间建议设置为-ms；
如果10s内有3个完整的呼吸波形，TriggerDelay的时间建议设置为-ms；
如果10s内有4个完整的呼吸波形，TriggerDelay的世界建议设置为-ms。
（图15：腹部T2脂肪抑制，采用RT方法；图16：3DMRCP，RT）
是不是什么情况下都可以使用RT方法呢？可能大家也看出来了，如果一个病人呼吸波形完全没有平台期，就不能使用这种方法。
（图17：类似这种病人的呼吸波形，10s内8个呼吸波，几乎没有任何平台期，就不适合使用RT方法，换成BH方法就比较好）
遇到一些极短情况下，比如无法探测到病人呼吸波形（婴幼儿或者呼吸微弱的老年人），呼吸极度快的（没有相对平台期的），使用RT方法就会受到限制，那么这个时候我们就可以使用导航技术。
三、膈肌导航
膈肌导航（Navigator，以下简称Nav）是利用一个圆柱形的激发脉冲，确定扫描中膈肌的位置，在膈肌位置相对比较固定的区间采集信号，达到冻结呼吸运动的目的。
与RT相比，采用导航技术来扫描，就不需要放置呼吸门控装置。导航条位置的放置非常重要。在飞利浦中，一般要求将导航条置于右侧膈肌位置，上1/3为肺组织，下2/3为肝组织。
（图18-19：导航条如何放置；图20：导航技术的参数意义）
导航技术是对RT技术的一种有力补充，特别是应用在新生儿腹部扫描中，最近笔者完成了几例新生儿扫描，使用导航技术，无需检测呼吸波，在自由呼吸状态下便可以完成检查。另外，在心脏不打药冠状动脉磁共振成像中，全心扫描也是采用导航技术完成的。
（图20：新生儿1岁，麻醉后，腹部T2脂肪抑制扫描，使用Nav导航技术）
（图21：磁共振不打药冠状动脉成像，采用WholeHeart全心采集，导航技术扫描，飞利浦星云工作站自动完成心脏分隔，可以看到左前降支角支心肌桥，与CTA结果相符合）
四、单激发自由呼吸技术
很多医生在问，有没有一种腹部扫描方法，能完全自由呼吸扫描，所谓完全自由呼吸扫描就是，什么呼吸运动补偿技术都不使用，既不RT，也不Nav，而且不屏气。
试想一下，如果一个老年病人行腹部磁共振检查，呼吸波形不好（呼吸触发效果不佳），又憋不住气（屏气扫描效果不佳），又想快速完成扫描（膈肌导航扫描时间不够快），那怎么办？相信医院遇到这种问题，可能就叫病人退费了。
这种情况，我们可以尝试采用单激发扫描。所谓单激发扫描就是一次射频激发，完成一幅图像的所有K空间信号采集，单激发扫描由于扫描速度极快，对运动伪影不敏感，可以应用在腹部上面。
（图22：采用完全自由呼吸扫描，一例腹部平扫老年人患者，完成扫描时间只用了2分钟，图像没有明显的运动伪影）
（图23：增强扫描，腹部完全自由呼吸扫描，28s，双动脉，可以看见图像没有明显呼吸运动伪影。）
（图24：小孩4岁半，完全自由呼吸扫描，T1-TFE-IP序列，扫描时间1min22s，NSA=2）
采用单激发自由呼吸扫描，在腹部平扫中应用是比较稳定的。笔者已经做了很多腹部平扫自由呼吸扫描的病例，那么很多医生关心腹部增强扫描。因为一般情况下，腹部动态增强扫描，我们需要抓住关键的几个时期（动脉期-包括动脉早期，动脉晚期，门静脉期），如果不使用屏气扫描，会产生明显的运动伪影，而且如果扫描时间长了，就无法准确抓住动态时相。
针对这个问题，可以在序列参数上面调整，达到既满足空间分辨率，又满足图像质量的序列。另外，飞利浦最新推出的3DVaneXD能解决这个问题。
五、多次NSA平均法
除了使用单激发技术来达到完全自由呼吸扫描的目的，在行小孩心脏检查的时候，我们可以使用多次NSA，也就是增加激励次数，然后信号平均的方法来消除运动伪影。
一般在NSA＞4的时候，通过多次激励平均，可以消除很多呼吸运动伪影。当然由于增加的NSA，扫描时间也会延长，使用这种方法的时候需要权衡。
（图25：小孩心脏扫描，BB黑血序列，采用完全自由呼吸扫描，NSA=4）
六、MultiVaneXD风车技术
我们知道在头颅检查中，医院常规采用MultiVane风车技术成像，因为这样可以避免大部分轻微的运动伪影。
磁共振采集完信号，填充到K-space，经过FT才能形成图像。传统的填充K-space的方法是采用笛卡尔的方式，一条线一条线填充。而如果采用MultiVane方式填充，K-space中心决定对比度的位置会被反复填充，周边决定空间细节的则比较稀疏，这样可以通过K空间填充方式，消除运动伪影。
（图26：传统的K空间填充方式和Multivane的K空间填充方式的比较，图片来源于飞利浦高级培训工程师王桂龙老师的PPT）
同样，在腹部中，我们也可以运动这种方法来冻结呼吸运动。一般情况下，腹部扫描，3.0T由于对呼吸运动异常敏感，大部分扫描采用单激发（如前面所讲），单激发的最大优势是对运动伪影不太敏感，但是单激发序列，由于回波链长，图像会有一定的模糊效应，肝脏内图像细节及分辨率不够高。采用多激发可以提高图像细节，但是多激发序列对运动伪影十分敏感。如果采用MultiVane的方法，我们就可以结合多激发扫描，达到提高图像细节显示的目的。
除了腹部，盆腔，颈部这些可能对运动伪影比较敏感的部位，我们都可以结合MultiVane方法来成像，达到良好的扫描效果。
（图27：腹部T2脂肪抑制序列，采用MultiVane技术结合多激发，可以提高肝内细节及分辨率）
（图28：采用飞利浦mDIXON-TSE+MultiVaneXD技术，一次扫描，同时完成盆腔T2及T2脂肪抑制成像，脂肪抑制均匀，MultiVane可以消除一些小的呼吸伪影）
（图29：同样，采用飞利浦mDIXON-TSE+MultiVaneXD，行甲状腺扫描，一次扫描，同时生产颈部T2及T2脂肪抑制序列，MultiVane可以消除颈部的呼吸及吞咽带来的伪影）
总结
今天给大家介绍了一下如何冻结呼吸运动的一些磁共振扫描技术及特点，希望对大家以后的工作中有所帮助。
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