液体衰减反转恢复的英文简称是FLAIR(fluid-attenuatedinversionrecovery),是反转恢复序列的一种变型。
FLAIR序列是一种反转恢复脉冲序列,它利用各种组织的T1值不同,在产生信号的90°激励脉冲前施加一个°的反转脉冲,经过适当的时间(反转时间),脑脊液在90°脉冲作用时纵向磁化矢量为零,使脑脊液的T1值为零,从而不产生MR信号;而颅内其他组织的T1值明显短于脑脊液,在90°脉冲时纵向磁化矢量已几乎完全恢复,仍可以产生MR信号。这样FLAIR序列使用长反转时间(inversiontime,TI)抑制脑脊液的信号,使用长重复时间(repetitiontime,TR)和长回波时间(echotime,TE)产生重T2加权像。
T2FLAIR序列的TI较长,通常为~ms(与场强有关),能够有效抑制游离水或正常脑脊液的MR信号,形成水抑制图像(抑水像),多用于脑部和脊髓成像,如显示多发性硬化斑块、颅内胆脂瘤、蛛网膜下腔出血和脑膜炎等病变。
T2FLAIR可以区分游离水与结合水。
游离水又称自由水或纯水,主要见于脑室系统和蛛网膜下腔(脑脊液)。因其集中大量存在,且成分相对单一,故水分子可以快速而自由地运动。当游离水分子与亲水性的大分子物质(如蛋白质分子)结合后,常在蛋白质表面形成一个结合水层,这些水分子被称为结合水。
正常脑组织和实性病变组织中的水分子多为结合水,而囊性病变中的水可以是游离水,也可以是结合水。结合的水分子不能自由移动,运动速度变慢。在常规T2WI,游离水与结合水均呈高信号。
但是,在T2FLAIR序列,游离水呈低信号,如:
蛛网膜囊肿
VR间隙
脑组织梗死后形成的软化灶
而结合水呈高信号,如:
含蛋白质的液体或囊肿
黏液性囊肿
出血性囊肿
胆脂瘤
蛛网膜下腔出血
实性病变
T2FLAIR能更清楚显示在常规T2WI被脑脊液高信号掩盖的病变,尤其在脑室周围、脑表面、蛛网膜下腔区域,提高诊断的敏感性。
在一些超高场强MRI系统,为提高组织对比度,在脑部成像时常以T1FLAIR序列取代SE或FSET1WI。相对于T2FLAIR中扫描参数,T1FLAIR序列中的TI和TE均较短。
2.2脑灰质
在FLAIR序列图像上,脑灰质信号呈高于脑白质的较高信号。无论年龄大小,杏仁核、海马、扣带回、胼胝体下区等脑皮层常呈较高信号强度。颞叶、顶叶、枕叶等脑皮层的信号强度与额叶的相似,岛叶的信号强度略高于额叶脑皮层,因此边缘叶的脑皮层在FLAIR序列图像上常呈高信号影,这些信号特点是正常表现,不要误为异常信号。基底节核团在FLAIR图像上呈较高信号。
2.4婴幼儿的脑实质
婴幼儿的脑实质的FLAIR序列图像不同于成年人,具有特殊的信号特征。Ashikaga等对52例1天~4岁的婴幼儿应用FLAIR序列技术对脑髓鞘的发育过程进行了评估,结果表明:婴幼儿的脑实质的信号特点在FLAIR序列图像上分为两个阶段:脑灰质和白质的信号特点在早期阶段类似于SE-T1WI,在晚期阶段类似于SE-T2WI。在婴儿出生时,有髓鞘的脑白质(包括小脑脚、内囊后肢)表现为相对于脑灰质的高信号,随着年龄的增长,其信号强度降低,在50周及以后呈低信号;无髓鞘的脑白质(包括额叶深部及枕叶深部脑白质、半卵圆中心)在婴儿出生时呈相对于脑灰质的低信号,在20~30周呈高信号,在~周及以后又呈低信号。Murakami等对29例1~42个月龄的儿童应用FLAIR序列研究脑髓鞘发育发现,T2加权像上脑白质与邻近的脑灰质在2岁以内从高信号变为低信号的双相变化;而FLAIR序列图像上深部脑白质的信号特点呈三相变化,即在新生儿时期相对于灰质呈不均匀的低信号,在随后几个月中变为高信号,而在第二年中又呈低信号。
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