定量磁共振簡介之T2定量技術

磁共振成像（MRI）技術是一種以核磁共振原理為基礎的無損傷診斷技術，它沒有電離輻射，可以通過任意斷面進行成像，並且可以進行立體重建，獲得組織和器官的解剖結構和功能結構，以此提供對病變的診斷信息。縱向弛豫時間（T1）和橫向弛豫時間（T2）是MRI最基本的對比機制，人體內不同組織產生的磁共振信號其弛豫時間也不盡相同。臨床常規序列大多根據不同組織、正常組織與病變之間的T1、T2的不同，來實現對組織的識別和病變的檢測。

不同組織的T1特性

不同組織的T2特性

T1加權圖像 T2加權圖像

如上圖T1、T2加權圖像所示，以腦脊液為例，和其他組織相比較，由於其T1時間較長，所以在T1加權圖像上顯示為暗信號，由於其T2時間較長，所以在T2加權圖像上顯示為亮信號。

雖然T1加權和T2加權圖像提供了磁共振最基本的圖像對比，但它們也有自身的問題：就是圖像的對比與掃描圖像所用的具體掃描序列以及掃描參數有很大的關係。這就使得不同的設備上採集到圖像、或者不同醫院相同設備上採集到的圖像，組織對比上往往存在比較明顯的差異。這就給圖像的自動分析與處理帶來了困難。近兩年來，隨著基於深度學習的人工智慧方法的興起，基於醫學影像分析的計算機輔助診斷成了熱點；為了方便計算機學習，很多機構開始推動掃描序列和掃描參數的規範化，即針對不同的診斷目的，鼓勵不同醫院採用相同的序列與參數進行掃描，以獲得一致的圖像對比。雖然如此，不同廠家的設備上獲得圖像對比通常仍然存在一定差異。

定量磁共振（QMR）為這一問題的解決提供了另一個思路相比於定性的加權成像，定量磁共振直接測量體元的T1、T2等參數值，這不僅對於人體病理組織的檢測具有更高的敏感性和特異性，也大大減小了不同設備結果的差異，因而具有非常重要的臨床價值和研究價值。按照定量對象分類，QMR主要分為組織弛豫參數定量成像、組織化學組分定量成像、組織生理定量成像三大類。其中應用最為廣泛的是組織弛豫參數定量成像，包括T1定量圖、T2定量圖、T2*定量圖等。如何快速、準確地測定體元弛豫時間，一直是磁共振科學家努力的目標，尤其是T2定量圖更是近年來磁共振成像領域研究的熱點之一。

T2弛豫時間通過描述組織橫向磁化衰減來反映組織的特異性，通過測量不同回波時間的磁共振信號強度，並由方程S(t)=Sexp(-t/T2)計算得到T2值。上海卡勒幅磁共振技術有限公司在自主研發的1.5T磁共振系統上成功開發T2定量圖的成像方法，採用優化改進後的自旋多回波序列，實現成像區域內精確的180度重聚脈衝，一次激發採集更多自旋迴波，通過測量不同回波時間的磁共振信號強度，結合非線性擬合演算法，進而實現準確快速的T2定量成像。

卡勒幅1.5T系統採集的人腦灰白質T2定量圖

卡勒幅1.5T系統採集的膝關節T2定量圖

T2定量技術在臨床上具有較高的應用價值，比如確定帕金森病的嚴重程度、癲癇的診斷、前列腺疾病的診斷、內流灌注研究等，尤其是骨性關節的早期診斷，都可通過T2值的定量分布甄別病變。

隨著磁共振技術的深入發展，各種定量磁共振技術正在臨床和科研領域中得到日益廣泛的應用，不但為精準醫療奠定技術基礎，也為大數據分析、醫療人工智慧、影像組學等前沿科技提供更為客觀的數據。除了T2定量技術，卡勒幅也一直致力於實現其他定量磁共振前沿技術，例如肝臟鐵定量、磁化率定量等，為臨床診斷和研究提供更為可靠的技術與方法，為我國的精準醫療事業貢獻自己的力量。

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