Эхо-планарная визуализация

Эхо-планарная томография (EPI) — это метод сбора данных МРТ с превосходным временным разрешением, которое необходимо в определенных клинических ситуациях, например при визуализации сердца.

Существуют одноимпульсные (single-shot) и многоимпульсные (multi-shot) эхо-планарные последовательности.

Клиническое применение

Эхо-планарная томография применяется в следующих случаях:

• визуализация сердца

• визуализация органов брюшной полости

  • последовательности с задержкой дыхания

  • 3D МР-ангиография

• диффузионная визуализация

• перфузионная визуализация

• функциональная визуализация

Преимущества

• сокращение времени сканирования

• уменьшение артефактов от движения

• возможность визуализации быстрых физиологических процессов в организме человека

Недостатки

• чувствительность к эффектам магнитной восприимчивости

• чувствительность к неоднородности основного магнитного поля

• большая длина цепочки эхо-сигналов (ETL) приводит к более выраженной T2*-взвешенности

• требуются высокопроизводительные градиенты

Методика

Эхо-планарная томография выполняется с использованием импульсной последовательности, в которой множество эхо-сигналов с различными фазовыми шагами собираются с помощью рефазирующих градиентов вместо повторных 180° радиочастотных импульсов после импульсов 90°/180° в последовательности спинового эха. Это достигается быстрым переключением (реверсированием) градиента считывания или частотно-кодирующего градиента. Такое переключение также может выполняться по синусоидальному закону. Эхо-планарные последовательности могут использовать исключительно градиентные эхо-сигналы либо сочетать спиновое эхо с цепочкой градиентных эхо-сигналов.

В одноимпульсной эхо-планарной последовательности весь диапазон шагов фазового кодирования, обычно до 128, собирается за один TR.

В многоимпульсной эхо-планарной томографии диапазон фазовых шагов поровну делится на несколько «проходов» (shots) или периодов TR. Например, изображение с 256 фазовыми шагами можно разделить на 4 прохода по 64 шага в каждом. 

Хотя эхо-планарная томография считается методикой на основе градиентного эха, некоторые методы быстрого спин-эха, такие как HASTE и SS-FSE, можно классифицировать как многоимпульсную эхо-планарную томографию.

В результате изображение может быть получено за 20–100 мс, что, например, требуется при визуализации сердца. Каждое последующее эхо приводит к прогрессивно усиливающемуся T2-взвешиванию сигнала.