一、流空效应的概念
流空效应是体内的血管在磁共振成像时的一种现象。人体在磁共振扫描的时候，人体放在磁体，就实现了纵向磁放。但是我们想扫描一个层面怎么办？我们不知道这个层面怎么定位，因此，人们就用梯度磁场的方法来确定扫描层面，确定信号的空间位置。我们在这个整体磁场的上面再给它加一个梯度磁场。所以梯度磁场是指磁场强度由一端向另一端逐渐减弱，或者逐渐加强。在一定的磁场强度下，自旋的频率是一定的。所以γ是一个常数，跟外边磁场强数是有比例关系的。如果这个磁场很均匀，人体里边的所有自旋的频率都是一样的。如果磁场不均匀，比如这边高一点，逐渐的、很均匀的、线性的到这边变低一点。人体里边小自旋的频率从高的一端到低的一端，速度是逐渐减慢的，频率逐渐减慢。这样我们就可以按这个公式计算出来，某一个位置，它的自旋频率是多少。比方说确定这个位置，这个自旋频率不一样，快点慢点。比如这个位置我们算出来，它的频率是 100 兆赫，是 99 ， 98 ， 97 ，这往上 110 ， 101 ， 102 ， 103 。它的自旋频率是逐渐变化的。我们就可以用一个跟它相同的脉冲频率。比方我们给 101 到 99 这么宽的一个频率来激发它，显然只有符合这些频率的氢质子和能够产生共振，吸收这些能量，使它自旋同步，同时发生转向。也就是说，只有这个层面的氢质子被激发了，它能够发出电波。但是在对于流动的血液来说，它180 度定位了，定位以后，血液流出去了，再给它 90 度，使它转向，使它产生信号的时候，新流进血管里的血液，它就不会发生信号了。所以血管里的血就是黑的了。这种现象就叫流空现象，用这种现象形成的血管影像的方法就叫时间飞跃法。这是一个最常规应用的技术，我们可以不用对比剂的条件下就可以对血管做出影像。
二、磁共振相对于 CT 的优缺点
磁共振影像的优点有以下几个：第一是软组织对比很好。第二，它的影像，不同的灰度反映了组织的成分，特别是水的含量。比如脂肪也能够显示出来，脂肪在 T1 上是很亮的， T2 上是灰颜色的，所以它也能够反映出来。第三，没有电离辐射，不像 CT ，电离辐射是一个比较大的问题。
再举个例子。这是一个 CT 扫描，这个病人是中风，突然左侧肢体乏力， CT 扫描看不出来异常，这都是骨头形成的伪影。然后去做了磁共振，由于磁共振对水还是非常敏感的，我们看这是 T1 像，这是 T2 像。 T1 像和 T2 像在脑干，也就是桥脑的右侧出现一个 T2 高信号， T1 低信号的一个病变。这说明 T1 持续时间长了， T2 持续时间也长了，这个地方水的含量增多了，这个地方是一个缺血病变，是一个脑梗塞，造成局部缺血。水的含量增多，轻度水肿。 CT 不敏感，显示得不是很清楚，但磁共振显示得很清楚。
磁共振也可以做增强检查，它的增强跟 CT 不一样。它用的不是 X 线高密度的碘化合物，而是用一种重金属的一个有机物质。重金属就是钆，它用一些化合物，用 DTPA 螯合进去以后，然后静脉注射。这种重金属离子，到了小质子自旋亲和的旁边，它就会有一个很大的磁场磁旋，这个能量消耗的非常快，很快从高能变成低能的，也就是它能够缩短氢质子核的时间，而且缩短的很快。这样在 T1 影像上就可以看到有对比剂的时间，可以看到 T1 时间变短， T1 信号变得非常强。
这是一个脑膜瘤，这是没有对比剂，平扫 T1 线。这个打了对比剂在增强 T1 线。这个肿瘤强化的非常明显，而且看到周围脑膜有增厚，这个叫脑膜尾征，看得很清楚。所以说磁共振增强特点跟 CT 不一样， CT 是直接看见点在那了，点是高密度的，所以在 CT 上表现是个量。磁共振不能够看到对比剂的本身，它是对比剂的磁场改变了自旋周围磁场的均匀度，使氢核抑制时间缩短， T1 信号强化，强化得非常明显。跟 CT 比起来，它增强的敏感性比 CT 要优，比 CT 要好。
三、 DSA
（一） DSA 的概念
DSA 实际上是三个英文单词的第一个字母的组合。 D 就是数字 digital ， S 是减影 subtractive ， A 是血管造影 angiography 。所以中文应该叫做数字减影血管造影。这个减影并不是新的技术，过去也做过，不过过去是用胶片作的减影。现在有了计算机以后，就用计算机来处理这个过程，所以叫数字减影。它比照片减影要有效得多，很快在计算机里就完成了。原来胶片减影还要两次投照，形成胶片以后，叫做二次投照，所以就很麻烦。
减影的方式最常用的是时间减影，时间减影就是我们在注射对比剂之前有一张蒙片，把它塑像化，把它反转过来，然后再做造影片子，跟造影片子里的影像再进行像素一一对比之间的叠加，叠加正负抵消了，把造影血管以外的影像给它去掉，这叫时间减影。还有能量减影、混合减影、断层减影等。减影的方式还是很多的。 DSA 目前用于诊断作用的是越来越少了，因为现在的断层影像技术，像 CT 、磁共振已经很大程度上取代了血管造影。血管造影用不着了，甚至血管的病变， CT 、磁共振诊断都能做到，不必要再用血管造影，所以目前血管造影最主要的是用于介入治疗。
我们看一下时间减影的例子。这个病人要做肝脏的血管造影。在注射造影剂之前，给它照一张片子，我们管它叫蒙片，就是包括了血管、所有的背景的影像。这个是经过动脉插管，插到肝总动脉，然后注射造影剂，形成的肝脏的血管影像。这个是常规血管造影，我们看在血管影像的背面有骨骼，有软组织的影像重叠在一块，对影像的观察形成干扰。现在我们把这个造影片制成负片，这在计算机上非常容易。我们只要把正数转化成相对的负数就可以了。然后我们把这两张相片重叠在一块，这样就会把它的背景上的那些影像给去除掉了，这个就叫做减影。由于它是不同时间拍的蒙片，所以叫时间减影，只留下造影的影像。
（二）目前 DSA 的应用与限度
DSA 目前主要是用于介入治疗。用血管造影做诊断任务是越来越小，临床应用的范围也是越来越少。时间减影的成像方式有这么多。它缺点也是明显的：第一，需要多体位投照，我要照一个体位，就要打一次照相机，就要投照一次，所以介入治疗目前它的放射性剂量甚至高于 CT 。第二，需要病人配合，照相的时候要憋住气，而且是有创检查，病人一般门诊都不太容易做，需要住院，因为他要做动脉导管插管。需要住院观察一两天，插管完了以后如果没有并发症，才可以出院。另外这种减影还受到呼吸运动的限制。如果是蒙片跟造影片的匹配不好，病人喘气了，就会产生好多浮雕一样的伪影。所以它还是有一定的缺点的。
DSA 的成像方式有好多种，这个是动脉成像。如果是从静脉注射对比剂的话，就是静脉 DSA 。还有动态 DSA ，以及 Road map 血管地形图等。
下面大家看一些例子。这是一个肝脓肿的血管造影。这是经过动脉插管，这是肝动脉，在肝动脉右叶上看到一个大的、少血管区，这个没有血管。这是注射完造影剂，再过一段时间，等造影剂都到组织间，再度拍片，这时候看到这个脓肿的壁就强化，有染色。这个肝实质也有一定程度的染色，所以这是一个肝脓肿。
这是一个大脑的基底动脉的动脉瘤，这是正位，这是侧位影像。这两个位置打两次造影剂才能完成。正位的时候打一次造影剂拍片，侧位的时候打一次造影剂拍片。这也是减影，颅骨的影像都看不到，这个小动脉瘤在基底动脉这个地方显示得非常清楚。
目前的血管病变 CT 也能够替代，也可以做血管成像。动脉瘤也可以观察得很清楚。这是一个髂动脉的血管造影，这是导管插管，插在腹主动脉，然后注射造影剂以后，这个造影剂随着时间逐渐地向下走。两侧的髂总动脉，髂内外动脉都显影。
这个是一个新的减影方式，叫旋转血管造影，就是打一次造影剂的时候，这个球管跟着旋转，同时造影剂在血管里走行，这时候我们可以通过不同的方向来观察血管的形态，这样可以避免血管前后重叠造成的干扰。这也是一个肝脏血管瘤，打开之后都是一个一个小血窦。
血管造影在 CT 、磁共振大量使用临床之前，是一个非常重要的诊断手段，但是它有好多先天不足，作为诊断来说，首先它是一个前后重叠影像。现在虽然能做 ACT ，但是基本的影像还是造影影像，影像重叠容易造成干扰。第二，它看到的只是血管内的病变，血管外的病变不容易显示，虽然现在 ACT 可以做出模拟或者叫类 CT 的病变，但是影像质量还不够高。第三，病人运动会造成伪影。比如在造影过程中，呼吸了或者是动了，就会形成各种减影，会出现浮雕样的伪影。目前的诊断作用很小，主要用于介入治疗。
四、 CR 和 DR
CR 、 DR 都是数字化的 X 线平片， X 线照相。 CR 是 Computerized Radiography ，是计算机成像的一个简称，两个单词的第一个字母。 DR 是 Digital Radiography ，是数字影像。还有一种叫数字直接计算机影像，叫 DDR 。从名字上好像看不出太大区别，都是计算机成像，虽然叫计算机成像，它也是数字化的。传统的 X 线胶片亮的地方，主要是接收 X 线信息的介质变了。传统的 X 线照相，是以涂了溴化银的图层的 X 线胶片作为接收 X 线的介质 ，然后利用银在 X 线照射下，还原的微粒量的多少形成 X 线影像。而 CR 和 DR 就不一样了， CR 是利用磷板来接收这些影像，产生静电的显影。而 DR 是直接用数据收集板来接收信号的。
（一） CR 、 DR 的概念、优点及与传统胶片摄影的不同
这是一台 CR 。病人 X 线曝光以后，接收介质是磷板，这个磷板要拿出来，到扫描仪上面进行刷版扫描。扫描是用一个激光素对影像版逐层的扫描，然后光线由激光器收集，然后转换成数字，然后送入计算机，形成影像，是这么一个过程。所以它是一个间接的，不是直接的，必须间接地进行磷板的扫描，然后得到影像，然后投影到荧光屏，形成灰阶影像，这是 CR 。
DR 没有经过扫描过程，它的探测器是一个平板探测器，衰减后的 X 线接收在探测器上，使这个碘黄色晶体发光，然后后面有光敏燃件，有探测器聚振，接收下来，然后直接数据转换，模术转换，形成数字数据，然后再经过计算机梳理以后，形成数据影像。
CR 、 DR 和传统的 X 线有一个很大的不同地方，由于它是数字影像，它可以通过后处理来改善图像的品质，提高清晰度，改善曝光度。这个是一个处理前的影像，它的曝光度不足，显得有些灰雾。这是处理后的，就比原来好多了，曝光合适了，灰雾也消失了。
它还可以做能量减影，就是曝光的时候，曝光两次，可以通过不同的衰减值，高能量和低能量的不同衰减值来保留或者去除某一类的组织。这是一个常规的 胸部的X 线投照影像。在经过减影以后，可以把骨头去掉。这就是把肋骨去掉，只保留软组织。这个是把软组织大部分去掉，保留肋骨的影像，所以这叫能量减影。能量减影的方式这是应用之一，还有其他的一些应用，比如大的照片的拼接。
第三个特点，由于它是数字影像，就很容易进入医院的网络系统，进行网络管理，进行数字化管理。所有影像科的数字影像包括CRDR 的影像，或血管造影等影像都可以进到网络系统，然后由网络系统到终端做出诊断。胶片不是数字影像，不适于网络化管理。这是目前数字化影像一个很重要的优点。
（二） CR 和 DR 成像过程的区别
CR 的 X 线信息的接收设备是一个磷板，要进行磷板的扫描，然后得到数字影像。 DR 是以影像探测器作为接收板，直接形成数字信号，计算机处理以后形成影像。目前 DR 的流程经过少，影像质量好，所以有 DR 逐渐代替 CR 的趋势。 CR 磷板容易损坏，另外它的图像质量也差一些，它最大的优点是可以携带方便，到哪投照都可以，或者脱离机器在机器外边投照也可以，然后只要拿着这个板子去扫描就可以。不过目前 DR 也是出现了好多可以移动的，甚至是无限传输的 DR ，目前有可能取代 CR 的趋势。