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114年:放射診斷(2)

下列何者為特定組織訊號抑制（tissue suppression）的MRI技術？

ASTIR（short tau inversion recovery）
BGRASS（gradient-recalled acquisitions in steady state ）
CTOF（time of flight）
DEPI（echo planar imaging）

詳細解析

本題觀念：

本題探討磁振造影（MRI）中用於「特定組織訊號抑制（Tissue Suppression）」的技術。在 MRI 臨床實務中，為了凸顯病灶（如水腫、發炎或腫瘤），常需要將背景中過度明亮且會干擾診斷的特定組織訊號（通常為脂肪或游離水）消除。最典型且廣泛應用的組織抑制技術即為反轉恢復序列（Inversion Recovery, IR），其原理是先施加一個 180度的反轉射頻脈衝（Inversion Pulse），經過一段特定的反轉時間（Inversion Time, TI）後，當目標組織的縱向磁化向量（Longitudinal Magnetization）剛好回復並穿過零點（Null point）時，施加 90度激發脈衝，此時該特定組織便無法產生訊號，達到抑制的效果。

選項分析

  • (A) STIR（short tau inversion recovery）：正確。STIR 是一種利用短反轉時間（Short TI）的反轉恢復序列。脂肪的 T1 弛豫時間較短，在 1.5T 磁場下，若將 TI 設定在約 140～180 ms 左右，脂肪的縱向磁化向量剛好為零。此時擷取訊號便能完美抑制脂肪，屬於標準的特定組織訊號抑制技術。
  • (B) GRASS（gradient-recalled acquisitions in steady state）：錯誤。GRASS 是一種基於穩定態（steady-state）的梯度回訊（Gradient Echo, GRE）序列。其特色是利用連續短 TR 搭配傾倒角（Flip angle），保留殘餘的橫向磁化以獲取高訊號與快速成像，常用於關節軟骨或血管成像，但其本身並非設計用來作特定組織訊號抑制。
  • (C) TOF（time of flight）：錯誤。TOF 是一種磁振血管攝影（MR Angiography, MRA）技術。它利用流入增強效應（Inflow enhancement），使快速流進切面的新鮮血液呈現高訊號，雖然技術上會伴隨對靜止背景組織的飽和效應（Saturation），但其核心分類為血管造影技術，而非專門的「特定組織抑制」序列。
  • (D) EPI（echo planar imaging）：錯誤。EPI 是一種極快速的空間編碼與訊號擷取技術。它在單次或少數幾次激發後，利用梯度磁場的快速正負切換，於極短時間內填滿整個 k-space。EPI 常作為擴散加權影像（DWI）、灌流加權影像（PWI）或功能性磁振造影（fMRI）的底層讀取技術，並不具備抑制特定組織訊號的物理機制。

答案解析

綜合上述分析，STIR 是專門利用組織 T1 弛豫時間差異，透過精準設定 TI 值來將特定組織（脂肪）訊號「歸零」的技術，完全符合題目所指的「特定組織訊號抑制（tissue suppression）」。相較於其他化學位移脂肪抑制法（如 CHESS 或 Fat-Sat），STIR 的最大優點在於對主磁場（B0）及射頻場（B1）的不均勻性極不敏感，因此能提供非常大範圍且均勻的組織抑制效果。

核心知識點

醫事放射師國考中，關於 反轉恢復序列（Inversion Recovery, IR） 是必考重點，考生必須精熟以下核心概念：

  1. 抑制時間計算：組織達到零點的理論時間約為 TI=0.693×T1TI = 0.693 \times T1。
  2. STIR (Short Tau Inversion Recovery)：
    • 目的：抑制脂肪（Fat suppression）。
    • 參數：短 TI（1.5T 下約 140-180 ms）。
    • 絕對禁忌：不可與含釓對比劑（Gadolinium-based contrast agents）併用。因為造影劑會大幅縮短病灶的 T1，使其與脂肪的 T1 接近，導致增強的病灶訊號被 STIR 一併抑制掉。
  3. FLAIR (Fluid-Attenuated Inversion Recovery)：
    • 目的：抑制游離水/腦脊髓液（CSF suppression）。
    • 參數：長 TI（1.5T 下約 2000-2500 ms）。
    • 應用：腦部神經影像學檢查，極有利於觀察腦室旁的多發性硬化症（MS）斑塊或水腫。
  4. 其他脂肪抑制技術比較：能區分 CHESS（頻率選擇，易受磁場不均影響）、SPIR/SPAIR（結合頻率選擇與反轉恢復，可打顯影劑）、Dixon（同相反相計算）的優缺點。

臨床重要性

在臨床實務中，當放射師面對體內有骨科金屬植入物（如人工關節、骨釘、牙套）的病患時，傳統的頻率選擇脂肪飽和技術（Fat-Sat）會因為金屬造成嚴重的局部磁場不均勻而徹底失敗。此時，STIR 序列便是最佳的救援與標準處置方案，它僅依賴組織的 T1 物理時間特性，不受局部磁場頻率位移的影響，能清晰顯現植入物周遭的骨髓水腫（Bone marrow edema）或軟組織發炎病灶。

參考資料

  1. STIR - Questions and Answers in MRI. (URL: https://mriquestions.com/what-is-stir.html)
  2. Tissue Suppression Techniques | Radiology Key. (URL: https://radiologykey.com/tissue-suppression-techniques/)
  3. Tissue Suppression Technique Optimization for MR imaging Contrast. (URL: https://mriquestions.com)
  4. Inversion recovery - Questions and Answers in MRI. (URL: https://mriquestions.com/why-use-ir.html)
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