MRI成像中很多效应都有着双重效应，既可以用来产生特殊的对比，完成对病灶的鉴别诊断；又可以产生某些特殊的伪影，影响病灶的显示与鉴别。如物质具有不同的磁化率属性，在MRI成像过程中可由于物质间的磁化率不同产生磁敏感伪影；同时也可利用物质间的磁化率不同来产生特殊的对比——磁敏感成像！
磁敏感成像SWI（Susceptibility-Weighted Imaging）是利用人体内的铁、钙化、血液代谢物等不同组织或物质间的固有磁化率差异作为对比来源的成像技术。
SWI的主要应用：
对微小静脉、静脉畸形高度敏感。小体素成像，且不依赖血流流速。
对出血高度敏感。对微出血灶的显示比2D梯度回波序列敏感3-6倍，发现更早、更小的出血灶。
对铁质高度敏感。检测铁质含量和分布。
对钙化高度敏感。钙化灶在常规T1WI、T2WI上信号缺乏特异性（可高、中、低）。
在临床扫描中，SWI最常用于小静脉、钙化、微出血、血管畸形的鉴别诊断。
在介绍磁敏感成像之前先简单介绍磁化率的知识。
磁化率是组织的固有属性，用于描述某种物质被磁化的程度，通常用X表示，不同组织或物质的磁化率差别非常大，其磁化率的属性取决于原子核外电子的分布。
根据物质被磁化的程度不同可以分为：
逆磁性物质：在外加磁场的作用下产生一个很小的磁矩，其磁矩的方向与外加磁场的方向相反。磁化率X<0，但非常小，在10-5量级，这类代表物质如氧合血红蛋白、钙化、水、脂肪、不锈钢、金等。
顺磁性物质：在外加磁场的作用下产生一个很小的磁矩，其磁矩的方向与外加磁场的方向相同。磁化率X＞0，但非常小，在10-6-10-3量级，这类代表物质如增强用的钆对比剂、脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白等。
铁磁性物质：在外加磁场的作用下能迅速产生一个很大的磁矩，且外加磁场拆除后仍能保持磁化现象的物质。该类物质的磁化率非常大，在10-106量级，这类代表物质如铁、钴、镍等金属。
超顺（亚铁）磁性物质：在外加磁场的作用下能迅速被磁化，且外加磁场拆除后能迅速退磁的物质。该类物质的磁化率在10-103量级，这类代表物质如MRI分子探针SPIO。
当把具有一定磁化率的组织或物质放置于均匀强大的主磁场环境中时，组织被磁化形成“小磁铁”，产生相应的感应磁场，这种感应磁场不仅影响组织的内部，同时也会影响局部磁场的均匀性。
详情请参考：人体置入主磁场中之后，发生了什么？
人体内常见的磁敏感物质：
钙化 | 氧合血红蛋白 | 脱氧血红蛋白 | 高铁血红蛋白 | 含铁血黄素 | 铁蛋白 |
逆磁性 | 逆磁性 | 顺磁性 | 弱顺磁性 | 强顺磁性 | 高顺磁场 |
人体内源性的磁性物质会改变局部磁场，在外加磁场的作用下：
顺磁性物质产生的正向感应磁场使得局部磁场增大。
抗磁性物质产生的负向感应磁场使得局部磁场减小。
局部磁场的改变不仅会导致相位的差别，还会使得信号幅值的降低，通过一定的技术来获取这种磁化率差异导致的相位差和信号的衰减的图像对比，则是磁敏感成像机理。
为什么需要相位图？
无论是顺磁性，还是逆磁性，都能改变局部磁场均匀度，只要造成磁场的不均匀，都会加速质子的去相位，造成信号的衰减，在磁敏感图像上表现出低信号。
所以单凭磁敏感图像上的信号强度难以鉴别是顺磁性物质还是逆磁性物质，如钙化和出血灶怎么区分？
则还需结合相位图上的信号方向变化才能对其鉴别。
顺磁性物质和逆磁性物质在不同厂家的相位图上显示的形式不一样。
简单的方法：
①桌面上放一个时钟，右手坐标系伸出右手，左手坐标系伸出左手。
四个手指朝顺时针方向弯曲，大拇指的方向代表顺磁性物质的信号。大拇指朝上，为高，朝下则为低。
②看静脉，静脉血液主要含顺磁性的脱氧血红蛋白，表现为顺磁磁性。在相位图像上如物质与静脉一致则为顺磁性物质，不一致则为逆磁性物质。
什么序列可以更敏感的检测这种磁化率差异？
磁敏感成像通常采用T2*加权的扰相梯度回波序列来实现。而不同于常规T2*WI的是磁敏感成像需采用长TE、高分辨率、完全流动补偿的3D采集模式，将采集的原始图像经过复杂的运算处理，最终获得幅度图和相位图来对组织成分完成鉴别诊断。
磁敏感成像不同于常规的T1WI、T2WI对比成像，其反映的是组织间磁敏感差异对比的成像。
为什么采用梯度回波？
SWI仅能用于静脉的成像？
在MRI成像中，我们可以利用动、静脉的流速差异进行成像，同时我们也可以利用其血氧浓度进行成像。SWI最早被称为血氧依赖的静脉成像，其主要是利用顺磁性属性的脱氧血红蛋白来进行静脉成像。
所以SWI的应用已不再局限于静脉的评估，同时也不再局限于颅脑部的应用。
SWI扫描中常见的几个重要参数。
①TE值的合理选择是成像的关键
TE：TE需足够长，以积累一定的相位差，获得更好的相位对比。
需兼顾在信号强度上能很好区分动、静脉、磁性物质；在相位上能很好的分区钙化、出血等磁性物质。
但不宜过长，TE过长，相位图像易出现卷积伪影。通常选择为T2*值的一半。
多个TE优于单个TE。
我们可以根据脱氧血红蛋白与周围组织的磁化率差异来粗略计算TE值。
静脉与周围脑灰白质的磁化率差异大约存在0.20ppm；脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白之间大约存在0.18ppm的磁化率差异，这个微小的差距对SWI 回波时间（TE）的选择非常关键。
我们可根据这个微小的差异来算出其二者反相位时间，1.5T 大约40ms，3.0T大约20ms。这个时间附近更利于静脉与周围脑组织间的对比，增加局部微小静脉、出血灶的显示能力。
计算方法可参考：MRI中那些实用的数值与计算方法！
