⼀般熟悉我⽂章风格的，可能都知道，我前⾯⼀部分不会写主题，主要是“谈⼼”，也就是讲⼀些可能和主题（题⽬）关系不⼤的故事（道理）。今天我反过来，直接开门见⼭，写主题，“谈⼼”放到后⾯。
磁共振中扫描中，我们有时候会使⽤3D序列或者有的⽼师叫进⾏3D扫描。
有部分⽼师可能对磁共振3D序列⽐较陌⽣或者认识不多。我在场地培训，经常遇到有些⽼师犯的⼀个错误就是单纯地把3D序列（3D扫描）等同于薄层扫描。
还有的⽼师认为，薄层扫描就是3D扫描，层厚厚⼀点的就是2D扫描。
这⾥，我⾸先要强调⼀点：3D扫描≠薄层扫描，2D及3D只是磁共振扫描的模式，跟层的厚薄⽆关！
有的序列是3D序列，可能层厚⽐2D的序列还厚。
其实，3D序列说层厚是不合适的，严格意义上讲，3D序列是没有层厚这个概念的。后⾯我们会进⾏讲解。
翻转气缸
⼀.磁共振扫描模式
我们都知道，磁共振成像的基本原理主要是利⽤RF射频脉冲发射，引起⼈体某⼀部分的氢质⼦产⽣共振（吸收能量，部分质⼦跃迁到⾼能级）。当射频脉冲结束以后，氢质⼦会回到最初的⼀个稳态，在这个过程中会，就存在释放能量的过程，我们把这个过程称为质⼦的弛豫。我们在利⽤线圈检测不同物质的弛豫特征（体现为信号强度的不同），来达到区分不同空间及组织的⽬的。
我们既然要利⽤磁共振成像，⾸先就必须要选择成像的区域（成像的范围，视野⼤⼩等）。
根据激发或者磁共振扫描的不同，我们可以把磁共振成像（或者磁共振扫描）分为以下⼏种模式：
图1：飞利浦系统中，磁共振的扫描模式
2D模式、3D模式、MS（多层模式）、M2D（多层2D模式）。其中：2D、MS、M2D都是⼆维（2D）扫描模式；⽽3D 是三维（3D）扫描模式。
这两个扫描模式也就是我们常规⼝语所说的：2D扫描和3D扫描。那么它们的本质区别是什么呢？
图2：2D模式和3D模式的⽰意图
⼆维扫描是⾸先以层为单位，先利⽤射频脉冲选择性的激发某⼀层，然后在利⽤梯度编码进⾏这⼀层的空间定位，达到成像的⽬的。 我们医学磁共振的主要⽤途是要形成⼈体的⼀些特定的断⾯（断层）解剖图像，我们医⽣利⽤这些图像进⾏诊断。⽽要把⼈体解剖反映到这种⼆维的断⾯图像上，我们需要精确的把⼈体空间组织和⼆维图像的空间组织进⾏对应。 2D扫描，⾸先通过层⾯选择梯度的作⽤，把⼈体“切”成⼀个断⾯⼀个断⾯，⾸先激发某⼀个需要的特定层⾯。然后再通过另外两个⽅向的梯度（频率编码梯度和相位编码梯度），进⾏空间定位。所以，总结⼀下，2D扫描的精髓在于先要进⾏层⾯选择，然后在进⾏层⾯内的分隔。 3D扫描则不同于2D扫描，我们在进⾏影像成像的时候，⼀般有⼀个检查⽬的，也就是检查范围，我们不⼤可能像PET-CT⼀样做全⾝扫描（当然，现在磁共振有很多全⾝扫描的检查项⽬）。
3D扫描，⾸先是通过⼀个硬脉冲（带宽⽐较⼤），激发整个成像范围，然后在通过三个⽅向的梯度，进⾏空间编码。
所以，3D扫描的精髓在于先通过射频脉冲激发所有成像区域，然后在进⾏层⾯间和层⾯内的三维分隔。
所以，3D扫描的精髓在于先通过射频脉冲激发所有成像区域，然后在进⾏层⾯间和层⾯内的三维分隔。
也就是说，3D扫描，不需要先进⾏选层的这⼀步。
图3：2D及3D扫描模式的区别
如上图这个模型。假设我们要进⾏头颅的扫描（磁共振检查），我们的检查范围是从颅顶到颅低。
如果我们采⽤2D扫描的话，我们按照层厚每层5mm，层间距1mm，扫描24层，可以把整个头颅覆盖完全。我们每⼀层都需要先进⾏层⾯选择，发射针对这⼀层质⼦进动频率的RF射频脉冲激发这⼀层，然后在对这⼀层内的空间定位进⾏编码，最终形成这⼀层的图像。扫描另外⼀层的时候，重复这个过程。
如果我们采⽤3D扫描，我们可以直接发射⼀个RF射频脉冲，把整个头颅成像范围区给激发。但是激发后我们肯定不能直接成像，因为我们还没有进⾏空间编码。我们激发的是⼀个三维的容积，在例⼦中是我们的头颅，这个头颅是三维的。我们最终要形成可以供诊断使⽤的图像，我们需要对这个三维容积进⾏空间编码，这⾥就涉及到三个⽅向了。
虽然是3D扫描，但是最终反映在我们的⼆维胶⽚上或者⼆维的电脑诊断屏幕上的是⼀个⼆维图像（当然有⼈说电脑屏幕也可以显⽰三维，这点是肯定的）。我们要通过三个⽅向的编码梯度把这个三维图像分割定位，把这个图像进⾏⼀些类似“切层”和层⾯内编码的过程，最终形成我们需要的诊断⽤图像。
⼆.2D及3D扫描的区别
图4：2D扫描序列
上图是⼀个2D扫描序列，我们在三个⽅向进⾏空间编码。⾸先进⾏层⾯选择梯度，先把层选好。然后在层⾯内，通过频率编码梯度和相位编码梯度进⾏空间编码，最终把⼈体不同空间上的组织位置和这个⼆维图像上的不同空间信号强度进⾏⼀⼀对应，形成解剖图像。
图5：3D扫描序列
3D扫描，则没有经过层⾯选择这⼀步。直接通过射频脉冲激发⼀个三维容积后，再采⽤三个⽅向的编码梯度对空间进⾏编码。
其中，⼤家可以注意，3D序列是没有层厚这⼀说法的，因为我没有进⾏选层，所以理论上来讲没有层厚的说法。
但是，⼤家肯定会疑惑，我们看到的3D序列，也是出的断⾯（断层）图像啊，图像也是有层数的啊！
这是因为，我们诊断看图是基于断⾯图像的，⼀个三维容积有三个⽅向，X, Y, Z。我们可以把任何⼀个⽅位作为层⽅位，另外两个⽅位就⾃然⽽然成为层⾯内的⽅位了。
3D序列在完成激发后，会对三维空间进⾏编码。如果以Z⽅向为层⽅向，那么另外两个⽅向Y和X则⾃然为层⾯内的⽅向（即频率编码⽅向和相位编码⽅向，这⼀点和2D序列相同）。⽽Z⽅向，由于不是通过选层得来的，⽽是通过进⾏空间编码来的，这个⽅向就不是层选择⽅向，⽽是另外⼀个相位编码⽅向。这个⽅向体素⼤⼩多⼤，则类似于这个⽅向上的层厚。
我们都知道，磁共振扫描，相位编码⽅向是⾮常重要的。因为很多伪影会出现在这个⽅向；另外，磁共振的扫描时就，和这个⽅向有⾮常⼤的关系。
我们以最简单SE（⾃旋回波）序列为例，它的扫描时间为T：
T=TR×相位编码步级×信号平均次数
这个序列的成像时间很⼤⼀部分取决于相位编码⽅向的分辨率（相位编码步级）。
这个序列的成像时间很⼤⼀部分取决于相位编码⽅向的分辨率（相位编码步级）。
扁平足鞋垫⽽如果是⼀个3D序列，我们知道它是没有层⾯选择⽅向的，3D序列的层是通过另外⼀个⽅向的相位编码梯度给编码的。所以，⼀个同样的3D SE序列，它的扫描时间T'：
T'=TR×相位编码步级×第⼆个相位编码步级（类似于层编码）×信号平均次数
通过⽐较，可以看出，3D序列⼀般来说扫描时间是⽐较长的，所以这也是很长⼀段时间，限制3D序列在临床当中应⽤的⼀个关键。当然，现在随着设备硬件性能提升，⽽且各种新的快速成像技术的发展，3D序列的扫描速度已经⼤⼤下降了，越来越多的应⽤在临床当中。
三.3D序列的特点
除此之外，3D序列和2D序列相⽐，有其特有的特点。
视频1：3D-T1-TFE头颅⾼分辨各向同性扫描
由于3D序列不进⾏层间编码（选层），⽽是直接采⽤第⼆个相位编码梯度进⾏编码，所以⼀般3D序列的层间分辨率是⽐较⾼的。翻译成⽐较通俗的话就是：3D序列⼀般⽐较薄（层间分辨率⾼）。
所以，这也是为什么很多⽼师错误的以为，层厚薄的就是3D序列，层厚厚的就是2D序列。
前⾯也讲了，区别2D和3D序列的唯⼀标准是扫描模式。理论上3D序列是没有层厚这个概念的，3D序列的层厚实际上是通过选择某⼀个⽅向作为“层”⽅向，通过编码出来的。
我们临床上也偶尔有遇到，3D序列编码的层厚反⽽⽐2D序列厚的，所以3D序列不⼀定层厚⽐2D序列薄，这个⼤家⼀定要注意！
在磁共振中，⼤部分⽼师都知道有⼀个伪影叫做卷褶伪影！
前⽂链接：（⽹络课程）MRI常见伪影及解决⽅案
电子蜂毒采集器
卷褶伪影产⽣机制及其处理⽅法
卷褶伪影主要产⽣在相位编码⽅向，因为相位编码⽅向决定扫描时间，这个⽅向经常有可能会因为范围不够⼤，导致出现假频。
传统的2D序列，如果出现卷褶伪影，我们⾮常好识别，就是图像⼀侧卷到对侧了。
图6：2D序列卷褶伪影的表现
如果是3D序列，则情况要复杂⼀些。我们前⾯知道，3D序列是有两个⽅位作为相位编码⽅向的。那么既然相位编码⽅向由于采样不⾜可能发⽣卷褶，3D序列⼜有两个相位编码⽅向，那么3D序列就可能在两个⽅向形成卷褶。
除了传统的层⾯内相位编码⽅向形成卷褶，3D序列很可能会在层间⽅向（另⼀个相位编码⽅向，编码分层的）产⽣卷褶。
图7：3D序列，层间⽅向也是通过相位编码⽅向进⾏编码的
如果在层⾯间发⽣卷褶的话，则表现为最后的⼏层图像，卷褶到前⾯⼏层图像，形成重叠；或者前⾯的⼏层图像，卷到后⾯⼏层形成重叠。这样的话是⾮常不利于观察的。
图8：三D序列出现层⾯间卷褶
图8：三D序列出现层⾯间卷褶
为了避免这种情况，我们⼀般会在3D定位的时候，也考虑层⾯间⽅向。层⾯间是否还有组织。金属规整填料
视频2：头颅增强3D序列，原始扫描⽅位为⽮状位
视频3：原始3D头颅增强采⽤⽮状位后，在利⽤MPR多平⾯重建，进⾏横轴位薄层重建
⼤家注意看头颅3D序列，⼤部分的原始⽅位采⽤⽮状位。⼤家思考过为什么吗？
前⾯如果看懂了3D序列的卷褶，就不难想出为什么喜欢采⽤⽮状位。因为如果扫描头颅3D序列，这个3D序列以⽮状位作为“层”⽅向的话，由于⼈头头颅左右不⼤，⽽且两边没有组织，“层”也就是另⼀个⽅向的相位编码⽅向，发⽣卷褶的概率⼤⼤下降，不太可能产⽣卷褶。
⽽如果以传统的横轴位作为3D序列的“层”⽅向的话，由于脖⼦以下还有组织，则由产⽣3D序列层间卷褶的风险。
当然，有些⽼师说，我就是看不惯⽮状位图像，我就想看横轴位图像。怎么解决呢？有两种⽅法：
1.采⽤⽮状位扫描，然后⽤横轴位薄层重建，前提是体素最好要各向同性；
2.采⽤横轴位扫描。
那么采⽤横轴位扫描我们怎么避免卷褶呢？
在飞利浦的系统⾥⾯，有⼀个参数，叫做层过采样因⼦（类似于2D序列中，相位编码⽅向的过采样⼀样）。通过把这个参数打开，进⾏合理设置，可以避免这种⿇烦。
图9：飞利浦系统中，层过采样设置
打开这个参数，类似于2D序列中，在相位编码⽅向设置的过采样⼀样。
图10：Oversampling的设置
另外⼀个重要的问题就是，既然3D序列有两个相位编码⽅向，那么3D序列可以在两个⽅向使⽤并⾏采集技术。
在飞利浦的系统中，由于使⽤的是最先进的ds SENSE并⾏采集技术，可以在相位编码⽅向使⽤。3D
序列的话，系统会允许你在两个相位编码⽅向都使⽤ds SENSE。这样的话，虽然3D序列扫描时就长，但是可以在两个⽅向开加速，最后的结果是可以保证扫描时就在⼀个临床可接受范围。
图11：飞利浦系统中，3D序列，可以在两个相位编码⽅向同时使⽤并⾏采集，加快扫描速度。
如上图所以，这是⼀个3D序列，那么我们可以在P（相位编码）⽅向和S（3D序列中的层⾯⽅向-另⼀个相位编码⽅向）⽅向使⽤并⾏采集。
这个例⼦中，P使⽤的是3倍加速，S使⽤的是2倍加速。最终，图像的加速为：3×2=6。则为6倍加速。
四.总结谈⼼
这篇⽂章主要是讲3D序列和2D序列的区别，以免有些⽼师误解3D序列。所以并没有详细展开来讲3D序列的特点及临床应⽤。
后⾯我会专门在序列的故事中写3D序列的参数特点，临床应⽤。
后⾯我会专门在序列的故事中写3D序列的参数特点，临床应⽤。
今天刚到苏州，17:00到酒店，快写完了，差不多估计18:50写完，争取把晚饭给省略了。控制⾝材⾮常难，到了这个岁数，虽然不愿意，但是还是不可能单纯通过运动控制⾝材的，必要的时候改少⾷就得少⾷，特别是晚上的这⼀顿。有可能我写完这⼀篇，就出去吃烧烤了，也不⼀定。
1956年墨尔本奥运会第⼀次在南半球国家举⾏。苏联队远征澳洲，炎热的天⽓估计会让很多运动员不适应。
四年前的奥运会，⾜球⽐赛，苏联队再1/4决赛中，加赛的时候输给了南斯拉夫。赛后，斯⼤林⾮常⽣⽓，输给铁托修正主义的南斯拉夫是不能容忍的，于是把球员都给流放了。
1953年斯⼤林逝世，⼀些特殊球员得到了赫鲁晓夫的特赦，回国家队，但是⼤部分球员都不在了。
墨尔本奥运会⾜球⽐赛，第⼀场，苏联就很倒霉的遇上了联邦德国队。联邦德国刚在1954年世界杯中击败了拥有普斯卡什的匈⽛利队。结果苏联队2:1获胜进⼊下⼀轮。
击败了强⼤的德国队后，苏联第⼆轮迎来了印度尼西亚队。第⼀场⽐赛意外的0:0。择⽇再赛，苏联4:0获胜，进⼊半决赛。
半决赛，对⼿是保加利亚队。常规赛90分钟双⽅0:0进⼊加时赛。
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螺纹脂加时赛第95分钟，保加利亚队的科列夫进球，0:1。更雪上加霜的是，苏联队的季先科严重受伤，右⼿锁⾻⾻折。这个时候，苏联队场下没有⼈了，如果季先科下场，那么场上苏联队是10打11，⽽且还落后⼀球。
季先科于是坚持不下场，继续奔跑。保加利亚⼈似乎也不准备防守他，⼀个锁⾻⾻折的⼈，忍者剧痛，能跑多远？
第112分钟，天才球员斯特雷佐夫打⼊扳平的⼀球，1:1，双⽅回到同样的起跑线。
第116分钟，加时赛，季先科第⼀次触球。保加利亚⼈不准备防守他，⽽是两⼈去夹击刚刚进球的斯特雷佐夫。季先科忍者剧痛，慢慢奔跑，带球向前场。60⽶，50⽶，过了⼀个⼈，40⽶，30⽶，⼜过了⼀个⼈。这个时候保加利亚⼈觉得形式不对，准备过去补位。
季先科起脚准备射门，保加利亚防守队员飞出去铲球。球划出⼀道弧线。当门将已经移动⾝为了，才发现，不是射门。
是传球，后点包抄的塔图申赶在防守队员前⾯把球捅进球⽹。2:1，苏联队进⼊决赛。
决赛中，苏联队遇到4年前苦主南斯拉夫队。队长涅托⼿脱⾅了，⾃⼰在场上复位继续⽐赛。伊利英49分钟打⼊⼀球，让苏联1:0领先。守门员雅⾟精彩扑球，⼒宝球门不失，保证了让1:0的⽐分坚持到
最后。四年前的流放，这⼀次四奥运会⾦牌。
做任何事情，都会遇到难度，挑战。如果⾮常轻易的就达成了某种成就的话，要么就是你本⾝天赋极⾼，百年难遇的⼈才；要么就是你没有正真的达成你的⽬标。
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