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。
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。
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）。
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
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
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。
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。
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。
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，如果季先科下场治疗，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。
来源： 懋式百科全书
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