化學位移影像

在本實驗中之CSI 為三維 CSI(3D CSI)，包含兩個空間維度以及一個頻譜維度，

亦即指激發單一截面，並在兩維空間維度上以相位編碼將空間訊息紀錄，在訊號 收取時則如同MRS 不開起梯度磁場，避免空間訊息疊加，以收取頻譜維度之訊號。

勻場在 CSI 所扮演的角色比 MRS 更為重要，影響除了訊號的衰減外，由於 CSI 所取像的範圍比 MRS 大很多倍，也因此在空間解析時，場不均勻所造成梯度 磁場非線性會使頻譜的訊息有重疊(Overlap)的問題，重疊問題會使鄰近位置的頻譜 互相干擾，使得代謝物訊號在空間上的解析度降低，而非線性問題也會使OVS 的 空間定位準確度降低，此外場不均勻亦會使VAPOR 在抑制水時頻帶偏移，使抑制 效率降低，故勻場在CSI 的地位更為重要。

CSI 之成像原理可分為準備、激發、共振、空間編碼、取像、訊號後處理六步 驟，成像之步驟與MRI 相仿。

在收取頻譜時，CSI 與 MRS 一樣會有水訊號過大造成基線扭曲的問題，故需 要在準備步驟以CHESS 或 VAPOR 抑制水訊號，在本 CSI 實驗中會採用 VAPOR 以獲得更均勻及更有效的水抑制，並且合併 OVS 來降低外界所會造的訊號干擾，

所以在準備步驟中如同MRS，需要以 VAPOR 及 OVS 來抑制非必要的訊號干擾。

將 CSI 與自旋回音影像的脈衝波需圖比較(圖 2-13)，可以發現 CSI 激發與共 振之步驟與自旋回音影像原理相同，而為獲得頻譜維度資訊，空間編碼皆採用相 位編碼，以避免空間訊息與頻譜的訊息互相疊加，故在訊號收取時則如同MRS 不 開起梯度磁場，以收取頻譜維度之訊號，TE 時間點定義在 spin 聚焦的時間點上並 同時收取訊號，將收取之 FID 做三維離散時間傅立葉轉換，以得到不同空間分佈 位置之頻譜。

圖 2-14Spin-echo CSI 之波序圖

在此亦可發現化學位移影像與自旋回音影像在空間編碼上，化學位移影像以 相位編碼取代頻率編碼，所以在填K space 時(圖 2-14)，由於需要多收頻譜維度的 資訊，化學位移影像的效率會比自旋回音影像的效率差一個空間維度，這樣會使 化學位移影像的掃描時間，比自旋回音影像多花一個維度的時間做相位編碼，使 掃描時間劇增。

圖 2-15Spin-echo CSI 之 K space 填法

CSI 的後處理又較 MRS 更為繁雜，由於大範圍的掃描關係，CSI 中的頻譜最 常出現的問題幾乎都集中在邊界、介面以及結構複雜的位置，這些位置場不均勻 的程度是更甚嚴重的，故其訊號衰減速度又較組織均勻的地方快很多，此外在頻 譜上peak 的半高全寬也會因此變大，使得頻譜解析度降低，代謝物分離也將更困 難，所以常會在K space 上使用一個濾波器(Filter)藉以提高訊噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)。

傅立葉轉換後的頻譜，經相位校正及基線校正後，針對不同代謝物各自分布 的化學位移，在頻譜上做積分，即可得到代謝物影像。