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在人体组织中，氢质子主要存在于水和脂肪组织中，脂肪具有较短的T1值和T2值，在T1及T2加权图上均呈现高信号，较高的脂肪信号降低图像对比以及T1增强扫描效果，脂肪高信号也使得呼吸等运动伪影更为明显，此外，还会造成水脂交界面上的严重化学位移伪影，从而降低图像质量和病变检出率。因此，在临床上，抑制脂肪信号尤为重要，通过抑制脂肪组织信号，能够增加图像对比度，提高增强扫描效果，减少运动伪影、化学伪影以及其他相关伪影，提高图像质量[1]。目前，脂肪抑制技术主要基于两种机制：(1)脂肪与其他组织的纵向弛豫差别；(2)脂肪和水的化学位移效应。传统方法可以分为反转恢复法(STIR)和频率选择法(SPIR和SPAIR)，但这些技术在含有脂肪成分的疾病诊断及精确定量时不能满足临床需求[2,3]。随着Dixon技术提出、不断完整发展，逐步解决了上述问题，本文就Dixon技术的基本原理、发展与改进和其在临床中的应用进展做一综述。
Dixon技术最初由Dixon[4]在1984年提出，利用化学位移效应在常规自旋回波序列基础上，通过调节不同的回波时间，可以在理论上精确地获得水和脂肪两个磁化矢量的任意夹角。分别采集水和脂肪夹角为0°的图像和夹角为π的图像，再从两幅磁共振(MR)图像中经过计算得到水和脂肪图像的技术，即原始的两点Dixon法。为了节省扫描时间，这同相和反相像也可以用双回波SE或双回波GE序列采集到。两点式Dixon方法(2PD)的主要缺点是：当磁场B0不均匀或有显著磁化率效应时会产生相位误差，从而导致解得的水像、脂肪像不纯，即存在水、脂错换。因此如何鉴别相位误差和消除这些误差的影响就成为Dixon算法成败的关键。
为了解决上述两点式Dixon方法的缺陷，1991年，Glover和Schneider[5]提出了三点式Dixon技术，就是在原来两次测量的基础上再增加一次测量(一π，0，π)。利用多余的信息校正B。不均匀产生的相位误差。此后众多学者对此方法提出了改进方案。1997年Xiang等[6]又对这些"对称"三点式Dixon技术提出了改进，即不对称三点式Dixon方法(0，π/2，π)，明显提高了水脂分离的可靠性。由于三点式Dixon要作3次测量，比较费时间，有些应用比如动态成像和屏住呼吸成像情况下要求扫描时间尽可能短。为了节省扫描时间此后众多学者又就Dixon技术进行了进一步修改和完善。
Dixon序列本身并不复杂，可以借助于SE、FSE、破坏梯度回波(GE)或稳态自由进动(SSFP)扫描采集水脂磁化强度有一定相位差的回波信号，典型的有单点式(正交、特定TrueFISP)、2点式(对称、不对称)、3点式(对称、不对称)和多点式[7,8]。要分离出纯的水像和纯脂肪像，关键在于校正场不均匀造成的相位误差。因此在后处理技术中最关键的是相位误差校正，主要是判断误差相位子的方向。近30年来所发展的相位误差校正方法主要有相位解卷绕、取向滤波器、区域增长算法、RIPE迭代算法等[9,10,11]。其中IDEAL(iterative decomposition of water and fat with echo asymmetry and least－squares，IDEAL)就是把区域增长算法和迭代重建相结合的一个好例子。
IDEAL技术由2005年Reeder等[12]首次报道，此技术结合了非对称采集技术与迭代最小二乘水脂分离算法，在其基础上对T2*衰减、脂肪的多谱峰分布等进行校正[13,14]，理论上可以得到更精确的数值。此技术能克服轻度的磁场不均匀性获得而准确的脂肪定量信息，然而也存在采集时间较长的不足。
最近，多回波Dixon序列结合线圈的并行采集技术进一步提高了扫描速度，而且由于是基于多峰值脂肪模型，也使脂肪定量测量精度进一步提高[15,16]。目前高场磁共振同时配备相应定量软件分析，使扫描程序和后处理操作进一步趋于简便，将会在临床应用中得到巨大的突破和进一步拓展。最新改良Dixon技术主要包括Ideal IQ(GE)、mDixon Quant(Philips)和Live Lab(Siemens)。这些新技术主要应用于肝脏的精确脂肪定量研究[17,18]，同时根据T2*得到的R2* mapping也可以用于肝脏等部位铁沉积的研究。
1．肾上腺病变的鉴别诊断：因为肾上腺腺瘤中常含有脂质，反相位明显降低，其敏感度70%～80%，特异度90%～95%[19,20]。
2．脂肪肝的诊断与鉴别诊断，敏感度超过常规MRI和CT[20]，更重要的是定量研究。
3．肝脏局灶性病变诊断与鉴别诊断：利用Dixon脂肪抑制技术有助于肝脏局限性病灶的检出及诊断与鉴别诊断，尤其是肝细胞腺瘤或高分化肝细胞癌，二者病灶中均易发生脂肪变性[21,22]。有学者利用多回波GRE Dixon序列对肝细胞癌与胆管细胞癌的鉴别诊断进行研究，认为病灶脂肪含量测量结合R﹡值有助于二者鉴别[22]。
4．有助于肾脏或肝脏血管平滑肌脂肪瘤等其他含脂病变的诊断和鉴别诊断。Rosenkrantz等[23]通过3D两点Dixon技术与2D双重回波技术对肾脏血管平滑肌脂肪瘤诊断的对比，认为3D两点Dixon技术在诊断肾脏血管平滑肌脂肪瘤的应用中可以作为2D双重回波技术的可靠的代替技术，并且可以通过脂肪的定量对肾脏血管平滑肌脂肪瘤的临床管理提供帮助。
目前，Dixon脂肪定量技术在肝脏脂肪含量方面研究最为广泛[24,25,26,27]。Cassidy等[24]发现IDEAL技术在脂肪肝的定量测量上取得了很大突破，可以早期发现肝脏的脂肪变性，指导临床及时采取合理的治疗方案。林楚岚等[3]以1H－MRS作为参照，发现mDixon技术与1H－MRS测量的非酒精性脂肪肝病患者的肝脏脂肪分数高度相关，可以快速、准确量化非酒精性脂肪肝病患者的肝脏脂肪含量。Pichardo等[25]对13例妇科肿瘤患者放、化疗前后对比研究发现，在肝脏脂肪含量定量评估方面，IDEAL梯度回波序列定量分析结果与MRS评估值的相关性较好，且前者信噪比高。Hetterich等[26]用双回波Dixon及多回波Dixon技术对无症状人群肝脏脂肪变性定量评估进行了研究，认为其在肝脏脂肪变性健康筛查中具有重要意义。总之，Dixon脂肪定量技术在测量肝脏脂肪方面显示了它巨大的优势以及精确性，对于肝脏多种病变的评价和早期诊断具有重要意义，从而可以为多种肝脏病变的早期治疗提供指导。
随着Dixon技术的发展，Dixon脂肪定量技术在骨髓脂肪含量方面的应用也逐渐增多[28,29,30,31,32]。国外学者用mDixon技术分析放化疗对腰椎及股骨颈骨髓脂肪含量的影响，初步展示此技术可精确评估骨髓脂肪含量[28]。Ergen等[32]运用T2*－IDEAL序列对45名女性进行椎体骨髓脂肪分数的测量，结果显示该序列可以作为评价脂肪含量的替代技术，并且可能通过测量脂肪分数诊断椎体的骨盐减少。在骨髓脂肪含量测量方面Dixon技术同样具有独特的优势，尽管难以像DXA作为大规模的骨质疏松筛查及诊断方法，但是作为一项无创脂肪定量技术，其在预测骨质疏松骨折风险，药物疗效等方面具有相当大的前景。
目前Dixon技术主要的不足之处在于受MR设备的限制及价格的影响，难以普及作为大规模筛查的首选方法。与以前常用的MRS定量测量脂肪含量的方法相比，改良的Dixon技术优点为：(1)成像时间短、操作简便、数据后处理优于MRS，临床应用范围广；(2)无创、无辐射、对磁场的不均匀性不敏感；(3)早期定量准确地检测骨髓脂肪含量的变化。
综上所述，Dixon水脂分离技术作为一种可定量的检查方法，一改以往磁共振影像中依靠肉眼定性信号强度的诊断思路，在某些疾病的诊断与鉴别诊断、治疗与转归过程的评估上具有一定的独到之处。尽管脂肪成分在各种疾病中的角色尚未完全清楚，脂肪含量受疾病进程及体内外因素影响而发生变化的规律和意义尚在探索之中，脂肪含量随着年龄增长的变化规律的资料比较缺乏，但正是因为如此，脂肪含量变化在各种疾病中的应用具有非常广阔的探索空间。所以Dixon脂肪定量技术无论作为现阶段科学研究的手段还是未来独立的临床检测项目，都有十分乐观的应用前景。
