相位指氢质子围绕外磁场进动时，每一个磁矩在进动轨迹上的位置。同相位指组织中所有进动质子的磁矩在某一时刻处于同一位置，失相位指组织中质子的磁矩不能保持在同一位置而逐渐离散的过程，反相位指两种组织的磁矩在某一时刻处于180°相反方向的状态。我们知道，在静磁场中脂肪和水质子的共振频率存在轻微差异，他们之间的化学位移是3.5 ppm。在1.5 T场强下，脂肪和水质子在X-Y平面的两个横向磁化矢量相位交替出现同相与反相，彼此间隔2.2 ms。利用脂肪和水质子的相位处于180°相反方向（TE＝2.2 ms，6.6， ms11.0 ms）或相同方向（TE＝0，4.4 ms，8.8 ms）时分别采集MR信号（图25），就可以产生反相位或同相位图像。反相位成像可以在一定程度上抑制或减弱脂肪组织的信号（实质是单个体素内组织的较大水质子信号减去较小脂肪质子信号，即水和脂肪质子的净磁矩在180°相反方向部分抵消，由二者的净磁矩之差形成该体素最终的MR信号），这就是反相位成像FS。水、脂信号相减效果取决于体素大小和带宽，而与场强大小无关。
图25 反相位与同相位MR成像示意图
1.5 T场强下，TE=2.2 ms时采集信号，脂肪和水质子反相位，所得信号为二者之差。TE=4.4 ms时采集信号，脂肪和水质子同相位，所得信号为二者之和
反相位成像技术的基础是化学位移。Dixon于1984年在Radiology期刊发表论文，阐述了通过两种组织的相位差异分别产生水质子和脂肪质子MR图像的机制。随后，人们通过改进Dixon技术，形成许多类似的扫描序列。反相位成像FS技术是一种基于GRE的FS技术，其发挥作用的前提是成像体素内水质子和脂肪质子共存。对临床应用而言，Dixon技术的优点是可以同时形成2套MR图像，故又称双回波成像。同相位成像显示脂肪和水二者之和的信号强度信息，图像较亮；反相位成像仅反映水的信号强度，图像较暗。在同一层面比较同、反相位图像中某一脏器或病变的信号强度高低，就可大致判断组织含脂肪多少，该技术主要用于检出少量的脂肪（图26）。反相位现象的另外一种MRI表现是，在由脂肪包绕的软组织器官（肝、脾、肾、肠管、肌肉）周边出现一个线形黑色界面，称为边界效应，即第2种化学位移伪影。与第1种化学位移伪影（可见于SE、FSE和GRE图像）不同的是，边界效应分布在整个水-脂界面，而与频率编码梯度的方向无关。反相位FS技术的不足是不能完全抑制扫描层面内的脂肪信号。双回波成像多用于检查肝脏、肾上腺、盆腔等部位，诊断脂肪肝、肾上腺腺瘤、肾脏错构瘤、囊肿内出血、盆腔子宫内膜异位症、卵巢皮样囊肿等疾病。
图26 腹部脂肪抑制效果展示
女性，69岁。脂肪肝。A．GRE同相位T1WI；B．GRE反相位T1WI，肝脏与骨髓信号强度明显降低；C．FSE T2WI，图中脂肪呈均匀高信号；D．FSPGR FS T1WI，图中各部位脂肪均呈低信号。注意B与D中不同部位脂肪信号的不同变化
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