MRI脉冲序列及其临床应用

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1、MRI脉冲序列及其临脉冲序列及其临床应用床应用第一节第一节 脉冲序列的基本概念和分类脉冲序列的基本概念和分类 一、脉冲序列的基本概念一、脉冲序列的基本概念一、脉冲序列的基本概念一、脉冲序列的基本概念 在第一章第十节已经介绍过,影响磁共振信号强度的因在第一章第十节已经介绍过,影响磁共振信号强度的因在第一章第十节已经介绍过,影响磁共振信号强度的因在第一章第十节已经介绍过,影响磁共振信号强度的因素是多种多样的,如组织的质子密度、素是多种多样的,如组织的质子密度、素是多种多样的,如组织的质子密度、素是多种多样的,如组织的质子密度、T1T1值、值、值、值、T2T2值、化学值、化学值、化学值、化学位移、液

2、体流动、水分子扩散运动等都将影响其信号强度,位移、液体流动、水分子扩散运动等都将影响其信号强度,位移、液体流动、水分子扩散运动等都将影响其信号强度,位移、液体流动、水分子扩散运动等都将影响其信号强度,如果所有的影响因素掺杂在一起,我们通过图像的信号强如果所有的影响因素掺杂在一起,我们通过图像的信号强如果所有的影响因素掺杂在一起,我们通过图像的信号强如果所有的影响因素掺杂在一起,我们通过图像的信号强度分析很难确定到底是何种因素造成的信号强度改变,这度分析很难确定到底是何种因素造成的信号强度改变,这度分析很难确定到底是何种因素造成的信号强度改变,这度分析很难确定到底是何种因素造成的信号强度改变,这

3、显然对于诊断非常不利。我们可以调整成像参数,来确定显然对于诊断非常不利。我们可以调整成像参数,来确定显然对于诊断非常不利。我们可以调整成像参数,来确定显然对于诊断非常不利。我们可以调整成像参数,来确定何种因素对于组织的信号强度及图像的对比起决定性作用。何种因素对于组织的信号强度及图像的对比起决定性作用。何种因素对于组织的信号强度及图像的对比起决定性作用。何种因素对于组织的信号强度及图像的对比起决定性作用。 实际上我们可以调整的成像参数主要是射频脉冲、梯实际上我们可以调整的成像参数主要是射频脉冲、梯实际上我们可以调整的成像参数主要是射频脉冲、梯实际上我们可以调整的成像参数主要是射频脉冲、梯度场及

4、信号采集时刻。射频脉冲的调整包括带宽(频率范度场及信号采集时刻。射频脉冲的调整包括带宽(频率范度场及信号采集时刻。射频脉冲的调整包括带宽(频率范度场及信号采集时刻。射频脉冲的调整包括带宽(频率范围)、幅度(强度)、何时施加及持续时间等;梯度场的围)、幅度(强度)、何时施加及持续时间等;梯度场的围)、幅度(强度)、何时施加及持续时间等;梯度场的围)、幅度(强度)、何时施加及持续时间等;梯度场的调整包括梯度场施加方向、梯度场场强、何时施加及持续调整包括梯度场施加方向、梯度场场强、何时施加及持续调整包括梯度场施加方向、梯度场场强、何时施加及持续调整包括梯度场施加方向、梯度场场强、何时施加及持续时间等

5、。我们把射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关时间等。我们把射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关时间等。我们把射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关时间等。我们把射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关各参数的设置及其在时序上的排列称为各参数的设置及其在时序上的排列称为各参数的设置及其在时序上的排列称为各参数的设置及其在时序上的排列称为MRIMRI的脉冲序列的脉冲序列的脉冲序列的脉冲序列(pulse sequencepulse sequence)。由于)。由于)。由于)。由于MRMR成像可调整的参数很多,对成像可调整的参数很多,对成像可调整的参数很多,对成像可调整的参数很多,对某一参数进行不同的调整将

6、得到不同成像效果,这就使得某一参数进行不同的调整将得到不同成像效果,这就使得某一参数进行不同的调整将得到不同成像效果,这就使得某一参数进行不同的调整将得到不同成像效果,这就使得MRMR成像脉冲序列变得非常复杂,同时也设计出种类繁多成像脉冲序列变得非常复杂,同时也设计出种类繁多成像脉冲序列变得非常复杂,同时也设计出种类繁多成像脉冲序列变得非常复杂,同时也设计出种类繁多的各种成像脉冲序列,可供用户根据不同的需要进行选择。的各种成像脉冲序列,可供用户根据不同的需要进行选择。的各种成像脉冲序列,可供用户根据不同的需要进行选择。的各种成像脉冲序列,可供用户根据不同的需要进行选择。而对于用户来说,也需要深

7、刻理解各种成像序列,特别是而对于用户来说,也需要深刻理解各种成像序列,特别是而对于用户来说,也需要深刻理解各种成像序列,特别是而对于用户来说,也需要深刻理解各种成像序列,特别是常用脉冲序列,才能在临床应用中合理选择脉冲序列,并常用脉冲序列,才能在临床应用中合理选择脉冲序列,并常用脉冲序列,才能在临床应用中合理选择脉冲序列,并常用脉冲序列,才能在临床应用中合理选择脉冲序列,并正确调整成像参数。正确调整成像参数。正确调整成像参数。正确调整成像参数。 二、脉冲序列的基本构建二、脉冲序列的基本构建二、脉冲序列的基本构建二、脉冲序列的基本构建 一般的脉冲序列由五个部分构成,即射频脉冲、层面选择一般的脉冲

8、序列由五个部分构成,即射频脉冲、层面选择一般的脉冲序列由五个部分构成,即射频脉冲、层面选择一般的脉冲序列由五个部分构成,即射频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度场、频率编码梯度场及梯度场、相位编码梯度场、频率编码梯度场及梯度场、相位编码梯度场、频率编码梯度场及梯度场、相位编码梯度场、频率编码梯度场及MRMR信号。信号。信号。信号。在在在在MRIMRI射频脉冲结构示意图中,这五部分一般以从上往下射频脉冲结构示意图中,这五部分一般以从上往下射频脉冲结构示意图中,这五部分一般以从上往下射频脉冲结构示意图中,这五部分一般以从上往下的顺序排列,每一部分在时序上的先后和作用时间一般是的顺序排列,每一部分在

9、时序上的先后和作用时间一般是的顺序排列,每一部分在时序上的先后和作用时间一般是的顺序排列,每一部分在时序上的先后和作用时间一般是从左到右排列的。我们以从左到右排列的。我们以从左到右排列的。我们以从左到右排列的。我们以SESE序列为例来介绍脉冲序列的基序列为例来介绍脉冲序列的基序列为例来介绍脉冲序列的基序列为例来介绍脉冲序列的基本构建(图本构建(图本构建(图本构建(图2727)。)。)。)。 图图图图2727所示为所示为所示为所示为SESE序列的基本构建。其他脉冲序列的基本构建序列的基本构建。其他脉冲序列的基本构建序列的基本构建。其他脉冲序列的基本构建序列的基本构建。其他脉冲序列的基本构建也有上

10、述五个部分组成,只是所给的参数及其在时序上的也有上述五个部分组成,只是所给的参数及其在时序上的也有上述五个部分组成,只是所给的参数及其在时序上的也有上述五个部分组成,只是所给的参数及其在时序上的排列有所变化而已。在本章后面各节讲述排列有所变化而已。在本章后面各节讲述排列有所变化而已。在本章后面各节讲述排列有所变化而已。在本章后面各节讲述MRIMRI脉冲序列时,脉冲序列时,脉冲序列时,脉冲序列时,为了简便起见,在序列结构示意图中并不一定把上述五个为了简便起见,在序列结构示意图中并不一定把上述五个为了简便起见,在序列结构示意图中并不一定把上述五个为了简便起见,在序列结构示意图中并不一定把上述五个基

11、本构建全部标出。基本构建全部标出。基本构建全部标出。基本构建全部标出。 上述脉冲序列的基本构建还可以简化成两个部分,即上述脉冲序列的基本构建还可以简化成两个部分,即上述脉冲序列的基本构建还可以简化成两个部分,即上述脉冲序列的基本构建还可以简化成两个部分,即自旋准备和信号产生(图自旋准备和信号产生(图自旋准备和信号产生(图自旋准备和信号产生(图2828)。所谓的自旋准备就是利用)。所谓的自旋准备就是利用)。所谓的自旋准备就是利用)。所谓的自旋准备就是利用梯度场匹配进行的射频脉冲激发,在需要成像的区域产生梯度场匹配进行的射频脉冲激发,在需要成像的区域产生梯度场匹配进行的射频脉冲激发,在需要成像的区

12、域产生梯度场匹配进行的射频脉冲激发,在需要成像的区域产生宏观横向磁化矢量的过程,也可在这个阶段对某些组织信宏观横向磁化矢量的过程,也可在这个阶段对某些组织信宏观横向磁化矢量的过程,也可在这个阶段对某些组织信宏观横向磁化矢量的过程,也可在这个阶段对某些组织信号进行选择性抑制。而信号产生是指生成号进行选择性抑制。而信号产生是指生成号进行选择性抑制。而信号产生是指生成号进行选择性抑制。而信号产生是指生成MRMR信号(可以信号(可以信号(可以信号(可以是是是是FIDFID、自旋回波或梯度回波)并对信号进行空间编码的、自旋回波或梯度回波)并对信号进行空间编码的、自旋回波或梯度回波)并对信号进行空间编码的

13、、自旋回波或梯度回波)并对信号进行空间编码的过程。信号产生后由接受线圈采集,经过傅里叶转换即可过程。信号产生后由接受线圈采集,经过傅里叶转换即可过程。信号产生后由接受线圈采集,经过傅里叶转换即可过程。信号产生后由接受线圈采集,经过傅里叶转换即可重建出重建出重建出重建出MRMR图像。图像。图像。图像。 图图图图27 SE27 SE脉冲序列的基本构建示意图脉冲序列的基本构建示意图脉冲序列的基本构建示意图脉冲序列的基本构建示意图 第一行是射频脉冲,第一行是射频脉冲,第一行是射频脉冲,第一行是射频脉冲,SESE序列的射频脉冲由多次重复的序列的射频脉冲由多次重复的序列的射频脉冲由多次重复的序列的射频脉冲

14、由多次重复的9090 脉冲脉冲脉冲脉冲和后随的和后随的和后随的和后随的180180 脉冲构成。第二行是层面选择梯度场,在脉冲构成。第二行是层面选择梯度场,在脉冲构成。第二行是层面选择梯度场,在脉冲构成。第二行是层面选择梯度场,在9090 脉冲和脉冲和脉冲和脉冲和180180 脉冲时施加。第三行是相位脉冲时施加。第三行是相位脉冲时施加。第三行是相位脉冲时施加。第三行是相位编码梯度场,在编码梯度场,在编码梯度场,在编码梯度场,在9090 脉冲后脉冲后脉冲后脉冲后180180 脉冲前施加。第四行是频率编码梯度场,必须在回波产生的过程中脉冲前施加。第四行是频率编码梯度场,必须在回波产生的过程中脉冲前施

15、加。第四行是频率编码梯度场,必须在回波产生的过程中脉冲前施加。第四行是频率编码梯度场,必须在回波产生的过程中施加。第五行是施加。第五行是施加。第五行是施加。第五行是MRMR信号,信号,信号,信号,SESE序列中序列中序列中序列中9090 脉冲后将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,由于主磁场脉冲后将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,由于主磁场脉冲后将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,由于主磁场脉冲后将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,由于主磁场的不均匀和组织的的不均匀和组织的的不均匀和组织的的不均匀和组织的T2T2弛豫的双重作用,宏观横向磁化矢量呈指数式衰减,表现为弛豫的双重作用,宏观横向磁化矢量呈指数

16、式衰减,表现为弛豫的双重作用,宏观横向磁化矢量呈指数式衰减,表现为弛豫的双重作用,宏观横向磁化矢量呈指数式衰减,表现为MRMR信号很快减弱,信号很快减弱,信号很快减弱,信号很快减弱,这种信号变化方式即自由感应衰减(这种信号变化方式即自由感应衰减(这种信号变化方式即自由感应衰减(这种信号变化方式即自由感应衰减(FIDFID)。由于)。由于)。由于)。由于180180 脉冲的聚相位作用,在脉冲的聚相位作用,在脉冲的聚相位作用,在脉冲的聚相位作用,在TETE时刻将产生一个时刻将产生一个时刻将产生一个时刻将产生一个自旋回波,回波是从无到有,从小到大,到最大强度后又逐渐变小直到零的自旋回波,回波是从无到

17、有,从小到大,到最大强度后又逐渐变小直到零的自旋回波,回波是从无到有,从小到大,到最大强度后又逐渐变小直到零的自旋回波,回波是从无到有,从小到大,到最大强度后又逐渐变小直到零的MRMR信号。信号。信号。信号。 射频脉冲射频脉冲层面选择梯度层面选择梯度相位编码梯度相位编码梯度频率编码梯度频率编码梯度MR信号信号TETR9018090FID回波回波 图图图图28 MRI28 MRI脉冲序列结构示意图脉冲序列结构示意图脉冲序列结构示意图脉冲序列结构示意图 一般的一般的一般的一般的MRIMRI脉冲序列都由自旋准备和回波产脉冲序列都由自旋准备和回波产脉冲序列都由自旋准备和回波产脉冲序列都由自旋准备和回波

18、产生两个部分组成生两个部分组成生两个部分组成生两个部分组成 组织预饱和组织预饱和激发脉冲激发脉冲FID自旋回波自旋回波梯度回波梯度回波MR图像图像傅里叶转换傅里叶转换自旋准备自旋准备回波产生回波产生脉冲序列脉冲序列数据处理数据处理三、三、三、三、MRIMRI脉冲序列的分类脉冲序列的分类脉冲序列的分类脉冲序列的分类 MRIMRI脉冲序列的分类方法有多种,可按脉冲序列的用途脉冲序列的分类方法有多种,可按脉冲序列的用途脉冲序列的分类方法有多种,可按脉冲序列的用途脉冲序列的分类方法有多种,可按脉冲序列的用途分为通用序列和专用序列。按成像的速度可把脉冲序列分分为通用序列和专用序列。按成像的速度可把脉冲序

19、列分分为通用序列和专用序列。按成像的速度可把脉冲序列分分为通用序列和专用序列。按成像的速度可把脉冲序列分为普通序列和快速成像序列。目前最常用的是按采集信号为普通序列和快速成像序列。目前最常用的是按采集信号为普通序列和快速成像序列。目前最常用的是按采集信号为普通序列和快速成像序列。目前最常用的是按采集信号类型进行的分类方法:(类型进行的分类方法:(类型进行的分类方法:(类型进行的分类方法:(1 1)FIDFID类序列,指采集的类序列,指采集的类序列,指采集的类序列,指采集的MRMR信信信信号是号是号是号是FIDFID信号,如部分饱和序列等;(信号,如部分饱和序列等;(信号,如部分饱和序列等;(信

20、号,如部分饱和序列等;(2 2)自旋回波类序列,)自旋回波类序列,)自旋回波类序列,)自旋回波类序列,指采集到的指采集到的指采集到的指采集到的MRMR信号是利用信号是利用信号是利用信号是利用180180 复相脉冲产生的自旋回波,复相脉冲产生的自旋回波,复相脉冲产生的自旋回波,复相脉冲产生的自旋回波,包括常规的自旋回波序列,快速自旋回波序列等;(包括常规的自旋回波序列,快速自旋回波序列等;(包括常规的自旋回波序列,快速自旋回波序列等;(包括常规的自旋回波序列,快速自旋回波序列等;(3 3)梯度回波类序列,指采集到的梯度回波类序列,指采集到的梯度回波类序列,指采集到的梯度回波类序列,指采集到的MR

21、IMRI信号是利用读出梯度场信号是利用读出梯度场信号是利用读出梯度场信号是利用读出梯度场切换产生的梯度回波。包括常规梯度回波序列、扰相梯度切换产生的梯度回波。包括常规梯度回波序列、扰相梯度切换产生的梯度回波。包括常规梯度回波序列、扰相梯度切换产生的梯度回波。包括常规梯度回波序列、扰相梯度回波序列、稳态进动成像序列等;(回波序列、稳态进动成像序列等;(回波序列、稳态进动成像序列等;(回波序列、稳态进动成像序列等;(4 4)杂合序列,指采)杂合序列,指采)杂合序列,指采)杂合序列,指采集到的集到的集到的集到的MRIMRI信号有两种以上的回波,通常是自旋回波和梯信号有两种以上的回波,通常是自旋回波和

22、梯信号有两种以上的回波,通常是自旋回波和梯信号有两种以上的回波,通常是自旋回波和梯度回波,如快速自旋梯度回波序列和平面回波成像序列等。度回波,如快速自旋梯度回波序列和平面回波成像序列等。度回波,如快速自旋梯度回波序列和平面回波成像序列等。度回波,如快速自旋梯度回波序列和平面回波成像序列等。 第二节第二节 MRI脉冲序列相关的概念脉冲序列相关的概念 在介绍在介绍在介绍在介绍MRIMRI脉冲序列之前,有必要先了解一些与脉冲序列之前,有必要先了解一些与脉冲序列之前,有必要先了解一些与脉冲序列之前,有必要先了解一些与MRIMRI脉冲序列相关的基本概念。这里介绍的仅为脉冲序列相关的基本概念。这里介绍的仅

23、为脉冲序列相关的基本概念。这里介绍的仅为脉冲序列相关的基本概念。这里介绍的仅为MRIMRI常用常用常用常用脉冲序列中共有的一些相关概念,某些特殊序列的相关概脉冲序列中共有的一些相关概念,某些特殊序列的相关概脉冲序列中共有的一些相关概念,某些特殊序列的相关概脉冲序列中共有的一些相关概念,某些特殊序列的相关概念我们将在各自序列中介绍。念我们将在各自序列中介绍。念我们将在各自序列中介绍。念我们将在各自序列中介绍。 一、时间相关的概念一、时间相关的概念一、时间相关的概念一、时间相关的概念 前面已经介绍过,前面已经介绍过,前面已经介绍过,前面已经介绍过,MRIMRI脉冲序列实际上是射频脉冲和脉冲序列实际

24、上是射频脉冲和脉冲序列实际上是射频脉冲和脉冲序列实际上是射频脉冲和梯度场的变化在时序的排列,因此每个脉冲序列都将会有梯度场的变化在时序的排列,因此每个脉冲序列都将会有梯度场的变化在时序的排列,因此每个脉冲序列都将会有梯度场的变化在时序的排列,因此每个脉冲序列都将会有时间相关的概念,主要包括重复时间、回波时间、有效回时间相关的概念,主要包括重复时间、回波时间、有效回时间相关的概念,主要包括重复时间、回波时间、有效回时间相关的概念,主要包括重复时间、回波时间、有效回波时间、回波链长度、回波间隙、反转时间、激励次数、波时间、回波链长度、回波间隙、反转时间、激励次数、波时间、回波链长度、回波间隙、反转

25、时间、激励次数、波时间、回波链长度、回波间隙、反转时间、激励次数、采集时间等。采集时间等。采集时间等。采集时间等。n n1. 1. 重复时间重复时间重复时间重复时间 重复时间(重复时间(重复时间(重复时间(repetition timerepetition time,TRTR)是指脉冲序)是指脉冲序)是指脉冲序)是指脉冲序列执行一次所需要的时间。在列执行一次所需要的时间。在列执行一次所需要的时间。在列执行一次所需要的时间。在SESE序列中序列中序列中序列中TRTR即指相邻两个即指相邻两个即指相邻两个即指相邻两个9090 脉冲中点间的时间间隔;在梯度回波脉冲中点间的时间间隔;在梯度回波脉冲中点间

26、的时间间隔;在梯度回波脉冲中点间的时间间隔;在梯度回波TRTR是指相邻两个是指相邻两个是指相邻两个是指相邻两个小角度脉冲中点之间的时间间隔;在反转恢复序列和快速小角度脉冲中点之间的时间间隔;在反转恢复序列和快速小角度脉冲中点之间的时间间隔;在反转恢复序列和快速小角度脉冲中点之间的时间间隔;在反转恢复序列和快速反转恢复序列中,反转恢复序列中,反转恢复序列中,反转恢复序列中,TRTR是指相邻两个是指相邻两个是指相邻两个是指相邻两个180180 反转预脉冲中点反转预脉冲中点反转预脉冲中点反转预脉冲中点间的时间间隔;在单次激发序列(包括单次激发快速自旋间的时间间隔;在单次激发序列(包括单次激发快速自旋

27、间的时间间隔;在单次激发序列(包括单次激发快速自旋间的时间间隔;在单次激发序列(包括单次激发快速自旋回波和单次激发回波和单次激发回波和单次激发回波和单次激发EPIEPI)中,由于只有一个)中,由于只有一个)中,由于只有一个)中,由于只有一个9090 脉冲激发,脉冲激发,脉冲激发,脉冲激发,TRTR等于无穷大。等于无穷大。等于无穷大。等于无穷大。 n n2. 2. 回波时间回波时间回波时间回波时间 回波时间(回波时间(回波时间(回波时间(echo timeecho time,TETE)是指产生宏观横)是指产生宏观横)是指产生宏观横)是指产生宏观横向磁化矢量的脉冲中点到回波中点的时间间隔。在向磁化

28、矢量的脉冲中点到回波中点的时间间隔。在向磁化矢量的脉冲中点到回波中点的时间间隔。在向磁化矢量的脉冲中点到回波中点的时间间隔。在SESE序列序列序列序列中中中中TETE指指指指9090 脉冲中点到自旋回波中点的时间间隔。在梯度脉冲中点到自旋回波中点的时间间隔。在梯度脉冲中点到自旋回波中点的时间间隔。在梯度脉冲中点到自旋回波中点的时间间隔。在梯度回波中指小角度脉冲中点到梯度回波中点的时间间隔。回波中指小角度脉冲中点到梯度回波中点的时间间隔。回波中指小角度脉冲中点到梯度回波中点的时间间隔。回波中指小角度脉冲中点到梯度回波中点的时间间隔。n n3. 3. 有效回波时间有效回波时间有效回波时间有效回波时

29、间 有效回波时间(有效回波时间(有效回波时间(有效回波时间(effective TEeffective TE)在快速自)在快速自)在快速自)在快速自旋回波(旋回波(旋回波(旋回波(fast spin echo, FSEfast spin echo, FSE)序列或平面回波()序列或平面回波()序列或平面回波()序列或平面回波(echo echo planerimagingplanerimaging,EPIEPI)序列中,一次)序列中,一次)序列中,一次)序列中,一次9090 脉冲激发后有多脉冲激发后有多脉冲激发后有多脉冲激发后有多个回波产生,分别填充在个回波产生,分别填充在个回波产生,分别填充

30、在个回波产生,分别填充在K K空间的不同位置,而每个回波空间的不同位置,而每个回波空间的不同位置,而每个回波空间的不同位置,而每个回波的的的的TETE是不同的。在这些序列中,我们把是不同的。在这些序列中,我们把是不同的。在这些序列中,我们把是不同的。在这些序列中,我们把9090 脉冲中点到填脉冲中点到填脉冲中点到填脉冲中点到填充充充充K K空间中央的那个回波中点的时间间隔称为有效空间中央的那个回波中点的时间间隔称为有效空间中央的那个回波中点的时间间隔称为有效空间中央的那个回波中点的时间间隔称为有效TETE。 n n4. 4. 回波链长度回波链长度回波链长度回波链长度 回波链长度(回波链长度(回

31、波链长度(回波链长度(echo train lengthecho train length,ETLETL)的)的)的)的概念出现在概念出现在概念出现在概念出现在FSEFSE序列或序列或序列或序列或EPIEPI序列中。序列中。序列中。序列中。ETLETL是指一次是指一次是指一次是指一次9090 脉脉脉脉冲激发后所产生和采集的回波数目。回波链的存在将成比冲激发后所产生和采集的回波数目。回波链的存在将成比冲激发后所产生和采集的回波数目。回波链的存在将成比冲激发后所产生和采集的回波数目。回波链的存在将成比例减少例减少例减少例减少TRTR的重复次数。在其他成像参数保持不变的情况的重复次数。在其他成像参数

32、保持不变的情况的重复次数。在其他成像参数保持不变的情况的重复次数。在其他成像参数保持不变的情况下,与相应的单个回波序列相比,具有回波链的快速成像下,与相应的单个回波序列相比,具有回波链的快速成像下,与相应的单个回波序列相比,具有回波链的快速成像下,与相应的单个回波序列相比,具有回波链的快速成像序列的采集时间缩短为原来的序列的采集时间缩短为原来的序列的采集时间缩短为原来的序列的采集时间缩短为原来的1/ETL1/ETL,因此,因此,因此,因此ETLETL也被称快也被称快也被称快也被称快速成像序列的时间因子。速成像序列的时间因子。速成像序列的时间因子。速成像序列的时间因子。n n5. 5. 回波间隙

33、回波间隙回波间隙回波间隙 回波间隙(回波间隙(回波间隙(回波间隙(echo spacingecho spacing,ESES)是指回波链中)是指回波链中)是指回波链中)是指回波链中相邻两个回波中点间的时间间隙。相邻两个回波中点间的时间间隙。相邻两个回波中点间的时间间隙。相邻两个回波中点间的时间间隙。ESES越小,整个回波链采越小,整个回波链采越小,整个回波链采越小,整个回波链采集所需时间越少,可间接加快采集速度,提高图像的信噪集所需时间越少,可间接加快采集速度,提高图像的信噪集所需时间越少,可间接加快采集速度,提高图像的信噪集所需时间越少,可间接加快采集速度,提高图像的信噪比。比。比。比。 n

34、 n6. 6. 反转时间反转时间反转时间反转时间 反转时间(反转时间(反转时间(反转时间(inversion timeinversion time,TITI)仅出现在具)仅出现在具)仅出现在具)仅出现在具有有有有180180 反转预脉冲的脉冲序列中,这类序列有反转恢复序反转预脉冲的脉冲序列中,这类序列有反转恢复序反转预脉冲的脉冲序列中,这类序列有反转恢复序反转预脉冲的脉冲序列中,这类序列有反转恢复序列、快速反转恢复序列、反转恢复列、快速反转恢复序列、反转恢复列、快速反转恢复序列、反转恢复列、快速反转恢复序列、反转恢复EPIEPI序列等。一般把序列等。一般把序列等。一般把序列等。一般把18018

35、0 反转预脉冲中点到反转预脉冲中点到反转预脉冲中点到反转预脉冲中点到9090 脉冲中点的时间间隔称为脉冲中点的时间间隔称为脉冲中点的时间间隔称为脉冲中点的时间间隔称为TITI。n n7. 7. 激励次数激励次数激励次数激励次数 激励次数(激励次数(激励次数(激励次数(number of excitationnumber of excitation,NEXNEX)也)也)也)也称信号平均次数(称信号平均次数(称信号平均次数(称信号平均次数(number of signal averagednumber of signal averaged,NSANSA)或信)或信)或信)或信号采集次数(号采集次

36、数(号采集次数(号采集次数(number of acquistionsnumber of acquistions,NANA),是指脉冲序),是指脉冲序),是指脉冲序),是指脉冲序列中每一个相位编码步级的重复次数。列中每一个相位编码步级的重复次数。列中每一个相位编码步级的重复次数。列中每一个相位编码步级的重复次数。NEXNEX增加有利于减增加有利于减增加有利于减增加有利于减少伪影并增加图像信噪比,但同时也增加了信号采集时间。少伪影并增加图像信噪比,但同时也增加了信号采集时间。少伪影并增加图像信噪比,但同时也增加了信号采集时间。少伪影并增加图像信噪比,但同时也增加了信号采集时间。一般的序列需要两次

37、以上的一般的序列需要两次以上的一般的序列需要两次以上的一般的序列需要两次以上的NEXNEX,而快速,而快速,而快速,而快速MRIMRI脉冲序列特脉冲序列特脉冲序列特脉冲序列特别是屏气序列的别是屏气序列的别是屏气序列的别是屏气序列的NEXNEX往往是往往是往往是往往是1 1,甚至小于,甚至小于,甚至小于,甚至小于1 1。 n n8. 8. 采集时间采集时间采集时间采集时间 采集时间(采集时间(采集时间(采集时间(acquisition timeacquisition time,TATA)也称扫描)也称扫描)也称扫描)也称扫描时间,是指整个脉冲序列完成信号采集所需要时间。在不时间,是指整个脉冲序列

38、完成信号采集所需要时间。在不时间,是指整个脉冲序列完成信号采集所需要时间。在不时间,是指整个脉冲序列完成信号采集所需要时间。在不同序列中同序列中同序列中同序列中TATA的差别很大,一幅图像的的差别很大,一幅图像的的差别很大,一幅图像的的差别很大,一幅图像的TATA可以在数十毫秒可以在数十毫秒可以在数十毫秒可以在数十毫秒(如单次激发(如单次激发(如单次激发(如单次激发EPIEPI序列),也可以是数十分钟(如序列),也可以是数十分钟(如序列),也可以是数十分钟(如序列),也可以是数十分钟(如SE SE T2WIT2WI序列)。序列)。序列)。序列)。 二维二维二维二维MRIMRI的采集时间可以按下

39、式计算:的采集时间可以按下式计算:的采集时间可以按下式计算:的采集时间可以按下式计算: TA = TR n NEXTA = TR n NEX 式中式中式中式中TATA表示采集时间;表示采集时间;表示采集时间;表示采集时间;TRTR为重复时间;为重复时间;为重复时间;为重复时间;n n为为为为NEX=1NEX=1时时时时TRTR需要重复的次数;需要重复的次数;需要重复的次数;需要重复的次数;NEXNEX为激励次数,为激励次数,为激励次数,为激励次数,NEXNEX越大,越大,越大,越大,TRTR需要重复的总次数越多。对于没有回波链的序列如需要重复的总次数越多。对于没有回波链的序列如需要重复的总次数

40、越多。对于没有回波链的序列如需要重复的总次数越多。对于没有回波链的序列如SESE序列序列序列序列或或或或GREGRE序列,序列,序列,序列,n n就是相位编码的步级数,对于具有回波链就是相位编码的步级数,对于具有回波链就是相位编码的步级数,对于具有回波链就是相位编码的步级数,对于具有回波链的序列如的序列如的序列如的序列如FSEFSE或或或或EPIEPI等序列,等序列,等序列,等序列,n n等于相位编码步级数除以等于相位编码步级数除以等于相位编码步级数除以等于相位编码步级数除以ETLETL。 三维三维三维三维MRIMRI由于是容积采集,需要增加层面方向的相位由于是容积采集,需要增加层面方向的相位

41、由于是容积采集,需要增加层面方向的相位由于是容积采集,需要增加层面方向的相位编码,容积内需要分为几层则需要进行同样步级的相位编编码,容积内需要分为几层则需要进行同样步级的相位编编码,容积内需要分为几层则需要进行同样步级的相位编编码,容积内需要分为几层则需要进行同样步级的相位编码,因此其采集时间可以按下式计算:码,因此其采集时间可以按下式计算:码,因此其采集时间可以按下式计算:码,因此其采集时间可以按下式计算: TA TA TR n NEX STR n NEX S 式中式中式中式中S S为容积范围的分层数,其他同二维采集。为容积范围的分层数,其他同二维采集。为容积范围的分层数,其他同二维采集。为

42、容积范围的分层数,其他同二维采集。S S越大,越大,越大,越大,TRTR需要重复的总次数越多。需要重复的总次数越多。需要重复的总次数越多。需要重复的总次数越多。 从上述两个从上述两个从上述两个从上述两个TATA的计算公式可以得知,实际上影响的计算公式可以得知,实际上影响的计算公式可以得知,实际上影响的计算公式可以得知,实际上影响TATA的因素主要是的因素主要是的因素主要是的因素主要是TRTR的长短和的长短和的长短和的长短和TRTR需要重复的总次数。需要重复的总次数。需要重复的总次数。需要重复的总次数。 二、空间分辨力相关的概念二、空间分辨力相关的概念二、空间分辨力相关的概念二、空间分辨力相关的

43、概念 任何脉冲序列在实际应用中都会涉及到空间分辨力的任何脉冲序列在实际应用中都会涉及到空间分辨力的任何脉冲序列在实际应用中都会涉及到空间分辨力的任何脉冲序列在实际应用中都会涉及到空间分辨力的问题,实际上空间分辨力就是指图像像素所代表体素的实问题,实际上空间分辨力就是指图像像素所代表体素的实问题,实际上空间分辨力就是指图像像素所代表体素的实问题,实际上空间分辨力就是指图像像素所代表体素的实际大小,体素越小空间分辨力越高。空间分辨力受层厚、际大小,体素越小空间分辨力越高。空间分辨力受层厚、际大小,体素越小空间分辨力越高。空间分辨力受层厚、际大小,体素越小空间分辨力越高。空间分辨力受层厚、层间距、扫

44、描矩阵、视野等因素影响。层间距、扫描矩阵、视野等因素影响。层间距、扫描矩阵、视野等因素影响。层间距、扫描矩阵、视野等因素影响。n n1. 1. 层厚层厚层厚层厚 MRIMRI的层厚(的层厚(的层厚(的层厚(slice thicknessslice thickness)是由层面选择梯度)是由层面选择梯度)是由层面选择梯度)是由层面选择梯度场强和射频脉冲的带宽来决定的,在二维图像中,层厚即场强和射频脉冲的带宽来决定的,在二维图像中,层厚即场强和射频脉冲的带宽来决定的,在二维图像中,层厚即场强和射频脉冲的带宽来决定的,在二维图像中,层厚即被激发层面的厚度。层厚越薄,图像在层面选择方向的空被激发层面的

45、厚度。层厚越薄,图像在层面选择方向的空被激发层面的厚度。层厚越薄,图像在层面选择方向的空被激发层面的厚度。层厚越薄,图像在层面选择方向的空间分辨力越高,但由于体素体积变小,图像的信噪比降低。间分辨力越高,但由于体素体积变小,图像的信噪比降低。间分辨力越高,但由于体素体积变小,图像的信噪比降低。间分辨力越高,但由于体素体积变小,图像的信噪比降低。因此在选择层厚的时候既要考虑到空间分辨力,也要考虑因此在选择层厚的时候既要考虑到空间分辨力,也要考虑因此在选择层厚的时候既要考虑到空间分辨力,也要考虑因此在选择层厚的时候既要考虑到空间分辨力,也要考虑到图像信噪比。到图像信噪比。到图像信噪比。到图像信噪比

46、。 n n2. 2. 层间距层间距层间距层间距 层间距(层间距(层间距(层间距(slice gapslice gap)是指相邻两个层面之间的距)是指相邻两个层面之间的距)是指相邻两个层面之间的距)是指相邻两个层面之间的距离。离。离。离。MRIMRI的层间距与的层间距与的层间距与的层间距与CTCT的层间距(的层间距(的层间距(的层间距(slice intervalslice interval)概念不)概念不)概念不)概念不同。同。同。同。CTCT的层间距是指相邻的两个层面厚度中心的间距,的层间距是指相邻的两个层面厚度中心的间距,的层间距是指相邻的两个层面厚度中心的间距,的层间距是指相邻的两个层面

47、厚度中心的间距,如层厚和层间距均为如层厚和层间距均为如层厚和层间距均为如层厚和层间距均为1cm1cm,实际上是一层接着一层,两层,实际上是一层接着一层,两层,实际上是一层接着一层,两层,实际上是一层接着一层,两层之间没有间隔。而之间没有间隔。而之间没有间隔。而之间没有间隔。而MRMR成像时,如果层厚为成像时,如果层厚为成像时,如果层厚为成像时,如果层厚为1cm1cm,层间距,层间距,层间距,层间距为为为为0.5cm0.5cm,则两层之间有厚度为,则两层之间有厚度为,则两层之间有厚度为,则两层之间有厚度为0.5cm0.5cm的组织没有成像。的组织没有成像。的组织没有成像。的组织没有成像。MRMR

48、的层面成像是通过选择性的射频脉冲来实现的,由于的层面成像是通过选择性的射频脉冲来实现的,由于的层面成像是通过选择性的射频脉冲来实现的,由于的层面成像是通过选择性的射频脉冲来实现的,由于受梯度场线性、射频脉冲的频率特性等影响,实际上扫描受梯度场线性、射频脉冲的频率特性等影响,实际上扫描受梯度场线性、射频脉冲的频率特性等影响,实际上扫描受梯度场线性、射频脉冲的频率特性等影响,实际上扫描层面附近的质子也会受到激励,这样就会造成层面之间的层面附近的质子也会受到激励,这样就会造成层面之间的层面附近的质子也会受到激励,这样就会造成层面之间的层面附近的质子也会受到激励,这样就会造成层面之间的信号相互影响(图

49、信号相互影响(图信号相互影响(图信号相互影响(图2929), ,我们把这种效应称为层间干扰我们把这种效应称为层间干扰我们把这种效应称为层间干扰我们把这种效应称为层间干扰(cross talkcross talk)或层间污染()或层间污染()或层间污染()或层间污染(cross contaminationcross contamination)。为了)。为了)。为了)。为了减少层间污染,二维减少层间污染,二维减少层间污染,二维减少层间污染,二维MRMR成像时往往需要一定的层间距。成像时往往需要一定的层间距。成像时往往需要一定的层间距。成像时往往需要一定的层间距。 图图图图29 29 层间干扰示意

50、图层间干扰示意图层间干扰示意图层间干扰示意图 由于梯度线性和射频脉冲选择性的限制,层面临近的由于梯度线性和射频脉冲选择性的限制,层面临近的由于梯度线性和射频脉冲选择性的限制,层面临近的由于梯度线性和射频脉冲选择性的限制,层面临近的质子将同时受到激发。当层间距较小时(图质子将同时受到激发。当层间距较小时(图质子将同时受到激发。当层间距较小时(图质子将同时受到激发。当层间距较小时(图a a),临近层面内的质子受到激发),临近层面内的质子受到激发),临近层面内的质子受到激发),临近层面内的质子受到激发因而出现层间干扰。增加了层间距后(图因而出现层间干扰。增加了层间距后(图因而出现层间干扰。增加了层间

51、距后(图因而出现层间干扰。增加了层间距后(图b b),层间干扰减少或基本消失。),层间干扰减少或基本消失。),层间干扰减少或基本消失。),层间干扰减少或基本消失。 层厚层厚层厚层厚层厚层厚层厚层厚层间距层间距层间距层间距层间层间干扰干扰n n3. 3. 矩阵矩阵矩阵矩阵 矩阵(矩阵(矩阵(矩阵(matrixmatrix)是指)是指)是指)是指MRMR图像层面内行和列的数目,图像层面内行和列的数目,图像层面内行和列的数目,图像层面内行和列的数目,也就是频率编码和相位编码方向上的像素数目。频率编码也就是频率编码和相位编码方向上的像素数目。频率编码也就是频率编码和相位编码方向上的像素数目。频率编码也

52、就是频率编码和相位编码方向上的像素数目。频率编码方向上的像素多少不直接影响图像采集时间;而相位编码方向上的像素多少不直接影响图像采集时间;而相位编码方向上的像素多少不直接影响图像采集时间;而相位编码方向上的像素多少不直接影响图像采集时间;而相位编码方向的像素数目决定于相位编码的步级数,因而数目越大,方向的像素数目决定于相位编码的步级数,因而数目越大,方向的像素数目决定于相位编码的步级数,因而数目越大,方向的像素数目决定于相位编码的步级数,因而数目越大,图像采集时间越长。图像采集时间越长。图像采集时间越长。图像采集时间越长。MRMR图像的像素与成像体素是一一对图像的像素与成像体素是一一对图像的像

53、素与成像体素是一一对图像的像素与成像体素是一一对应的。在其他成像参数不变的前提下,矩阵越大,成像体应的。在其他成像参数不变的前提下,矩阵越大,成像体应的。在其他成像参数不变的前提下,矩阵越大,成像体应的。在其他成像参数不变的前提下,矩阵越大,成像体素越小,图像层面内的空间分辨力越高。素越小,图像层面内的空间分辨力越高。素越小,图像层面内的空间分辨力越高。素越小,图像层面内的空间分辨力越高。n n4. 4. 视野视野视野视野 视野(视野(视野(视野(field of viewfield of view,FOVFOV)是指)是指)是指)是指MRMR成像的实际范成像的实际范成像的实际范成像的实际范围

54、,即图像区域在频率编码方向和相位编码方向的实际尺围,即图像区域在频率编码方向和相位编码方向的实际尺围,即图像区域在频率编码方向和相位编码方向的实际尺围,即图像区域在频率编码方向和相位编码方向的实际尺寸,如寸,如寸,如寸,如30 cm30 cm30 cm30 cm,因而是个面积概念。在矩阵不变的,因而是个面积概念。在矩阵不变的,因而是个面积概念。在矩阵不变的,因而是个面积概念。在矩阵不变的情况下,情况下,情况下,情况下,FOVFOV越大,成像体素越大,图像层面内的空间分越大,成像体素越大,图像层面内的空间分越大,成像体素越大,图像层面内的空间分越大,成像体素越大,图像层面内的空间分辨力降低。辨力

55、降低。辨力降低。辨力降低。 n n5. 5. 矩形矩形矩形矩形FOV FOV 一般的一般的一般的一般的FOVFOV是正方形的,但有些解剖部位各是正方形的,但有些解剖部位各是正方形的,但有些解剖部位各是正方形的,但有些解剖部位各方向径线是不同的,如腹部横断面的前后径明显短于左右方向径线是不同的,如腹部横断面的前后径明显短于左右方向径线是不同的,如腹部横断面的前后径明显短于左右方向径线是不同的,如腹部横断面的前后径明显短于左右径,如果采用正方形径,如果采用正方形径,如果采用正方形径,如果采用正方形FOVFOV,前后方向有较大的区域空间编,前后方向有较大的区域空间编,前后方向有较大的区域空间编,前后

56、方向有较大的区域空间编码是浪费的,如果采用前后径短左右径长的矩形码是浪费的,如果采用前后径短左右径长的矩形码是浪费的,如果采用前后径短左右径长的矩形码是浪费的,如果采用前后径短左右径长的矩形FOVFOV,如,如,如,如30 cm40 cm30 cm40 cm,则可充分利用,则可充分利用,则可充分利用,则可充分利用FOVFOV。矩形。矩形。矩形。矩形FOVFOV的短径只能的短径只能的短径只能的短径只能选择在相位编码方向上,采用矩形选择在相位编码方向上,采用矩形选择在相位编码方向上,采用矩形选择在相位编码方向上,采用矩形FOVFOV后,在空间分辨力后,在空间分辨力后,在空间分辨力后,在空间分辨力保

57、持不变的情况下,需要进行的相位编码步级数减少,因保持不变的情况下,需要进行的相位编码步级数减少,因保持不变的情况下,需要进行的相位编码步级数减少,因保持不变的情况下,需要进行的相位编码步级数减少,因而采集时间成比例缩短。而采集时间成比例缩短。而采集时间成比例缩短。而采集时间成比例缩短。 三、偏转角度三、偏转角度三、偏转角度三、偏转角度 在射频脉冲的作用下,组织的宏观磁化矢量将偏离平在射频脉冲的作用下,组织的宏观磁化矢量将偏离平在射频脉冲的作用下,组织的宏观磁化矢量将偏离平在射频脉冲的作用下,组织的宏观磁化矢量将偏离平衡状态(即衡状态(即衡状态(即衡状态(即B0B0方向),其偏离的角度称为偏转角

58、度(方向),其偏离的角度称为偏转角度(方向),其偏离的角度称为偏转角度(方向),其偏离的角度称为偏转角度(flip flip angleangle)或称激发角度。宏观磁化矢量偏转的角度取决于)或称激发角度。宏观磁化矢量偏转的角度取决于)或称激发角度。宏观磁化矢量偏转的角度取决于)或称激发角度。宏观磁化矢量偏转的角度取决于射频脉冲的能量,能量越大偏转角度越大。而射频脉冲的射频脉冲的能量,能量越大偏转角度越大。而射频脉冲的射频脉冲的能量,能量越大偏转角度越大。而射频脉冲的射频脉冲的能量,能量越大偏转角度越大。而射频脉冲的能量取决于脉冲的强度和持续时间,增加能量可通过增加能量取决于脉冲的强度和持续时

59、间,增加能量可通过增加能量取决于脉冲的强度和持续时间,增加能量可通过增加能量取决于脉冲的强度和持续时间,增加能量可通过增加脉冲的强度或脉冲的强度或脉冲的强度或脉冲的强度或/ /和持续时间来实现。和持续时间来实现。和持续时间来实现。和持续时间来实现。MRIMRI常用的偏转角为常用的偏转角为常用的偏转角为常用的偏转角为9090 、180180 和梯度回波序列常用的小角度(和梯度回波序列常用的小角度(和梯度回波序列常用的小角度(和梯度回波序列常用的小角度(9090 )。偏)。偏)。偏)。偏转角度越小,所需要的能量越小,激发后组织纵向弛豫转角度越小,所需要的能量越小,激发后组织纵向弛豫转角度越小,所需

60、要的能量越小,激发后组织纵向弛豫转角度越小,所需要的能量越小,激发后组织纵向弛豫(释放能量)所需要的时间越短。(释放能量)所需要的时间越短。(释放能量)所需要的时间越短。(释放能量)所需要的时间越短。 第三节第三节 自由感应衰减类序列自由感应衰减类序列 我们把采集到的我们把采集到的我们把采集到的我们把采集到的MRIMRI信号为自由感应衰减(信号为自由感应衰减(信号为自由感应衰减(信号为自由感应衰减(FIDFID)信号的脉冲序列统称为信号的脉冲序列统称为信号的脉冲序列统称为信号的脉冲序列统称为FIDFID类序列。类序列。类序列。类序列。MRIMRI发展的早期,发展的早期,发展的早期,发展的早期,

61、FIDFID序列曾经在低场强的序列曾经在低场强的序列曾经在低场强的序列曾经在低场强的MRIMRI仪上有较多的应用,目前这仪上有较多的应用,目前这仪上有较多的应用,目前这仪上有较多的应用,目前这类序列已经很少使用。本节中仅简单介绍饱和恢复序列和类序列已经很少使用。本节中仅简单介绍饱和恢复序列和类序列已经很少使用。本节中仅简单介绍饱和恢复序列和类序列已经很少使用。本节中仅简单介绍饱和恢复序列和采集采集采集采集FIDFID信号的反转恢复序列。信号的反转恢复序列。信号的反转恢复序列。信号的反转恢复序列。 一、饱和恢复序列一、饱和恢复序列一、饱和恢复序列一、饱和恢复序列 饱和恢复(饱和恢复(饱和恢复(饱

62、和恢复(saturation recoverysaturation recovery,SRSR)序列也称部分饱和)序列也称部分饱和)序列也称部分饱和)序列也称部分饱和(partial saturationpartial saturation)序列。我们在前面一节已经介绍过,)序列。我们在前面一节已经介绍过,)序列。我们在前面一节已经介绍过,)序列。我们在前面一节已经介绍过,9090 射频脉冲将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,射频脉冲将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,射频脉冲将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,射频脉冲将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,9090 脉冲结束脉冲结束脉冲结束脉冲结束后宏

63、观横向磁化矢量将以指数式衰减,即产生后宏观横向磁化矢量将以指数式衰减,即产生后宏观横向磁化矢量将以指数式衰减,即产生后宏观横向磁化矢量将以指数式衰减,即产生FIDFID信号。信号。信号。信号。SRSR序序序序列是结构最为简单的序列,利用连续的列是结构最为简单的序列,利用连续的列是结构最为简单的序列,利用连续的列是结构最为简单的序列,利用连续的9090 脉冲进行激发,在脉冲进行激发,在脉冲进行激发,在脉冲进行激发,在每个每个每个每个9090 脉冲后采集脉冲后采集脉冲后采集脉冲后采集FIDFID信号(图信号(图信号(图信号(图30a30a)。由于)。由于)。由于)。由于FIDFID信号衰减很信号衰

64、减很信号衰减很信号衰减很快,一般难以利用该序列来反映组织的快,一般难以利用该序列来反映组织的快,一般难以利用该序列来反映组织的快,一般难以利用该序列来反映组织的T2T2对比。如果对比。如果对比。如果对比。如果TRTR很短,很短,很短,很短,则几乎所有组织将被饱和,难以接受下一个则几乎所有组织将被饱和,难以接受下一个则几乎所有组织将被饱和,难以接受下一个则几乎所有组织将被饱和,难以接受下一个9090 脉冲,因而组脉冲,因而组脉冲,因而组脉冲,因而组织信号很弱。如果织信号很弱。如果织信号很弱。如果织信号很弱。如果TRTR很长,则每一次很长,则每一次很长,则每一次很长,则每一次9090 激发前所有组

65、织的纵激发前所有组织的纵激发前所有组织的纵激发前所有组织的纵向弛豫已经完成,图像失去了向弛豫已经完成,图像失去了向弛豫已经完成,图像失去了向弛豫已经完成,图像失去了T1T1对比,可以得到质子密度对比。对比,可以得到质子密度对比。对比,可以得到质子密度对比。对比,可以得到质子密度对比。如果选择一个合适的如果选择一个合适的如果选择一个合适的如果选择一个合适的TRTR,每一个,每一个,每一个,每一个9090 脉冲前,组织的纵向弛豫脉冲前,组织的纵向弛豫脉冲前,组织的纵向弛豫脉冲前,组织的纵向弛豫部分完成,因而存在的部分完成,因而存在的部分完成,因而存在的部分完成,因而存在的T1T1对比,得到的将是对

66、比,得到的将是对比,得到的将是对比,得到的将是T1WIT1WI,这时组织只,这时组织只,这时组织只,这时组织只有部分被饱和,这也是该序列称为部分饱和序列的原因。目前有部分被饱和,这也是该序列称为部分饱和序列的原因。目前有部分被饱和,这也是该序列称为部分饱和序列的原因。目前有部分被饱和,这也是该序列称为部分饱和序列的原因。目前在临床上几乎不再采用在临床上几乎不再采用在临床上几乎不再采用在临床上几乎不再采用SRSR序列。序列。序列。序列。 图图图图30 30 饱和恢复(饱和恢复(饱和恢复(饱和恢复(SRSR)序列结构示意图)序列结构示意图)序列结构示意图)序列结构示意图 SRSR序列由连续的序列由

67、连续的序列由连续的序列由连续的9090 脉冲构成,脉冲构成,脉冲构成,脉冲构成,每个每个每个每个9090 脉冲后采集脉冲后采集脉冲后采集脉冲后采集FIDFID信号。选择合适的信号。选择合适的信号。选择合适的信号。选择合适的TRTR,利用,利用,利用,利用SRSR序列可得到序列可得到序列可得到序列可得到T1WIT1WI,选用长,选用长,选用长,选用长TRTR则可得到质子密度加权图。则可得到质子密度加权图。则可得到质子密度加权图。则可得到质子密度加权图。 909090FIDFIDFIDTR二、采集二、采集二、采集二、采集FIDFID信号的反转恢复序列信号的反转恢复序列信号的反转恢复序列信号的反转恢

68、复序列 反转恢复(反转恢复(反转恢复(反转恢复(inversion recoveryinversion recovery,IRIR)序列的特点是利用)序列的特点是利用)序列的特点是利用)序列的特点是利用180180 射频脉冲把组织的宏观纵向磁化矢量偏转射频脉冲把组织的宏观纵向磁化矢量偏转射频脉冲把组织的宏观纵向磁化矢量偏转射频脉冲把组织的宏观纵向磁化矢量偏转180180 ,即,即,即,即反转到与主磁场相反的方向上,在组织发生纵向弛豫的过反转到与主磁场相反的方向上,在组织发生纵向弛豫的过反转到与主磁场相反的方向上,在组织发生纵向弛豫的过反转到与主磁场相反的方向上,在组织发生纵向弛豫的过程中施加程

69、中施加程中施加程中施加9090 脉冲,来记录不同组织间纵向弛豫的差别。脉冲,来记录不同组织间纵向弛豫的差别。脉冲,来记录不同组织间纵向弛豫的差别。脉冲,来记录不同组织间纵向弛豫的差别。9090 脉冲后可以采集脉冲后可以采集脉冲后可以采集脉冲后可以采集FIDFID信号,也可以利用信号,也可以利用信号,也可以利用信号,也可以利用180180 复相脉冲复相脉冲复相脉冲复相脉冲采集自旋回波信号。早期的采集自旋回波信号。早期的采集自旋回波信号。早期的采集自旋回波信号。早期的IRIR序列多采集序列多采集序列多采集序列多采集FIDFID信号,目前信号,目前信号,目前信号,目前临床上常规应用的临床上常规应用的

70、临床上常规应用的临床上常规应用的IRIR序列则一般采集的是自旋回波信号序列则一般采集的是自旋回波信号序列则一般采集的是自旋回波信号序列则一般采集的是自旋回波信号(详见(详见(详见(详见IRIR序列一节)。序列一节)。序列一节)。序列一节)。 第四节第四节 自旋回波和快速自旋回波序列自旋回波和快速自旋回波序列 凡是成像时采集的是自旋回波信号的序列都属于自凡是成像时采集的是自旋回波信号的序列都属于自凡是成像时采集的是自旋回波信号的序列都属于自凡是成像时采集的是自旋回波信号的序列都属于自旋回波类序列,包括常规自旋回波、快速自旋回波、单次旋回波类序列,包括常规自旋回波、快速自旋回波、单次旋回波类序列,

71、包括常规自旋回波、快速自旋回波、单次旋回波类序列,包括常规自旋回波、快速自旋回波、单次激发快速自旋回波等。反转恢复序列及快速反转恢复序列激发快速自旋回波等。反转恢复序列及快速反转恢复序列激发快速自旋回波等。反转恢复序列及快速反转恢复序列激发快速自旋回波等。反转恢复序列及快速反转恢复序列采集的信号也可以是自旋回波,但其序列结构有一定的特采集的信号也可以是自旋回波,但其序列结构有一定的特采集的信号也可以是自旋回波,但其序列结构有一定的特采集的信号也可以是自旋回波,但其序列结构有一定的特殊性,我们将在本章第五节中介绍。殊性,我们将在本章第五节中介绍。殊性,我们将在本章第五节中介绍。殊性,我们将在本章

72、第五节中介绍。 一、自旋回波序列一、自旋回波序列一、自旋回波序列一、自旋回波序列 SESE序列的结构在第一章第十节已经有详细介绍,不再序列的结构在第一章第十节已经有详细介绍,不再序列的结构在第一章第十节已经有详细介绍,不再序列的结构在第一章第十节已经有详细介绍,不再重复,这里仅介绍其特点及临床应用情况。重复,这里仅介绍其特点及临床应用情况。重复,这里仅介绍其特点及临床应用情况。重复,这里仅介绍其特点及临床应用情况。 SESE序列是序列是序列是序列是MRIMRI的经典序列,在临床上得到广泛应用,的经典序列,在临床上得到广泛应用,的经典序列,在临床上得到广泛应用,的经典序列,在临床上得到广泛应用,

73、具有以下优点:(具有以下优点:(具有以下优点:(具有以下优点:(1 1)序列结构比较简单,信号变化容易)序列结构比较简单,信号变化容易)序列结构比较简单,信号变化容易)序列结构比较简单,信号变化容易解释;(解释;(解释;(解释;(2 2)图像具有良好的信噪比;()图像具有良好的信噪比;()图像具有良好的信噪比;()图像具有良好的信噪比;(3 3)图像的组织对)图像的组织对)图像的组织对)图像的组织对比良好;(比良好;(比良好;(比良好;(4 4)对磁场的不均匀敏感性低,因而磁化率伪)对磁场的不均匀敏感性低,因而磁化率伪)对磁场的不均匀敏感性低,因而磁化率伪)对磁场的不均匀敏感性低,因而磁化率伪

74、影很轻微;(影很轻微;(影很轻微;(影很轻微;(5 5)利用)利用)利用)利用SESE序列进行序列进行序列进行序列进行T1WIT1WI,采集时间一般仅,采集时间一般仅,采集时间一般仅,采集时间一般仅需要需要需要需要25min25min。 SE SE序列也存在着一些缺点:(序列也存在着一些缺点:(序列也存在着一些缺点:(序列也存在着一些缺点:(1 1)9090 脉冲能量较大,纵向弛脉冲能量较大,纵向弛脉冲能量较大,纵向弛脉冲能量较大,纵向弛豫需要的时间较长,需采用较长的豫需要的时间较长,需采用较长的豫需要的时间较长,需采用较长的豫需要的时间较长,需采用较长的TRTR(特别是(特别是(特别是(特别

75、是T2WIT2WI),且一次),且一次),且一次),且一次激发仅采集一个回波,因而序列采集时间较长,激发仅采集一个回波,因而序列采集时间较长,激发仅采集一个回波,因而序列采集时间较长,激发仅采集一个回波,因而序列采集时间较长,T2WIT2WI常需要十常需要十常需要十常需要十几分钟以上;(几分钟以上;(几分钟以上;(几分钟以上;(2 2)由于采集时间长,体部)由于采集时间长,体部)由于采集时间长,体部)由于采集时间长,体部MRMR成像时容易产生伪成像时容易产生伪成像时容易产生伪成像时容易产生伪影;(影;(影;(影;(3 3)采集时间长,因而难以进行动态增强扫描;()采集时间长,因而难以进行动态增

76、强扫描;()采集时间长,因而难以进行动态增强扫描;()采集时间长,因而难以进行动态增强扫描;(4 4)为减)为减)为减)为减少伪影,少伪影,少伪影,少伪影,NEXNEX常需要常需要常需要常需要2 2以上,进一步增加了采集时间。以上,进一步增加了采集时间。以上,进一步增加了采集时间。以上,进一步增加了采集时间。 鉴于上述特点,目前即便是低场机,也很少利用鉴于上述特点,目前即便是低场机,也很少利用鉴于上述特点,目前即便是低场机,也很少利用鉴于上述特点,目前即便是低场机,也很少利用SESE序列进行序列进行序列进行序列进行T2WIT2WI和和和和PDPD。SESE序列目前多用于获取序列目前多用于获取序

77、列目前多用于获取序列目前多用于获取T1WIT1WI,是颅脑、骨关节、,是颅脑、骨关节、,是颅脑、骨关节、,是颅脑、骨关节、软组织、脊柱脊髓等部位的常规软组织、脊柱脊髓等部位的常规软组织、脊柱脊髓等部位的常规软组织、脊柱脊髓等部位的常规T1WIT1WI序列。对于体部特别是腹序列。对于体部特别是腹序列。对于体部特别是腹序列。对于体部特别是腹部来说,许多医院还把部来说,许多医院还把部来说,许多医院还把部来说,许多医院还把SESE序列作为常规序列作为常规序列作为常规序列作为常规T1WIT1WI序列,配合呼吸补序列,配合呼吸补序列,配合呼吸补序列,配合呼吸补偿技术,可获得质量较高的偿技术,可获得质量较高

78、的偿技术,可获得质量较高的偿技术,可获得质量较高的T1WIT1WI。但对于呼吸不均匀的病人,。但对于呼吸不均匀的病人,。但对于呼吸不均匀的病人,。但对于呼吸不均匀的病人,图像容易产生运动伪影,同时由于采集时间长,不能利用图像容易产生运动伪影,同时由于采集时间长,不能利用图像容易产生运动伪影,同时由于采集时间长,不能利用图像容易产生运动伪影,同时由于采集时间长,不能利用SESE序列序列序列序列进行动态增强扫描,因而不少专家提出用梯度回波序列替代进行动态增强扫描,因而不少专家提出用梯度回波序列替代进行动态增强扫描,因而不少专家提出用梯度回波序列替代进行动态增强扫描,因而不少专家提出用梯度回波序列替

79、代SESE序序序序列作为腹部常规列作为腹部常规列作为腹部常规列作为腹部常规T1WIT1WI序列。序列。序列。序列。 二、快速自旋回波序列二、快速自旋回波序列二、快速自旋回波序列二、快速自旋回波序列 快速自旋回波序列在不同产家生产的快速自旋回波序列在不同产家生产的快速自旋回波序列在不同产家生产的快速自旋回波序列在不同产家生产的MRIMRI仪上有不同的名称,仪上有不同的名称,仪上有不同的名称,仪上有不同的名称,安科公司和安科公司和安科公司和安科公司和GEGE公司称之为公司称之为公司称之为公司称之为FSEFSE( fast spin echofast spin echo,FSEFSE),西门),西门

80、),西门),西门子公司和飞利浦公司称之为子公司和飞利浦公司称之为子公司和飞利浦公司称之为子公司和飞利浦公司称之为TSETSE(turbo spin echoturbo spin echo),本讲义中),本讲义中),本讲义中),本讲义中将采用将采用将采用将采用FSEFSE的名称。的名称。的名称。的名称。FSEFSE以前也称为弛豫增强快速采集(以前也称为弛豫增强快速采集(以前也称为弛豫增强快速采集(以前也称为弛豫增强快速采集(rapid rapid acquisition with relaxation enhancementacquisition with relaxation enhancem

81、ent,RARERARE)。)。)。)。n n(一)(一)(一)(一)FSEFSE序列的原理序列的原理序列的原理序列的原理 我们都知道我们都知道我们都知道我们都知道SESE序列在一次序列在一次序列在一次序列在一次9090 射频脉冲后利用一次射频脉冲后利用一次射频脉冲后利用一次射频脉冲后利用一次180180 复复复复相脉冲,仅产生一个自旋回波信号,那么一幅矩阵为相脉冲,仅产生一个自旋回波信号,那么一幅矩阵为相脉冲,仅产生一个自旋回波信号,那么一幅矩阵为相脉冲,仅产生一个自旋回波信号,那么一幅矩阵为256256256256的的的的图像需要图像需要图像需要图像需要256256次次次次9090 脉冲激

82、发(脉冲激发(脉冲激发(脉冲激发(NEX=1NEX=1时),即需要时),即需要时),即需要时),即需要256256次次次次TRTR,每次激发采用不同的相位编码,才能完成每次激发采用不同的相位编码,才能完成每次激发采用不同的相位编码,才能完成每次激发采用不同的相位编码,才能完成K K空间的填充。与之空间的填充。与之空间的填充。与之空间的填充。与之不同的是,不同的是,不同的是,不同的是,FSEFSE序列在一次序列在一次序列在一次序列在一次9090 射频脉冲激发后利用多个(射频脉冲激发后利用多个(射频脉冲激发后利用多个(射频脉冲激发后利用多个(2 2个个个个以上)以上)以上)以上)180180 复相

83、脉冲产生多自旋回波,每个回波的相位编码不复相脉冲产生多自旋回波,每个回波的相位编码不复相脉冲产生多自旋回波,每个回波的相位编码不复相脉冲产生多自旋回波,每个回波的相位编码不同,填充同,填充同,填充同,填充K K空间的不同位置上(图空间的不同位置上(图空间的不同位置上(图空间的不同位置上(图3131)。)。)。)。 图图图图31 FSE31 FSE序列基本结构和序列基本结构和序列基本结构和序列基本结构和K K空间填充示意图空间填充示意图空间填充示意图空间填充示意图 图图图图a a示在一次示在一次示在一次示在一次9090 射频脉冲后用射频脉冲后用射频脉冲后用射频脉冲后用5 5个个个个180180

84、复相脉复相脉复相脉复相脉冲产生冲产生冲产生冲产生5 5个自旋回波(即个自旋回波(即个自旋回波(即个自旋回波(即ETL=5ETL=5),相邻两个回波中点的时间间隔为回波间隙(),相邻两个回波中点的时间间隔为回波间隙(),相邻两个回波中点的时间间隔为回波间隙(),相邻两个回波中点的时间间隔为回波间隙(ESES),),),),两个相邻的两个相邻的两个相邻的两个相邻的9090 脉冲中点的时间间隔为脉冲中点的时间间隔为脉冲中点的时间间隔为脉冲中点的时间间隔为TRTR。上述的。上述的。上述的。上述的5 5个回波的相位编码不同,填充在个回波的相位编码不同,填充在个回波的相位编码不同,填充在个回波的相位编码不

85、同,填充在K K空间相位编码方向的不同位置上,实际上空间相位编码方向的不同位置上,实际上空间相位编码方向的不同位置上,实际上空间相位编码方向的不同位置上,实际上5 5个回波的回波时间是不同的,由于填充的个回波的回波时间是不同的,由于填充的个回波的回波时间是不同的,由于填充的个回波的回波时间是不同的,由于填充的K K空间中央的回波决定图像的对比,因此如果把第三个回波填充在空间中央的回波决定图像的对比,因此如果把第三个回波填充在空间中央的回波决定图像的对比,因此如果把第三个回波填充在空间中央的回波决定图像的对比,因此如果把第三个回波填充在K K空间中央(图空间中央(图空间中央(图空间中央(图b b

86、),),),),则有效则有效则有效则有效TETE为为为为9090 脉冲中点到第三个回波中点的时间间隔(图脉冲中点到第三个回波中点的时间间隔(图脉冲中点到第三个回波中点的时间间隔(图脉冲中点到第三个回波中点的时间间隔(图a a)。)。)。)。 回波回波1回波回波2回波回波5回波回波4K频率频率K相位相位回波回波390回波回波1 回波回波2回波回波5回波回波4回波回波318018018018018090ESETL5有效有效TETR 由于一次由于一次由于一次由于一次9090 脉冲后利用多个脉冲后利用多个脉冲后利用多个脉冲后利用多个180180 脉冲,因而产生的不脉冲,因而产生的不脉冲,因而产生的不脉

87、冲,因而产生的不是单个回波,而是一个回波链,一次是单个回波,而是一个回波链,一次是单个回波,而是一个回波链,一次是单个回波,而是一个回波链,一次9090 脉冲后利用了多少脉冲后利用了多少脉冲后利用了多少脉冲后利用了多少个个个个180180 脉冲就会有多少个自旋回波产生,把一次脉冲就会有多少个自旋回波产生,把一次脉冲就会有多少个自旋回波产生,把一次脉冲就会有多少个自旋回波产生,把一次9090 脉冲脉冲脉冲脉冲后所产生的自旋回波数目定义为后所产生的自旋回波数目定义为后所产生的自旋回波数目定义为后所产生的自旋回波数目定义为FSEFSE序列的回波链长度。在序列的回波链长度。在序列的回波链长度。在序列的

88、回波链长度。在其他成像参数不变的情况下,其他成像参数不变的情况下,其他成像参数不变的情况下,其他成像参数不变的情况下,ETLETL越长,越长,越长,越长,9090 脉冲所需要的脉冲所需要的脉冲所需要的脉冲所需要的重复次数越少(即重复次数越少(即重复次数越少(即重复次数越少(即TRTR次数越少),采集时间将成比例缩短,次数越少),采集时间将成比例缩短,次数越少),采集时间将成比例缩短,次数越少),采集时间将成比例缩短,如果如果如果如果ETLETLn n,则该,则该,则该,则该FSEFSE序列的采集时间为相应序列的采集时间为相应序列的采集时间为相应序列的采集时间为相应SESE序列的序列的序列的序列

89、的1/n1/n,所以,所以,所以,所以ETLETL也称为时间因子。举例说明:设也称为时间因子。举例说明:设也称为时间因子。举例说明:设也称为时间因子。举例说明:设TR=3000 msTR=3000 ms,扫描矩阵,扫描矩阵,扫描矩阵,扫描矩阵256256256256,NEX=2NEX=2,(即需要,(即需要,(即需要,(即需要512512次次次次TRTR),则利),则利),则利),则利用用用用SESE序列成像的采集时间序列成像的采集时间序列成像的采集时间序列成像的采集时间TA=3s2562TA=3s25621536s1536s(25min36s25min36s);如果保持上述成像参数不变,利用

90、);如果保持上述成像参数不变,利用);如果保持上述成像参数不变,利用);如果保持上述成像参数不变,利用ETL=8ETL=8的的的的FSEFSE序列来成像,则序列来成像,则序列来成像,则序列来成像,则TRTR的次数为的次数为的次数为的次数为512/8512/8,即,即,即,即6464次,次,次,次,则采集时间则采集时间则采集时间则采集时间TATA3s3s(256/8256/8)22192s192s(3min12s3min12s),仅为),仅为),仅为),仅为相应相应相应相应SESE序列序列序列序列TATA的的的的1/81/8。 n n(二)(二)(二)(二)FSEFSE序列的特点序列的特点序列的

91、特点序列的特点 FSEFSE序列目前在临床上得到广泛应用,序列目前在临床上得到广泛应用,序列目前在临床上得到广泛应用,序列目前在临床上得到广泛应用,FSEFSE一些参数的一些参数的一些参数的一些参数的选择将会影响图像的质量,因此有必要介绍一下选择将会影响图像的质量,因此有必要介绍一下选择将会影响图像的质量,因此有必要介绍一下选择将会影响图像的质量,因此有必要介绍一下FSEFSE序列序列序列序列的特点。的特点。的特点。的特点。n n1. 1. 快速成像快速成像快速成像快速成像 前面在前面在前面在前面在FSEFSE原理中已经提到,由于回波链的存原理中已经提到,由于回波链的存原理中已经提到,由于回波

92、链的存原理中已经提到,由于回波链的存在,在其他成像参数不变的前提下,与相应在,在其他成像参数不变的前提下,与相应在,在其他成像参数不变的前提下,与相应在,在其他成像参数不变的前提下,与相应SESE序列相比,序列相比,序列相比,序列相比,FSEFSE序列的采集时间随序列的采集时间随序列的采集时间随序列的采集时间随ETLETL的延长而成比例缩短,即的延长而成比例缩短,即的延长而成比例缩短,即的延长而成比例缩短,即FSEFSE序列的序列的序列的序列的TATA为相应为相应为相应为相应SESE序列序列序列序列TATA的的的的1/ETL1/ETL。但实际上,采用了。但实际上,采用了。但实际上,采用了。但实

93、际上,采用了FSEFSE序列后,为了提高图像质量并增加扫描层数,序列后,为了提高图像质量并增加扫描层数,序列后,为了提高图像质量并增加扫描层数,序列后,为了提高图像质量并增加扫描层数,FSE FSE T2WIT2WI序列的序列的序列的序列的TRTR往往比往往比往往比往往比SESE序列要长,因此序列要长,因此序列要长,因此序列要长,因此TATA的缩短并不的缩短并不的缩短并不的缩短并不象理论上那么明显。象理论上那么明显。象理论上那么明显。象理论上那么明显。n n2. 2. 回波链中每个回波信号的回波链中每个回波信号的回波链中每个回波信号的回波链中每个回波信号的TETE不同不同不同不同 FSEFSE

94、序列中在一次序列中在一次序列中在一次序列中在一次9090 脉冲脉冲脉冲脉冲后利用多个后利用多个后利用多个后利用多个180180 复相脉冲来产生多个自旋回波信号,实际上每个复相脉冲来产生多个自旋回波信号,实际上每个复相脉冲来产生多个自旋回波信号,实际上每个复相脉冲来产生多个自旋回波信号,实际上每个回波信号的回波信号的回波信号的回波信号的TETE是不同的,第一个回波信号的是不同的,第一个回波信号的是不同的,第一个回波信号的是不同的,第一个回波信号的TETE最短,最后一个最短,最后一个最短,最后一个最短,最后一个回波信号的回波信号的回波信号的回波信号的TETE最长,因此最长,因此最长,因此最长,因此

95、FSEFSE的图像实际上是由的图像实际上是由的图像实际上是由的图像实际上是由TETE不同的回波不同的回波不同的回波不同的回波构成的。大家都知道填充构成的。大家都知道填充构成的。大家都知道填充构成的。大家都知道填充K K空间中心的回波将主要决定图像的对空间中心的回波将主要决定图像的对空间中心的回波将主要决定图像的对空间中心的回波将主要决定图像的对比,通过相位编码的调整,我们可以把回波链中的任何一个回波比,通过相位编码的调整,我们可以把回波链中的任何一个回波比,通过相位编码的调整,我们可以把回波链中的任何一个回波比,通过相位编码的调整,我们可以把回波链中的任何一个回波填充在填充在填充在填充在K K

96、空间中心(图空间中心(图空间中心(图空间中心(图3232),我们把),我们把),我们把),我们把9090 脉冲中点到填充脉冲中点到填充脉冲中点到填充脉冲中点到填充K K空间中空间中空间中空间中心的回波中点的时间间隔定义为有效心的回波中点的时间间隔定义为有效心的回波中点的时间间隔定义为有效心的回波中点的时间间隔定义为有效TETE(effective TEeffective TE)。如果)。如果)。如果)。如果把第一个回波填充在把第一个回波填充在把第一个回波填充在把第一个回波填充在K K空间中心(即选择很短有效空间中心(即选择很短有效空间中心(即选择很短有效空间中心(即选择很短有效TETE),将基

97、本),将基本),将基本),将基本剔除组织的剔除组织的剔除组织的剔除组织的T2T2弛豫对图像对比的影响,得到的将是弛豫对图像对比的影响,得到的将是弛豫对图像对比的影响,得到的将是弛豫对图像对比的影响,得到的将是T1WIT1WI或或或或PDWIPDWI;如果把一个长回波链中的最后一个回波填充在;如果把一个长回波链中的最后一个回波填充在;如果把一个长回波链中的最后一个回波填充在;如果把一个长回波链中的最后一个回波填充在K K空间中心(选空间中心(选空间中心(选空间中心(选择很长的有效择很长的有效择很长的有效择很长的有效TETE),得到的将是权重很重的),得到的将是权重很重的),得到的将是权重很重的)

98、,得到的将是权重很重的T2WIT2WI;如果在回波;如果在回波;如果在回波;如果在回波链中选择一个合适的回波信号填充在链中选择一个合适的回波信号填充在链中选择一个合适的回波信号填充在链中选择一个合适的回波信号填充在K K空间中心(选择合适长的空间中心(选择合适长的空间中心(选择合适长的空间中心(选择合适长的有效有效有效有效TETE),将得到权重合适的),将得到权重合适的),将得到权重合适的),将得到权重合适的T2WIT2WI。实际上填充。实际上填充。实际上填充。实际上填充K K空间各个位空间各个位空间各个位空间各个位置的回波信号对图像对比都有不同程度贡献,而回波链中各回波置的回波信号对图像对比

99、都有不同程度贡献,而回波链中各回波置的回波信号对图像对比都有不同程度贡献,而回波链中各回波置的回波信号对图像对比都有不同程度贡献,而回波链中各回波的的的的TETE不同,因此与相应不同,因此与相应不同,因此与相应不同,因此与相应SESE序列相比,序列相比,序列相比,序列相比,FSEFSE序列的序列的序列的序列的T2T2对比将有不对比将有不对比将有不对比将有不同程度降低,同程度降低,同程度降低,同程度降低,ETLETL越长,对图像对比的影响越大。越长,对图像对比的影响越大。越长,对图像对比的影响越大。越长,对图像对比的影响越大。 n n3. FSE3. FSE序列图像的模糊效应序列图像的模糊效应序

100、列图像的模糊效应序列图像的模糊效应 大家都知道在大家都知道在大家都知道在大家都知道在9090 脉冲后,由于脉冲后,由于脉冲后,由于脉冲后,由于T2T2弛弛弛弛豫,宏观横向磁化矢量将随时间推移逐渐衰减,即随着豫,宏观横向磁化矢量将随时间推移逐渐衰减,即随着豫,宏观横向磁化矢量将随时间推移逐渐衰减,即随着豫,宏观横向磁化矢量将随时间推移逐渐衰减,即随着TETE的延的延的延的延长,任何组织的信号强度都在衰减。如果不考虑相位编码梯度场长,任何组织的信号强度都在衰减。如果不考虑相位编码梯度场长,任何组织的信号强度都在衰减。如果不考虑相位编码梯度场长,任何组织的信号强度都在衰减。如果不考虑相位编码梯度场对

101、组织信号的影响,则对组织信号的影响,则对组织信号的影响,则对组织信号的影响,则FSEFSE序列的回波链中第一个回波信号最强,序列的回波链中第一个回波信号最强,序列的回波链中第一个回波信号最强,序列的回波链中第一个回波信号最强,往后信号强度逐渐减弱,最后一个回波信号最弱(图往后信号强度逐渐减弱,最后一个回波信号最弱(图往后信号强度逐渐减弱,最后一个回波信号最弱(图往后信号强度逐渐减弱,最后一个回波信号最弱(图32b32b)。这)。这)。这)。这种强度具有差别的回波信号填充在种强度具有差别的回波信号填充在种强度具有差别的回波信号填充在种强度具有差别的回波信号填充在K K空间中,在傅里叶转换中将空间

102、中,在傅里叶转换中将空间中,在傅里叶转换中将空间中,在傅里叶转换中将发生定位上的错误,从而导致图像模糊。发生定位上的错误,从而导致图像模糊。发生定位上的错误,从而导致图像模糊。发生定位上的错误,从而导致图像模糊。ETLETL越长,填充越长,填充越长,填充越长,填充K K空间空间空间空间的回波信号强度差别越大,图像越模糊。因此,的回波信号强度差别越大,图像越模糊。因此,的回波信号强度差别越大,图像越模糊。因此,的回波信号强度差别越大,图像越模糊。因此,ETLETL延长尽管可延长尽管可延长尽管可延长尽管可以缩短采集时间,但将增加图像模糊,并影响图像对比。减少图以缩短采集时间,但将增加图像模糊,并影

103、响图像对比。减少图以缩短采集时间,但将增加图像模糊,并影响图像对比。减少图以缩短采集时间,但将增加图像模糊,并影响图像对比。减少图像模糊的办法除了在采集时间能够接受的前提下缩短像模糊的办法除了在采集时间能够接受的前提下缩短像模糊的办法除了在采集时间能够接受的前提下缩短像模糊的办法除了在采集时间能够接受的前提下缩短ETLETL外,回外,回外,回外,回波间隙缩小也可以减少图像模糊。波间隙缩小也可以减少图像模糊。波间隙缩小也可以减少图像模糊。波间隙缩小也可以减少图像模糊。ESES为回波链中两个相邻回波中为回波链中两个相邻回波中为回波链中两个相邻回波中为回波链中两个相邻回波中点的时间间隔(图点的时间间

104、隔(图点的时间间隔(图点的时间间隔(图32a32a),),),),ESES的缩小将减少回波之间的信号强度的缩小将减少回波之间的信号强度的缩小将减少回波之间的信号强度的缩小将减少回波之间的信号强度差别,从而减少图像模糊。差别,从而减少图像模糊。差别,从而减少图像模糊。差别,从而减少图像模糊。 图图图图32 FSE32 FSE序列回波链中各回波的序列回波链中各回波的序列回波链中各回波的序列回波链中各回波的TETE和信号强度示意图和信号强度示意图和信号强度示意图和信号强度示意图 FSEFSE序列利用序列利用序列利用序列利用5 5个个个个180180 脉冲,产生脉冲,产生脉冲,产生脉冲,产生5 5个自

105、旋回波(图个自旋回波(图个自旋回波(图个自旋回波(图a a),各回波的),各回波的),各回波的),各回波的TETE是不同的,回波是不同的,回波是不同的,回波是不同的,回波1 1的的的的TETE最短,回波最短,回波最短,回波最短,回波5 5的的的的TETE最长(图最长(图最长(图最长(图b b),我们可以通过对相位编码的调整,),我们可以通过对相位编码的调整,),我们可以通过对相位编码的调整,),我们可以通过对相位编码的调整,把回波链中任何一个回波填充在把回波链中任何一个回波填充在把回波链中任何一个回波填充在把回波链中任何一个回波填充在K K空间中心,决定图像的权重和对比。空间中心,决定图像的权

106、重和对比。空间中心,决定图像的权重和对比。空间中心,决定图像的权重和对比。同时由于同时由于同时由于同时由于T2T2弛豫,各回波的信号强度也不相同,回波弛豫,各回波的信号强度也不相同,回波弛豫,各回波的信号强度也不相同,回波弛豫,各回波的信号强度也不相同,回波1 1的信号强度最大,的信号强度最大,的信号强度最大,的信号强度最大,回波回波回波回波5 5的信号强度最弱(图的信号强度最弱(图的信号强度最弱(图的信号强度最弱(图b b)。)。)。)。 90回波回波1 回波回波2回波回波5回波回波4回波回波318018018018018090ESETL5有效有效TETR100%时间(时间(ms)MxyTE

107、1TE2TE3TE4TE5回波回波1强度强度回波回波2强度强度回波回波3强度强度回波回波4强度强度回波回波5强度强度n n4. 4. 脂肪组织信号强度增高脂肪组织信号强度增高脂肪组织信号强度增高脂肪组织信号强度增高 脂肪组织的信号强度增加是脂肪组织的信号强度增加是脂肪组织的信号强度增加是脂肪组织的信号强度增加是FSEFSE序列的又一特点。在序列的又一特点。在序列的又一特点。在序列的又一特点。在SE T2WISE T2WI上脂肪组织呈现中等偏上脂肪组织呈现中等偏上脂肪组织呈现中等偏上脂肪组织呈现中等偏高信号(灰白),而在高信号(灰白),而在高信号(灰白),而在高信号(灰白),而在FSE T2WI

108、FSE T2WI上,脂肪组织呈现高信上,脂肪组织呈现高信上,脂肪组织呈现高信上,脂肪组织呈现高信号(白)。这主要由于两个方面的原因:(号(白)。这主要由于两个方面的原因:(号(白)。这主要由于两个方面的原因:(号(白)。这主要由于两个方面的原因:(1 1)脂肪组织)脂肪组织)脂肪组织)脂肪组织内的质子之间存在着内的质子之间存在着内的质子之间存在着内的质子之间存在着J- J-耦连,这种耦连结构可增加磁场的耦连,这种耦连结构可增加磁场的耦连,这种耦连结构可增加磁场的耦连,这种耦连结构可增加磁场的波动,加快了质子失相位,因此脂肪组织的波动,加快了质子失相位,因此脂肪组织的波动,加快了质子失相位,因此

109、脂肪组织的波动,加快了质子失相位,因此脂肪组织的T2T2值并不长。值并不长。值并不长。值并不长。FSEFSE序列连续的序列连续的序列连续的序列连续的180180 脉冲可打断脉冲可打断脉冲可打断脉冲可打断J- J-耦连,因而脂肪组织的耦连,因而脂肪组织的耦连,因而脂肪组织的耦连,因而脂肪组织的质子失相位减慢,延长脂肪组织的质子失相位减慢,延长脂肪组织的质子失相位减慢,延长脂肪组织的质子失相位减慢,延长脂肪组织的T2T2值,因而增加脂肪组值,因而增加脂肪组值,因而增加脂肪组值,因而增加脂肪组织的信号强度;(织的信号强度;(织的信号强度;(织的信号强度;(2 2)180180 脉冲引起的磁化转移效应

110、也是脉冲引起的磁化转移效应也是脉冲引起的磁化转移效应也是脉冲引起的磁化转移效应也是增加脂肪组织信号强度的一个原因。增加脂肪组织信号强度的一个原因。增加脂肪组织信号强度的一个原因。增加脂肪组织信号强度的一个原因。FSEFSE序列中,序列中,序列中,序列中,ETLETL越越越越长,长,长,长,ESES越小,脂肪组织信号强度的增加将越明显。越小,脂肪组织信号强度的增加将越明显。越小,脂肪组织信号强度的增加将越明显。越小,脂肪组织信号强度的增加将越明显。 n n5. 5. 对磁场不均匀性不敏感对磁场不均匀性不敏感对磁场不均匀性不敏感对磁场不均匀性不敏感 与与与与SESE序列相同,序列相同,序列相同,序

111、列相同,FSEFSE序列也是序列也是序列也是序列也是利用利用利用利用180180 复相脉冲产生回波,复相脉冲产生回波,复相脉冲产生回波,复相脉冲产生回波,180180 脉冲可以剔除主磁场脉冲可以剔除主磁场脉冲可以剔除主磁场脉冲可以剔除主磁场恒定不均匀,因而对磁场不均匀性不敏感。这一特点的优恒定不均匀,因而对磁场不均匀性不敏感。这一特点的优恒定不均匀,因而对磁场不均匀性不敏感。这一特点的优恒定不均匀,因而对磁场不均匀性不敏感。这一特点的优点在于磁化率敏感伪影不明显;缺点在于不利于一些能够点在于磁化率敏感伪影不明显;缺点在于不利于一些能够点在于磁化率敏感伪影不明显;缺点在于不利于一些能够点在于磁化

112、率敏感伪影不明显;缺点在于不利于一些能够增加磁场不均匀的病变如出血等的检出。增加磁场不均匀的病变如出血等的检出。增加磁场不均匀的病变如出血等的检出。增加磁场不均匀的病变如出血等的检出。n n6. 6. 能量沉积增加能量沉积增加能量沉积增加能量沉积增加 FSEFSE的序列结构为的序列结构为的序列结构为的序列结构为9090 脉冲激发后利用连脉冲激发后利用连脉冲激发后利用连脉冲激发后利用连续的续的续的续的180180 复相脉冲激发产生回波。复相脉冲激发产生回波。复相脉冲激发产生回波。复相脉冲激发产生回波。180180 脉冲能量很大,脉冲能量很大,脉冲能量很大,脉冲能量很大,如此大的能量连续激发,传递

113、到人体组织的能量将在短时如此大的能量连续激发,传递到人体组织的能量将在短时如此大的能量连续激发,传递到人体组织的能量将在短时如此大的能量连续激发,传递到人体组织的能量将在短时间内很快积聚,特殊吸收率(间内很快积聚,特殊吸收率(间内很快积聚,特殊吸收率(间内很快积聚,特殊吸收率(specific absorption ratiospecific absorption ratio,SARSAR)将明显升高,可引起体温升高等不良反映,这在高)将明显升高,可引起体温升高等不良反映,这在高)将明显升高,可引起体温升高等不良反映,这在高)将明显升高,可引起体温升高等不良反映,这在高场强的场强的场强的场强的

114、MRIMRI仪中将表现的更为突出。仪中将表现的更为突出。仪中将表现的更为突出。仪中将表现的更为突出。ETLETL越长,越长,越长,越长,ESES越小,越小,越小,越小,SARSAR值增加的越明显。值增加的越明显。值增加的越明显。值增加的越明显。 n n(三)(三)(三)(三)FSEFSE序列的临床应用序列的临床应用序列的临床应用序列的临床应用 FSEFSE序列在临床上已经得以广泛应用,在本讲义中我们根序列在临床上已经得以广泛应用,在本讲义中我们根序列在临床上已经得以广泛应用,在本讲义中我们根序列在临床上已经得以广泛应用,在本讲义中我们根据文献及在临床上的应用体会,人为地把据文献及在临床上的应用

115、体会,人为地把据文献及在临床上的应用体会,人为地把据文献及在临床上的应用体会,人为地把FSEFSE序列分为序列分为序列分为序列分为FSE FSE T1WIT1WI序列、短序列、短序列、短序列、短ETL FSE T2WIETL FSE T2WI序列、中等序列、中等序列、中等序列、中等ETL FSE T2WIETL FSE T2WI序序序序列、长列、长列、长列、长ETL FSE T2WIETL FSE T2WI序列等四种,下面我们逐一介绍其临序列等四种,下面我们逐一介绍其临序列等四种,下面我们逐一介绍其临序列等四种,下面我们逐一介绍其临床应用。床应用。床应用。床应用。n n1. FSE T1WI1

116、. FSE T1WI序列序列序列序列 FSE T1WIFSE T1WI序列通常选择较短的序列通常选择较短的序列通常选择较短的序列通常选择较短的ETLETL,因为,因为,因为,因为ETLETL越长,填充越长,填充越长,填充越长,填充K K空间的回波中空间的回波中空间的回波中空间的回波中TETE长的回波信号越多,因而长的回波信号越多,因而长的回波信号越多,因而长的回波信号越多,因而将增加将增加将增加将增加T2T2弛豫对图像的污染,降低弛豫对图像的污染,降低弛豫对图像的污染,降低弛豫对图像的污染,降低T1T1对比。对于对比。对于对比。对于对比。对于FSE T1WIFSE T1WI序序序序列来说,应该

117、把回波链中第一回波信号填充在列来说,应该把回波链中第一回波信号填充在列来说,应该把回波链中第一回波信号填充在列来说,应该把回波链中第一回波信号填充在K K空间中心(选空间中心(选空间中心(选空间中心(选择最短的有效择最短的有效择最短的有效择最短的有效TETE),以尽量减少),以尽量减少),以尽量减少),以尽量减少T2T2弛豫对图像对比的影响。弛豫对图像对比的影响。弛豫对图像对比的影响。弛豫对图像对比的影响。FSE T1WIFSE T1WI序列的序列的序列的序列的TRTR通常为通常为通常为通常为300 500 ms300 500 ms,有效,有效,有效,有效TETE常为常为常为常为8 8 15m

118、s15ms,ETLETL常为常为常为常为2 42 4。根据需要可调节上述参数。根据需要可调节上述参数。根据需要可调节上述参数。根据需要可调节上述参数。 n nFSE T1WIFSE T1WI序列的优点主要是相对序列的优点主要是相对序列的优点主要是相对序列的优点主要是相对SE T1WISE T1WI序列来说,采集序列来说,采集序列来说,采集序列来说,采集时间缩短,甚至可以进行屏气扫描。如时间缩短,甚至可以进行屏气扫描。如时间缩短,甚至可以进行屏气扫描。如时间缩短,甚至可以进行屏气扫描。如ETL=4ETL=4,TR=300 TR=300 msms,相位编码步级,相位编码步级,相位编码步级,相位编码

119、步级160160,NEX=2NEX=2,则,则,则,则TATA0.3s0.3s(160/4160/4)2224s24s,屏气扫描完全是可行的。,屏气扫描完全是可行的。,屏气扫描完全是可行的。,屏气扫描完全是可行的。n nFSE T1WIFSE T1WI的缺点有:(的缺点有:(的缺点有:(的缺点有:(1 1)由于受)由于受)由于受)由于受T2T2弛豫的污染,图像的弛豫的污染,图像的弛豫的污染,图像的弛豫的污染,图像的T1T1对比不如对比不如对比不如对比不如SE T1WISE T1WI序列;(序列;(序列;(序列;(2 2)FSEFSE的模糊效应;(的模糊效应;(的模糊效应;(的模糊效应;(3 3

120、)扫描速度还是比梯度回波序列慢,需要屏气扫描时,一次扫描速度还是比梯度回波序列慢,需要屏气扫描时,一次扫描速度还是比梯度回波序列慢,需要屏气扫描时,一次扫描速度还是比梯度回波序列慢,需要屏气扫描时,一次屏气能够扫描的层数有限。屏气能够扫描的层数有限。屏气能够扫描的层数有限。屏气能够扫描的层数有限。n nFSE T1WIFSE T1WI序列的主要用途有:(序列的主要用途有:(序列的主要用途有:(序列的主要用途有:(1 1)对)对)对)对T1T1对比要求相对较对比要求相对较对比要求相对较对比要求相对较低的部位,如脊柱、大关节、骨与软组织等;(低的部位,如脊柱、大关节、骨与软组织等;(低的部位,如脊

121、柱、大关节、骨与软组织等;(低的部位,如脊柱、大关节、骨与软组织等;(2 2)病人)病人)病人)病人耐受能力较差,要求加快扫描速度时;(耐受能力较差,要求加快扫描速度时;(耐受能力较差,要求加快扫描速度时;(耐受能力较差,要求加快扫描速度时;(3 3)体部屏气扫)体部屏气扫)体部屏气扫)体部屏气扫描。当对描。当对描。当对描。当对T1T1对比要求较高时,如进行脑组织及腹部脏器对比要求较高时,如进行脑组织及腹部脏器对比要求较高时,如进行脑组织及腹部脏器对比要求较高时,如进行脑组织及腹部脏器T1WIT1WI,一般不采用,一般不采用,一般不采用,一般不采用FSE T1WIFSE T1WI序列。序列。序

122、列。序列。 n n2. 2. 短短短短ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列序列序列序列 ETLETL为为为为2 102 10,实际应用中,实际应用中,实际应用中,实际应用中ETL ETL 通常为通常为通常为通常为5 105 10。 短短短短ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列具有以下优点:(序列具有以下优点:(序列具有以下优点:(序列具有以下优点:(1 1)与)与)与)与SESE序列序列序列序列相比,成像速度明显加快,根据选择的扫描参数不同,相比,成像速度明显加快,根据选择的扫描参数不同,相比,成像速度明显加快,根据选择的扫描参数不同,相比,成像速度明显

123、加快,根据选择的扫描参数不同,TATA一般为一般为一般为一般为2 7min2 7min;(;(;(;(2 2)由于回波链较短,其)由于回波链较短,其)由于回波链较短,其)由于回波链较短,其T2T2对比较好,对比较好,对比较好,对比较好,接近于接近于接近于接近于SE T2WISE T2WI;(;(;(;(3 3)对磁场不均匀性不敏感,没有明)对磁场不均匀性不敏感,没有明)对磁场不均匀性不敏感,没有明)对磁场不均匀性不敏感,没有明显的磁敏感性伪影。显的磁敏感性伪影。显的磁敏感性伪影。显的磁敏感性伪影。 短短短短ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列的主要缺点是扫描速度还不够序列的

124、主要缺点是扫描速度还不够序列的主要缺点是扫描速度还不够序列的主要缺点是扫描速度还不够快,用于体部成像时容易产生运动伪影。快,用于体部成像时容易产生运动伪影。快,用于体部成像时容易产生运动伪影。快,用于体部成像时容易产生运动伪影。 短短短短ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列在临床上最常用的序列在临床上最常用的序列在临床上最常用的序列在临床上最常用的T2WIT2WI序列之序列之序列之序列之一,主要用于对一,主要用于对一,主要用于对一,主要用于对T2T2对比要求较高的部位:(对比要求较高的部位:(对比要求较高的部位:(对比要求较高的部位:(1 1)颅脑)颅脑)颅脑)颅脑T2WI

125、T2WI常规序列:(常规序列:(常规序列:(常规序列:(2 2)配用呼吸触发和脂肪抑制技术后作为腹)配用呼吸触发和脂肪抑制技术后作为腹)配用呼吸触发和脂肪抑制技术后作为腹)配用呼吸触发和脂肪抑制技术后作为腹部脏器部脏器部脏器部脏器T2WIT2WI常规序列。常规序列。常规序列。常规序列。 n n3. 3. 中等中等中等中等ETL FSE T2WIETL FSE T2WI序列序列序列序列 ETLETL为为为为10 2010 20。与短。与短。与短。与短ETL ETL FSE T2WIFSE T2WI序列相比,中等序列相比,中等序列相比,中等序列相比,中等ETLETL的的的的FSE T2WIFSE

126、T2WI序列的特点表序列的特点表序列的特点表序列的特点表现为:(现为:(现为:(现为:(1 1)扫描速度更快,根据成像参数的不同,)扫描速度更快,根据成像参数的不同,)扫描速度更快,根据成像参数的不同,)扫描速度更快,根据成像参数的不同,TATA一一一一般为般为般为般为1 4min1 4min;(;(;(;(2 2)由于)由于)由于)由于ETLETL比较长,图像的比较长,图像的比较长,图像的比较长,图像的T2T2对比不对比不对比不对比不及短及短及短及短ETL FSE T2WIETL FSE T2WI序列。序列。序列。序列。 中等中等中等中等ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序

127、列主要临床用途:(序列主要临床用途:(序列主要临床用途:(序列主要临床用途:(1 1)对)对)对)对T2T2对对对对比要求相对较低,主要显示解剖结构的部位,如脊柱、骨比要求相对较低,主要显示解剖结构的部位,如脊柱、骨比要求相对较低,主要显示解剖结构的部位,如脊柱、骨比要求相对较低,主要显示解剖结构的部位,如脊柱、骨关节等;(关节等;(关节等;(关节等;(2 2)脏器内在的)脏器内在的)脏器内在的)脏器内在的T2T2对比好,并要求对比好,并要求对比好,并要求对比好,并要求T2T2权重较重权重较重权重较重权重较重的部位,如前列腺等。的部位,如前列腺等。的部位,如前列腺等。的部位,如前列腺等。 n

128、n4. 4. 长长长长ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列序列序列序列 ETLETL大于大于大于大于2020,实际应用中通常,实际应用中通常,实际应用中通常,实际应用中通常为为为为20 3220 32。长。长。长。长ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列的特点有:(序列的特点有:(序列的特点有:(序列的特点有:(1 1)成像)成像)成像)成像速度快,根据所选用的参数不同,速度快,根据所选用的参数不同,速度快,根据所选用的参数不同,速度快,根据所选用的参数不同,TATA可为可为可为可为20s20s到到到到3min3min,因,因,因,因此可以进行屏气扫描;(

129、此可以进行屏气扫描;(此可以进行屏气扫描;(此可以进行屏气扫描;(2 2)由于)由于)由于)由于ETLETL较长,图像模糊更较长,图像模糊更较长,图像模糊更较长,图像模糊更明显,且明显,且明显,且明显,且T2T2对比降低;(对比降低;(对比降低;(对比降低;(3 3)屏气扫描时,屏气不好仍有)屏气扫描时,屏气不好仍有)屏气扫描时,屏气不好仍有)屏气扫描时,屏气不好仍有明显运动伪影。明显运动伪影。明显运动伪影。明显运动伪影。 长长长长ETLETL的的的的FSE T2WIFSE T2WI序列主要用于:(序列主要用于:(序列主要用于:(序列主要用于:(1 1)体部屏气)体部屏气)体部屏气)体部屏气T

130、2WIT2WI,主要用于呼吸节律不能很好控制导致呼吸触发短,主要用于呼吸节律不能很好控制导致呼吸触发短,主要用于呼吸节律不能很好控制导致呼吸触发短,主要用于呼吸节律不能很好控制导致呼吸触发短ETL FSE T2WIETL FSE T2WI失败的病例;(失败的病例;(失败的病例;(失败的病例;(2 2)水成像,配用呼吸触发)水成像,配用呼吸触发)水成像,配用呼吸触发)水成像,配用呼吸触发技术可进行腹部水成像如技术可进行腹部水成像如技术可进行腹部水成像如技术可进行腹部水成像如MRMR胰胆管成像(胰胆管成像(胰胆管成像(胰胆管成像(MRCPMRCP)、)、)、)、MRMR尿路成像(尿路成像(尿路成像

131、(尿路成像(MRUMRU)等。)等。)等。)等。 n n5. 5. 关于关于关于关于FSEFSE序列上述分类方法的几点说明序列上述分类方法的几点说明序列上述分类方法的几点说明序列上述分类方法的几点说明 上述关于上述关于上述关于上述关于FSEFSE序序序序列临床应用的分类并非一个标准的分类方法。不同产家生列临床应用的分类并非一个标准的分类方法。不同产家生列临床应用的分类并非一个标准的分类方法。不同产家生列临床应用的分类并非一个标准的分类方法。不同产家生产的产的产的产的MRMR仪或即便是同一产家生产的不同场强、不同型号仪或即便是同一产家生产的不同场强、不同型号仪或即便是同一产家生产的不同场强、不同

132、型号仪或即便是同一产家生产的不同场强、不同型号和配置的和配置的和配置的和配置的MRMR仪,由于采用的其他成像参数不同,仪,由于采用的其他成像参数不同,仪,由于采用的其他成像参数不同,仪,由于采用的其他成像参数不同,ETLETL的的的的选择也可作相应的调整,具体应用时还要根据病人的情况选择也可作相应的调整,具体应用时还要根据病人的情况选择也可作相应的调整,具体应用时还要根据病人的情况选择也可作相应的调整,具体应用时还要根据病人的情况作灵活调整。如以前生产的作灵活调整。如以前生产的作灵活调整。如以前生产的作灵活调整。如以前生产的1.5 T1.5 T扫描机,由于射频放大器扫描机,由于射频放大器扫描机

133、,由于射频放大器扫描机,由于射频放大器功率和梯度线圈性能的限制,回波间隙(功率和梯度线圈性能的限制,回波间隙(功率和梯度线圈性能的限制,回波间隙(功率和梯度线圈性能的限制,回波间隙(ESES)常在)常在)常在)常在15 20 15 20 msms,假设,假设,假设,假设ES = 20 msES = 20 ms,ETL = 10ETL = 10,则回波链中最后一个回,则回波链中最后一个回,则回波链中最后一个回,则回波链中最后一个回波的波的波的波的TETE为为为为200 ms200 ms;而近年产生的;而近年产生的;而近年产生的;而近年产生的1.5 T1.5 T扫描机,由于射频扫描机,由于射频扫描

134、机,由于射频扫描机,由于射频放大器功率和梯度线圈性能提高,放大器功率和梯度线圈性能提高,放大器功率和梯度线圈性能提高,放大器功率和梯度线圈性能提高,ESES可在可在可在可在10 ms10 ms以下,如以下,如以下,如以下,如果果果果ES = 10 msES = 10 ms,ETLETL1010,则回波链中最后一个回波的,则回波链中最后一个回波的,则回波链中最后一个回波的,则回波链中最后一个回波的TETE为为为为100 ms100 ms,如果选择,如果选择,如果选择,如果选择ETLETL2020,则最后一个回波的,则最后一个回波的,则最后一个回波的,则最后一个回波的TETE为为为为200 ms2

135、00 ms,相当于原来,相当于原来,相当于原来,相当于原来ES=10msES=10ms,ETLETL1010的最后一个回波的最后一个回波的最后一个回波的最后一个回波的的的的TETE。因此当扫描机性能提高后,适当延长。因此当扫描机性能提高后,适当延长。因此当扫描机性能提高后,适当延长。因此当扫描机性能提高后,适当延长ETLETL仍可以仍可以仍可以仍可以保证较高的图像质量。保证较高的图像质量。保证较高的图像质量。保证较高的图像质量。 第五节第五节第五节第五节 反转恢复及快速反转恢复序列反转恢复及快速反转恢复序列反转恢复及快速反转恢复序列反转恢复及快速反转恢复序列 在前面第在前面第在前面第在前面第3

136、 3节自由感应衰减类序列中,我们曾简要介节自由感应衰减类序列中,我们曾简要介节自由感应衰减类序列中,我们曾简要介节自由感应衰减类序列中,我们曾简要介绍了反转恢复序列,但实际上,目前无论是反转恢复绍了反转恢复序列,但实际上,目前无论是反转恢复绍了反转恢复序列,但实际上,目前无论是反转恢复绍了反转恢复序列,但实际上,目前无论是反转恢复(inversion recoveryinversion recovery,IRIR)还是快速反转恢复序列()还是快速反转恢复序列()还是快速反转恢复序列()还是快速反转恢复序列(fast fast inversion recoveryinversion recove

137、ry,FIRFIR)一般采集的是自旋回波。在本)一般采集的是自旋回波。在本)一般采集的是自旋回波。在本)一般采集的是自旋回波。在本节中我们将重点介绍反转恢复的原理、节中我们将重点介绍反转恢复的原理、节中我们将重点介绍反转恢复的原理、节中我们将重点介绍反转恢复的原理、IRIR和和和和FIRFIR序列的结序列的结序列的结序列的结构和临床应用。构和临床应用。构和临床应用。构和临床应用。 一、反转恢复的原理一、反转恢复的原理一、反转恢复的原理一、反转恢复的原理 我们都知道,给主磁场中进动的质子施加一个射频脉我们都知道,给主磁场中进动的质子施加一个射频脉我们都知道,给主磁场中进动的质子施加一个射频脉我们

138、都知道,给主磁场中进动的质子施加一个射频脉冲,只要射频脉冲的频率与质子的进动频率相同,质子将冲,只要射频脉冲的频率与质子的进动频率相同,质子将冲,只要射频脉冲的频率与质子的进动频率相同,质子将冲,只要射频脉冲的频率与质子的进动频率相同,质子将发生共振,即低能级的质子获得能量越迁到高能级状态,发生共振,即低能级的质子获得能量越迁到高能级状态,发生共振,即低能级的质子获得能量越迁到高能级状态,发生共振,即低能级的质子获得能量越迁到高能级状态,在宏观上则表现为磁化矢量的偏转。宏观磁化矢量偏转的在宏观上则表现为磁化矢量的偏转。宏观磁化矢量偏转的在宏观上则表现为磁化矢量的偏转。宏观磁化矢量偏转的在宏观上

139、则表现为磁化矢量的偏转。宏观磁化矢量偏转的角度与射频脉冲的能量有关,能量越大偏转角度越大,我角度与射频脉冲的能量有关,能量越大偏转角度越大,我角度与射频脉冲的能量有关,能量越大偏转角度越大,我角度与射频脉冲的能量有关,能量越大偏转角度越大,我们把能够使宏观磁化矢量偏转某个角度的射频脉冲称为某们把能够使宏观磁化矢量偏转某个角度的射频脉冲称为某们把能够使宏观磁化矢量偏转某个角度的射频脉冲称为某们把能够使宏观磁化矢量偏转某个角度的射频脉冲称为某角度脉冲,如角度脉冲,如角度脉冲,如角度脉冲,如9090 脉冲、小角度脉冲(偏转角度小于脉冲、小角度脉冲(偏转角度小于脉冲、小角度脉冲(偏转角度小于脉冲、小角

140、度脉冲(偏转角度小于9090 )、)、)、)、180180 脉冲等。反之,宏观磁化矢量偏转角度越大脉冲等。反之,宏观磁化矢量偏转角度越大脉冲等。反之,宏观磁化矢量偏转角度越大脉冲等。反之,宏观磁化矢量偏转角度越大则表示质子获得的能量越大,射频脉冲关闭后质子所需要则表示质子获得的能量越大,射频脉冲关闭后质子所需要则表示质子获得的能量越大,射频脉冲关闭后质子所需要则表示质子获得的能量越大,射频脉冲关闭后质子所需要释放的能量也越大,被激发的组织的纵向弛豫所需要的时释放的能量也越大,被激发的组织的纵向弛豫所需要的时释放的能量也越大,被激发的组织的纵向弛豫所需要的时释放的能量也越大,被激发的组织的纵向弛

141、豫所需要的时间就越长。间就越长。间就越长。间就越长。 如果用如果用如果用如果用180180 射频脉冲对组织进行激发,将使组织的宏射频脉冲对组织进行激发,将使组织的宏射频脉冲对组织进行激发,将使组织的宏射频脉冲对组织进行激发,将使组织的宏观纵向弛豫矢量偏转观纵向弛豫矢量偏转观纵向弛豫矢量偏转观纵向弛豫矢量偏转180180 ,即偏转到与主磁场相反的方向,即偏转到与主磁场相反的方向,即偏转到与主磁场相反的方向,即偏转到与主磁场相反的方向上,因此该上,因此该上,因此该上,因此该180180 脉冲也称为反转脉冲。脉冲也称为反转脉冲。脉冲也称为反转脉冲。脉冲也称为反转脉冲。180180 脉冲的能量脉冲的能

142、量脉冲的能量脉冲的能量相当于相当于相当于相当于9090 脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的2 2倍,因此纵向磁化矢量完全恢复所需倍,因此纵向磁化矢量完全恢复所需倍,因此纵向磁化矢量完全恢复所需倍,因此纵向磁化矢量完全恢复所需时间也明显延长(图时间也明显延长(图时间也明显延长(图时间也明显延长(图3636)。我们把具有)。我们把具有)。我们把具有)。我们把具有180180 反转预脉冲的反转预脉冲的反转预脉冲的反转预脉冲的序列统称为反转恢复类序列。序列统称为反转恢复类序列。序列统称为反转恢复类序列。序列统称为反转恢复类序列。 具有具有具有具有180180 反转预脉冲的序列具有以下共同特点:(反转预脉冲的序列

143、具有以下共同特点:(反转预脉冲的序列具有以下共同特点:(反转预脉冲的序列具有以下共同特点:(1 1)由于由于由于由于180180 脉冲后组织纵向弛豫过程延长,组织间的纵向弛脉冲后组织纵向弛豫过程延长,组织间的纵向弛脉冲后组织纵向弛豫过程延长,组织间的纵向弛脉冲后组织纵向弛豫过程延长,组织间的纵向弛豫差别加大,即豫差别加大,即豫差别加大,即豫差别加大,即T1T1对比增加,相当于对比增加,相当于对比增加,相当于对比增加,相当于9090 脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的2 2倍左右倍左右倍左右倍左右(图(图(图(图3636);););); (2 2)180180 脉冲后,组织的纵向弛豫过程中,其纵向磁化矢脉

144、冲后,组织的纵向弛豫过程中,其纵向磁化矢脉冲后,组织的纵向弛豫过程中,其纵向磁化矢脉冲后,组织的纵向弛豫过程中,其纵向磁化矢量从反向(主磁场相反方向)最大逐渐变小到零,而后从量从反向(主磁场相反方向)最大逐渐变小到零,而后从量从反向(主磁场相反方向)最大逐渐变小到零,而后从量从反向(主磁场相反方向)最大逐渐变小到零,而后从零开始到正向(主磁场相同方向)逐渐增大到最大,如果零开始到正向(主磁场相同方向)逐渐增大到最大,如果零开始到正向(主磁场相同方向)逐渐增大到最大,如果零开始到正向(主磁场相同方向)逐渐增大到最大,如果当某组织的纵向磁化矢量到零的时刻给予当某组织的纵向磁化矢量到零的时刻给予当某

145、组织的纵向磁化矢量到零的时刻给予当某组织的纵向磁化矢量到零的时刻给予9090 脉冲激发,脉冲激发,脉冲激发,脉冲激发,则该组织由于没有宏观纵向磁化矢量因此没有横向磁化矢则该组织由于没有宏观纵向磁化矢量因此没有横向磁化矢则该组织由于没有宏观纵向磁化矢量因此没有横向磁化矢则该组织由于没有宏观纵向磁化矢量因此没有横向磁化矢量产生,该组织就不产生信号,利用这一特点可以选择性量产生,该组织就不产生信号,利用这一特点可以选择性量产生,该组织就不产生信号,利用这一特点可以选择性量产生,该组织就不产生信号,利用这一特点可以选择性抑制一定抑制一定抑制一定抑制一定T1T1值的组织信号(图值的组织信号(图值的组织信

146、号(图值的组织信号(图36b36b);();();();(3 3)反转恢复类序)反转恢复类序)反转恢复类序)反转恢复类序列中,我们把列中,我们把列中,我们把列中,我们把180180 反转脉冲中点与反转脉冲中点与反转脉冲中点与反转脉冲中点与9090 脉冲中点的时间间脉冲中点的时间间脉冲中点的时间间脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(隔定义为反转时间(隔定义为反转时间(隔定义为反转时间(inversion timeinversion time,TITI),选择不同的),选择不同的),选择不同的),选择不同的TITI可以制造出不同的对比,也可选择性抑制不同可以制造出不同的对比,也可选择性抑制不同可以制

147、造出不同的对比,也可选择性抑制不同可以制造出不同的对比,也可选择性抑制不同T1T1值的组织值的组织值的组织值的组织信号。信号。信号。信号。 图图图图36 18036 180 反转预脉冲后与反转预脉冲后与反转预脉冲后与反转预脉冲后与9090 脉冲后组织纵向弛豫的比较脉冲后组织纵向弛豫的比较脉冲后组织纵向弛豫的比较脉冲后组织纵向弛豫的比较 图中纵坐标为纵向磁化矢量图中纵坐标为纵向磁化矢量图中纵坐标为纵向磁化矢量图中纵坐标为纵向磁化矢量(MzMz)的大小(以表示),横坐标为时间(以)的大小(以表示),横坐标为时间(以)的大小(以表示),横坐标为时间(以)的大小(以表示),横坐标为时间(以msms表示

148、);细曲线为甲组织的纵向弛表示);细曲线为甲组织的纵向弛表示);细曲线为甲组织的纵向弛表示);细曲线为甲组织的纵向弛豫曲线,粗曲线为乙组织的纵向弛豫曲线,甲组织的纵向弛豫速度快于乙组织。图豫曲线,粗曲线为乙组织的纵向弛豫曲线,甲组织的纵向弛豫速度快于乙组织。图豫曲线,粗曲线为乙组织的纵向弛豫曲线,甲组织的纵向弛豫速度快于乙组织。图豫曲线,粗曲线为乙组织的纵向弛豫曲线,甲组织的纵向弛豫速度快于乙组织。图a a示示示示9090 脉冲后两种组织开始纵向弛豫,经过脉冲后两种组织开始纵向弛豫,经过脉冲后两种组织开始纵向弛豫,经过脉冲后两种组织开始纵向弛豫,经过TRTR后两种组织的纵向磁化矢量的差别即后两

149、种组织的纵向磁化矢量的差别即后两种组织的纵向磁化矢量的差别即后两种组织的纵向磁化矢量的差别即T1T1对对对对比。图比。图比。图比。图b b示示示示180180 脉冲使纵向磁化矢量偏转到反方向,脉冲使纵向磁化矢量偏转到反方向,脉冲使纵向磁化矢量偏转到反方向,脉冲使纵向磁化矢量偏转到反方向,180180 脉冲结束后,两种组织开始脉冲结束后,两种组织开始脉冲结束后,两种组织开始脉冲结束后,两种组织开始纵向弛豫,纵向磁化矢量从反向最大逐渐缩小到零,又从零逐渐增大到正向最大,同纵向弛豫,纵向磁化矢量从反向最大逐渐缩小到零,又从零逐渐增大到正向最大,同纵向弛豫,纵向磁化矢量从反向最大逐渐缩小到零,又从零逐

150、渐增大到正向最大,同纵向弛豫,纵向磁化矢量从反向最大逐渐缩小到零,又从零逐渐增大到正向最大,同时由于纵向弛豫过程延长,甲组织和乙组织的时由于纵向弛豫过程延长,甲组织和乙组织的时由于纵向弛豫过程延长,甲组织和乙组织的时由于纵向弛豫过程延长,甲组织和乙组织的T1T1对比加大,约为对比加大,约为对比加大,约为对比加大,约为9090 脉冲激发后的脉冲激发后的脉冲激发后的脉冲激发后的2 2倍。倍。倍。倍。 TIMz100%时时间间(ms)TRT1对比对比Mz时时间间(ms)100%100%T1对比对比 二、反转恢复(二、反转恢复(二、反转恢复(二、反转恢复(inversion recoveryinver

151、sion recovery,IRIR)序列)序列)序列)序列 IRIR序列是个序列是个序列是个序列是个T1WIT1WI序列,该序列先施加一个序列,该序列先施加一个序列,该序列先施加一个序列,该序列先施加一个180180 反转预反转预反转预反转预脉冲,在适当的时刻施加一个脉冲,在适当的时刻施加一个脉冲,在适当的时刻施加一个脉冲,在适当的时刻施加一个9090 脉冲,脉冲,脉冲,脉冲,9090 脉冲后马上脉冲后马上脉冲后马上脉冲后马上施加一个施加一个施加一个施加一个180180 复相脉冲,采集一个自旋回波,实际上就是复相脉冲,采集一个自旋回波,实际上就是复相脉冲,采集一个自旋回波,实际上就是复相脉冲

152、,采集一个自旋回波,实际上就是在在在在SESE序列前施加一个序列前施加一个序列前施加一个序列前施加一个180180 反转预脉冲(图反转预脉冲(图反转预脉冲(图反转预脉冲(图3737)。)。)。)。IRIR序列序列序列序列中,把中,把中,把中,把180180 反转脉冲中点到反转脉冲中点到反转脉冲中点到反转脉冲中点到9090 脉冲中点的时间间隔定义脉冲中点的时间间隔定义脉冲中点的时间间隔定义脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(为反转时间(为反转时间(为反转时间(TITI),把),把),把),把9090 脉冲中点到回波中点的时间间脉冲中点到回波中点的时间间脉冲中点到回波中点的时间间脉冲中点到回波中点的

153、时间间隔定义为隔定义为隔定义为隔定义为TETE,把相邻的两个,把相邻的两个,把相邻的两个,把相邻的两个180180 反转预脉冲中点的时间反转预脉冲中点的时间反转预脉冲中点的时间反转预脉冲中点的时间间隔定义为间隔定义为间隔定义为间隔定义为TRTR。为了保证每次。为了保证每次。为了保证每次。为了保证每次180180 反转脉冲前各组织的反转脉冲前各组织的反转脉冲前各组织的反转脉冲前各组织的纵向磁化矢量都能基本回到平衡状态,要求纵向磁化矢量都能基本回到平衡状态,要求纵向磁化矢量都能基本回到平衡状态,要求纵向磁化矢量都能基本回到平衡状态,要求TRTR足够长,足够长,足够长,足够长,至少相当于至少相当于至

154、少相当于至少相当于SE T2WISE T2WI或或或或FSE T2WIFSE T2WI序列的序列的序列的序列的TRTR长度。因此长度。因此长度。因此长度。因此IRIR序列中序列中序列中序列中T1T1对比和权重不是由对比和权重不是由对比和权重不是由对比和权重不是由TRTR决定的,而是由决定的,而是由决定的,而是由决定的,而是由TITI来决定来决定来决定来决定的。的。的。的。 IR IR序列具有以下特点:(序列具有以下特点:(序列具有以下特点:(序列具有以下特点:(1 1)T1T1对比最佳,其对比最佳,其对比最佳,其对比最佳,其T1T1对比相当对比相当对比相当对比相当于于于于SE T1WISE T

155、1WI的的的的2 2倍;(倍;(倍;(倍;(2 2)一次反转仅采集一个回波,且)一次反转仅采集一个回波,且)一次反转仅采集一个回波,且)一次反转仅采集一个回波,且TRTR很长,因此扫描时间很长,很长,因此扫描时间很长,很长,因此扫描时间很长,很长,因此扫描时间很长,TATA相当于相当于相当于相当于SE T2WISE T2WI序列。序列。序列。序列。 鉴于上述特点,鉴于上述特点,鉴于上述特点,鉴于上述特点,IRIR序列一般作为序列一般作为序列一般作为序列一般作为T1WIT1WI序列,在临床上应序列,在临床上应序列,在临床上应序列,在临床上应用并不广泛,主要用于增加脑灰白质之间的用并不广泛,主要用

156、于增加脑灰白质之间的用并不广泛,主要用于增加脑灰白质之间的用并不广泛,主要用于增加脑灰白质之间的T1T1对比,对儿对比,对儿对比,对儿对比,对儿童髓鞘发育研究有较高价值。童髓鞘发育研究有较高价值。童髓鞘发育研究有较高价值。童髓鞘发育研究有较高价值。IRIR序列也可用作脂肪抑制序列也可用作脂肪抑制序列也可用作脂肪抑制序列也可用作脂肪抑制(STIRSTIR)或水抑制()或水抑制()或水抑制()或水抑制(FLAIRFLAIR),但由于扫描时间太长,),但由于扫描时间太长,),但由于扫描时间太长,),但由于扫描时间太长,现在现在现在现在STIRSTIR或或或或FLAIRFLAIR一般采用快速反转恢复序

157、列来完成。一般采用快速反转恢复序列来完成。一般采用快速反转恢复序列来完成。一般采用快速反转恢复序列来完成。 图图图图37 IR37 IR序列结构示意图序列结构示意图序列结构示意图序列结构示意图 IRIR序列由一个序列由一个序列由一个序列由一个180180 反转预脉冲后随反转预脉冲后随反转预脉冲后随反转预脉冲后随SESE序列构成。把序列构成。把序列构成。把序列构成。把180180 反转预脉冲中点到反转预脉冲中点到反转预脉冲中点到反转预脉冲中点到9090 脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(TITI

158、),),),),TITI是是是是决定图像的决定图像的决定图像的决定图像的T1T1对比和权重。把对比和权重。把对比和权重。把对比和权重。把9090 脉冲中点到回波中点的时间间隔定义为回波脉冲中点到回波中点的时间间隔定义为回波脉冲中点到回波中点的时间间隔定义为回波脉冲中点到回波中点的时间间隔定义为回波时间(时间(时间(时间(TETE),),),),IR T1WIIR T1WI序列应该选择很短的序列应该选择很短的序列应该选择很短的序列应该选择很短的TETE,以尽量剔除,以尽量剔除,以尽量剔除,以尽量剔除T2T2弛豫对图像的弛豫对图像的弛豫对图像的弛豫对图像的污染。把两个相邻的污染。把两个相邻的污染。

159、把两个相邻的污染。把两个相邻的180180 反转预脉冲中点的时间间隔定义为反转预脉冲中点的时间间隔定义为反转预脉冲中点的时间间隔定义为反转预脉冲中点的时间间隔定义为TRTR,IRIR序列中应序列中应序列中应序列中应该选择很长的该选择很长的该选择很长的该选择很长的TRTR(至少相当于(至少相当于(至少相当于(至少相当于SE T2WISE T2WI或或或或FSE T2WIFSE T2WI的的的的TRTR)。)。)。)。 180 反转脉冲反转脉冲180 反转脉冲反转脉冲180 复相脉冲复相脉冲90度脉冲度脉冲TITETR180 复相复相180 反转反转180 反转反转90 TI有效TETR180 复

160、相复相180 复相复相t0Mz时间(时间(ms)100%100%t/t/ 图图图图38 FIR38 FIR序列结构及序列结构及序列结构及序列结构及STIRSTIR、FLAIRFLAIR序列原理示意图序列原理示意图序列原理示意图序列原理示意图 图图图图a a为为为为FIRFIR序列结构图。序列结构图。序列结构图。序列结构图。FIRFIR序列先施加一个序列先施加一个序列先施加一个序列先施加一个180180 反转脉冲,在适当时刻(反转脉冲,在适当时刻(反转脉冲,在适当时刻(反转脉冲,在适当时刻(TITI)再施加一个)再施加一个)再施加一个)再施加一个9090 脉冲,脉冲,脉冲,脉冲,9090 脉冲后

161、利用多个脉冲后利用多个脉冲后利用多个脉冲后利用多个180180 复相脉冲(图中为复相脉冲(图中为复相脉冲(图中为复相脉冲(图中为3 3个)采集多个自旋回波,因此存个)采集多个自旋回波,因此存个)采集多个自旋回波,因此存个)采集多个自旋回波,因此存在回波链(图中在回波链(图中在回波链(图中在回波链(图中ETLETL3 3)。可以把回波链中的任何一个回波填充在)。可以把回波链中的任何一个回波填充在)。可以把回波链中的任何一个回波填充在)。可以把回波链中的任何一个回波填充在K K空间中空间中空间中空间中央,我们把央,我们把央,我们把央,我们把9090 脉冲中点与填充脉冲中点与填充脉冲中点与填充脉冲中

162、点与填充K K空间那个回波中点的时间间隔定义为有效空间那个回波中点的时间间隔定义为有效空间那个回波中点的时间间隔定义为有效空间那个回波中点的时间间隔定义为有效TETE。两个相邻的。两个相邻的。两个相邻的。两个相邻的180180 反转脉冲中点的时间间隔定义为反转脉冲中点的时间间隔定义为反转脉冲中点的时间间隔定义为反转脉冲中点的时间间隔定义为TRTR。图。图。图。图b b为为为为STIRSTIR和和和和FLAIRFLAIR序列原理示意图。图中纵坐标为纵向磁化矢量(序列原理示意图。图中纵坐标为纵向磁化矢量(序列原理示意图。图中纵坐标为纵向磁化矢量(序列原理示意图。图中纵坐标为纵向磁化矢量(MzMz)

163、的大小(以表)的大小(以表)的大小(以表)的大小(以表示),横坐标为时间(以示),横坐标为时间(以示),横坐标为时间(以示),横坐标为时间(以msms表示);细曲线为脂肪组织的纵向弛豫曲线,粗表示);细曲线为脂肪组织的纵向弛豫曲线,粗表示);细曲线为脂肪组织的纵向弛豫曲线,粗表示);细曲线为脂肪组织的纵向弛豫曲线,粗曲线为脑脊液的纵向弛豫曲线。曲线为脑脊液的纵向弛豫曲线。曲线为脑脊液的纵向弛豫曲线。曲线为脑脊液的纵向弛豫曲线。180180 反转脉冲后,两种组织将发生纵向弛豫,反转脉冲后,两种组织将发生纵向弛豫,反转脉冲后,两种组织将发生纵向弛豫,反转脉冲后,两种组织将发生纵向弛豫,即纵向磁化矢

164、量发生从即纵向磁化矢量发生从即纵向磁化矢量发生从即纵向磁化矢量发生从100100到零到到零到到零到到零到100%100%的变化。由于两种组织纵向弛豫速的变化。由于两种组织纵向弛豫速的变化。由于两种组织纵向弛豫速的变化。由于两种组织纵向弛豫速度不同,纵向磁化矢量从度不同,纵向磁化矢量从度不同,纵向磁化矢量从度不同,纵向磁化矢量从100100到零所需时间不同,脂肪组织需要很短的时到零所需时间不同,脂肪组织需要很短的时到零所需时间不同,脂肪组织需要很短的时到零所需时间不同,脂肪组织需要很短的时间(即图中间(即图中间(即图中间(即图中t0t0到到到到t/t/),如果选择),如果选择),如果选择),如果

165、选择TITI等于等于等于等于t/t/,则,则,则,则9090 脉冲施加时,脂肪组织的纵脉冲施加时,脂肪组织的纵脉冲施加时,脂肪组织的纵脉冲施加时,脂肪组织的纵向磁化矢量等于零,因而也没有横向磁化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑向磁化矢量等于零,因而也没有横向磁化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑向磁化矢量等于零,因而也没有横向磁化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑向磁化矢量等于零,因而也没有横向磁化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑制(即制(即制(即制(即STIRSTIR);脑脊液的纵向磁化矢量从);脑脊液的纵向磁化矢量从);脑脊液的纵向磁化矢量从);脑脊液的纵向磁化矢量从100100到零所需的时间很长(即

166、图到零所需的时间很长(即图到零所需的时间很长(即图到零所需的时间很长(即图中中中中t0t0到到到到t/t/),如果选择),如果选择),如果选择),如果选择TITI等于等于等于等于t/t/,同样的道理,脑脊液的信号被抑制(即,同样的道理,脑脊液的信号被抑制(即,同样的道理,脑脊液的信号被抑制(即,同样的道理,脑脊液的信号被抑制(即FLAIRFLAIR)。)。)。)。 三、快速反转恢复序列三、快速反转恢复序列三、快速反转恢复序列三、快速反转恢复序列 快速反转恢复(快速反转恢复(快速反转恢复(快速反转恢复(fast inversion recoveryfast inversion recovery,

167、FIRFIR)序列也称)序列也称)序列也称)序列也称TIRTIR(turbo inversion recoveryturbo inversion recovery)序列或反转恢复快速自旋)序列或反转恢复快速自旋)序列或反转恢复快速自旋)序列或反转恢复快速自旋回波(回波(回波(回波(IR-FSEIR-FSE)序列,在本教材中我们统一称为)序列,在本教材中我们统一称为)序列,在本教材中我们统一称为)序列,在本教材中我们统一称为FIRFIR序列。序列。序列。序列。 了解反转脉冲的原理和了解反转脉冲的原理和了解反转脉冲的原理和了解反转脉冲的原理和IRIR序列后,序列后,序列后,序列后,FIRFIR序列

168、的理解就非常序列的理解就非常序列的理解就非常序列的理解就非常简单了,简单了,简单了,简单了,IRIR序列是由一个序列是由一个序列是由一个序列是由一个180180 反转预脉冲后随一个反转预脉冲后随一个反转预脉冲后随一个反转预脉冲后随一个SESE序序序序列构成的,而列构成的,而列构成的,而列构成的,而FIRFIR序列则是一个序列则是一个序列则是一个序列则是一个180180 反转预脉冲后随一个反转预脉冲后随一个反转预脉冲后随一个反转预脉冲后随一个FSEFSE序列构成的(图序列构成的(图序列构成的(图序列构成的(图37a37a)。由于)。由于)。由于)。由于FIRFIR序列中有回波链的存序列中有回波链

169、的存序列中有回波链的存序列中有回波链的存在,与在,与在,与在,与IRIR相比,成像速度大大加快了,相当于相比,成像速度大大加快了,相当于相比,成像速度大大加快了,相当于相比,成像速度大大加快了,相当于FSEFSE与与与与SESE序序序序列的成像速度差别。列的成像速度差别。列的成像速度差别。列的成像速度差别。 FIR FIR序列具有以下特点:(序列具有以下特点:(序列具有以下特点:(序列具有以下特点:(1 1)与)与)与)与IRIR序列相比,序列相比,序列相比,序列相比,FIRFIR序列成序列成序列成序列成像速度明显加快,在其他成像参数不变的情况下,像速度明显加快,在其他成像参数不变的情况下,像

170、速度明显加快,在其他成像参数不变的情况下,像速度明显加快,在其他成像参数不变的情况下,TATA缩短缩短缩短缩短的倍数等于的倍数等于的倍数等于的倍数等于ETLETL;(;(;(;(2 2)由于回波链的存在,)由于回波链的存在,)由于回波链的存在,)由于回波链的存在,FIR T1WIFIR T1WI序序序序列的列的列的列的T1T1对比因受对比因受对比因受对比因受T2T2的污染而降低,不如的污染而降低,不如的污染而降低,不如的污染而降低,不如IRIR序列;(序列;(序列;(序列;(3 3)由)由)由)由于回波链的存在,可出现与于回波链的存在,可出现与于回波链的存在,可出现与于回波链的存在,可出现与F

171、SEFSE序列相同模糊效应;序列相同模糊效应;序列相同模糊效应;序列相同模糊效应;(4 4)与)与)与)与FSE T1WIFSE T1WI序列相比,由于施加了序列相比,由于施加了序列相比,由于施加了序列相比,由于施加了180180 反转预脉冲,反转预脉冲,反转预脉冲,反转预脉冲,FIR T1WIFIR T1WI序列的序列的序列的序列的T1T1对比有了提高;(对比有了提高;(对比有了提高;(对比有了提高;(5 5)选择不同的)选择不同的)选择不同的)选择不同的TITI可可可可选择性抑制不同选择性抑制不同选择性抑制不同选择性抑制不同T1T1值组织的信号(图值组织的信号(图值组织的信号(图值组织的信

172、号(图37b37b),抑制某种组),抑制某种组),抑制某种组),抑制某种组织信号的织信号的织信号的织信号的TITI等于该组织等于该组织等于该组织等于该组织T1T1值的值的值的值的69%69%(一般用(一般用(一般用(一般用7070计算)。计算)。计算)。计算)。 鉴于上述特点,鉴于上述特点,鉴于上述特点,鉴于上述特点,FIRFIR序列在临床上主要用于:序列在临床上主要用于:序列在临床上主要用于:序列在临床上主要用于:n n1 1FIR T1WI FIR T1WIFIR T1WI FIR T1WI在临床的应用近年来逐渐增多,在临床的应用近年来逐渐增多,在临床的应用近年来逐渐增多,在临床的应用近年

173、来逐渐增多,根据所选的成像参数不同根据所选的成像参数不同根据所选的成像参数不同根据所选的成像参数不同FIR T1WIFIR T1WI序列的序列的序列的序列的TATA一般与一般与一般与一般与SESE序序序序列相近或略短于列相近或略短于列相近或略短于列相近或略短于SE T1WISE T1WI序列。该序列在临床上主要用于序列。该序列在临床上主要用于序列。该序列在临床上主要用于序列。该序列在临床上主要用于脑实质的脑实质的脑实质的脑实质的T1WIT1WI,灰白质的,灰白质的,灰白质的,灰白质的T1T1对比优于对比优于对比优于对比优于SE T1WISE T1WI序列或序列或序列或序列或FSE FSE T1

174、WIT1WI序列,但不及序列,但不及序列,但不及序列,但不及IR T1WIIR T1WI序列。以序列。以序列。以序列。以1.5 T1.5 T的扫描机为例,的扫描机为例,的扫描机为例,的扫描机为例,一般一般一般一般TRTR2000 2500 ms2000 2500 ms,TITI750 ms750 ms,ETL=4 8ETL=4 8,把,把,把,把回波链中的第一个回波填充在回波链中的第一个回波填充在回波链中的第一个回波填充在回波链中的第一个回波填充在K K空间中央(即选择最短的空间中央(即选择最短的空间中央(即选择最短的空间中央(即选择最短的有效有效有效有效TETE)。由于组织的)。由于组织的)

175、。由于组织的)。由于组织的T1T1值随主磁场场强不同而变化,值随主磁场场强不同而变化,值随主磁场场强不同而变化,值随主磁场场强不同而变化,因此不同场强的扫描机应该对成像参数作相应调整。因此不同场强的扫描机应该对成像参数作相应调整。因此不同场强的扫描机应该对成像参数作相应调整。因此不同场强的扫描机应该对成像参数作相应调整。 n n2 2STIRSTIR序列序列序列序列 短反转时间的反转恢复(短反转时间的反转恢复(短反转时间的反转恢复(短反转时间的反转恢复(short TI inversion short TI inversion recoveryrecovery,STIRSTIR)序列最初采用的

176、是)序列最初采用的是)序列最初采用的是)序列最初采用的是IRIR序列,目前一般采用序列,目前一般采用序列,目前一般采用序列,目前一般采用FIRFIR序列来完成。主要用于序列来完成。主要用于序列来完成。主要用于序列来完成。主要用于T2WIT2WI的脂肪抑制,因为脂肪组织的脂肪抑制,因为脂肪组织的脂肪抑制,因为脂肪组织的脂肪抑制,因为脂肪组织的纵向弛豫速度很快,即的纵向弛豫速度很快,即的纵向弛豫速度很快,即的纵向弛豫速度很快,即T1T1值很短,在值很短,在值很短,在值很短,在1.5 T1.5 T的扫描机中,脂的扫描机中,脂的扫描机中,脂的扫描机中,脂肪组织的肪组织的肪组织的肪组织的T1T1值约为值

177、约为值约为值约为200 250 ms200 250 ms,180180 脉冲后,脂肪组织的脉冲后,脂肪组织的脉冲后,脂肪组织的脉冲后,脂肪组织的宏观纵向磁化矢量从反向最大到零所需要的时间为其宏观纵向磁化矢量从反向最大到零所需要的时间为其宏观纵向磁化矢量从反向最大到零所需要的时间为其宏观纵向磁化矢量从反向最大到零所需要的时间为其T1T1值的值的值的值的7070,即,即,即,即140 175 ms140 175 ms,这时如果施加,这时如果施加,这时如果施加,这时如果施加9090 脉冲(即脉冲(即脉冲(即脉冲(即TI=140 TI=140 175 ms175 ms),由于没有宏观纵向磁化矢量,就没

178、有宏观横向磁),由于没有宏观纵向磁化矢量,就没有宏观横向磁),由于没有宏观纵向磁化矢量,就没有宏观横向磁),由于没有宏观纵向磁化矢量,就没有宏观横向磁化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑制(图化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑制(图化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑制(图化矢量的产生,脂肪组织的信号被抑制(图37b37b)。采用很短)。采用很短)。采用很短)。采用很短的的的的TITI是该序列名称的来由。是该序列名称的来由。是该序列名称的来由。是该序列名称的来由。 在在在在1.5 T1.5 T的扫描机中,的扫描机中,的扫描机中,的扫描机中,STIRSTIR序列一般序列一般序列一般序列一般TITI选择在选

179、择在选择在选择在150 ms150 ms左右,左右,左右,左右,TRTR大于大于大于大于2000 ms2000 ms,ETLETL和有效和有效和有效和有效TETE根据不同的需要进行调整。根据不同的需要进行调整。根据不同的需要进行调整。根据不同的需要进行调整。利用利用利用利用STIRSTIR技术进行脂肪抑制比较适用于低场强技术进行脂肪抑制比较适用于低场强技术进行脂肪抑制比较适用于低场强技术进行脂肪抑制比较适用于低场强MRIMRI仪。仪。仪。仪。 n n3. FLAIR3. FLAIR序列序列序列序列 在进行脑部或脊髓在进行脑部或脊髓在进行脑部或脊髓在进行脑部或脊髓T2WIT2WI时,当病变相对较

180、小且时,当病变相对较小且时,当病变相对较小且时,当病变相对较小且靠近脑脊液时(如大脑皮层病变、脑室旁病变),呈现略高信靠近脑脊液时(如大脑皮层病变、脑室旁病变),呈现略高信靠近脑脊液时(如大脑皮层病变、脑室旁病变),呈现略高信靠近脑脊液时(如大脑皮层病变、脑室旁病变),呈现略高信号或高信号的病灶常常被高信号的脑脊液掩盖而不能清楚显示,号或高信号的病灶常常被高信号的脑脊液掩盖而不能清楚显示,号或高信号的病灶常常被高信号的脑脊液掩盖而不能清楚显示,号或高信号的病灶常常被高信号的脑脊液掩盖而不能清楚显示,如果在如果在如果在如果在T2WIT2WI上能把脑脊液的信号抑制下来,病灶就能得到充上能把脑脊液的

181、信号抑制下来,病灶就能得到充上能把脑脊液的信号抑制下来,病灶就能得到充上能把脑脊液的信号抑制下来,病灶就能得到充分暴露。分暴露。分暴露。分暴露。 液体抑制反转恢复(液体抑制反转恢复(液体抑制反转恢复(液体抑制反转恢复(fliud attenuated inversion recoveryfliud attenuated inversion recovery,FLAIRFLAIR)即黑水序列可以有效地抑制脑脊液的信号。)即黑水序列可以有效地抑制脑脊液的信号。)即黑水序列可以有效地抑制脑脊液的信号。)即黑水序列可以有效地抑制脑脊液的信号。FLAIRFLAIR序序序序列实际上就是长列实际上就是长列实

182、际上就是长列实际上就是长TITI的的的的FIRFIR序列,因为脑脊液的序列,因为脑脊液的序列,因为脑脊液的序列,因为脑脊液的T1T1值很长,在值很长,在值很长,在值很长,在1.5 1.5 T T扫描机中约为扫描机中约为扫描机中约为扫描机中约为3000 4000 ms3000 4000 ms,选择,选择,选择,选择TITI(3000 4000 3000 4000 msms)70%70% 2100 2800 ms2100 2800 ms,这时脑脊液的宏观纵向磁化矢,这时脑脊液的宏观纵向磁化矢,这时脑脊液的宏观纵向磁化矢,这时脑脊液的宏观纵向磁化矢量刚好接近于零,即可有效抑制脑脊液的信号(图量刚好接

183、近于零,即可有效抑制脑脊液的信号(图量刚好接近于零,即可有效抑制脑脊液的信号(图量刚好接近于零,即可有效抑制脑脊液的信号(图37b37b)。)。)。)。 在临床实际应用中,在临床实际应用中,在临床实际应用中,在临床实际应用中,1.5 T1.5 T扫描机一般扫描机一般扫描机一般扫描机一般TITI选为选为选为选为2100 2500 ms2100 2500 ms,TRTR常需要大于常需要大于常需要大于常需要大于TITI的的的的3-43-4倍以上,倍以上,倍以上,倍以上,ETLETL及有效及有效及有效及有效TETE与与与与FSE T2WIFSE T2WI相仿。相仿。相仿。相仿。 n n4. 4. 反转

184、恢复单次激发反转恢复单次激发反转恢复单次激发反转恢复单次激发FSE FSE 利用利用利用利用180180 脉冲反转预脉冲与单脉冲反转预脉冲与单脉冲反转预脉冲与单脉冲反转预脉冲与单次激发次激发次激发次激发FSEFSE相结合可得到反转恢复单次激发相结合可得到反转恢复单次激发相结合可得到反转恢复单次激发相结合可得到反转恢复单次激发FSEFSE(IR-SS-IR-SS-FSEFSE)序列。)序列。)序列。)序列。IR-SS-FSEIR-SS-FSE序列也可采用序列也可采用序列也可采用序列也可采用STIRSTIR技术进行脂肪技术进行脂肪技术进行脂肪技术进行脂肪抑制或采用抑制或采用抑制或采用抑制或采用FL

185、AIRFLAIR技术抑制脑脊液信号。技术抑制脑脊液信号。技术抑制脑脊液信号。技术抑制脑脊液信号。 第六节第六节 梯度回波的原理、特点梯度回波的原理、特点 前面我们重点介绍的是自旋回波类序列,从本节开始前面我们重点介绍的是自旋回波类序列,从本节开始前面我们重点介绍的是自旋回波类序列,从本节开始前面我们重点介绍的是自旋回波类序列,从本节开始将介绍将介绍将介绍将介绍MRMR成像脉冲序列的另一重要分支,即梯度回波类成像脉冲序列的另一重要分支,即梯度回波类成像脉冲序列的另一重要分支,即梯度回波类成像脉冲序列的另一重要分支,即梯度回波类序列。本节重点介绍梯度回波的原理和特点。序列。本节重点介绍梯度回波的原

186、理和特点。序列。本节重点介绍梯度回波的原理和特点。序列。本节重点介绍梯度回波的原理和特点。一、梯度回波的原理一、梯度回波的原理一、梯度回波的原理一、梯度回波的原理 和自旋回波一样,梯度回波也是一种和自旋回波一样,梯度回波也是一种和自旋回波一样,梯度回波也是一种和自旋回波一样,梯度回波也是一种MRMR成像的回波成像的回波成像的回波成像的回波信号,即其强度是从小变大,到峰值后又逐渐变小的。自信号,即其强度是从小变大,到峰值后又逐渐变小的。自信号,即其强度是从小变大,到峰值后又逐渐变小的。自信号,即其强度是从小变大,到峰值后又逐渐变小的。自旋回波的产生是利用了旋回波的产生是利用了旋回波的产生是利用了

187、旋回波的产生是利用了180180 复相脉冲,而梯度回波的产生复相脉冲,而梯度回波的产生复相脉冲,而梯度回波的产生复相脉冲,而梯度回波的产生则与之不同(图则与之不同(图则与之不同(图则与之不同(图3939)。)。)。)。 梯度回波是在射频脉冲激发后,在读出方向即频率编梯度回波是在射频脉冲激发后,在读出方向即频率编梯度回波是在射频脉冲激发后,在读出方向即频率编梯度回波是在射频脉冲激发后,在读出方向即频率编码方向上先施加一个梯度场,这个梯度场与主磁场叠加后码方向上先施加一个梯度场,这个梯度场与主磁场叠加后码方向上先施加一个梯度场,这个梯度场与主磁场叠加后码方向上先施加一个梯度场,这个梯度场与主磁场叠

188、加后将造成频率编码方向上的磁场强度差异,该方向上质子的将造成频率编码方向上的磁场强度差异,该方向上质子的将造成频率编码方向上的磁场强度差异,该方向上质子的将造成频率编码方向上的磁场强度差异,该方向上质子的进动频率也随之出现差异,从而加快了质子的失相位,组进动频率也随之出现差异,从而加快了质子的失相位,组进动频率也随之出现差异,从而加快了质子的失相位,组进动频率也随之出现差异,从而加快了质子的失相位,组织的宏观横向磁化矢量很快衰减到零,我们把这一梯度场织的宏观横向磁化矢量很快衰减到零,我们把这一梯度场织的宏观横向磁化矢量很快衰减到零,我们把这一梯度场织的宏观横向磁化矢量很快衰减到零,我们把这一梯

189、度场称为离相位梯度场(图称为离相位梯度场(图称为离相位梯度场(图称为离相位梯度场(图39a39a、b b)。这时立刻在频率编码方)。这时立刻在频率编码方)。这时立刻在频率编码方)。这时立刻在频率编码方向施加一个强度相同方向相反的梯度场,原来在离相位梯向施加一个强度相同方向相反的梯度场,原来在离相位梯向施加一个强度相同方向相反的梯度场,原来在离相位梯向施加一个强度相同方向相反的梯度场,原来在离相位梯度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快,原进动频率度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快,原进动频率度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快,原进动频率度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快,原进动频率

190、快的质子进动频率减慢,这样由于离相位梯度场造成的质快的质子进动频率减慢,这样由于离相位梯度场造成的质快的质子进动频率减慢,这样由于离相位梯度场造成的质快的质子进动频率减慢,这样由于离相位梯度场造成的质子失相位将逐渐得到纠正,组织的宏观横向磁化矢量逐渐子失相位将逐渐得到纠正,组织的宏观横向磁化矢量逐渐子失相位将逐渐得到纠正,组织的宏观横向磁化矢量逐渐子失相位将逐渐得到纠正,组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢复,经过与离相位梯度场作用相同的时间后,恢复,经过与离相位梯度场作用相同的时间后,恢复,经过与离相位梯度场作用相同的时间后,恢复,经过与离相位梯度场作用相同的时间后, 因离相位梯度场引起的质子失相位

191、得到纠正,组织的宏观因离相位梯度场引起的质子失相位得到纠正,组织的宏观因离相位梯度场引起的质子失相位得到纠正,组织的宏观因离相位梯度场引起的质子失相位得到纠正,组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢复直到信号幅度的峰值,我们把这一横向磁化矢量逐渐恢复直到信号幅度的峰值,我们把这一横向磁化矢量逐渐恢复直到信号幅度的峰值,我们把这一横向磁化矢量逐渐恢复直到信号幅度的峰值,我们把这一梯度场称为聚相位梯度场(图梯度场称为聚相位梯度场(图梯度场称为聚相位梯度场(图梯度场称为聚相位梯度场(图38a38a、c c);从此时间点后,);从此时间点后,);从此时间点后,);从此时间点后,在聚相位梯度场的继续作用下,质子又

192、发生反方向的离相在聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生反方向的离相在聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生反方向的离相在聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生反方向的离相位,组织的宏观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。这样位,组织的宏观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。这样位,组织的宏观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。这样位,组织的宏观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。这样产生一个信号幅度从零到大又从大到零的完整回波(图产生一个信号幅度从零到大又从大到零的完整回波(图产生一个信号幅度从零到大又从大到零的完整回波(图产生一个信号幅度从零到大又从大到零的完整回波(图38a38a)。由于这种回波的产生是利用了

193、梯度场的方向切换)。由于这种回波的产生是利用了梯度场的方向切换)。由于这种回波的产生是利用了梯度场的方向切换)。由于这种回波的产生是利用了梯度场的方向切换产生的,因此称为梯度回波(产生的,因此称为梯度回波(产生的,因此称为梯度回波(产生的,因此称为梯度回波(gradient recalled echogradient recalled echo,GREGRE)。梯度回波也称场回波()。梯度回波也称场回波()。梯度回波也称场回波()。梯度回波也称场回波(field echofield echo,FEFE)。)。)。)。图图图图39 39 梯度回波原理示意图梯度回波原理示意图梯度回波原理示意图梯度

194、回波原理示意图 以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后(以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后(以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后(以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后( 角),在角),在角),在角),在频率编码方向上先施加一个右高左低的离相位梯度场(图频率编码方向上先施加一个右高左低的离相位梯度场(图频率编码方向上先施加一个右高左低的离相位梯度场(图频率编码方向上先施加一个右高左低的离相位梯度场(图a a、b b),这样就造成右边的质子进动频率),这样就造成右边的质子进动频率),这样就造成右边的质子进动频率),这样就造成右

195、边的质子进动频率明显高于左边的质子,加快了质子的失相位,因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频率明显高于左边的质子,加快了质子的失相位,因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频率明显高于左边的质子,加快了质子的失相位,因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频率明显高于左边的质子,加快了质子的失相位,因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频率编码方向上施加强度相同,方向相反即右低左高的聚相位梯度场(图编码方向上施加强度相同,方向相反即右低左高的聚相位梯度场(图编码方向上施加强度相同,方向相反即右低左高的聚相位梯度场(图编码方向上施加强度相同,方向相反即右低左高的聚相位梯度场(图

196、a a、c c),原来进动频率高的右),原来进动频率高的右),原来进动频率高的右),原来进动频率高的右边质子进动变慢,而原来进动频率低的左边质子进动变快,由于离相位梯度场造成的失相位逐渐得边质子进动变慢,而原来进动频率低的左边质子进动变快,由于离相位梯度场造成的失相位逐渐得边质子进动变慢,而原来进动频率低的左边质子进动变快,由于离相位梯度场造成的失相位逐渐得边质子进动变慢,而原来进动频率低的左边质子进动变快,由于离相位梯度场造成的失相位逐渐得以纠正,组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复(图以纠正,组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复(图以纠正,组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复(图以纠正,组织宏观横向磁化矢量逐渐恢

197、复(图a a上升箭头),当聚相位梯度场作用时间达到与离相上升箭头),当聚相位梯度场作用时间达到与离相上升箭头),当聚相位梯度场作用时间达到与离相上升箭头),当聚相位梯度场作用时间达到与离相位梯度场一样时,离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正,信号强度得到峰值,从此时刻后,在位梯度场一样时,离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正,信号强度得到峰值,从此时刻后,在位梯度场一样时,离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正,信号强度得到峰值,从此时刻后,在位梯度场一样时,离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正,信号强度得到峰值,从此时刻后,在聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生了失相位,组织宏观横向磁化矢量又

198、开始出现衰减直至到聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生了失相位,组织宏观横向磁化矢量又开始出现衰减直至到聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生了失相位,组织宏观横向磁化矢量又开始出现衰减直至到聚相位梯度场的继续作用下,质子又发生了失相位,组织宏观横向磁化矢量又开始出现衰减直至到零(图零(图零(图零(图a a下降箭头),从而形成一个完整的梯度回波。下降箭头),从而形成一个完整的梯度回波。下降箭头),从而形成一个完整的梯度回波。下降箭头),从而形成一个完整的梯度回波。 离相位梯度离相位梯度聚相位梯度聚相位梯度离相位梯度离相位梯度聚相位梯度聚相位梯度右右右右左左左左 二、梯度回波序列的特点二、梯度回波

199、序列的特点二、梯度回波序列的特点二、梯度回波序列的特点 SESE序列得到的图像质量稳定,并有很好的信噪比和对比,序列得到的图像质量稳定,并有很好的信噪比和对比,序列得到的图像质量稳定,并有很好的信噪比和对比,序列得到的图像质量稳定,并有很好的信噪比和对比,但成像速度慢是其明显缺点。梯度回波序列的出现使但成像速度慢是其明显缺点。梯度回波序列的出现使但成像速度慢是其明显缺点。梯度回波序列的出现使但成像速度慢是其明显缺点。梯度回波序列的出现使MRMR成像速度大大加快,所谓梯度回波序列即采集到成像速度大大加快,所谓梯度回波序列即采集到成像速度大大加快,所谓梯度回波序列即采集到成像速度大大加快,所谓梯度

200、回波序列即采集到MRMR信号信号信号信号是梯度回波信号的脉冲序列。梯度回波序列具有以下特点:是梯度回波信号的脉冲序列。梯度回波序列具有以下特点:是梯度回波信号的脉冲序列。梯度回波序列具有以下特点:是梯度回波信号的脉冲序列。梯度回波序列具有以下特点:n n1. 1. 采用小角度激发,加快成像速度采用小角度激发,加快成像速度采用小角度激发,加快成像速度采用小角度激发,加快成像速度 我们都知道我们都知道我们都知道我们都知道SESE序列采序列采序列采序列采用用用用9090 射频脉冲对组织进行激发,射频脉冲对组织进行激发,射频脉冲对组织进行激发,射频脉冲对组织进行激发,9090 脉冲能够产生最大脉冲能够

201、产生最大脉冲能够产生最大脉冲能够产生最大的横向磁化矢量,因而获得的的横向磁化矢量,因而获得的的横向磁化矢量,因而获得的的横向磁化矢量,因而获得的MRMR信号最强。但信号最强。但信号最强。但信号最强。但9090 脉冲脉冲脉冲脉冲能量较大,因此受激发的组织需要化很长时间来完成纵向能量较大,因此受激发的组织需要化很长时间来完成纵向能量较大,因此受激发的组织需要化很长时间来完成纵向能量较大,因此受激发的组织需要化很长时间来完成纵向弛豫,因此一个弛豫,因此一个弛豫,因此一个弛豫,因此一个9090 脉冲后需要等待很长时间才能施加下脉冲后需要等待很长时间才能施加下脉冲后需要等待很长时间才能施加下脉冲后需要等

202、待很长时间才能施加下一个一个一个一个9090 脉冲,即必须选用很长的脉冲,即必须选用很长的脉冲,即必须选用很长的脉冲,即必须选用很长的TRTR,特别是,特别是,特别是,特别是PDWIPDWI和和和和T2WIT2WI时,因此时,因此时,因此时,因此SESE序列的序列的序列的序列的TATA很长。很长。很长。很长。 在梯度回波中我们一般采用小于在梯度回波中我们一般采用小于在梯度回波中我们一般采用小于在梯度回波中我们一般采用小于9090 射频脉冲对成像组织射频脉冲对成像组织射频脉冲对成像组织射频脉冲对成像组织进行激发即采用小角度激发。我们都知道射频脉冲施加后进行激发即采用小角度激发。我们都知道射频脉冲

203、施加后进行激发即采用小角度激发。我们都知道射频脉冲施加后进行激发即采用小角度激发。我们都知道射频脉冲施加后组织的宏观磁化矢量偏转的角度取决于射频脉冲的能量组织的宏观磁化矢量偏转的角度取决于射频脉冲的能量组织的宏观磁化矢量偏转的角度取决于射频脉冲的能量组织的宏观磁化矢量偏转的角度取决于射频脉冲的能量(由射频的强度和持续时间决定),小角度激发就是给组(由射频的强度和持续时间决定),小角度激发就是给组(由射频的强度和持续时间决定),小角度激发就是给组(由射频的强度和持续时间决定),小角度激发就是给组织施加的射频脉冲能量较小,造成组织的宏观磁化矢量偏织施加的射频脉冲能量较小,造成组织的宏观磁化矢量偏织

204、施加的射频脉冲能量较小,造成组织的宏观磁化矢量偏织施加的射频脉冲能量较小,造成组织的宏观磁化矢量偏转角度小于转角度小于转角度小于转角度小于9090 。在实际应用中,我们通常称小角度脉冲。在实际应用中,我们通常称小角度脉冲。在实际应用中,我们通常称小角度脉冲。在实际应用中,我们通常称小角度脉冲为为为为 脉冲,脉冲,脉冲,脉冲, 角常介于角常介于角常介于角常介于1010 和和和和9090 之间。之间。之间。之间。 小角度激发有以下优点:(小角度激发有以下优点:(小角度激发有以下优点:(小角度激发有以下优点:(1 1)脉冲的能量较小,)脉冲的能量较小,)脉冲的能量较小,)脉冲的能量较小,SARSAR

205、值值值值降低;(降低;(降低;(降低;(2 2)产生宏观横向磁化矢量的效率较高,与)产生宏观横向磁化矢量的效率较高,与)产生宏观横向磁化矢量的效率较高,与)产生宏观横向磁化矢量的效率较高,与9090 脉冲相比,脉冲相比,脉冲相比,脉冲相比,3030 脉冲的能量仅为脉冲的能量仅为脉冲的能量仅为脉冲的能量仅为9090 脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的1/31/3左右,但产左右,但产左右,但产左右,但产生的宏观横向磁化矢量达到生的宏观横向磁化矢量达到生的宏观横向磁化矢量达到生的宏观横向磁化矢量达到9090 脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的1/21/2左右(图左右(图左右(图左右(图4040););););(3 3)

206、小角度激发后,组织可以残留较大的纵向磁化矢量)小角度激发后,组织可以残留较大的纵向磁化矢量)小角度激发后,组织可以残留较大的纵向磁化矢量)小角度激发后,组织可以残留较大的纵向磁化矢量(图(图(图(图4040),纵向弛豫所需要的时间明显缩短,因而可选用),纵向弛豫所需要的时间明显缩短,因而可选用),纵向弛豫所需要的时间明显缩短,因而可选用),纵向弛豫所需要的时间明显缩短,因而可选用较短的较短的较短的较短的TRTR,从而明显缩短,从而明显缩短,从而明显缩短,从而明显缩短TATA,这就是梯度回波序列相对,这就是梯度回波序列相对,这就是梯度回波序列相对,这就是梯度回波序列相对SESE序列能够加快成像速

207、度的原因。序列能够加快成像速度的原因。序列能够加快成像速度的原因。序列能够加快成像速度的原因。 图图图图40 40 平衡状态、平衡状态、平衡状态、平衡状态、9090 激发后、小角度激发后的宏观磁化矢量变化激发后、小角度激发后的宏观磁化矢量变化激发后、小角度激发后的宏观磁化矢量变化激发后、小角度激发后的宏观磁化矢量变化 图图图图a a示平衡状示平衡状示平衡状示平衡状态下,组织的宏观纵向磁化矢量为态下,组织的宏观纵向磁化矢量为态下,组织的宏观纵向磁化矢量为态下,组织的宏观纵向磁化矢量为100100,没有宏观横向磁化矢量;图,没有宏观横向磁化矢量;图,没有宏观横向磁化矢量;图,没有宏观横向磁化矢量;

208、图b b示示示示9090 脉冲激发后,宏观磁化矢量偏转脉冲激发后,宏观磁化矢量偏转脉冲激发后,宏观磁化矢量偏转脉冲激发后,宏观磁化矢量偏转9090 ,即产生了一个最大的宏观横向磁化,即产生了一个最大的宏观横向磁化,即产生了一个最大的宏观横向磁化,即产生了一个最大的宏观横向磁化矢量(矢量(矢量(矢量(100%100%),纵向磁化矢量变为零;图),纵向磁化矢量变为零;图),纵向磁化矢量变为零;图),纵向磁化矢量变为零;图c c示示示示3030 脉冲激发后,宏观磁化矢量脉冲激发后,宏观磁化矢量脉冲激发后,宏观磁化矢量脉冲激发后,宏观磁化矢量偏转偏转偏转偏转3030 ,产生的横向磁化矢量为,产生的横向

209、磁化矢量为,产生的横向磁化矢量为,产生的横向磁化矢量为9090 脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的50%50%,而纵向磁化矢量保留了平,而纵向磁化矢量保留了平,而纵向磁化矢量保留了平,而纵向磁化矢量保留了平衡状态下的衡状态下的衡状态下的衡状态下的86.6%86.6%。 ZXY100%ZXY100%100%90ZXY100%100%50%86.6%30 图图图图41 T241 T2弛豫、弛豫、弛豫、弛豫、T2*T2*弛豫及施加离相位梯度场引起横向磁化矢量衰减示意图弛豫及施加离相位梯度场引起横向磁化矢量衰减示意图弛豫及施加离相位梯度场引起横向磁化矢量衰减示意图弛豫及施加离相位梯度场引起横向磁化矢量衰减示意图

210、 图示同一种组织的图示同一种组织的图示同一种组织的图示同一种组织的三种横向磁化矢量的衰减,粗曲线为三种横向磁化矢量的衰减,粗曲线为三种横向磁化矢量的衰减,粗曲线为三种横向磁化矢量的衰减,粗曲线为T2T2弛豫曲线;细曲线为弛豫曲线;细曲线为弛豫曲线;细曲线为弛豫曲线;细曲线为T2*T2*弛豫曲线;虚曲线为施加离相弛豫曲线;虚曲线为施加离相弛豫曲线;虚曲线为施加离相弛豫曲线;虚曲线为施加离相位梯度场后的组织横向磁化矢量的衰减曲线。位梯度场后的组织横向磁化矢量的衰减曲线。位梯度场后的组织横向磁化矢量的衰减曲线。位梯度场后的组织横向磁化矢量的衰减曲线。T2*T2*弛豫受弛豫受弛豫受弛豫受T2T2弛豫和

211、主磁场不均匀两种因素影响,弛豫和主磁场不均匀两种因素影响,弛豫和主磁场不均匀两种因素影响,弛豫和主磁场不均匀两种因素影响,SESE序列的序列的序列的序列的180180 复相脉冲可以剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而将得到的组织真正的复相脉冲可以剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而将得到的组织真正的复相脉冲可以剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而将得到的组织真正的复相脉冲可以剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而将得到的组织真正的T2T2弛豫信息(弛豫信息(弛豫信息(弛豫信息(SESE回波)。回波)。回波)。回波)。GREGRE序列施加的离相位梯度场将加快质子的失相位,图示虚曲线序列施加

212、的离相位梯度场将加快质子的失相位,图示虚曲线序列施加的离相位梯度场将加快质子的失相位,图示虚曲线序列施加的离相位梯度场将加快质子的失相位,图示虚曲线(T2*(GRE)T2*(GRE))下降明显快于细曲线()下降明显快于细曲线()下降明显快于细曲线()下降明显快于细曲线(T2*T2*),而聚相位梯度场只能剔除离相位梯度场造成的),而聚相位梯度场只能剔除离相位梯度场造成的),而聚相位梯度场只能剔除离相位梯度场造成的),而聚相位梯度场只能剔除离相位梯度场造成的质子失相位,因而得到的只能是质子失相位,因而得到的只能是质子失相位,因而得到的只能是质子失相位,因而得到的只能是T2*T2*弛豫信息(弛豫信息

213、(弛豫信息(弛豫信息(GREGRE回波)。由于回波)。由于回波)。由于回波)。由于T2*T2*弛豫明显快于弛豫明显快于弛豫明显快于弛豫明显快于T2T2弛豫,弛豫,弛豫,弛豫,如图所示即便如图所示即便如图所示即便如图所示即便GREGRE序列选用的序列选用的序列选用的序列选用的TETE比比比比SESE序列的序列的序列的序列的TETE短,其回波幅度也常常不如短,其回波幅度也常常不如短,其回波幅度也常常不如短,其回波幅度也常常不如SESE序列,因此总序列,因此总序列,因此总序列,因此总的来说,的来说,的来说,的来说,GREGRE序列图像的固有信噪比低于序列图像的固有信噪比低于序列图像的固有信噪比低于序

214、列图像的固有信噪比低于SESE序列。序列。序列。序列。 100%50%37%20%时间时间(ms)MxyT2*T2T2*(GRE)GRE回波回波SE回波回波 2. 2. 反映的是反映的是反映的是反映的是T2*T2*弛豫信息而非弛豫信息而非弛豫信息而非弛豫信息而非T2T2弛豫信息弛豫信息弛豫信息弛豫信息 在横向弛豫和在横向弛豫和在横向弛豫和在横向弛豫和SESE序列中,我们曾介绍过射频脉冲激发将使组织产生宏观横序列中,我们曾介绍过射频脉冲激发将使组织产生宏观横序列中,我们曾介绍过射频脉冲激发将使组织产生宏观横序列中,我们曾介绍过射频脉冲激发将使组织产生宏观横向磁化矢量,射频脉冲结束后,组织的宏观横

215、向磁化矢量向磁化矢量,射频脉冲结束后,组织的宏观横向磁化矢量向磁化矢量,射频脉冲结束后,组织的宏观横向磁化矢量向磁化矢量,射频脉冲结束后,组织的宏观横向磁化矢量逐渐衰减,衰减的原因是同相位进动的质子失相位,造成逐渐衰减,衰减的原因是同相位进动的质子失相位,造成逐渐衰减,衰减的原因是同相位进动的质子失相位,造成逐渐衰减,衰减的原因是同相位进动的质子失相位,造成质子失相位的原因有两部分:(质子失相位的原因有两部分:(质子失相位的原因有两部分:(质子失相位的原因有两部分:(1 1)组织真正的)组织真正的)组织真正的)组织真正的T2T2弛豫;弛豫;弛豫;弛豫;(2 2)主磁场不均匀。)主磁场不均匀。)

216、主磁场不均匀。)主磁场不均匀。SESE序列的序列的序列的序列的180180 脉冲可剔除主磁场不脉冲可剔除主磁场不脉冲可剔除主磁场不脉冲可剔除主磁场不均匀造成的质子失相位从而获得真正的均匀造成的质子失相位从而获得真正的均匀造成的质子失相位从而获得真正的均匀造成的质子失相位从而获得真正的T2T2弛豫信息。弛豫信息。弛豫信息。弛豫信息。GREGRE序列中施加的离相位梯度场将暂时性的增加磁场的不序列中施加的离相位梯度场将暂时性的增加磁场的不序列中施加的离相位梯度场将暂时性的增加磁场的不序列中施加的离相位梯度场将暂时性的增加磁场的不均匀性,从而加速了质子失相位,因此均匀性,从而加速了质子失相位,因此均匀

217、性,从而加速了质子失相位,因此均匀性,从而加速了质子失相位,因此GREGRE序列中离相位序列中离相位序列中离相位序列中离相位梯度场施加后,质子的失相位是由三个原因引起的:梯度场施加后,质子的失相位是由三个原因引起的:梯度场施加后,质子的失相位是由三个原因引起的:梯度场施加后,质子的失相位是由三个原因引起的:(1 1)组织真正的)组织真正的)组织真正的)组织真正的T2T2弛豫;(弛豫;(弛豫;(弛豫;(2 2)主磁场不均匀;()主磁场不均匀;()主磁场不均匀;()主磁场不均匀;(3 3)离)离)离)离相位梯度场造成的磁场不均匀。相位梯度场造成的磁场不均匀。相位梯度场造成的磁场不均匀。相位梯度场造

218、成的磁场不均匀。GREGRE序列中的聚相位梯度序列中的聚相位梯度序列中的聚相位梯度序列中的聚相位梯度场只能剔除离相位梯度场造成的质子失相位,但并不能剔场只能剔除离相位梯度场造成的质子失相位,但并不能剔场只能剔除离相位梯度场造成的质子失相位,但并不能剔场只能剔除离相位梯度场造成的质子失相位,但并不能剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而获得的只能是组除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而获得的只能是组除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而获得的只能是组除主磁场不均匀造成的质子失相位,因而获得的只能是组织的织的织的织的T2*T2*弛豫信息而不是弛豫信息而不是弛豫信息而不是弛豫信息而不是T2T2弛豫信息

219、(图弛豫信息(图弛豫信息(图弛豫信息(图4141)。)。)。)。 n n3. GRE3. GRE序列的固有信噪比较低序列的固有信噪比较低序列的固有信噪比较低序列的固有信噪比较低 我们都知道射频脉冲关闭我们都知道射频脉冲关闭我们都知道射频脉冲关闭我们都知道射频脉冲关闭后宏观横向磁化矢量的衰减(即后宏观横向磁化矢量的衰减(即后宏观横向磁化矢量的衰减(即后宏观横向磁化矢量的衰减(即T2*T2*弛豫)很快,明显快弛豫)很快,明显快弛豫)很快,明显快弛豫)很快,明显快于于于于T2T2弛豫。弛豫。弛豫。弛豫。GREGRE序列利用梯度场切换产生回波,因而不序列利用梯度场切换产生回波,因而不序列利用梯度场切换

220、产生回波,因而不序列利用梯度场切换产生回波,因而不能剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因此在相同的能剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因此在相同的能剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因此在相同的能剔除主磁场不均匀造成的质子失相位,因此在相同的TETE下,下,下,下,GREGRE序列得到的回波的幅度将明显低于序列得到的回波的幅度将明显低于序列得到的回波的幅度将明显低于序列得到的回波的幅度将明显低于SESE序列,序列,序列,序列,即便有时即便有时即便有时即便有时SESE序列的序列的序列的序列的TETE长于长于长于长于GREGRE序列,其回波的幅度也常序列,其回波的幅度也常序列,其回波的幅度也常序列

221、,其回波的幅度也常常大于后者。另一方面,常大于后者。另一方面,常大于后者。另一方面,常大于后者。另一方面,GREGRE序列常用小角度激发,射频序列常用小角度激发,射频序列常用小角度激发,射频序列常用小角度激发,射频脉冲激发所产生的横向磁化矢量本来就比脉冲激发所产生的横向磁化矢量本来就比脉冲激发所产生的横向磁化矢量本来就比脉冲激发所产生的横向磁化矢量本来就比SESE序列小。不难序列小。不难序列小。不难序列小。不难理解,理解,理解,理解,GREGRE序列图像的固有信噪比将低于序列图像的固有信噪比将低于序列图像的固有信噪比将低于序列图像的固有信噪比将低于SESE序列(图序列(图序列(图序列(图414

222、1)。)。)。)。 n n4. GRE4. GRE序列对磁场的不均匀性敏感序列对磁场的不均匀性敏感序列对磁场的不均匀性敏感序列对磁场的不均匀性敏感 自旋回波类序列的特自旋回波类序列的特自旋回波类序列的特自旋回波类序列的特点之一是对磁场不均匀性不敏感,因为点之一是对磁场不均匀性不敏感,因为点之一是对磁场不均匀性不敏感,因为点之一是对磁场不均匀性不敏感,因为180180 复相脉冲可剔复相脉冲可剔复相脉冲可剔复相脉冲可剔除主磁场不均匀造成的质子失相位。在除主磁场不均匀造成的质子失相位。在除主磁场不均匀造成的质子失相位。在除主磁场不均匀造成的质子失相位。在GREGRE序列中,回波序列中,回波序列中,回

223、波序列中,回波的产生依靠梯度场的切换,不能剔除主磁场的不均匀造成的产生依靠梯度场的切换,不能剔除主磁场的不均匀造成的产生依靠梯度场的切换,不能剔除主磁场的不均匀造成的产生依靠梯度场的切换,不能剔除主磁场的不均匀造成的质子失相位。因此,的质子失相位。因此,的质子失相位。因此,的质子失相位。因此,GREGRE序列对磁场的不均匀性比较敏序列对磁场的不均匀性比较敏序列对磁场的不均匀性比较敏序列对磁场的不均匀性比较敏感。这一特性的缺点在于容易产生磁化率伪影,特别是在感。这一特性的缺点在于容易产生磁化率伪影,特别是在感。这一特性的缺点在于容易产生磁化率伪影,特别是在感。这一特性的缺点在于容易产生磁化率伪影

224、,特别是在气体与组织的界面上。优点在于容易检出能够造成局部磁气体与组织的界面上。优点在于容易检出能够造成局部磁气体与组织的界面上。优点在于容易检出能够造成局部磁气体与组织的界面上。优点在于容易检出能够造成局部磁场不均匀的病变,如出血、血色病等。场不均匀的病变,如出血、血色病等。场不均匀的病变,如出血、血色病等。场不均匀的病变,如出血、血色病等。n n5. GRE5. GRE序列中血流常呈现高信号序列中血流常呈现高信号序列中血流常呈现高信号序列中血流常呈现高信号 血流在梯度回波序列上血流在梯度回波序列上血流在梯度回波序列上血流在梯度回波序列上常表现为高信号,详见第一章第十一节。常表现为高信号,详

225、见第一章第十一节。常表现为高信号,详见第一章第十一节。常表现为高信号,详见第一章第十一节。 第七节第七节第七节第七节 常规梯度回波序列和扰相梯度回波序列常规梯度回波序列和扰相梯度回波序列常规梯度回波序列和扰相梯度回波序列常规梯度回波序列和扰相梯度回波序列 常规常规常规常规 GREGRE序列和扰相序列和扰相序列和扰相序列和扰相GREGRE序列是临床上最常用的序列是临床上最常用的序列是临床上最常用的序列是临床上最常用的GREGRE序列,也是最简单的梯度回波序列,本节我们将重点序列,也是最简单的梯度回波序列,本节我们将重点序列,也是最简单的梯度回波序列,本节我们将重点序列,也是最简单的梯度回波序列,

226、本节我们将重点介绍其序列结构和应用。介绍其序列结构和应用。介绍其序列结构和应用。介绍其序列结构和应用。一、常规一、常规一、常规一、常规GREGRE序列的结构序列的结构序列的结构序列的结构 图图图图4242所示为常规所示为常规所示为常规所示为常规GREGRE序列的结构示意图。实际上常规序列的结构示意图。实际上常规序列的结构示意图。实际上常规序列的结构示意图。实际上常规GREGRE序列的结构和其他所有序列一样均有五个部分构成,即射序列的结构和其他所有序列一样均有五个部分构成,即射序列的结构和其他所有序列一样均有五个部分构成,即射序列的结构和其他所有序列一样均有五个部分构成,即射频脉冲、层面选择梯度

227、场、相位编码梯度、频率编码和频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度、频率编码和频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度、频率编码和频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度、频率编码和MRMR信号。与信号。与信号。与信号。与SESE序列相比,常规序列相比,常规序列相比,常规序列相比,常规GREGRE序列有两个特点:序列有两个特点:序列有两个特点:序列有两个特点:(1 1)射频脉冲激发角度小于)射频脉冲激发角度小于)射频脉冲激发角度小于)射频脉冲激发角度小于9090 ;(;(;(;(2 2)回波的产生依靠)回波的产生依靠)回波的产生依靠)回波的产生依靠读出梯度场(即频率编码梯度场)切换。常规读出梯度场(即频

228、率编码梯度场)切换。常规读出梯度场(即频率编码梯度场)切换。常规读出梯度场(即频率编码梯度场)切换。常规GREGRE序列可序列可序列可序列可以说是最简单的以说是最简单的以说是最简单的以说是最简单的GREGRE序列,具有前一节所介绍序列,具有前一节所介绍序列,具有前一节所介绍序列,具有前一节所介绍GREGRE序列的序列的序列的序列的所有特性。所有特性。所有特性。所有特性。 图图图图42 42 常规常规常规常规GREGRE序列结构图序列结构图序列结构图序列结构图 和其他所有序列一样,常规和其他所有序列一样,常规和其他所有序列一样,常规和其他所有序列一样,常规GREGRE序列也由射频脉序列也由射频脉

229、序列也由射频脉序列也由射频脉冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度(或称读出梯度)及冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度(或称读出梯度)及冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度(或称读出梯度)及冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度(或称读出梯度)及MRMR信信信信号等五部分构成。与号等五部分构成。与号等五部分构成。与号等五部分构成。与SESE序列相比,常规序列相比,常规序列相比,常规序列相比,常规GREGRE序列有两个特点:(序列有两个特点:(序列有两个特点:(序列有两个特点:(1 1)射频脉)射频脉)射频脉)射频脉冲激发角度小于冲激发角度小于冲激发角度小于冲激发角

230、度小于9090 ;(;(;(;(2 2)回波的产生依靠读出梯度场(即频率编码梯度场)回波的产生依靠读出梯度场(即频率编码梯度场)回波的产生依靠读出梯度场(即频率编码梯度场)回波的产生依靠读出梯度场(即频率编码梯度场)切换。把小角度脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为切换。把小角度脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为切换。把小角度脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为切换。把小角度脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为TETE;把两次相邻的小;把两次相邻的小;把两次相邻的小;把两次相邻的小角度脉冲中点的时间间隔定义为角度脉冲中点的时间间隔定义为角度脉冲中点的时间间隔定义为角度脉冲中点的时间间隔定义为TRTR

231、。 离相位梯度离相位梯度聚相位梯度聚相位梯度 TETR射频脉冲射频脉冲层面选择梯度层面选择梯度相位编码梯度相位编码梯度频率编码梯度频率编码梯度/读出梯度读出梯度MR信号信号二、扰相二、扰相二、扰相二、扰相GREGRE序列序列序列序列 当当当当GREGRE序列的序列的序列的序列的TRTR明显大于组织的明显大于组织的明显大于组织的明显大于组织的T2T2值时,下一次值时,下一次值时,下一次值时,下一次 脉冲激脉冲激脉冲激脉冲激发前,组织的横向弛豫已经完成,即横向磁化矢量几乎衰发前,组织的横向弛豫已经完成,即横向磁化矢量几乎衰发前,组织的横向弛豫已经完成,即横向磁化矢量几乎衰发前,组织的横向弛豫已经完

232、成,即横向磁化矢量几乎衰减到零,这样前一次减到零,这样前一次减到零,这样前一次减到零,这样前一次 脉冲激发产生的横向磁化矢量将不脉冲激发产生的横向磁化矢量将不脉冲激发产生的横向磁化矢量将不脉冲激发产生的横向磁化矢量将不会影响后一次会影响后一次会影响后一次会影响后一次 脉冲激发所产生的信号。但当脉冲激发所产生的信号。但当脉冲激发所产生的信号。但当脉冲激发所产生的信号。但当TRTR小于组织小于组织小于组织小于组织的的的的T2T2值时,下一次值时,下一次值时,下一次值时,下一次 脉冲激发前,前一次脉冲激发前,前一次脉冲激发前,前一次脉冲激发前,前一次 脉冲激发产生脉冲激发产生脉冲激发产生脉冲激发产生

233、的横向磁化矢量尚未完全衰减,这种残留的横向磁化矢量的横向磁化矢量尚未完全衰减,这种残留的横向磁化矢量的横向磁化矢量尚未完全衰减,这种残留的横向磁化矢量的横向磁化矢量尚未完全衰减,这种残留的横向磁化矢量将对下一次将对下一次将对下一次将对下一次 脉冲产生的横向磁化矢量产生影响,这种影脉冲产生的横向磁化矢量产生影响,这种影脉冲产生的横向磁化矢量产生影响,这种影脉冲产生的横向磁化矢量产生影响,这种影响主要以带状伪影的方式出现,且组织的响主要以带状伪影的方式出现,且组织的响主要以带状伪影的方式出现,且组织的响主要以带状伪影的方式出现,且组织的T2T2值越大、值越大、值越大、值越大、TRTR越短、激发角度

234、越大,带状伪影越明显。越短、激发角度越大,带状伪影越明显。越短、激发角度越大,带状伪影越明显。越短、激发角度越大,带状伪影越明显。 为了消除这种伪影我们必需在下一次为了消除这种伪影我们必需在下一次为了消除这种伪影我们必需在下一次为了消除这种伪影我们必需在下一次 脉冲施加前去除这脉冲施加前去除这脉冲施加前去除这脉冲施加前去除这种残留的横向磁化矢量,采用的方向就是在前一次种残留的横向磁化矢量,采用的方向就是在前一次种残留的横向磁化矢量,采用的方向就是在前一次种残留的横向磁化矢量,采用的方向就是在前一次 脉冲脉冲脉冲脉冲的的的的MRMR信号采集后,下一次信号采集后,下一次信号采集后,下一次信号采集后

235、,下一次 脉冲来临前对质子的相位进行脉冲来临前对质子的相位进行脉冲来临前对质子的相位进行脉冲来临前对质子的相位进行干扰,使其失相位加快,从而消除这种残留的横向磁化矢干扰,使其失相位加快,从而消除这种残留的横向磁化矢干扰,使其失相位加快,从而消除这种残留的横向磁化矢干扰,使其失相位加快,从而消除这种残留的横向磁化矢量。干扰的方法有两种:(量。干扰的方法有两种:(量。干扰的方法有两种:(量。干扰的方法有两种:(1 1)施加扰相位梯度场,可只)施加扰相位梯度场,可只)施加扰相位梯度场,可只)施加扰相位梯度场,可只施加于层面选择方向或三个方向都施加;(施加于层面选择方向或三个方向都施加;(施加于层面选

236、择方向或三个方向都施加;(施加于层面选择方向或三个方向都施加;(2 2)施加扰相)施加扰相)施加扰相)施加扰相位射频脉冲。以施加扰相位梯度场应用较多,施加了扰相位射频脉冲。以施加扰相位梯度场应用较多,施加了扰相位射频脉冲。以施加扰相位梯度场应用较多,施加了扰相位射频脉冲。以施加扰相位梯度场应用较多,施加了扰相位梯度场后,将造成人为的磁场不均匀,加快了质子失相位梯度场后,将造成人为的磁场不均匀,加快了质子失相位梯度场后,将造成人为的磁场不均匀,加快了质子失相位梯度场后,将造成人为的磁场不均匀,加快了质子失相位,从而消除这种残留的横向磁化矢量(图位,从而消除这种残留的横向磁化矢量(图位,从而消除这

237、种残留的横向磁化矢量(图位,从而消除这种残留的横向磁化矢量(图4343)。)。)。)。 我们把施加了扰相位梯度场或扰相位射频脉冲的梯我们把施加了扰相位梯度场或扰相位射频脉冲的梯我们把施加了扰相位梯度场或扰相位射频脉冲的梯我们把施加了扰相位梯度场或扰相位射频脉冲的梯度回波序列称为扰相度回波序列称为扰相度回波序列称为扰相度回波序列称为扰相GREGRE序列。这个序列在不同的公司有序列。这个序列在不同的公司有序列。这个序列在不同的公司有序列。这个序列在不同的公司有着不同的名称,如着不同的名称,如着不同的名称,如着不同的名称,如GEGE公司称之为公司称之为公司称之为公司称之为SPGRSPGR(spoil

238、ed gradient spoiled gradient recalled echorecalled echo),西门子公司称之为),西门子公司称之为),西门子公司称之为),西门子公司称之为FLASHFLASH(fast low fast low angle shotangle shot),飞利浦公司称之为),飞利浦公司称之为),飞利浦公司称之为),飞利浦公司称之为FFEFFE(fast field echofast field echo)。)。)。)。 图图图图43 43 扰相扰相扰相扰相GREGRE序列结构示意图序列结构示意图序列结构示意图序列结构示意图 与常规与常规与常规与常规GREGR

239、E序列(图序列(图序列(图序列(图4242)相比,扰相)相比,扰相)相比,扰相)相比,扰相GREGRE序序序序列唯一的不同就是在前一次列唯一的不同就是在前一次列唯一的不同就是在前一次列唯一的不同就是在前一次 脉冲的回波采集后,下一次脉冲的回波采集后,下一次脉冲的回波采集后,下一次脉冲的回波采集后,下一次 脉冲来临前,在层脉冲来临前,在层脉冲来临前,在层脉冲来临前,在层面选择方向、相位编码方向及频率编码方向都施加了一个很强的梯度场,人面选择方向、相位编码方向及频率编码方向都施加了一个很强的梯度场,人面选择方向、相位编码方向及频率编码方向都施加了一个很强的梯度场,人面选择方向、相位编码方向及频率编码方向都施加了一个很强的梯度场,人为造成磁场不均匀,加快了质子失相位,以彻底消除前一次为造成磁场不均匀,加快了质子失相位,以彻底消除前一次为造成磁场不均匀,加快了质子失相位,以彻底消除前一次为造成磁场不均匀,加快了质子失相位,以彻底消除前一次 脉冲的回波采集脉冲的回波采集脉冲的回波采集脉冲的回波采集后残留的横向磁化矢量。后残留的横向磁化矢量。后残留的横向磁化矢量。后残留的横向磁化矢量。 离相位梯度离相位梯度聚相位梯度聚相位梯度 TETR射频脉冲射频脉冲层面选择梯度层面选择梯度相位编码梯度相位编码梯度频率编码梯度频率编码梯度/读出梯度读出梯度MR信号信号扰相扰相扰相扰相扰相扰相

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