《《磁共振成像基本脉冲序列》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《磁共振成像基本脉冲序列》（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、磁共振成像基本脉冲序列磁共振成像基本脉冲序列2脉冲序列定义脉冲序列定义所谓脉冲序列（所谓脉冲序列（所谓脉冲序列（所谓脉冲序列（pulse sequencepulse sequence），就是具有一定带宽、），就是具有一定带宽、），就是具有一定带宽、），就是具有一定带宽、一定幅度的一定幅度的一定幅度的一定幅度的射频脉冲射频脉冲射频脉冲射频脉冲与与与与梯度脉冲梯度脉冲梯度脉冲梯度脉冲的有机组合。的有机组合。的有机组合。的有机组合。a.a.a.a. 自旋回波序列自旋回波序列自旋回波序列自旋回波序列b.b.b.b. 梯度回波序列梯度回波序列梯度回波序列梯度回波序列c. c. c. c. 反转恢复序列反
2、转恢复序列反转恢复序列反转恢复序列脉冲序列分类脉冲序列分类梯梯度度周周期期与与成成像像时时序序最后一个成像周期最后一个成像周期第一个成像周期第一个成像周期echoFIDTETR RF(射频激励脉冲射频激励脉冲) (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） 射频（射频（RF）接收信号接收信号tttttt2024/8/2034900及其及其1800射频脉冲射频脉冲900180090090018001800相位编码脉相位编码脉冲（冲（Gpe）频率编码梯度或频率编码梯度或层选梯度层选梯度（Gro）回波信号回波信号（echo）自由感应衰减自由感应衰减信
3、号（信号（FID）脉冲序列时序图中常用的符号（元素）脉冲序列时序图中常用的符号（元素）脉冲序列参数脉冲序列参数1.时间参数时间参数a.a.重复时间重复时间重复时间重复时间（TR,repetition timeTR,repetition timeTR,repetition timeTR,repetition time）是指脉冲序列执行一遍所需要的时间，是指脉冲序列执行一遍所需要的时间，是指脉冲序列执行一遍所需要的时间，是指脉冲序列执行一遍所需要的时间，也是从一个也是从一个也是从一个也是从一个RFRFRFRF激励脉冲出现到下一个周期同一脉冲出现所经激励脉冲出现到下一个周期同一脉冲出现所经激励脉冲出
4、现到下一个周期同一脉冲出现所经激励脉冲出现到下一个周期同一脉冲出现所经历的时间。历的时间。历的时间。历的时间。TRTRTRTR是扫描速度的决定因素，也是图像对比度（是扫描速度的决定因素，也是图像对比度（是扫描速度的决定因素，也是图像对比度（是扫描速度的决定因素，也是图像对比度（T1T1T1T1、T2T2T2T2和质子和质子和质子和质子密度对比度）的主要控制因子。密度对比度）的主要控制因子。密度对比度）的主要控制因子。密度对比度）的主要控制因子。2024/8/206b. b. 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（TETE，echo timeecho time）是指从
5、第一个是指从第一个是指从第一个是指从第一个RFRF脉冲到回波信脉冲到回波信脉冲到回波信脉冲到回波信号产生所需要的时间。在多回波序列中，号产生所需要的时间。在多回波序列中，号产生所需要的时间。在多回波序列中，号产生所需要的时间。在多回波序列中，RFRF脉冲至第一个脉冲至第一个脉冲至第一个脉冲至第一个回波信号出现的时间称为回波信号出现的时间称为回波信号出现的时间称为回波信号出现的时间称为TE1TE1，至第二个回波信号的时间叫，至第二个回波信号的时间叫，至第二个回波信号的时间叫，至第二个回波信号的时间叫做做做做TE2TE2。以此类推。以此类推。以此类推。以此类推。TETE和和和和TRTR共同决定图像
6、的对比度共同决定图像的对比度共同决定图像的对比度共同决定图像的对比度。c. c.反转时间反转时间反转时间反转时间在反转恢复脉冲序列中，在反转恢复脉冲序列中，在反转恢复脉冲序列中，在反转恢复脉冲序列中，1801800 0反转脉冲与反转脉冲与反转脉冲与反转脉冲与90900 0激励脉冲之间的激励脉冲之间的激励脉冲之间的激励脉冲之间的时间间隔称为反转时间（时间间隔称为反转时间（时间间隔称为反转时间（时间间隔称为反转时间（TITI，inversion timeinversion time）。）。）。）。TITI的长短的长短的长短的长短对最终的信号和图像对比度影响很大。一般，对于压制脂肪对最终的信号和图像
7、对比度影响很大。一般，对于压制脂肪对最终的信号和图像对比度影响很大。一般，对于压制脂肪对最终的信号和图像对比度影响很大。一般，对于压制脂肪信号，可以选信号，可以选信号，可以选信号，可以选短短短短TITI进行扫描，而脑灰质、脑白质一般选用进行扫描，而脑灰质、脑白质一般选用进行扫描，而脑灰质、脑白质一般选用进行扫描，而脑灰质、脑白质一般选用较较较较长的长的长的长的TITI值。值。值。值。2024/8/2072. 2.分辨率参数分辨率参数分辨率参数分辨率参数a.a.a.a.扫描矩阵：扫描矩阵：扫描矩阵：扫描矩阵：序列参数中的扫描矩阵（序列参数中的扫描矩阵（序列参数中的扫描矩阵（序列参数中的扫描矩阵（
8、matrixmatrixmatrixmatrix）具有双重含）具有双重含）具有双重含）具有双重含 义。义。义。义。1 1 1 1）规定了显示图像的行和列，即确定了图像的大小）规定了显示图像的行和列，即确定了图像的大小）规定了显示图像的行和列，即确定了图像的大小）规定了显示图像的行和列，即确定了图像的大小2 2 2 2）限定扫描层面中体素的个数，同时指出层面的相位编码步）限定扫描层面中体素的个数，同时指出层面的相位编码步）限定扫描层面中体素的个数，同时指出层面的相位编码步）限定扫描层面中体素的个数，同时指出层面的相位编码步 数数数数, , , , 扫描矩阵越大，图像分辨率越高（扫描矩阵越大，图像
9、分辨率越高（扫描矩阵越大，图像分辨率越高（扫描矩阵越大，图像分辨率越高（其他参数确定时其他参数确定时其他参数确定时其他参数确定时）。）。）。）。b.FOVb.FOVb.FOVb.FOVFOVFOVFOVFOV（field of viewfield of viewfield of viewfield of view）是指实施扫描的解剖区域，简称为扫）是指实施扫描的解剖区域，简称为扫）是指实施扫描的解剖区域，简称为扫）是指实施扫描的解剖区域，简称为扫描野。因此，描野。因此，描野。因此，描野。因此，FOVFOVFOVFOV是一个面积的概念，一般情况下，选定是一个面积的概念，一般情况下，选定是一个面积
10、的概念，一般情况下，选定是一个面积的概念，一般情况下，选定FOVFOVFOVFOV为正方形。为正方形。为正方形。为正方形。FOVFOVFOVFOV的大小以所用线圈的的大小以所用线圈的的大小以所用线圈的的大小以所用线圈的有效容积有效容积有效容积有效容积为限。为限。为限。为限。当扫描矩阵选定之后，当扫描矩阵选定之后，当扫描矩阵选定之后，当扫描矩阵选定之后，FOVFOVFOVFOV越大，体素的体积就越大，使空越大，体素的体积就越大，使空越大，体素的体积就越大，使空越大，体素的体积就越大，使空间分辨率随之间分辨率随之间分辨率随之间分辨率随之降低降低降低降低。2024/8/2083.层面厚度层面厚度层面
11、厚度（层面厚度（层面厚度（层面厚度（slice thicknessslice thickness）是成像层面在成像空间第三维方）是成像层面在成像空间第三维方）是成像层面在成像空间第三维方）是成像层面在成像空间第三维方向上的尺寸。向上的尺寸。向上的尺寸。向上的尺寸。层厚越厚，体素体积就越大，结果导致更高的层厚越厚，体素体积就越大，结果导致更高的层厚越厚，体素体积就越大，结果导致更高的层厚越厚，体素体积就越大，结果导致更高的SNRSNR和更低的和更低的和更低的和更低的空间分辨率。空间分辨率。空间分辨率。空间分辨率。4.层间距层间距层间距（层间距（层间距（层间距（slice gapslice gap
12、）又叫层距，是指两个相邻层面间的距离。）又叫层距，是指两个相邻层面间的距离。）又叫层距，是指两个相邻层面间的距离。）又叫层距，是指两个相邻层面间的距离。层间距过小，可能出现层间交替失真（层间距过小，可能出现层间交替失真（层间距过小，可能出现层间交替失真（层间距过小，可能出现层间交替失真（cross contamination cross contamination or interference between slicesor interference between slices）一般将层距与层厚之比称为一般将层距与层厚之比称为一般将层距与层厚之比称为一般将层距与层厚之比称为层面系数。层面
13、系数。层面系数。层面系数。2024/8/2095. 其他参数其他参数a.a.a.a.翻转角翻转角翻转角翻转角：在在在在RFRFRFRF脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量M M M M将偏离静磁场将偏离静磁场将偏离静磁场将偏离静磁场B B B B0 0 0 0的方向，其偏离的角度称之为的方向，其偏离的角度称之为的方向，其偏离的角度称之为的方向，其偏离的角度称之为翻翻翻翻转角转角转角转角（flip angleflip angleflip angleflip angle）或）或）或）或射频翻转角射频翻转角射频翻转角
14、射频翻转角。其大小由激。其大小由激。其大小由激。其大小由激励电磁波的强度（能量）所决定。增大励电磁波的强度（能量）所决定。增大励电磁波的强度（能量）所决定。增大励电磁波的强度（能量）所决定。增大RFRFRFRF脉冲的脉冲的脉冲的脉冲的强度或宽度，可以使翻转角变大。常用的翻转角强度或宽度，可以使翻转角变大。常用的翻转角强度或宽度，可以使翻转角变大。常用的翻转角强度或宽度，可以使翻转角变大。常用的翻转角有有有有1801801801800 0 0 0和和和和909090900 0 0 0两种，分别称为两种，分别称为两种，分别称为两种，分别称为1801801801800 0 0 0和和和和909090
15、900 0 0 0脉冲。脉冲。脉冲。脉冲。在梯度回波等快速成像序列中，经常采用所谓在梯度回波等快速成像序列中，经常采用所谓在梯度回波等快速成像序列中，经常采用所谓在梯度回波等快速成像序列中，经常采用所谓的小角度（的小角度（的小角度（的小角度（low flip anglelow flip angle）激励技术，系统的）激励技术，系统的）激励技术，系统的）激励技术，系统的恢复时间较快，因而能够有效提高成像速度。恢复时间较快，因而能够有效提高成像速度。恢复时间较快，因而能够有效提高成像速度。恢复时间较快，因而能够有效提高成像速度。2024/8/2010b. 信号平均次数信号平均次数信号平均次数（信号
16、平均次数（信号平均次数（信号平均次数（NSANSANSANSA，number of signal number of signal number of signal number of signal averagedaveragedaveragedaveraged）又叫信号采集次数（又叫信号采集次数（又叫信号采集次数（又叫信号采集次数（NANANANA，number of acquisitionnumber of acquisitionnumber of acquisitionnumber of acquisition）或激励次数（或激励次数（或激励次数（或激励次数（NEXNEXNEXNEX，
17、number of excitationsnumber of excitationsnumber of excitationsnumber of excitations）。它）。它）。它）。它是指每个相位编码步中信号收集的次数。是指每个相位编码步中信号收集的次数。是指每个相位编码步中信号收集的次数。是指每个相位编码步中信号收集的次数。当当当当NSA1NSA1NSA1NSA1时，序列采用时，序列采用时，序列采用时，序列采用叠加平均叠加平均叠加平均叠加平均的办法对每次收集的办法对每次收集的办法对每次收集的办法对每次收集到的信号进行处理，以提高图像的到的信号进行处理，以提高图像的到的信号进行处理，以
18、提高图像的到的信号进行处理，以提高图像的SNRSNRSNRSNR，显然，显然，显然，显然，NEXNEXNEXNEX越大，所需的扫描时间越长。越大，所需的扫描时间越长。越大，所需的扫描时间越长。越大，所需的扫描时间越长。2024/8/20116.快速成像序列的参数快速成像序列的参数a.a.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（回波链长度（回波链长度（ETLETLETLETL，echo train lengthecho train lengthecho train lengthecho train length）是快速成像序列的专用参数，）是快速成像序列的专用参数，）是快
19、速成像序列的专用参数，）是快速成像序列的专用参数，所谓所谓所谓所谓ETLETLETLETL是指扫描层中每个是指扫描层中每个是指扫描层中每个是指扫描层中每个TRTRTRTR时间内用不同的相位编码来采样的回波数。时间内用不同的相位编码来采样的回波数。时间内用不同的相位编码来采样的回波数。时间内用不同的相位编码来采样的回波数。如图所示回波链长度为如图所示回波链长度为如图所示回波链长度为如图所示回波链长度为 3 3 3 3 的快速自旋回波序列。的快速自旋回波序列。的快速自旋回波序列。的快速自旋回波序列。TRecho1echo2echo3900180018001800900RFechoGpe图图. 快速
20、自旋回波序列（快速自旋回波序列（ETL=3）2024/8/2012b. 回波间隔时间回波间隔时间回波间隔时间（回波间隔时间（回波间隔时间（回波间隔时间（ETSETS，echo train spacingecho train spacing）是指快）是指快）是指快）是指快速自旋回波序列回波链中相邻两个回波之间的时间速自旋回波序列回波链中相邻两个回波之间的时间速自旋回波序列回波链中相邻两个回波之间的时间速自旋回波序列回波链中相邻两个回波之间的时间间隔。间隔。间隔。间隔。ETSETS决定序列回波时间的长短，因而关系到决定序列回波时间的长短，因而关系到决定序列回波时间的长短，因而关系到决定序列回波时间
21、的长短，因而关系到图像对比度。图像对比度。图像对比度。图像对比度。2024/8/2013图像加权图像加权8/20/202414MRI of the Brain - SagittalT1 ContrastTE = 14 msTR = 400 msT2 ContrastTE = 100 msTR = 1500 msProton DensityTE = 14 msTR = 1500 ms8/20/202415MRI of the Brain - AxialT1 ContrastTE = 14 msTR = 400 msT2 ContrastTE = 100 msTR = 1500 msProton
22、DensityTE = 14 msTR = 1500 ms16n n所谓的加权就是所谓的加权就是所谓的加权就是所谓的加权就是“突出突出突出突出”的意思的意思的意思的意思n n在任何序列图像上，信号采集时刻横向的磁化矢量越大，在任何序列图像上，信号采集时刻横向的磁化矢量越大，在任何序列图像上，信号采集时刻横向的磁化矢量越大，在任何序列图像上，信号采集时刻横向的磁化矢量越大，MRMRMRMR信号越强。信号越强。信号越强。信号越强。n nT1T1T1T1加权像加权像加权像加权像： 短短短短TRTRTRTR、短、短、短、短TETETETE，T1T1T1T1像特点：组织的像特点：组织的像特点：组织的像特
23、点：组织的T1T1T1T1越短，恢复越越短，恢复越越短，恢复越越短，恢复越快，信号就越强；组织的快，信号就越强；组织的快，信号就越强；组织的快，信号就越强；组织的T1T1T1T1越长，恢复越慢，信号就越弱。越长，恢复越慢，信号就越弱。越长，恢复越慢，信号就越弱。越长，恢复越慢，信号就越弱。n nT2T2T2T2加权像加权像加权像加权像： 长长长长TRTRTRTR、长、长、长、长TETETETE， T2T2T2T2像特点：组织的像特点：组织的像特点：组织的像特点：组织的T2T2T2T2越长，恢复越长，恢复越长，恢复越长，恢复越慢，信号就越强；组织的越慢，信号就越强；组织的越慢，信号就越强；组织的
24、越慢，信号就越强；组织的T2T2T2T2越短，恢复越快，信号就越弱。越短，恢复越快，信号就越弱。越短，恢复越快，信号就越弱。越短，恢复越快，信号就越弱。n n质子密度加权像质子密度加权像质子密度加权像质子密度加权像： 长长长长TRTRTRTR、短、短、短、短TETETETE，图像特点：组织的质子密度，图像特点：组织的质子密度，图像特点：组织的质子密度，图像特点：组织的质子密度越大，信号就越强；越大，信号就越强；越大，信号就越强；越大，信号就越强； 质子密度越小，信号就越弱。质子密度越小，信号就越弱。质子密度越小，信号就越弱。质子密度越小，信号就越弱。2024/8/2017常规脉冲序列常规脉冲序
25、列a. a. a. a. 反转恢复序列反转恢复序列反转恢复序列反转恢复序列b.b.b.b. 自旋回波序列自旋回波序列自旋回波序列自旋回波序列c.c.c.c. 梯度回波序列梯度回波序列梯度回波序列梯度回波序列2024/8/2018自旋回波脉冲序列自旋回波脉冲序列1 1）自旋回波及其产生）自旋回波及其产生）自旋回波及其产生）自旋回波及其产生自旋回波（自旋回波（自旋回波（自旋回波（SESE，spin echospin echo）脉冲序列是指以）脉冲序列是指以）脉冲序列是指以）脉冲序列是指以90900 0脉冲开始，脉冲开始，脉冲开始，脉冲开始，后续以后续以后续以后续以1801800 0相位重聚焦脉冲，
26、以获得有用信号的脉冲序列。相位重聚焦脉冲，以获得有用信号的脉冲序列。相位重聚焦脉冲，以获得有用信号的脉冲序列。相位重聚焦脉冲，以获得有用信号的脉冲序列。在在在在19501950年，年，年，年，NMRNMR领域中卓越的科学家、时域领域中卓越的科学家、时域领域中卓越的科学家、时域领域中卓越的科学家、时域NMRNMRNMRNMR的创始人的创始人的创始人的创始人汉恩（汉恩（汉恩（汉恩（E.L.HahnE.L.Hahn）第一个观测到了自旋回波现象。当时他）第一个观测到了自旋回波现象。当时他）第一个观测到了自旋回波现象。当时他）第一个观测到了自旋回波现象。当时他所用的脉冲序列为：所用的脉冲序列为：所用的脉
27、冲序列为：所用的脉冲序列为： 90900 0 90900 0 FIDFID，之后，之后，之后，之后，90900 0脉脉脉脉冲被冲被冲被冲被1801800 0脉冲取代。脉冲取代。脉冲取代。脉冲取代。自旋回波属于一种能量守恒的自旋回波属于一种能量守恒的自旋回波属于一种能量守恒的自旋回波属于一种能量守恒的散焦聚焦散焦聚焦散焦聚焦散焦聚焦过程，也可以称为过程，也可以称为过程，也可以称为过程，也可以称为散相重聚散相重聚散相重聚散相重聚过程过程过程过程2024/8/2019xxxxyyyy（a）核磁矩受）核磁矩受900脉冲激励后同其他脉冲激励后同其他核磁矩一起倒向核磁矩一起倒向y轴轴（b）在不均匀场）在不
28、均匀场Bi中该核磁矩获中该核磁矩获得了得了i的相位的相位（a）1800脉冲使核脉冲使核磁矩的相位成了磁矩的相位成了i（a）时延后该时延后该核磁矩与其他核核磁矩与其他核磁矩在磁矩在y轴重聚轴重聚图图. 自旋回波产生过程中单一磁矩的相位变化自旋回波产生过程中单一磁矩的相位变化900脉冲激励脉冲激励失相开始失相开始失相过程失相过程1800脉冲重聚脉冲重聚相位重聚过程相位重聚过程自旋回波形成自旋回波形成图图. 质子群的相位重聚质子群的相位重聚2024/8/20202 2）自旋回波序列的时序）自旋回波序列的时序）自旋回波序列的时序）自旋回波序列的时序TRTE/2T TIRF(激发激发)GSSRF（信号）
29、（信号）GpeGro9001800900echoFID图图. 基本自旋回波脉冲序列基本自旋回波脉冲序列TE预备脉冲预备脉冲相位重聚脉冲或复相脉冲相位重聚脉冲或复相脉冲2024/8/20213 3）自旋回波信号的波形因素及其影响因素）自旋回波信号的波形因素及其影响因素）自旋回波信号的波形因素及其影响因素）自旋回波信号的波形因素及其影响因素回波信号的幅度和带宽受回波信号的幅度和带宽受回波信号的幅度和带宽受回波信号的幅度和带宽受磁场均匀性磁场均匀性磁场均匀性磁场均匀性、组织本征组织本征组织本征组织本征T2T2的影响。的影响。的影响。的影响。FIDFIDFIDechoechoecho900180090
30、0TE/2TE（d）磁场均匀性）磁场均匀性一致时短一致时短T2组织使组织使信号的衰减加快信号的衰减加快（b）磁场均匀性）磁场均匀性一定时信号的衰减一定时信号的衰减决定于决定于T2的长度的长度（c）磁场均匀性）磁场均匀性变差时信号持续变差时信号持续时间变短时间变短（a）SE序列序列 的的RF激励激励1/T2图图. 磁场均匀性、组织本征磁场均匀性、组织本征T2对自旋回波信号波形（包络）的影响对自旋回波信号波形（包络）的影响2024/8/2022（4 4）自旋回波信号的应用）自旋回波信号的应用）自旋回波信号的应用）自旋回波信号的应用如果用如果用如果用如果用FIDFID信号来测量信号来测量信号来测量信
31、号来测量T2T2，得到的只是受磁场非均匀性影响，得到的只是受磁场非均匀性影响，得到的只是受磁场非均匀性影响，得到的只是受磁场非均匀性影响的的的的T2T2，而它比组织的本征横向弛豫时间，而它比组织的本征横向弛豫时间，而它比组织的本征横向弛豫时间，而它比组织的本征横向弛豫时间T2T2短的多，从短的多，从短的多，从短的多，从FIDFID测得的测得的测得的测得的T2T2中很难进一步分辨出中很难进一步分辨出中很难进一步分辨出中很难进一步分辨出T2T2。而自旋回波信号被广泛。而自旋回波信号被广泛。而自旋回波信号被广泛。而自旋回波信号被广泛用来测量用来测量用来测量用来测量T2T2。9001800180018
32、00023456tRF0234561/ T2T2echo1echo2echo31/ T2T2图图. 用自旋回波技术测定用自旋回波技术测定T2的原理的原理S（t）23（5）自旋回波序列的图像特征）自旋回波序列的图像特征SESE序列的信号强度至少取决于序列的信号强度至少取决于序列的信号强度至少取决于序列的信号强度至少取决于氢质子密度氢质子密度氢质子密度氢质子密度、T1T1和和和和T2T2弛豫时弛豫时弛豫时弛豫时间间间间、TRTR及及及及TETE等五个参数。等五个参数。等五个参数。等五个参数。TR1TR2对比度对比度1对比度对比度2短短T1组织组织长长T1组织组织（a）TR与与T1对比度的关系对比度
33、的关系M0MZM0MZTE1TE2tt短短T2组织组织长长T2组织组织（b）TE与与T2对比度的关系对比度的关系对比度对比度1对比度对比度2由上图由上图（a a）可知，当可知，当TR较短时（如图中的较短时（如图中的TR1），），T1值不同的组织很容易分值不同的组织很容易分辨。当辨。当TR较长时（如图中的较长时（如图中的TR2），无论长），无论长T1组织还是短组织还是短T1组织都已经基本恢组织都已经基本恢复，这种情况下，二者的信号差就小。复，这种情况下，二者的信号差就小。由图（由图（b）可知，取较长的）可知，取较长的TE（图中的（图中的TE2）时，不同）时，不同T2值的组织比取较短值的组织比取较
34、短TE（图（图中中TE1）时易分辨。）时易分辨。2024/8/2024（6 6）自旋回波序列族）自旋回波序列族）自旋回波序列族）自旋回波序列族在实际应用中，根据成像质量和速度的不同要求，又发展了许多以在实际应用中，根据成像质量和速度的不同要求，又发展了许多以在实际应用中，根据成像质量和速度的不同要求，又发展了许多以在实际应用中，根据成像质量和速度的不同要求，又发展了许多以SESE为为为为基础的扫描脉冲序列，形成了所谓的自旋回波序列族（基础的扫描脉冲序列，形成了所谓的自旋回波序列族（基础的扫描脉冲序列，形成了所谓的自旋回波序列族（基础的扫描脉冲序列，形成了所谓的自旋回波序列族（spin echo
35、 spin echo sequence familysequence family）。）。）。）。按照序列产生回波数的多少，可以分为按照序列产生回波数的多少，可以分为按照序列产生回波数的多少，可以分为按照序列产生回波数的多少，可以分为单回波单回波单回波单回波SESE序列序列序列序列、双回波双回波双回波双回波SESE 序列序列序列序列和和和和多回波多回波多回波多回波SESE序列（序列（序列（序列（CPMGCPMG序列，序列，序列，序列，由由由由MeiboomMeiboom和和和和GillGill对对对对Carr-PurcelCarr-Purcel法改进）法改进）法改进）法改进）按照成像周期中按照
36、成像周期中按照成像周期中按照成像周期中激励层面的多少激励层面的多少激励层面的多少激励层面的多少，可分为，可分为，可分为，可分为单层面单层面单层面单层面SESE序列序列序列序列和和和和多层面多层面多层面多层面SESE序列序列序列序列按照成像速度的快慢，可以分为按照成像速度的快慢，可以分为按照成像速度的快慢，可以分为按照成像速度的快慢，可以分为基本基本基本基本SESE序列序列序列序列、快速快速快速快速SESE序列序列序列序列此外，还可以联合其他技术，形成所谓的复合序列。此外，还可以联合其他技术，形成所谓的复合序列。此外，还可以联合其他技术，形成所谓的复合序列。此外，还可以联合其他技术，形成所谓的复
37、合序列。25反转恢复脉冲序列反转恢复脉冲序列反转恢复（反转恢复（反转恢复（反转恢复（IRIR，inversion recoveryinversion recovery）脉冲序列是在）脉冲序列是在）脉冲序列是在）脉冲序列是在1801800 0RFRF脉冲的激励下，脉冲的激励下，脉冲的激励下，脉冲的激励下，先使成像层面的宏观磁化强度矢量先使成像层面的宏观磁化强度矢量先使成像层面的宏观磁化强度矢量先使成像层面的宏观磁化强度矢量MM翻转至主磁场的翻转至主磁场的翻转至主磁场的翻转至主磁场的反方向反方向反方向反方向，并在其弛豫，并在其弛豫，并在其弛豫，并在其弛豫过程中施以过程中施以过程中施以过程中施以90
38、900 0重聚脉冲重聚脉冲重聚脉冲重聚脉冲，从而检测，从而检测，从而检测，从而检测FIDFID信号的脉冲序列。信号的脉冲序列。信号的脉冲序列。信号的脉冲序列。2024/8/20TR900RFGSSGpeechoGro180018001800TITE/2TE/2T 2024/8/2026激发过程和信号检测原理激发过程和信号检测原理1800900MM0-M000.51.01.5 1.55t(a).(a). M的激发及恢复的激发及恢复M0-M0tT12T13T1 4T1 5T1 6T1（b）M的恢复与的恢复与T1的关系的关系M002024/8/2027反转恢复脉冲序列的信号特点反转恢复脉冲序列的信号
39、特点反转恢复序列的信号不仅与反转恢复序列的信号不仅与反转恢复序列的信号不仅与反转恢复序列的信号不仅与T T1 1弛豫时间弛豫时间弛豫时间弛豫时间和和和和质子密度质子密度质子密度质子密度有关，还有关，还有关，还有关，还与序列与序列与序列与序列参数参数参数参数TITI和和和和TRTR有关。有关。有关。有关。在在在在TI TI 一定、一定、一定、一定、TRTR足够长时，信号强度因组织的足够长时，信号强度因组织的足够长时，信号强度因组织的足够长时，信号强度因组织的T T1 1不同而不不同而不不同而不不同而不同，即此时序列表现出高度的同，即此时序列表现出高度的同，即此时序列表现出高度的同，即此时序列表现
40、出高度的T T1 1敏感性。因此，敏感性。因此，敏感性。因此，敏感性。因此，IRIR序列可以序列可以序列可以序列可以用来产生较大的用来产生较大的用来产生较大的用来产生较大的T T1 1对比度。对比度。对比度。对比度。M0-M0T12T13T1 4T1 5T1 6T1MZT1较短的组织较短的组织T1居中的组织居中的组织T1较长的组织较长的组织图图. 反转恢复脉冲序列组织反转恢复脉冲序列组织T1对比度的形成对比度的形成02024/8/2028 STIR (Short TI inversion Recovery)Short TI, to suppress fat signalA TI of 150-
41、175ms achieves fat suppressionalthough this value varies at different field strengths, (140ms for 1.5T scanner). Figure 5-8below shows that a STIR sequence uses a short TI to suppress the signal from fat in a T2weighted image. FLAIR (FLuid Attenuated Inversion Recovery)Long TI, to suppress liquid si
42、gnalA TI of approximately 2000 ms achieves CSF suppression at 1.5T2024/8/20294. 梯度回波脉冲序列梯度回波脉冲序列（1 1）梯度回波及其产生）梯度回波及其产生）梯度回波及其产生）梯度回波及其产生所谓梯度回波（所谓梯度回波（所谓梯度回波（所谓梯度回波（GREGRE，gradient echogradient echo）就是通过有关梯度场方向的翻转）就是通过有关梯度场方向的翻转）就是通过有关梯度场方向的翻转）就是通过有关梯度场方向的翻转而产生的回波信号。而产生的回波信号。而产生的回波信号。而产生的回波信号。梯度回波又叫场
43、回波（梯度回波又叫场回波（梯度回波又叫场回波（梯度回波又叫场回波（field echofield echo），它与自旋回波的主要区别在于二者），它与自旋回波的主要区别在于二者），它与自旋回波的主要区别在于二者），它与自旋回波的主要区别在于二者产生回波的产生回波的产生回波的产生回波的激励方式不同激励方式不同激励方式不同激励方式不同，另外，所有的，另外，所有的，另外，所有的，另外，所有的SESE序列都是以一个序列都是以一个序列都是以一个序列都是以一个90900 0脉冲开始，脉冲开始，脉冲开始，脉冲开始，而而而而GREGRE序列总是以一个小于序列总是以一个小于序列总是以一个小于序列总是以一个小于90
44、900 0的的的的RFRF脉冲开始。也就是说后者是小角度脉冲开始。也就是说后者是小角度脉冲开始。也就是说后者是小角度脉冲开始。也就是说后者是小角度激励。激励。激励。激励。在在在在GREGRE序列中，序列中，序列中，序列中，RFRF激发脉冲一结束，便在读出梯度（激发脉冲一结束，便在读出梯度（激发脉冲一结束，便在读出梯度（激发脉冲一结束，便在读出梯度（频率编码频率编码频率编码频率编码）方向上）方向上）方向上）方向上施加一个施加一个施加一个施加一个先负后正先负后正先负后正先负后正的梯度场。习惯上将梯度脉冲的方向变化称为梯度翻的梯度场。习惯上将梯度脉冲的方向变化称为梯度翻的梯度场。习惯上将梯度脉冲的方
45、向变化称为梯度翻的梯度场。习惯上将梯度脉冲的方向变化称为梯度翻转（转（转（转（gradient reversalgradient reversal）。因此，质子群先后经历）。因此，质子群先后经历）。因此，质子群先后经历）。因此，质子群先后经历散相相位重聚散相相位重聚散相相位重聚散相相位重聚的过的过的过的过程，从而产生回波信号，由于这种回波由梯度脉冲产生，故称为梯度回程，从而产生回波信号，由于这种回波由梯度脉冲产生，故称为梯度回程，从而产生回波信号，由于这种回波由梯度脉冲产生，故称为梯度回程，从而产生回波信号，由于这种回波由梯度脉冲产生，故称为梯度回波波波波。2024/8/2030RFGroec
46、ho0图图. 梯度反转脉冲梯度反转脉冲质子进动散相质子进动散相相位重聚进行中相位重聚进行中相位重聚完成相位重聚完成质子进动反相质子进动反相相位重聚开始相位重聚开始图图. 梯度回波的形成梯度回波的形成a ab bc ca aa aa aa ab bb bb bb bc cc cc cc c2024/8/2031（2）梯度回波序列的）梯度回波序列的T2*效应效应在在在在GREGRE序列中，翻转梯度的加入将使读出梯度方向的磁场均序列中，翻转梯度的加入将使读出梯度方向的磁场均序列中，翻转梯度的加入将使读出梯度方向的磁场均序列中，翻转梯度的加入将使读出梯度方向的磁场均匀性遭到匀性遭到匀性遭到匀性遭到暂时
47、性破坏暂时性破坏暂时性破坏暂时性破坏，从而导致横向弛豫加快。通常将这一，从而导致横向弛豫加快。通常将这一，从而导致横向弛豫加快。通常将这一，从而导致横向弛豫加快。通常将这一现象称为现象称为现象称为现象称为GREGRE序列的序列的序列的序列的T2T2* *效应效应效应效应。它的大小可以通过。它的大小可以通过。它的大小可以通过。它的大小可以通过GREGRE回波回波回波回波信号的衰减程度加以检测。信号的衰减程度加以检测。信号的衰减程度加以检测。信号的衰减程度加以检测。式中，式中，T2T2 为梯度场对横向弛豫的影响。为梯度场对横向弛豫的影响。为梯度场对横向弛豫的影响。为梯度场对横向弛豫的影响。 T2T
48、2 为磁场不均匀性导致的横向弛豫影响为磁场不均匀性导致的横向弛豫影响为磁场不均匀性导致的横向弛豫影响为磁场不均匀性导致的横向弛豫影响1/（ T2T2* * ）GRE=1/ T2+T2+1/ T2T2 +1/T21/T2 2024/8/2032（3）梯度回波序列的时序）梯度回波序列的时序00RFGSSGpeGroechoSSropeTET TR图图. 基本梯度回波脉冲序列及其相位基本梯度回波脉冲序列及其相位2024/8/2033（4）扰相梯度和相位重聚梯度）扰相梯度和相位重聚梯度在在SE序列中，由于满足序列中，由于满足TRT2的条件，在下一个的条件，在下一个RF脉冲到来时横向脉冲到来时横向磁化矢
49、量已经基本恢复。因此，该横向磁化对继之而来的回波信号没有磁化矢量已经基本恢复。因此，该横向磁化对继之而来的回波信号没有贡献。贡献。但是，在但是，在GRE序列中，由于序列中，由于TRT2，下一个周期的，下一个周期的 脉冲出现时就有脉冲出现时就有脉冲出现时就有脉冲出现时就有可能保留相当的横向磁化。这种剩余磁化对图像的影响主要以可能保留相当的横向磁化。这种剩余磁化对图像的影响主要以可能保留相当的横向磁化。这种剩余磁化对图像的影响主要以可能保留相当的横向磁化。这种剩余磁化对图像的影响主要以带状伪影带状伪影带状伪影带状伪影（banding artifactbanding artifact）的方式出现。）
50、的方式出现。）的方式出现。）的方式出现。当使用大的翻转角或者对当使用大的翻转角或者对当使用大的翻转角或者对当使用大的翻转角或者对T2T2较长的组织成像时，由此造成的影响更加较长的组织成像时，由此造成的影响更加较长的组织成像时，由此造成的影响更加较长的组织成像时，由此造成的影响更加严重。严重。严重。严重。通常利用通常利用通常利用通常利用相位破坏脉冲相位破坏脉冲相位破坏脉冲相位破坏脉冲和和和和相位重聚相位重聚相位重聚相位重聚两种方法来减少剩余磁化的影响。两两种方法来减少剩余磁化的影响。两两种方法来减少剩余磁化的影响。两两种方法来减少剩余磁化的影响。两种均需要施加一定的梯度脉冲。种均需要施加一定的梯
51、度脉冲。种均需要施加一定的梯度脉冲。种均需要施加一定的梯度脉冲。2024/8/203400RF图图. 梯度回波序列的扰相梯度脉冲及其相位梯度回波序列的扰相梯度脉冲及其相位扰相梯度脉冲扰相梯度脉冲扰相梯度脉冲扰相梯度脉冲扰相梯度脉冲扰相梯度脉冲GSSGpeGroechoSSrope横向磁化或者磁化矢量横向磁化或者磁化矢量横向磁化或者磁化矢量横向磁化或者磁化矢量MM的横向分量的横向分量的横向分量的横向分量MM是由小磁矩的相位相干所形成的，是由小磁矩的相位相干所形成的，是由小磁矩的相位相干所形成的，是由小磁矩的相位相干所形成的，因此，只需要破坏其相干性，剩余因此，只需要破坏其相干性，剩余因此，只需要
52、破坏其相干性，剩余因此，只需要破坏其相干性，剩余MM就会消失。用于破坏就会消失。用于破坏就会消失。用于破坏就会消失。用于破坏MM的梯度又叫的梯度又叫的梯度又叫的梯度又叫扰相梯度扰相梯度扰相梯度扰相梯度或或或或相位破坏梯度相位破坏梯度相位破坏梯度相位破坏梯度（spoiling gradientspoiling gradient）2024/8/2035另一种对横向磁化进行处理的方法叫做另一种对横向磁化进行处理的方法叫做另一种对横向磁化进行处理的方法叫做另一种对横向磁化进行处理的方法叫做相位重聚相位重聚相位重聚相位重聚，它与扰相法正好相它与扰相法正好相它与扰相法正好相它与扰相法正好相反，相位重聚就是
53、不仅不消除质子的相位相干状态，还要设法将其保留反，相位重聚就是不仅不消除质子的相位相干状态，还要设法将其保留反，相位重聚就是不仅不消除质子的相位相干状态，还要设法将其保留反，相位重聚就是不仅不消除质子的相位相干状态，还要设法将其保留至下一周期，以便对回波信号作出贡献。至下一周期，以便对回波信号作出贡献。至下一周期，以便对回波信号作出贡献。至下一周期，以便对回波信号作出贡献。0RF图图. 梯度回波序列的相位重聚脉冲及其相位梯度回波序列的相位重聚脉冲及其相位相位重聚脉冲相位重聚脉冲相位重聚脉冲相位重聚脉冲GSSGpeGroechoSSrope02024/8/2036（5）梯度回波序列的评价）梯度回
54、波序列的评价GREGRE序列最为显著的特点是快速成像。在某些情况下速度要比序列最为显著的特点是快速成像。在某些情况下速度要比序列最为显著的特点是快速成像。在某些情况下速度要比序列最为显著的特点是快速成像。在某些情况下速度要比SESE序列快序列快序列快序列快数十倍。数十倍。数十倍。数十倍。1. 不用不用900脉冲激发，使得纵向弛豫时间缩短脉冲激发，使得纵向弛豫时间缩短2.用梯度的翻转代替用梯度的翻转代替1800相位重聚脉冲，有利于使用短相位重聚脉冲，有利于使用短TR实施扫描，有效的减少受检者的射频能量沉积实施扫描，有效的减少受检者的射频能量沉积3.由于上述短由于上述短TR的应用，实现了快速的的应
55、用，实现了快速的T2*扫描扫描GRE序列序列的缺点的缺点1. 可得到可得到T2*图像，但是不能获取纯图像，但是不能获取纯T2图像图像2. 对梯度系统要求较高，同时，扫描时整个梯度系统对梯度系统要求较高，同时，扫描时整个梯度系统的负担加重，梯度切换时产生的噪声也得到了进一步放大的负担加重，梯度切换时产生的噪声也得到了进一步放大3.SNR较低较低4.如果应用长如果应用长TE进行扫描，容易导致进行扫描，容易导致磁化率伪影磁化率伪影和和化学位移伪影化学位移伪影5.图像质量在很大程度上受到磁场均匀性的影响图像质量在很大程度上受到磁场均匀性的影响GREGRE序列序列序列序列的优点的优点的优点的优点2024
56、/8/2037快速成像序列快速成像序列快速成像是指一系列用以快速成像是指一系列用以快速成像是指一系列用以快速成像是指一系列用以缩短扫描时间缩短扫描时间缩短扫描时间缩短扫描时间的技术。在数据采集的技术。在数据采集的技术。在数据采集的技术。在数据采集和信号生成方面采用了快速扫描策略的成像序列。和信号生成方面采用了快速扫描策略的成像序列。和信号生成方面采用了快速扫描策略的成像序列。和信号生成方面采用了快速扫描策略的成像序列。MRIMRI系统系统系统系统的扫描时间是由的扫描时间是由的扫描时间是由的扫描时间是由序列重复时间序列重复时间序列重复时间序列重复时间TRTR、信号采集次数信号采集次数信号采集次数
57、信号采集次数NSANSA和和和和相相相相位编码步数位编码步数位编码步数位编码步数三者共同决定。减少上述参数中的任何一个都可三者共同决定。减少上述参数中的任何一个都可三者共同决定。减少上述参数中的任何一个都可三者共同决定。减少上述参数中的任何一个都可以使扫描时间缩短（扫描速度加快），但是，这些参数的改以使扫描时间缩短（扫描速度加快），但是，这些参数的改以使扫描时间缩短（扫描速度加快），但是，这些参数的改以使扫描时间缩短（扫描速度加快），但是，这些参数的改变还要考虑变还要考虑变还要考虑变还要考虑图像对比度图像对比度图像对比度图像对比度和和和和SNRSNR的要求。的要求。的要求。的要求。1.快速自旋
58、回波序列快速自旋回波序列2.快速梯度回波序列快速梯度回波序列3.回波平面成像序列回波平面成像序列4.各种组合的快速序列各种组合的快速序列主要快速成像序列主要快速成像序列2024/8/20381. 1. 快速自旋回波序列快速自旋回波序列快速自旋回波序列快速自旋回波序列在在在在MRIMRI中，扫描速度的加快主要有两条途径：中，扫描速度的加快主要有两条途径：中，扫描速度的加快主要有两条途径：中，扫描速度的加快主要有两条途径：减少收集的数据量减少收集的数据量：缩短数据的获取时间：缩短数据的获取时间：半傅立叶成像或其他减少半傅立叶成像或其他减少K空间空间傅立叶行傅立叶行的方法的方法用扫描参数的调整来提高
59、成像速度的方法用扫描参数的调整来提高成像速度的方法在标准的在标准的SE序列中，每个序列执行周期采集一个回波信号，且序列中，每个序列执行周期采集一个回波信号，且该信号只标记该信号只标记K空间一条线空间一条线。9001800TERFGpeGroecho采样点采样点m点点Kx0Ky+1/2n-1/2nK 空间空间图图. 传统传统SE序列的数据采集：每个周期采集序列的数据采集：每个周期采集K空间一条线空间一条线m2024/8/2039（1 1）快速）快速）快速）快速SESE序列序列序列序列快速自旋回波技术最早是由德国弗莱贝格（快速自旋回波技术最早是由德国弗莱贝格（快速自旋回波技术最早是由德国弗莱贝格（
60、快速自旋回波技术最早是由德国弗莱贝格（FreibergFreiberg）工业大学的海宁）工业大学的海宁）工业大学的海宁）工业大学的海宁（J.HenningJ.Henning）及其同事于）及其同事于）及其同事于）及其同事于19841984年提出的。当时称为弛豫增强的快速采集年提出的。当时称为弛豫增强的快速采集年提出的。当时称为弛豫增强的快速采集年提出的。当时称为弛豫增强的快速采集方法，简称方法，简称方法，简称方法，简称RARERARE（Rapid Acquisition with Ralaxation EnhancementRapid Acquisition with Ralaxation En
61、hancement）。）。）。）。RARERARE技术更为广泛的名称为技术更为广泛的名称为技术更为广泛的名称为技术更为广泛的名称为快速自旋回波快速自旋回波快速自旋回波快速自旋回波。快速快速快速快速SESE序列与标准的序列与标准的序列与标准的序列与标准的SESE序列有些类似，序列仍以序列有些类似，序列仍以序列有些类似，序列仍以序列有些类似，序列仍以90900 0RFRF脉冲开始，但是脉冲开始，但是脉冲开始，但是脉冲开始，但是随后又用一系列随后又用一系列随后又用一系列随后又用一系列1801800 0脉冲来产生多个回波信号。一般所生成的回波脉冲来产生多个回波信号。一般所生成的回波脉冲来产生多个回波信
62、号。一般所生成的回波脉冲来产生多个回波信号。一般所生成的回波4 43030个之间，比标准的多回波个之间，比标准的多回波个之间，比标准的多回波个之间，比标准的多回波SESE序列多得多。这些回波被称为序列多得多。这些回波被称为序列多得多。这些回波被称为序列多得多。这些回波被称为回波链回波链回波链回波链（echo echo traintrain）。每个回波链中包括的回波个数就是所谓的）。每个回波链中包括的回波个数就是所谓的）。每个回波链中包括的回波个数就是所谓的）。每个回波链中包括的回波个数就是所谓的回波链长度回波链长度回波链长度回波链长度（ETLETL，echo train lengthecho
63、train length）。）。）。）。在快速在快速SE序列中，每个回波具有序列中，每个回波具有不同的相位编码不同的相位编码，且每次，且每次激发所得到的数条傅立叶线（由数个回波信号产生）被送激发所得到的数条傅立叶线（由数个回波信号产生）被送往往同一个同一个K空间空间以重构出以重构出同一幅图像同一幅图像。2024/8/2040下图表示下图表示下图表示下图表示5 5个回波的快速自旋回波序列，这是一种简化的序列，可称为个回波的快速自旋回波序列，这是一种简化的序列，可称为个回波的快速自旋回波序列，这是一种简化的序列，可称为个回波的快速自旋回波序列，这是一种简化的序列，可称为ETLETL为为为为5 5或
64、或或或五回波链五回波链五回波链五回波链的快速的快速的快速的快速SESE序列。序列。序列。序列。90018001800180018001800TE1TE2TE3TE4TE5RFGpeGroechoGSS图图. 快速快速SE序列（序列（ETL=5）2024/8/2041快速快速快速快速SESE序列的回波越多或回波链越长，扫描速度就越快。因此，有人又序列的回波越多或回波链越长，扫描速度就越快。因此，有人又序列的回波越多或回波链越长，扫描速度就越快。因此，有人又序列的回波越多或回波链越长，扫描速度就越快。因此，有人又将回波数叫做将回波数叫做将回波数叫做将回波数叫做快速因子快速因子快速因子快速因子（tu
65、rbo factorturbo factor）。）。）。）。快速快速快速快速SESE序列的最大优点是序列的最大优点是序列的最大优点是序列的最大优点是扫描速度成倍提高扫描速度成倍提高扫描速度成倍提高扫描速度成倍提高，但这是以结果图像中，但这是以结果图像中，但这是以结果图像中，但这是以结果图像中对比对比对比对比度和分辨率的损失为代价度和分辨率的损失为代价度和分辨率的损失为代价度和分辨率的损失为代价的。快速的。快速的。快速的。快速SESE序列图像对比度的损失主要是使用序列图像对比度的损失主要是使用序列图像对比度的损失主要是使用序列图像对比度的损失主要是使用多回波生成一幅图像造成的。多回波生成一幅图像
66、造成的。多回波生成一幅图像造成的。多回波生成一幅图像造成的。快速快速快速快速SESE序列的回波间隔时间不能太短，通常在序列的回波间隔时间不能太短，通常在序列的回波间隔时间不能太短，通常在序列的回波间隔时间不能太短，通常在101012 ms12 ms范围内选取。范围内选取。范围内选取。范围内选取。90018001800180018001800RFechoTE5TE4TE3TE2TE1ETEKyKx图图. 快速快速SE序列的序列的数据采集数据采集（ETL=5）2024/8/20422. 快速梯度回波序列快速梯度回波序列（1 1）去除剩余磁化的）去除剩余磁化的）去除剩余磁化的）去除剩余磁化的GREG
67、RE（FLASHFLASH类）序列类）序列类）序列类）序列 是指采用是指采用是指采用是指采用SSISSI技术（稳定状态散相技术，技术（稳定状态散相技术，技术（稳定状态散相技术，技术（稳定状态散相技术，steady state steady state incoherent technique incoherent technique）对剩余磁化进行处理的）对剩余磁化进行处理的）对剩余磁化进行处理的）对剩余磁化进行处理的GREGRE序序序序 列，而又叫列，而又叫列，而又叫列，而又叫SSISSI类类类类GREGRE序列。例如，序列。例如，序列。例如，序列。例如，FLASHFLASH序列。序列。序列
68、。序列。其特点是其特点是其特点是其特点是：设法去除数据采集结束后组织或者样品中剩余横设法去除数据采集结束后组织或者样品中剩余横设法去除数据采集结束后组织或者样品中剩余横设法去除数据采集结束后组织或者样品中剩余横向磁化，为下一周期的扫描做好准备。扰相梯度最常见的用向磁化，为下一周期的扫描做好准备。扰相梯度最常见的用向磁化，为下一周期的扫描做好准备。扰相梯度最常见的用向磁化，为下一周期的扫描做好准备。扰相梯度最常见的用法是在法是在法是在法是在选层方向施加选层方向施加选层方向施加选层方向施加，也可于采样结束后在相位编码、频率，也可于采样结束后在相位编码、频率，也可于采样结束后在相位编码、频率，也可于
69、采样结束后在相位编码、频率编码和层选三个梯度上编码和层选三个梯度上编码和层选三个梯度上编码和层选三个梯度上同时施加同时施加同时施加同时施加。2024/8/2043（2 2）利用剩余磁化的）利用剩余磁化的）利用剩余磁化的）利用剩余磁化的GREGRE（FISPFISP）序列）序列）序列）序列处理剩余磁化的另外一种方案就是设法对其相位进行重聚，处理剩余磁化的另外一种方案就是设法对其相位进行重聚，处理剩余磁化的另外一种方案就是设法对其相位进行重聚，处理剩余磁化的另外一种方案就是设法对其相位进行重聚，使之在下一个周期为回波信号做出贡献。使之在下一个周期为回波信号做出贡献。使之在下一个周期为回波信号做出贡
70、献。使之在下一个周期为回波信号做出贡献。相位重聚最常见的方法是在数据采集结束后在相位编码梯度相位重聚最常见的方法是在数据采集结束后在相位编码梯度相位重聚最常见的方法是在数据采集结束后在相位编码梯度相位重聚最常见的方法是在数据采集结束后在相位编码梯度中增加一中增加一中增加一中增加一大小与相位编码梯度相同大小与相位编码梯度相同大小与相位编码梯度相同大小与相位编码梯度相同但但但但方向相反方向相反方向相反方向相反的梯度脉冲。的梯度脉冲。的梯度脉冲。的梯度脉冲。增加的梯度脉冲叫做重聚焦相位编码梯度（增加的梯度脉冲叫做重聚焦相位编码梯度（增加的梯度脉冲叫做重聚焦相位编码梯度（增加的梯度脉冲叫做重聚焦相位编
71、码梯度（refocusing refocusing phase-encoding gradientphase-encoding gradient 或或或或 rewinding phase-encoding gradientrewinding phase-encoding gradient）由于采用了由于采用了由于采用了由于采用了SSCSSC技术（稳定状态相干技术，技术（稳定状态相干技术，技术（稳定状态相干技术，技术（稳定状态相干技术，steady state coherent steady state coherent techniquetechnique），这类序列又叫），这类序列又叫），这
72、类序列又叫），这类序列又叫SSCSSC类类类类GREGRE序列。序列。序列。序列。西门子公司的西门子公司的西门子公司的西门子公司的FISPFISP（Fast Imaging with Steady-state ProcessionFast Imaging with Steady-state Procession）序列就是这种序列。序列就是这种序列。序列就是这种序列。序列就是这种序列。2024/8/20443. 回波平面成像序列回波平面成像序列回波平面成像回波平面成像回波平面成像回波平面成像（EPIEPI，echo planar imagingecho planar imaging）是当今最快速
73、）是当今最快速）是当今最快速）是当今最快速的成像方法。通常能够在的成像方法。通常能够在的成像方法。通常能够在的成像方法。通常能够在30ms30ms之内采集完一幅完整的图像。之内采集完一幅完整的图像。之内采集完一幅完整的图像。之内采集完一幅完整的图像。EPIEPI技术最早是由英国诺丁汉（技术最早是由英国诺丁汉（技术最早是由英国诺丁汉（技术最早是由英国诺丁汉（NottinghamNottingham）大学物理系的）大学物理系的）大学物理系的）大学物理系的曼斯菲尔德博士（曼斯菲尔德博士（曼斯菲尔德博士（曼斯菲尔德博士（Peter MansfieldPeter Mansfield，20032003年诺
74、贝尔生理或医年诺贝尔生理或医年诺贝尔生理或医年诺贝尔生理或医学奖得主）和他的同伴帕凯特（学奖得主）和他的同伴帕凯特（学奖得主）和他的同伴帕凯特（学奖得主）和他的同伴帕凯特（I.L.PykettI.L.Pykett）于）于）于）于19781978年提出。年提出。年提出。年提出。2024/8/2045EPI对硬件的要求对硬件的要求 EPIEPI自自自自19771977年提出并得到实验验证，然而直到年提出并得到实验验证，然而直到年提出并得到实验验证，然而直到年提出并得到实验验证，然而直到19961996年才变成商年才变成商年才变成商年才变成商品应用到临床机器上。品应用到临床机器上。品应用到临床机器上
75、。品应用到临床机器上。具体要求：具体要求：具体要求：具体要求： 1 1梯度强度很大：传统梯度强度很大：传统梯度强度很大：传统梯度强度很大：传统1.5 T MRI1.5 T MRI系统的梯度强度是系统的梯度强度是系统的梯度强度是系统的梯度强度是10mT/m10mT/m，上升时间，上升时间，上升时间，上升时间600 us600 us或切换速度为或切换速度为或切换速度为或切换速度为17(mT/m).ms17(mT/m).ms-l -l而装而装而装而装备有备有备有备有EPIEPI的的的的1.5 T MRI1.5 T MRI系统的梯度强度达到系统的梯度强度达到系统的梯度强度达到系统的梯度强度达到25mT
76、25mTmm以上以上以上以上3T3T以以以以上上上上MRIMRI系统的梯度强度在系统的梯度强度在系统的梯度强度在系统的梯度强度在30mT30mTmm以上。以上。以上。以上。 2 2梯度开关速度很高：要求在梯度开关速度很高：要求在梯度开关速度很高：要求在梯度开关速度很高：要求在100 ms100 ms内开关内开关内开关内开关128128次，甚至次，甚至次，甚至次，甚至256256次次次次 3 3梯度上升梯度上升梯度上升梯度上升(s1ew rate)(s1ew rate)时间很快；时间很快；时间很快；时间很快；200(T200(Tm)msm)ms-1 -1，以保，以保，以保，以保证有足够长的乎顶时
77、间用于数据采集证有足够长的乎顶时间用于数据采集证有足够长的乎顶时间用于数据采集证有足够长的乎顶时间用于数据采集 4 4梯度开关引起的涡流要很小：因为涡流产生的磁场叠加梯度开关引起的涡流要很小：因为涡流产生的磁场叠加梯度开关引起的涡流要很小：因为涡流产生的磁场叠加梯度开关引起的涡流要很小：因为涡流产生的磁场叠加到主梯度磁场上，使梯度线性度变差，退化图像质量，产生到主梯度磁场上，使梯度线性度变差，退化图像质量，产生到主梯度磁场上，使梯度线性度变差，退化图像质量，产生到主梯度磁场上，使梯度线性度变差，退化图像质量，产生“ “涡流伪影涡流伪影涡流伪影涡流伪影” ”；而且涡流增加梯度线团有效电感，位上升
78、速度变；而且涡流增加梯度线团有效电感，位上升速度变；而且涡流增加梯度线团有效电感，位上升速度变；而且涡流增加梯度线团有效电感，位上升速度变慢。慢。慢。慢。2024/8/2046 5 5大电流梯度线圈快速开关时往往会发生强烈振动，这要求大电流梯度线圈快速开关时往往会发生强烈振动，这要求大电流梯度线圈快速开关时往往会发生强烈振动，这要求大电流梯度线圈快速开关时往往会发生强烈振动，这要求加重支撑，采取足够好的减振措施加重支撑，采取足够好的减振措施加重支撑，采取足够好的减振措施加重支撑，采取足够好的减振措施 6 6模数转换器模数转换器模数转换器模数转换器(ADc)(ADc)速度要高速度要高速度要高速度
79、要高 7. 7. 主磁场均匀性要高主磁场均匀性要高主磁场均匀性要高主磁场均匀性要高 8. 8. 主磁场主磁场主磁场主磁场B B。要求高场，超导磁体要求高场，超导磁体要求高场，超导磁体要求高场，超导磁体1 15T5T以上的以上的以上的以上的MRIMRI系统才能系统才能系统才能系统才能安装。安装。安装。安装。 9 9接受带宽很大，数百接受带宽很大，数百接受带宽很大，数百接受带宽很大，数百KHzKHz量级量级量级量级 l0 l0高速计算机系统高速计算机系统高速计算机系统高速计算机系统 2024/8/2047原始原始EPI序列的时序序列的时序和和K空间扫描轨迹空间扫描轨迹2024/8/2048变形的变
80、形的EPI序列序列BEST(blipped echo-planar single-pulse technique)序列序列的时序图和的时序图和K空间轨迹空间轨迹把原姑把原姑EPI中恒定相位编码梯度修改为中恒定相位编码梯度修改为B1ip脉冲，并在读梯度穿越脉冲，并在读梯度穿越零点时到加这零点时到加这B1ip脉冲。脉冲。BEST序列在序列在K空间的扫描轨迹是矩状直线，图像重建、信号数据处空间的扫描轨迹是矩状直线，图像重建、信号数据处理很是方便。理很是方便。2024/8/2049SE-EPI混合序列混合序列序列序列的时序图和的时序图和K空间轨迹空间轨迹与与BEST不同的是，不同的是，SE-EPI可对
81、可对Ky空间的两半进行对称扫描。空间的两半进行对称扫描。SE-EPI可覆盖全可覆盖全K空间，对磁场不均匀性的敏感性有一定改善回波空间，对磁场不均匀性的敏感性有一定改善回波包络按包络按e-t/T2衰减，图像是衰减，图像是T2加权而不是加权而不是T2*加权加权每个分立的回波都是梯度回波，梯度回波的包络对应为每个分立的回波都是梯度回波，梯度回波的包络对应为1800脉脉冲产生的自旋回波冲产生的自旋回波2024/8/2050GE-EPI混合序列混合序列序列序列的时序图和的时序图和K空间轨迹空间轨迹EPI序列本身所成图像是序列本身所成图像是T2*加权，加权，GE本身所成图像是也是本身所成图像是也是T2*加
82、加权，那么权，那么GE-EPI所成图像也是所成图像也是T2*加权。加权。2024/8/2051EPIEPI序列的应用受到以下几个方面的限制：序列的应用受到以下几个方面的限制：序列的应用受到以下几个方面的限制：序列的应用受到以下几个方面的限制：n n经典的经典的经典的经典的EPIEPI是梯度回波技术，因而具备是梯度回波技术，因而具备是梯度回波技术，因而具备是梯度回波技术，因而具备GREGRE序列的一切缺序列的一切缺序列的一切缺序列的一切缺点，尤其是高度的点，尤其是高度的点，尤其是高度的点，尤其是高度的磁化率伪影。磁化率伪影。磁化率伪影。磁化率伪影。n n它对化学位移伪影也比较敏感，扫描时经常需要
83、进行水或它对化学位移伪影也比较敏感，扫描时经常需要进行水或它对化学位移伪影也比较敏感，扫描时经常需要进行水或它对化学位移伪影也比较敏感，扫描时经常需要进行水或脂肪信号的压制。脂肪信号的压制。脂肪信号的压制。脂肪信号的压制。n nEPIEPI序列的序列的序列的序列的SNRSNR明显低于传统序列明显低于传统序列明显低于传统序列明显低于传统序列n n单激发单激发单激发单激发EPIEPI需要特殊的硬件支持，包括特殊的梯度系统、需要特殊的硬件支持，包括特殊的梯度系统、需要特殊的硬件支持，包括特殊的梯度系统、需要特殊的硬件支持，包括特殊的梯度系统、高速的数据采集系统（高速的数据采集系统（高速的数据采集系统
84、（高速的数据采集系统（RFRF接收系统要有很宽的接收带宽）接收系统要有很宽的接收带宽）接收系统要有很宽的接收带宽）接收系统要有很宽的接收带宽）和图像处理系统。和图像处理系统。和图像处理系统。和图像处理系统。EPI EPI 序列能有效地减少各种运动对图像质量的影响。因此，序列能有效地减少各种运动对图像质量的影响。因此，序列能有效地减少各种运动对图像质量的影响。因此，序列能有效地减少各种运动对图像质量的影响。因此，它的一切应用都将在它的一切应用都将在它的一切应用都将在它的一切应用都将在排除运动伪影排除运动伪影排除运动伪影排除运动伪影方面显示出独特的优越性。方面显示出独特的优越性。方面显示出独特的优越性。方面显示出独特的优越性。2024/8/2052渐开平面螺旋序列渐开平面螺旋序列时序图和时序图和K空间轨迹空间轨迹温馨提示：本PPT课件下载后，即可编辑修改，也可直接使用。（希望本课件对您有所帮助）
