1、MRI常用脉冲序列及应用 基本概念 T1 T2 加权 TR TE K空间 RF 90o 180o 作用 脂肪抑制 水抑制 基本概念 T1时间为在纵轴的磁化矢量由0增至63 时为T1弛豫时间 纵向磁化矢量 T2的时间为横向磁化矢量强度由最大值衰减达37 所需的时间 基本概念 相位平面内旋转的矢量与参照轴的夹角同相位 inphase 多个矢量相位方向一致时离相位 outofphase 多个矢量相位方向不一致时 基本概念 加权在磁共振技术中为了更好的显示各种组织和病变 通过调整RF脉冲的重复时间TR 回波时间TE等来得到受检组织的特征参数 突出重点的图像 Weightedimage K空间 以空间频
2、率为单位的空间坐标系所对应的抽象的频率空间 基本概念 重复时间 Therepetitiontime简称TR 指前一脉冲序列与相邻的后一脉冲序列之间的时间 以毫秒为单位 TR决定了一个RF脉冲与下一个RF脉冲之间的时间 因此TR决定了T1弛豫时间的量 基本概念 回波时间 Theechotime简称TE 指900RF脉冲至采集信号峰值之间的时间 TE决定了在信号读出前横向弛豫矢量所允许的衰减量 因此TE控制了T2的弛豫矢量 RF 90o脉冲纵向磁化矢量被转向为横向磁化矢量平面180o脉冲纵向磁化矢量被转向至M0的反方向 失相质子在xy平面内翻转180o 90o脉冲与180o脉冲 90 t 180
3、90 Pulse 180 Pulse SpinEchoSignal t TimeDelay REPEAT 脉冲序列 脉冲序列 pulsesequence 是指具有一定带宽 一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲程序 脉冲序列 窄带宽脉冲主要用于选择性激励 宽脉冲用于非选择性激励 如三维成像 而幅度反应了脉冲所具能量的大小 能量大 偏转角度大 梯度脉冲的作用主要是空间定位和信号读出 脉冲序列的作用 获得不同组织对比度 SE FSE T1FLAIR SSFSE FIESTA FLASH TOF MRS抑制某些物质信号 STIR T2FLAIR缩短扫描时间 SE FSE SSFSE减少伪影 FSE
4、磁敏感伪影 EPI 运动伪影 脉冲序列的构成 90 180 90 射频脉冲RF 选层梯度Gs 信号S 相位梯度Gp 读出梯度Gr TE 2 TE 2 TR FID Echo 单回波SE序列 构成 900RF 间隔TE 2 1800RF 复相脉冲 间隔TE 2 回波 可测 一 自旋回波 Spin echoSE 自旋回波序列是MR的最基本和常用序列 包括单回波SE序列和多回波回波序列 在SE序列中应用一系列有规律的900及1800RF脉冲 去间歇性的激励组织中氢质子在静磁场中的磁化矢量 改变向量方向 自旋回波 自旋回波 自旋回波 900RF的作用将静磁场中顺磁场排列进动的质子由初始的Z轴翻转到xy
5、平面 Mz Mxy 是进动质子吸收RF能量后 由平衡状态的低能稳态位置跃到高能态位置的过程 也是质子吸收能量的过程 自旋回波 横向磁化矢量从同相至去相过程 1800RF的作用当质子由聚相状态逐渐变为失相状态后 在TE 2时间点上加上一个1800RF 将横向磁化矢量来一个1800的翻转 目的是使这些失相的质子按原来的速度 以相反的方面靠拢重新达到相位的重聚 rephase 自旋回波 自旋回波1800RF的作用 单回波SE扫描参数 单回波SE优缺点 优点 1 显示典型的T1WI T2WI和PDWI T2WI优 2 对常见伪影 运动伪影和磁敏感伪影 较不敏感 缺点 扫描时间长 特别是长TR和长TE
6、T2WI 应用 T1WI显示解剖结构 T2WI对病变更敏感 多回波SE序列 在一个TR周期内 于900RF脉冲后 以特定的时间间隔连续施加多个1800重聚脉冲 使Mxy产生多个回波 一次扫描获得多幅不同TE值的PDWI和T2WI 显著缩短成像时间 双回波 time signal 17 34 51 68 85 102 119 136 153 170 187 204 221 238 255 272 TE time signal 17 34 51 68 85 102 119 136 153 170 187 204 221 238 255 272 TE TE1 TE2 自旋回波 SE脉冲序列的特点多次
7、使用1800RF 使相位离散的质子多次重聚 从而获得多次的回波信号有较高的信噪比 SNR 有利于显示解剖结构 2加权像可以显示病理的改变TR和TE分别控制了T1及T2的图像对比 自旋回波图像 二 快速自旋回波序列 快速自旋回波 fastSpin echo FSE或turboSE TSE 构成 在一个TR周期内 先发射一个900RF脉冲 再相继发射多个1800RF脉冲 形成多个自旋回波 与多回波序列类似 快速自旋回波与多回波 SE多回波序列的K空间充填 FSE序列的K空间充填 快速自旋回波序列 FSE 回波链长度 echotrainlength ETL 指每个TR内用不同相位编码采样的回波个数
8、也称快速系数 回波间隔时间 echotraintime ETS 指回波链中相邻两个回波之间的时间间隔 ETS决定回波时间 关系图像对比度 有效回波时间 effectiveechotime ETE 指回波链中最终决定图像对比的回波时间 扫描参数 快速自旋回波 900 T2衰减曲线 T2 衰减曲线 ESP ETL 回波链长度ESP 回波间隔TEeff 有效TE 快速自旋回波的有效TE Time Mxy 有效TE即相位编码梯度最小时的TE 亦即K空间中心部分对应的回波时间 它决定了FSE序列的图像对比 FSE特点 优点 1 扫描速度快于SE 2 对磁场不均匀性不敏感 磁敏感伪影少 3 运动伪影少 缺
9、点 T2WI脂肪信号高 与水肿难鉴别 ETL大 图像模糊 磁敏感低 对出血不敏感 多个1800脉冲 SAR高 应用 FSE可取代SE 尤其是T2WI 重T2加权FSE作水成像 FSE序列采用屏气扫描的T2加权像 腹部FSE序列屏气的重T2加权成像 快速SE序列T2加权像 屏气 26秒18层 单次激发快速自旋回波 SSFSE 一次激发完成一层扫描所有数据的采集 每幅图像成像不到1秒 0 5NEX 相位编码数为正常的一半多8个 利用K空间的共轭对称性推算出另一半 SNR会降低 SSFSE的图像特点及临床应用 成像速度快 可用于屏气扫描和不能配合的患者及儿童 还可用于定位像 回波链长 可获得重T2加
10、权 用于水成像 MRCP MRU SNR低 边缘模糊伪影严重 图像不清晰 与EPI相比几何变形不敏感 三 反转恢复序列 反转恢复序列 InversionrecoveryIR 构成 1800反转脉冲 900激发脉冲 复相1800脉冲 IR IR序列首先施加一个1800反转脉冲 将磁化矢量M从 Z翻转 Z 磁化矢量从 z方向向 z恢复 恢复的程度取决于组织TI的长短 施加900脉冲使磁化矢量偏转到XY平面 再施加1800重聚脉冲 在TE时间内产生一个回波信号 反转恢复序列 反转恢复序列 反转恢复序列 反转恢复序列 影响IR序列信号的因素 图像的对比度主要取决于TI TR TE如果900激励脉冲应用
11、在磁化矢量向z轴方向恢复 通过xy平面后 图像的对比度主要取决于各组织正z轴方向矢量的恢复数量图像表现为重T1加权 成像参数 反转时间 timeofinversion TI 是初始1800脉冲与900脉冲之间的间隔 TE是900脉冲与回波之间的间隔 TR是整个序列的重复时间 两个1800脉冲的间隔 IR TI是IR图像 T1 对比的主要决定因素 类似SE中的TR IR序列主要产生T1W和PDWI图像 短TE 长TE可产生病理加权像 T2 典型参数 TI 200 800ms TR 500 2500ms TE 20 50ms TI接近两种组织的T1值 缩短TE 可获得最佳T1WI TR 3TI时 SNR好 反转恢复序列 T1加权 反转恢复序列 磁化矢量已完全向正的z轴方向恢复完毕 再施加900脉冲 水和脂肪同时都完全弛豫 图像表现为质子密度像 反转恢复序列 质子加权 短时反转恢复序列 脂抑制 ShortTIinversionrecovery STIR在脂肪组织磁化矢量恰好从 z轴恢复至0值时 TI为转折点 施加900脉冲 该信号完全被抑制 因脂肪组织质子处于饱和状态 故不能释放出信号 可获得抑制脂肪信号的T1加权像
