1、纵向弛豫 T1 和横向弛豫 T2摘要: 在磁共振成像中。存在着两种组织磁性，即纵向磁性 Mz，它与 Bo 平行，涉及 T1；横向磁性 Mxy，它与 Bo 垂直，涉及 T2。这两种磁性涉及到两种不同的机制：Mz：质子从 E1 能级跃迁到 E2 能级，和从 E2 能级回到 E1 能级的状态。Mxy：自 .在磁共振成像中。存在着两种组织磁性，即纵向磁性 Mz，它与 Bo 平行，涉及T1；横向磁性 Mxy，它与 Bo 垂直，涉及 T2。这两种磁性涉及到两种不同的机制：Mz：质子从 E1 能级跃迁到 E2 能级，和从 E2 能级回到 E1 能级的状态。Mxy：自旋相位的重聚和相散。示意图如下：纵向弛豫
2、T1人体进入主磁场 B0 中后将形成一个与主磁场 B0 方向一致的净磁矩 Mz，给予 RF脉冲激励，为了使得两个能级上的自旋等量化，造成 B0 偏离纵轴的改变，纵向磁矩 Mz 减小，横向磁矩 Mxy 的出现。当 RF 终止后，Mz 又将逐渐向纵向恢复大最大。从微观角度来讲，在这个过程中能量被吸收，一半数量的额外自旋吸收能量从 E1 跃迁到 E2，但处于此状态系统不稳定，当激励结束后，系统又将回到稳定状态，从 E2 到 E1，纵向磁矩的缓慢恢复过程就是纵向弛豫。如下图所示：由于质子从高能级 E2 到低能级 E1，通过与周围分子晶格的相互作用，热交换和释放能量，所以纵向弛豫也叫自旋晶格弛豫。纵向弛
3、豫的回复过程是一个从零恢复到最大的一个一个递增的指数函数，如下图所示：T1 值对应于恢复完成 63%的时间。纵向磁矩在 2T1 恢复了 87%，在 3T1 恢复 95%。我们人为的把纵向磁矩恢复到原来的（最大值）63%时，所需的时间为一个单位T1 时间，即 T1 值，单位为 s 或 ms。T1 是反映组织纵向磁矩恢复快慢的一个的物理指标，人体内各种组织都具有不同的 T1 值，一般在 5001000ms。液体的T1 值要比固态物质的 T1 更长一些。横向弛豫 T2RF 脉冲激励后，造成 B0 偏离纵轴的改变，纵向磁矩 Mz 减小，横向磁矩 Mxy 的出现。当 RF 终止后，Mxy 逐渐减小，逐渐
4、恢复到 RF 作用前的零状态，这个过程叫横向弛豫。所需的时间为横向弛豫时间。横向弛豫和纵向弛豫是同时发生的。从微观角度来讲，RF 通过质子的相重聚，造成了组织的横向分量磁矩 Mxy 的出现，当 RF 终止后，系统将发生相反的现象（质子的快速相散），横向磁矩快速的减少以致最后相互抵消。如图所示：该现象是质子自旋相互间的作用，所以又称为自旋自旋弛豫，横向弛豫不涉及能量的交换。横向磁矩的消失过程是一个快速下降的指数函数，如下图所示：T2 值对应于消失量达到 63%所需的时间，横向磁矩在 2T2 减少了 87%，在 3T2 减少了 95%。人为的将横向磁矩消失量达到 63%所需的时间，即是减少至最大时 37%时所需的时间称为一个单位 T2 时间，即 T2 值单位为 s 或 ms。生物组织的 T2 值一般为 T1 值的 10%，即 50100ms。相对于固态物质和大分子构成的组织来说，液体的 T2 值较长些。
