常規(guī)梯度回波序列和擾相梯度

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1、第七節(jié)常規(guī)梯度回波序列和擾相梯度回波序列常規(guī)GRE序列和擾相GRE序列是臨床上最常用的GRE序列，也是最簡(jiǎn)單的梯度回波序列，本節(jié)我們將重點(diǎn)介紹其序列結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。一、常規(guī)GRE序列的結(jié)構(gòu)圖42所示為常規(guī)GRE序列的結(jié)構(gòu)示意圖。實(shí)際上常規(guī)GRE序列的結(jié)構(gòu)和其他所有序列一樣均有五個(gè)部分構(gòu)成，即射頻脈沖、層面選擇梯度場(chǎng)、相位編碼梯度、頻率編碼和MR信號(hào)。與SE序列相比，常規(guī)GRE序列有兩個(gè)特點(diǎn)：（1）射頻脈沖激發(fā)角度小于90°；（2）回波的產(chǎn)生依靠讀出梯度場(chǎng)（即頻率編碼梯度場(chǎng)）切換。常規(guī)GRE序列可以說(shuō)是最簡(jiǎn)單的GRE序列，具有前一節(jié)所介紹GRE序列的所有特性。離相位梯度聚相位梯度aa

2、TETR射頻脈沖層面選擇梯度相位編碼梯度頻率編碼梯度/讀出梯度MR信號(hào)圖42常規(guī)GRE序列結(jié)構(gòu)圖和其他所有序列一樣，常規(guī)GRE序列也由射頻脈沖、層面選擇梯度、相位編碼梯度、層面選擇梯度（或稱讀出梯度）及MR信號(hào)等五部分構(gòu)成。與SE序列相比，常規(guī)GRE序列有兩個(gè)特點(diǎn)：（1）射頻脈沖激發(fā)角度小于90°；（2）回波的產(chǎn)生依靠讀出梯度場(chǎng)（即頻率編碼梯度場(chǎng)）切換。把小角度脈沖中點(diǎn)與回波中點(diǎn)的時(shí)間間隔定義為TE；把兩次相鄰的小角度脈沖中點(diǎn)的時(shí)間間隔定義為TR。二、擾相GRE序列當(dāng)GRE序列的TR明顯大于組織的T2值時(shí)，下一次a脈沖激發(fā)前，組織的橫向弛豫已經(jīng)完成，即橫向磁化矢量幾乎衰減到零，

3、這樣前一次a脈沖激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化矢量將不會(huì)影響后一次a脈沖激發(fā)所產(chǎn)生的信號(hào)。但當(dāng)TR小于組織的T2值時(shí)，下一次a脈沖激發(fā)前，前一次a脈沖激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化矢量尚未完全衰減，這種殘留的橫向磁化矢量將對(duì)下一次a脈沖產(chǎn)生的橫向磁化矢量產(chǎn)生影響，這種影響主要以帶狀偽影的方式出現(xiàn)，且組織的T2值越大、TR越短、激發(fā)角度越大，帶狀偽影越明顯。為了消除這種偽影我們必需在下一次a脈沖施加前去除這種殘留的橫向磁化矢量，采用的方向就是在前一次a脈沖的MR信號(hào)采集后，下一次a脈沖來(lái)臨前對(duì)質(zhì)子的相位進(jìn)行干擾，使其失相位加快，從而消除這種殘留的橫向磁化矢量。干擾的方法有兩種：（1）施加擾相位梯度場(chǎng)，可

4、只施加于層面選擇方向或三個(gè)方向都施加；（2）施加擾相位射頻脈沖。以施加擾相位梯度場(chǎng)應(yīng)用較多，施加了擾相位梯度場(chǎng)后，將造成人為的磁場(chǎng)不均勻，加快了質(zhì)子失相位，從而消除這種殘留的橫向磁化矢量（圖43）。我們把施加了擾相位梯度場(chǎng)或擾相位射頻脈沖的梯度回波序列稱為擾相GRE序列。這個(gè)序列在不同的公司有著不同的名稱，如GE公司稱之為SPGR（spoiledgradientrecalledecho），西門子公司稱之為FLASH（fastlowangleshot），飛利浦公司稱之為FFE（fastfieldecho）。離相位梯度聚相位梯度aaTETR射頻脈沖層面選擇梯度相位編碼梯度頻率編碼梯

5、度/讀出梯度MR信號(hào)擾相擾相擾相圖43擾相GRE序列結(jié)構(gòu)示意圖與常規(guī)GRE序列（圖42）相比，擾相GRE序列唯一的不同就是在前一次a脈沖的回波采集后，下一次a脈沖來(lái)臨前，在層面選擇方向、相位編碼方向及頻率編碼方向都施加了一個(gè)很強(qiáng)的梯度場(chǎng)，人為造成磁場(chǎng)不均勻，加快了質(zhì)子失相位，以徹底消除前一次a脈沖的回波采集后殘留的橫向磁化矢量。三、常規(guī)GRE序列和擾相GRE序列的加權(quán)成像與自旋回波類序列一樣，利用常規(guī)GRE或擾相GRE序列可以進(jìn)行加權(quán)成像，但由于施加的射頻脈沖以及產(chǎn)生回波的方式不同，GRE序列與自旋回波類序列也存在一些差別：（1）一般自旋回波類序列均采用90°脈沖激發(fā)，因此圖像

6、的縱向弛豫成分（即T1成分）由TR決定。而在GRE序列，激發(fā)角度小于90°，且激發(fā)角度可隨時(shí)調(diào)整，因此GRE序列圖像的T1成分受TR和激發(fā)角度雙重調(diào)節(jié)。（2）由于采用小角度激發(fā)，組織縱向弛豫所需的時(shí)間縮短，因此相對(duì)SE類序列來(lái)說(shuō)，GRE序列可選用較短的TR。（3）GRE序列圖像的橫向弛豫成分（即T2成分）也由TE來(lái)決定，但由于GRE序列采集的回波未剔除主磁場(chǎng)不均勻造成的質(zhì)子失相位，僅能反映組織T2*弛豫信息，因此利用GRE序列僅能進(jìn)行T2*WI，而得不到T2WI。（一）T1WI與SE序列一樣，利用GRE序列進(jìn)行T1WI也需要選擇短的TE以盡量剔除T2*弛豫對(duì)圖像對(duì)比的污染，而且

7、因?yàn)樽x出梯度場(chǎng)切換所需的時(shí)間明顯短于180°脈沖所需的時(shí)間，因此GRE序列的最短TE明顯短于SE序列。T1WI權(quán)重則取決于TR和激發(fā)角度，保持TR不變，激發(fā)角度越大，圖像的T1權(quán)重越重；保持激發(fā)角度不變，TR越短，圖像的T1權(quán)重越重。GRE序列一般選用較大的激發(fā)角度，如50°到80°，這時(shí)常需要采用相對(duì)較長(zhǎng)的TR（如TR=100~200ms），而當(dāng)TR縮短到數(shù)十毫秒甚至數(shù)毫秒時(shí)，激發(fā)角度則可調(diào)整到10°~45°。常規(guī)GRE和擾相GRET1WI在臨床上應(yīng)用非常廣泛，但需要指出的是并非T1權(quán)重越