MRI基本 概念

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1、.1.1脈沖序列的概念MR圖像的信號強(qiáng)度取決于射頻脈沖的發(fā)射方式、梯度磁場的引入方式和MR信號的讀取方式等。為不同成像目的而設(shè)計(jì)的一系列射頻脈沖、梯度脈沖和信號采集按一定時(shí)序排列稱作脈沖序列。2.1.2脈沖序列的構(gòu)成一般脈沖序列的一個(gè)周期中包括射頻脈沖、梯度脈沖和MR信號采集。射頻脈沖包含用以激發(fā)氫質(zhì)子的激發(fā)脈沖、使質(zhì)子群相位重聚的復(fù)相脈沖以及反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列等；梯度脈沖包括層面選擇梯度、相位編碼梯度、頻率編碼梯度（也稱讀出編碼），用以空間定位；形成的MR信號也稱為回波。完成一個(gè)層面的掃描和信號數(shù)據(jù)采集需要重復(fù)多個(gè)周期。2.1.3脈沖序列的基本參數(shù)在一個(gè)脈沖序列中有許多的變量

2、，這些變量統(tǒng)稱為序列成像參數(shù)。在成像中選用不同的成像參數(shù)可以得到不同類型的圖像，這里我們介紹幾個(gè)主要的序列成像參數(shù)。2.1.3.1重復(fù)時(shí)間（repetitiontime；TR）重復(fù)時(shí)間是指脈沖序列的一個(gè)周期所需要的時(shí)間，也就是從第一個(gè)RF激發(fā)脈沖出現(xiàn)到下一周期同一脈沖出現(xiàn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔。在單次激發(fā)序列中，由于只有一個(gè)激發(fā)射頻脈沖，TR等于無窮大。TR時(shí)間影響被RF激發(fā)后質(zhì)子的弛豫恢復(fù)情況，TR長、恢復(fù)好。TR延長，信噪比提高，可允許掃描的層數(shù)增多，T2權(quán)重增加，T1權(quán)重減少，但檢查時(shí)間延長；TR時(shí)間縮短，檢查時(shí)間縮短，T1權(quán)重增加，信噪比降低，可允許掃描的層數(shù)減少，T

3、2權(quán)重減少。2.1.3.2回波時(shí)間（echotime；TE）回波時(shí)間是指從激發(fā)脈沖與產(chǎn)生回波之間的間隔時(shí)間。在多回波序列中，激發(fā)RF脈沖至第1個(gè)回波信號出現(xiàn)的時(shí)間稱為TE1，至第2個(gè)回波信號的時(shí)間叫做TE2，依次類推。在MRI成像時(shí)，回波時(shí)間與信號強(qiáng)度成反相關(guān)，TE延長，信噪比降低，但T2權(quán)重增加。TE縮短，信噪比增加，T1權(quán)重增加，T2對比減少。2.1.3.3有效回波時(shí)間(effectiveechotime；ETE)有效回波時(shí)間是指與最終圖像對比最相關(guān)的回波時(shí)間。對于具有多個(gè)回波的快速成像序列，不同回波分別填充到k空間的不同位置，每個(gè)回波的TE值是不同的，填充到k空間中

4、央的回波決定圖像的對比，其TE值為ETE。2.1.3.4反轉(zhuǎn)時(shí)間（inversiontime；TI）反轉(zhuǎn)時(shí)間是指反轉(zhuǎn)恢復(fù)類脈沖序列中，180°反轉(zhuǎn)脈沖與90°激勵(lì)脈沖之間的時(shí)間間隔。2.1.3.5翻轉(zhuǎn)角(flipangle)在射頻脈沖的激發(fā)下，質(zhì)子磁化矢量方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，其偏離的角度稱為翻轉(zhuǎn)角或激發(fā)角度。翻轉(zhuǎn)角的大小是由RF能量所決定的。常用的翻轉(zhuǎn)角有90°和180°兩種，相應(yīng)的射頻脈沖分別被稱為90°和180°脈沖。在快速成像序列中，經(jīng)常采用小角度激勵(lì)技術(shù)，其翻轉(zhuǎn)角小于90°。6.1.3.6信號激勵(lì)次數(shù)(numberofexcitations；NEX)信號激勵(lì)次數(shù)又叫信

5、號采集次數(shù)(numberofacquisitions；NA)。它是指每一個(gè)相位編碼步級采集信號的重復(fù)次數(shù)。NEX增大，有利于增加圖像信噪比和減少圖像偽影，但是所需的掃描時(shí)間也相應(yīng)延長。2.1.3.7回波鏈長度(echotrainlength；ETL)回波鏈長度是指每個(gè)TR時(shí)間內(nèi)用不同的相位編碼來采樣的回波數(shù)。ETL是快速成像序列的專用參數(shù)。對于傳統(tǒng)序列，每個(gè)TR中僅有一次相位編碼，在快速序列中，每個(gè)TR時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行多次相位編碼，使數(shù)據(jù)采集的速度成倍提高。2.1.3.8回波間隔時(shí)間(echospacing；ES)回波間隔時(shí)間是指快速成像序列回波鏈中相鄰兩個(gè)回波之間的時(shí)間間隔

6、。ES長短影響TE時(shí)間的長短。2.1.3.9視野（FOV）視野由圖像水平和垂直兩個(gè)方向的距離確定的。最小FOV是由梯度場強(qiáng)的峰值和梯度間期決定的。2.1.3.10圖像采集矩陣代表沿頻率編碼和相位編碼方向采集的像素?cái)?shù)目，圖像采集矩陣=頻率編碼次數(shù)×相位編碼次數(shù)，例如頻率編碼次數(shù)為256，相位編碼次數(shù)為192，則矩陣為256×192。2.1.3.11接收帶寬序列的接收帶寬是指接收信號的頻率范圍，即讀出梯度采樣頻率的范圍。采用低頻率編碼梯度和延長讀出間期可獲得窄的帶寬。2.2自旋回波脈沖序列2.2.1自旋回波脈沖序列（spinecho，SE）自旋回波序列簡稱SE序列，是目前磁共

7、振成像最基本的脈沖序列。SE序列采用90°激發(fā)脈沖和180°復(fù)相脈沖進(jìn)行成像。SE序列的過程是先發(fā)射一個(gè)90°RF脈沖，Z軸上的縱向磁化矢量M0被翻轉(zhuǎn)到XY平面上；在第一個(gè)90°脈沖后，間隔TE/2時(shí)間后再發(fā)射一個(gè)180°RF脈沖，可使XY平面上的磁矩翻轉(zhuǎn)180°，產(chǎn)生重聚焦的作用，此后再經(jīng)過TE/2時(shí)間間隔就出現(xiàn)回波信號。從90°RF脈沖到接受回波信號的時(shí)間稱回波時(shí)間，即TE時(shí)間，兩個(gè)90°RF脈沖之間的時(shí)間稱重復(fù)時(shí)間，即TR時(shí)間。2.2.2T1加權(quán)像T1加權(quán)圖像主要反映組織T1值差異，簡稱為T1WI。在SE序列中，T1加權(quán)