核磁共振序列简介ppt课件

信号不是在90 脉冲作用之后马上采集 由于质子间相互作用及主磁场不均匀性 导致Mxy迅速下降 采集不到信号 横向弛豫过程 1955年Hahn提出了一种可以在均匀度不是十分理想的磁场条件下得到横向弛豫时间T2 的方法 自旋回波方法 SpinEcho SE SE序列 自旋回波序列是一个以90 180 180 的脉冲序列 90 脉冲间隔时间 TR TimeofRepetition 重复时间 90 至回波时间 TE TimeofEcho 回波时间 FID 由90 脉冲作用后直接产生的 Mxy从大到小 Echo 180 脉冲作用结果 信号 Mxy 是从小到大然后再从大到小 体现了M相聚与相散的变化 由于Mxy是按时间常数T2指数衰减的 TE的长短决定了信号对T2的依赖程度 回波 Echo 与回波信号强度有关的参数 RF作用后 90 脉冲 Mz开始恢复 与T1有关 Mxy开始衰减 与T2有关 当下一脉冲周期开始时 其初始值与上一周期结束时的状态有关 所以TR与TE的选择与MRI信号有关 TR对信号的影响 当第二个序列作用时 前序列作用后的Mz还未恢复至平衡状态 若进行测量 信号会依赖T1 TR的长短会影响信号对T1的依赖程度 TR对MRI的作用 在每个TR期间 Mz是按T1时间常数恢复 TR长 Mz恢复充分 TR短 Mz没有得到充分的恢复 组织R T1短 L T1长 若TR短 500ms R比L恢复快 R的信号强 两者构成对比 T1不同造成 T1加权 TR越短 T1加权比重越大 TR越长 T1加权越弱 TE对MRI的作用 在TE期间 信号按T2 时间常数衰减 TE长 Mxy衰减得多 TE短 Mxy衰减得少 组织R的T2短 衰减快 L的T2长 衰减慢 用长TE 80 100ms L的衰减慢 L信号强 T2差异 T2加权 TE越短 T2加权越弱 TE越长 T2加权越强 T1加权像 减少T2对图像的作用 可以使用短TR 400 600ms 以增强不同组织的T1对比度TE越短越好 由于磁共振仪限制 为了避免接收线圈饱和 和定位脉冲作用 一般TE在5 30ms之间 T1加权像 短TR 短TE T1加权像T1像特点 组织的T1越短 恢复越快 信号就越强 组织的T1越长 恢复越慢 信号就越弱 脑白质 300ms脑灰质 500msCSF 2100ms 将T1对图像的作用减少到最小 增加TR 2000ms 能使T1不同的组织都能得到充分恢复 使信号对T1的依赖性就减小 长TE可以将组织的不同T2特性能充分体现出来 以增加图像对T2的依赖 一般TE 120ms左右 T2加权像 T2长的组织 图像为强信号 如脑灰质 T2短的组织 图像为弱信号 如脑白质 一般讲 组织T1时间长者 其T2时间也较长 所以T1和T2图像一般互为反像 T2加权像 长TR 长TE T2加权像 脑白质 95ms脑灰质 105msCSF 245ms 选取长TR 2000ms 和短TE 30 40ms 减少T1和T2对图像影响 则信号强度与组织质子密度有关 组织质子密度相差不大 则其对比度不强 10 15 但有较高的信噪比 用于观察细小结构的组织 质子密度加权像 长TR 短TE 质子密度加权像图像特点 组织的 H越大 信号就越强 H越小 信号就越弱 脑白质 65 脑灰质 75 CSF 97 质子密度加权像 脑部组织的T1 T2和 值 成像中 纵向磁化矢量 Mz 和横向磁化矢量 Mxy 是两个相互相存的量 上一个脉冲序列的Mz恢复值 也就是下一个脉冲序列的Mxy初始值 预脉冲 第一个序列的90 脉冲作用时 Mz最大 Mz0 倒向XOY平面时 Mxy也最大 由于TR有限 所以Mz恢复也有限 此后序列90 脉冲作用时 Mxy在逐渐减小 约 4 5 个序列结束后 M才会维持在一个相对稳定的值 开始进行数据采集 将此称为预脉冲 预脉冲 自旋回波 SE 序列 自旋回波序列通过下列方法获得不同加权图像 T1加权 TR短 500ms TE短 20ms T2加权 TR长 2000ms TE长 120ms 质子密度加权 TR长 2000ms TE短 20ms 多回波SE序列 一个180 脉冲只能产生一个回波信号 若在一个脉冲周期内施加多个180 脉冲 在每个180 脉冲后 得一个回波 直到信号消失 回波之间的时间可以是相等或不等 每个回波所得到的图像性质是不同的 在一次成像中得到同一层面的不同加权性质的图像 多回波SE序列 由于TR长 2000ms 短TE回波与质子密度有关 CSF是灰色白 灰质为灰白 白质为灰 随TE延长 质子密度作用逐渐减弱 而T2因素逐渐增大 当TE很长时 图像为很重的T2加权像 CSF为强信号 灰质为次强信号 而白质为灰黑色 SE特点 T1加权像 TR越短 T1对比越强 但信号下降 TE越短 T2影响越小 信号强度越高 T2加权像 TR越长 T1影响越小 TE越长 则T2加权越重 但信号下降 反转恢复序列 InverseRecovery IR 由于TE有限 SE序列的T1像质量不理想 IR序列是用来得到最佳T1像的成像序列 IR序列是由一个180 反转脉冲使Mz0反转 此后脉冲同SE序列 180 90 180 Echo n IR序列 180 脉冲反转脉冲结束后 无Mxy的存在 Mz开始恢复 等Mz过了0点后 在时刻t TI TimeofInversion反转时间 再施加一个90 脉冲 此后的脉冲方式同SE 再施加180 脉冲 就可以得到回波信号 IR序列的TR一般为1800 2500ms 而TI 400 600ms IR序列特点 IR序列具有强T1对比特性 可设定TI 饱和特定组织产生具有特征性对比图像 STIR FLAIR 短TI对比常用于新生儿脑部成像 采集时间长 层面相对较少 SE与IR序列比较 SE序列TR TE 2000 30 60 90 120 IR序列TR TE 1500 15 TI 100 200 300 400 500 IR序列TR TE 2500 15 TI 100 T1加权SE序列TR TE 500 30 SE与IR序列比较 STIR序列 ShortTIInversionRecovery 在IR恢复过程中 组织的Mz都要过0点 但时间不同 利用这一特点 对某一组织进行抑制 如脂肪 取TI 0 69T1 T1为脂肪弛豫时间 使脂肪的信号强度正好过0点 就接收不到它的信号 突出其他组织 IR成像时间长 信噪比弱 STIR序列 STIR序列 STIRT2 STIR序列 膝盖矢状像 FSE脂肪抑制 小FOV 层厚3 4mm 常规 STIR序列 FatsuppressedFSPGRliveronthe1 5T FLAIR序列 当T1非常长时 几乎所有组织的Mz都已恢复 只有T1非常长的组织的Mz接近于0 如水 液体信号被抑制 从而特出其他组织 FLAIR FluidAttenuationIR 常用于对CSF抑制 FLAIR序列 大脑轴向像 FSEFLAIR61 2分钟 FLAIR FLAIR序列 T2FLAIR T1FLAIR IR序列 脑部IR的T1加权可使灰白质的对比度更大 眼眶部STIR能抑制脂肪信号 增加T2对比 使眼球后球及视神经能更好显示 脊髓采用FLAIR技术能抑制脑脊液搏动产生