《医学影像信息学》课件-22梯度回波序列与平面回波序列

医学影像信息学1.梯度回波序列与平面回波序列简介梯度回波（gradientrecalledecho,GRE）序列也称为场回波序列。与SE序列相比，梯度回波序列不仅可以缩短扫描时间，而且图像的空间分辨力和信噪比均无明显下降。平面回波成像（echoplanarimaging,EPI）技术是目前最快的MR图像采集方式，它是在梯度回波的基础上发展而来的，它采集到的MR信号也属于梯度回波。2.梯度回波序列构成如图所示是常规GRE序列的结构图，GRE序列与SE序列相比，缩短采集时间的措施主要有两点：一是采用小于90°的小角度α激发脉冲；二是使用翻转梯度磁场（双极性频率编码读出梯度）180°激发脉冲使质子发生相位重聚。3.梯度回波序列特点GRE序列产生图像对比要比SE序列复杂得多，其图像对比不仅取决于组织的T1、T2，还与B0场的不均匀性、组织的磁敏感度和流动性相关。但是主要依赖于激发脉冲的翻转角α、TR和TE三个因素。其特点有：①采用小角度激发，成像速度加快。②获取T2*加权像，固有信噪比低。③对磁场的不均匀性敏感。缺点在于容易产生磁化率伪影，特别是在气体与组织的交界面上。优点是容易检出能够造成局部磁场不均匀的病变，如出血、钙化和金属异常沉积等。④血流常呈现高信号。3.梯度回波序列特点⑤GRE序列的加权成像特点：T1权重受TR和α角度双重调节；激发角度不变，TR越短，T1权重越重，TR不变，激发角度越大，T1权重越重；由于小角度激发，组织纵向弛豫时间缩短，因此相对SE序列来说，GRE序列可选用较短的TR；GRE序列图像的横向弛豫成分也是由TE来决定的，但是利用GRE序列采集的回波未剔除主磁场不均匀造成的质子失相位，仅能反映组织的T2*弛豫，因此仅能进行T2*WI，而不能获得T2WI。根据残留的横向磁化矢量的处理方式不同，梯度回波序列的衍生序列分为扰相梯度回波序列和稳态进动梯度回波序列。4.梯度回波序列的衍生序列EPI其实并不是一种序列技术，它实际上是一种数据采集方式。一般的梯度回波是在一次射频脉冲激发后，利用读出梯度场的一次正反向切换产生一个梯度回波。EPI技术则是在一次射频脉冲激发后，利用读出梯度场的连续正反向切换，每次切换产生一个梯度回波，因而将多个梯度回波来快速填充K空间。因此可以说EPI采集模式是MR扫描序列中速度最快、利用梯度场效率最高的技术。5.平面回波成像序列简介EPI序列可按激发次数分为单次激发EPI（singleshotEPI，SS-EPI）和多次激发EPI（multi-shotEPI,MS-EPI）。SS-EPI的成像速度明显快于MS-EPI，因此更适用于对速度要求很高的功能成像，但是信噪比低，几何畸变大。MS-EPI由于ETL相对较短，在多个TR内采集全部回波，图像质量一般优于SS-EPI，信噪比高，EPI常见伪影更少。EPI序列按准备脉冲可分为梯度回波EPI（GRE-EPI）、自旋回波EPI（SE-EPI）和反转恢复EPI（IR-EPI）。如图是SE-EPI和IR-EPI的序列结构示意图。GRE-EPI只需要将准备脉冲改为小角度激发脉冲，其他均不变。6.平面回波成像序列分类总结与思考思考：与SE序列相比E