杨正汉MRI快速采集技术PPT课件

1、。1，磁共振的快速和超快速采集技术，杨正汉，北京大学第五临床医院，放射科，北京医院，卫生部，1、2、磁共振成像的快速采集技术的基本原理、磁共振成像的脉冲序列、3、总则、磁共振快速采集技术的基本原理综述了在K空间和se序列中进行快速成像的原因。快速成像相关基本概念的硬件要求高质量快速成像的要求。4，第一部分，磁共振快速采集技术基础，5，1，REVICE，K空间，SE序列，6，REVICE:K空间及其特征，K空间是磁共振图像原始数据的填充存储空间格式，填充后的数据经过傅里叶变换处理。7，Se序列，常规K空间的填充形式(对称和顺序填充)，K空间的特征。k空间中的每个点都具有全层信息的特征。9，K-空

2、间。k空间具有相位编码方向对称、频率编码方向对称等特点。10，K空间。填充k空间中心区域的相位编码线决定了图像的对比度。填充k空间外围区域的相位编码线决定了图像的解剖细节。11、激励编码、信号采集、k空间填充、傅立叶变换、12，回顾：自旋回波序列。SE序列的优点：1、MRI经典序列；2、研究透彻；3、图像质量稳定；4、信号简单，易于解释信号变化；5、组织对比度好；6、SE序列在神经系统、骨和关节疾病的检查中显示出巨大的优势。SE SEquence的临床应用图片，手腕高分辨率SET1WI。正常膝关节、颈椎间盘突出症、T2加权像、T1加权像、T1加权增强扫描、SE SEquence一次只能获取一个

3、回波。为了获得具有256256序列矩阵的图像，需要重复激励256次，在k空间中填充256个相位编码行。20，采集SET2WI图像所需的时间，以及采集时间(TA)TR矩阵(相位编码)NEX。TA=3秒256 2 1536秒25分36秒。的获取时间。21，1，SE序列信号很长，T1WI通常需要35分钟，T2WI通常需要10分钟以上。2.呼吸、血管搏动和肠蠕动等生理运动会引起运动伪影，严重影响腹部磁共振图像的质量。3.呼吸引起的运动相关部位的体积效应会影响病灶的对比度。SE序列的缺点。22，运动相关部分体积效应，部分体积效应，第一阶段，第二阶段，通过磁共振成像获得的运动相关部分体积效应，23，由于运

4、动相关的部分体积效应，组织对比度降低。24，2，为什么要加快MR的信号采集，1，SE序列太慢，特别是T2WI 2，需要动态增强扫描3，需要运动器官成像(伪像)4，需要灌注成像5，需要功能成像6，需要经济效果等。近年来，由于硬件和软件的进步，磁共振成像的信号采集速度越来越快，快速和超快速的序列不断涌现，逐渐取代了传统的扫描电镜“快”已经成为今天核磁共振成像的主题。快，快，快。26、3、快速磁共振成像的硬件要求，为了加快磁共振信号的采集速度，保证一定的信噪比和图像的空间分辨率，硬件的开发非常重要。最重要的是：主磁体的场强及其均匀性梯度线圈脉冲线圈。27，主磁场，磁共振成像的信噪比与主磁场的场强成正

5、比，如果所有其他成像参数相同，1.5T磁共振采集一次获得的图像的信噪比，对于0.5T磁共振，需要采集9次(扫描时间为9次)。临床核磁共振仪的场强从0.15吨以下增加到1.0t-3.0t。根据主磁场的场强对磁共振进行分类。磁共振图像的信噪比与主磁场的场强成正比。低场：小于0.5t。中场：0.5T。1.0T。高场： 1.0T2.0T(1.0T，1.5T，2.0T)超高场强：2.0T以上(3.0T，4.7T，7.0T)。29岁。主磁场的均匀性提高了1:2。它可以在较大的视场内进行扫描，有利于偏心零件的检测。50厘米球体表面的均匀性可控制在3PPM以下，45厘米球体的均匀性可控制在1PPM以下。梯度线

6、圈、空间定位、信号采集等。可以改善梯度线圈的性能。磁共振形成速度加快。没有梯度磁场的进步，就没有快速和超快速成像技术。31。梯度线圈在平面选择方向上的性能得到改善。梯度线圈在频率和相位编码方向上的性能得到改善，扫描平面更薄，磁共振信号采集速度更快。32，梯度线圈梯度场强的性能指标为25/60 mT/m，开关速率为150/233 MT/m.s，有效梯度场长度为50 cm，梯度两端磁场。梯度场强(mT/M)梯度场两端的磁场强度差/梯度场长度，1000mT、1010mT、990mT，梯度场强(1010 mt-990 mt)/0.5 m=40 mt/m，1000 mt。34、梯度场强、梯度场强越高，作

7、用时间越短，成像速度越快。作用时间、梯度场强、作用时间、作用时间、脉冲线圈的作用就像无线电波。接收线圈与磁共振图像的信噪比密切相关。接收线圈离人体越近，接收信号越强，线圈中的体积越小，接收到的噪声越低。38岁。表面线圈、脉冲线圈，尤其是接收线圈的发展，大大提高了磁共振图像的信噪比。到目前为止，表面接收线圈已经发展到第四代。第一代是线偏振面线圈，第二代是圆偏振面线圈，第三代是圆偏振相控阵线圈，第四代是集成全景相控阵线圈。相控阵线圈获得的磁共振图像信噪比明显高于体线圈，体线圈和相控阵线圈获得的信噪比分别为11.7和26.3。4.磁共振成像的基本概念涉及快速成像、矩阵、FOV、空间分辨率图像的信噪比

8、、采集次数(平均次数)、激发角K空间及其填充等。41，矩阵矩阵，矩阵：图像的x轴和y轴方向的像素数，10，10，矩阵1010，42。磁共振的矩阵可以是646410241024，最常用的磁共振矩阵是256 256，最常用的高分辨率磁共振矩阵是512 512，43，FOV FOV(视场320毫米，视场320毫米：实际成像区域在X轴和Y轴方向的尺寸，FOV 320毫米，320毫米，44。磁共振成像的FOV可以是25毫米530毫米，FOV 2.5厘米，FOV 530毫米2025毫米。45，空间分辨率。空间分辨率：单个体素在X轴、Y轴和Z轴上的大小，切片方向上的空间分辨率层厚度，频率方向上的FOV除以频

9、率方向上的矩阵，相位方向上的FOV除以相位方向上的矩阵。46、空间分辨率、30 mm、10 mm、空间分辨率是10毫米、10毫米、8毫米，47.根据不同的磁共振场强、线圈、序列和检查部位，可以选择不同的空间分辨率。磁共振成像的层厚通常为110毫米，磁共振成像平面的空间分辨率通常为0.5毫米、0.5毫米、2毫米、2毫米，48.FOV保持不变。矩阵越大，XY平面的空间分辨率越高。XY平面的空间分辨率越低，层厚越厚：平面选择方向的空间分辨率越低，FOV、矩阵、层厚和分辨率之间的关系。49，10毫米，10毫米，5毫米，5毫米，8毫米，矩阵不变；FOV越大，XY平面的空间分辨率越低。50，10毫米，10

10、毫米，5毫米，8毫米，FOV不变XY平面的空间分辨率越高。51，矩阵，FOV，空间分辨率图像的信噪比，采集次数(平均次数)，激发角K空间及其填充，与快速成像相关的磁共振成像的基本概念，信噪比是图像质量最重要和最基本的指标。良好的信噪比是磁共振成像了解解剖结构、病变及其特征的基础。53。高质量的磁共振图像必须具有较高的信噪比，这意味着较高的有效信号强度和较低的噪声信号。信噪比=组织信噪比/背景信噪比。54，影响信噪比的主要因素，主磁场场强(比例关系)，表面线圈体积大小空间分辨率体素(比例关系)，层厚，矩阵，FOV采集次数(平方根比例关系)序列及其参数，55、矩阵、FOV、空间分辨率图像的信噪比、

11、采集次数(平均次数)的信噪比、激发角k空间及其填充、磁共振成像相关的基本概念、快速成像、56、信噪比，在图像具有一定信噪比的条件下，足够的信噪比是检测病变(尤其是实体器官病变)的根本保证。T1WI:CNR反映图像的T1对比度T2WI:CNR反映图像的T2对比度、57、CNR检测、CNR (si1si2)/sd3、58，对于同一肝脏病变，可以用几种不同的序列获得不同的CNR，并且CNR高的序列有利于病变的检测、59、影响是否有足够的信噪比序列扫描参数、病变与正常组织的差异、是否使用造影剂、60、矩阵、FOV、空间分辨率图像的信噪比、 对比噪声比(CNR)、采集次数(平均次数)、激发角k空间及其填

12、充、与快速成像相关的磁共振成像基本概念、61、采集次数，在其他条件相同的情况下，采集次数加倍，磁共振图像的信噪比是原始图像的1.41倍，磁共振信号的采集时间是原始图像的两倍。62、矩阵、FOV、信噪比(SNR)、对比度噪声比(CNR)、采集次数(平均次数)、激发角k空间及其填充、与快速成像相关的MRI基本概念、63、激发角、脉冲激发后体素中宏观磁化矢量的偏转角常规se序列：90度反转恢复序列：180度梯度回波序列：小于90度。64岁。射频脉冲后，宏观磁化矢量偏转，偏转角度为。65。磁共振现象是由射频线圈发射的无线电波(射频脉冲)激发人体内的氢质子而引发的。这个射频脉冲的频率必须与氢质子的进动频

13、率相同。低能质子可以进入高能态，微观效应，66。射频脉冲激励后的效应是偏转宏观磁化矢量。射频脉冲的强度和持续时间决定了射频脉冲激发后的效果。低能、中能、高能、宏观效应、宏观和微观效应之后。67，90度脉冲二次，一半的氢质子超越低能获得能量进入高能状态，而高能和低能质子的数量相等。纵向磁化矢量相互抵消并等于零，因此质子处于相同的相位，并且质子的微观横向磁化矢量相加产生宏观横向磁化矢量。68。激励角越大，纵向弛豫时间越长，T1分量越大，T1对比度越大，90度脉冲可以产生最大的横向磁化矢量。小角度激励可以产生相对较高的横向磁化矢量效率、激励角和纵向弛豫。激励角越大，纵向弛豫所需的时间越长，激励角越大

14、，T1分量越大，T1对比度越大，90度脉冲可以产生最大的横向磁化矢量。70，并且小角度激励可以产生相对较高的横向磁化矢量效率。71，5，要求高质量的快速磁共振图像，足够的信噪比，高空间分辨率，良好的组织对比度和尽可能少的伪影？)尽可能短的采集时间、72、第2部分：磁共振快速采集技术(如何快速采集磁共振信号？)，73，影响磁共振信号采集时间的因素，二维图像采集时间ts=tr nynznex，三维图像采集时间ts=tr nynznex。74，为什么se序列需要时间，T1在90度激励后松弛很长时间，因此，在一次具有很长TR的激励后必须只获得一个回波。为了减少运动伪影，经常需要进行多次信号采集。用180度射频脉冲采集回波需要很长时间，通常为10-15毫秒。75，获取SET2WI图像所需的时间，以及获取时间(TA)TR矩阵(相位编码)NEX。TA=3秒256 2 1536秒25分36秒。76，二维图像采集时间，Ts=TR Ny NEX，快速成像技术通过缩短一个或多个因素来加快磁共振信号采集速度，77，目前常用的磁共振快速