脉冲序列及其应用

第一节 脉冲序列的分类及参数
一、 脉冲序列的分类 二、 脉冲序列的参数
常用脉冲序列及其应用
＊脉冲序列：是指具有一定宽度、一定幅度的射
频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲序列。MR检查中 反复施加射频脉冲RF（radio frequence pulse）的 顺序。它控制着系统施加RF脉冲、梯度和数据采 集的方式，并由此决定图像的加权、图像质量以 及对病变显示的敏感性。
T1
长TR
TR
T2 长TE
TE
长TR: 2000 ~ 4000ms 短TE: 10 ~ 20ms
质子加权像
SSE
=f(H)g(V)(1－e－—TT—1R—
)e
－TE T2
TR
TE
常用脉冲序列及其应用
常规SE脉冲序列的特点：
优点：
——— 临床上用途最广泛的标准成像序列
☆ T1加权具有较高的信噪比，显示解剖结构 ☆ T1加权是增强检查的常规序列，因为顺磁性对 比剂具有短 T1增强效应 ☆ T2加权易于显示水肿和液体，成高信号。 ☆ PD加权显示血管结构。
又恢Y复到接近90°RF脉冲后的强度，这时产Y 生自旋回波信号。 180°脉冲
Z
Z
90°RF激励脉冲的作用：质子吸收能量，纵向磁化减少
氢质子开始同相进动产生横X向磁化
X
Y
Y
90°RF脉冲
TR
单次180°脉冲
单次自旋回波
TE
90°RF脉冲
常用脉冲序列及其应用
SE序列组织的信号强度（S）可用 Bloch方程表示：
向，其偏离的角度称为翻转角。翻转角的大小是由RF强度
（能量）所决定的。
B0 Z B1产生翻转力
Z 900脉冲
Z 1800脉冲
M0
X
X
X
Y
Y
Y
二、 脉冲序列的参数
6、信号激励次数（NEX)：
又叫信号采集次数。他是指每次相位编码时收 集信号的次数。
NEX与扫描时间成正比
二、 脉冲序列的参数
7、回波链长度(ETL):
常用脉冲序列及其应用
有效回波时间: 就是用决定图像对比的K-
空间的中心部分所对应的回波时间来确定的。 如果具有质子密度依赖性的、较早出现的回 波被编码在K-空间中央部分，则TEeff短，得 到的图像为质子密度加权像；如果具有T2依 赖性较晚出现的回波被编码在K-空间中央部 分，则图像为T2加权像。
ETL=3
180°脉冲
90°RF脉冲
30ms 60ms
90ms
ETE=60ms
二、 脉冲序列的参数
10、K空间(K-space):
是指傅立叶变换的频率空间。是存放原始数据的地方， 在数据采集时依次将原始数据写入K空间，对K空间的 数据进行一次反变换就得到所需的图像数据。
k空间中心：决定图像的对比度信噪比。 k空间外围：决定图像空间分辨率。
极性有关，即相位编码是完全连续的，那么K－空间的填充 也是连续的。 6. K－空间的上半部分与下半部分是对称的。
K-空间中各点的数据是沿一定轨迹的顺序填充的，这 种按某种顺序填充的数据的方式称为K-空间的轨迹， K-空间的填充轨迹代表了成像中MR信号的采集过程。
二、 脉冲序列的参数
11、T2*效应：
第三篇
MRI检查技术的主要内容
1、影像显示：显示技术 检查方法
2、生物化学分析：磁共振波谱分析
(magnetic resonance spectroscopy MRS)
磁共振技术发展的两个方向：
一、探索新的成像对比度，提高成像的组织分辨力。 二、加快成像的速度。
这两方面的进步贯穿着磁共振成像的整个过程。但它们 都是在磁共振的一些基本扫描序列基础上通过磁共振硬件的 发展和计算机软件的突飞猛进来改进而实现的。
－—T—R—
T1 )e
－TE T2
短TR：
300 ~ 600ms 信
短TE:
号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ幅
T1
T2
10 ~ 20ms 度
短TR TR
短TE
TE
长TR:
2000 ~ 4000ms
长TE:
信
80 ~ 120ms
号 幅
度
常用脉冲序列及其应用
T2 加权像
SSE
=f(H)g(V)(1－e
)e －—T—R— T1
－TE T2
－—T—R—
－TE
SSE =f(H)g(V)(1－e T1 )e T2
f(H)为氢质子密度函数； g(V)为流速的函数，稳态组织的g(V)=1。 T1越短-------信号越强，T1越长-------信号越弱 T2越长-------信号越强，T2越短-------信号越弱 氢质子密度越大，信号越强
Z
授课内容
*概述 *磁共振成像基本原理 第十三章 脉冲序列及其应用 第十四章 MRI检查方法和对比剂 第十五章 MRI检查的特点和伪影补偿技术 第十六章 MRI系统的生物效应和安全性 第十七章 MRI检查技术的临床应用
第十三章 脉冲序列及其应用
第一节 脉冲序列的分类及参数 第二节 常用脉冲序列及其应用 第三节 成像参数的选择
180°脉冲 90°RF脉冲
180°脉冲 180°脉冲
180°脉冲
常用脉冲序列及其应用
扫描时间
= TR × 相位编码次数 / 快速系数 × 激励次数
回波链：
多次180°脉冲组成回波链。
回波链长度（快速系数）：
180°脉冲次数
有效回波时间：
FSE序列中回波信号之间的TE不同，将其中决定FSE 图像对比的回波时间称为有效回波时间。
磁 化 强 度
T1 + T2曲线
时间
常用脉冲序列及其应用
不同的组织具有不同T1
时间
纵
向
磁
组织
T1值 (ms)
化
脂肪
150
脑白质 510
脑灰质 760
T1 T1
T1曲线
时间 水肿区 脑脊液
900 2650
常用脉冲序列及其应用
不同的组织具有不同 T2时间
横
向 磁
组织 T2值 (ms)
化
脂肪 60
脑白 质
2）测定自旋回波信号的序列 （自旋回波序列、快速自旋回波序列）
3）测定梯度回波信号的序列 （梯度回波序列及子序列）
一、 脉冲序列的分类
2、 按序列用途分类：
1）通用序列 （自旋回波序列、梯度回波序列等）
2）专用序列 （心脏电影序列、脂肪抑制序列、伪影补偿序列等）
一、 脉冲序列的分类
3、 按成像速度分类：
是指扫描层中每个TR时间内用不同的相位编码 来采样的回波数，即在1个TR时间内1800脉冲的个数。
(也称快速系数）
180°脉冲 90°RF脉冲
180°脉冲
90°RF脉冲
TR
二、 脉冲序列的参数
8、回波间隔时间(ETS):
是指快速自旋回波序列回波链中相邻两个回波之间的时 间间隔。ETS决定序列回波时间的长短，因而关系到图像
是指在梯度回波序列中，翻转梯度可使信号读 取方向磁场均匀性被破坏，导致横向驰豫加快。
T2*仅为10ms左右明显短于T2的100~200ms。
二、 脉冲序列的参数
12、饱和现象：
是指在RF作用下低能态的核吸收能量后向高能量 态跃迁，如果高能态的核不及时回到低能态，低 能态的核减少，系统对RF能量的吸收减少或完全 不吸收，从而导致磁共振信号减少或消失的现象。
二、 脉冲序列的参数
对－K空间(K-space)的理解:
1. K－空间是一种空间，必须填满后才能得到一幅图像上的所 有信息。它与实际空间的转换是傅立叶变换。
2. K－空间的数据也就是原始数据。 3. K－空间与病人的内部位置无直接关系。 4. K－空间的每个点对整个图像都有贡献。 5. K－空间的填充方式与所采用的相位编码的梯度编码幅度和
第二节、常用脉冲序列分类及其应用
一、SE脉冲序列 （一）常规SE （二）FSE
二、IR脉冲序列
三、GRE脉冲序列
（一）常规GRE
（二）GRASS （三）SPGR （四）SSFP （五）快速GRE序列
四、EPI序列
重复时常间（用T脉R）冲：序从列90及°脉其冲应开用始
至下一个90°脉冲开始的时间间隔为
67
T2
T2
T2曲线
时间
脑灰 质
77
水肿
区
126
B A
TR1
TR2
短TR增加T1对比
哪个TR可产生A与B的更好对比？？？
长TR减少T1作用
长TE可增加T2组织对比 A 短TE可降低T2组织对比
B
TE1
TE2
哪个TE可产生A与B的更好对比？？？
常用脉冲序列及其应用
T1 加权像
SSE
=f(H)g(V)(1－e
＊加权（weighted）：重点、侧重、代表、以谁
为主的意思。
自旋回波（spin echo，SE）序列结构图
激发脉冲
层面选择梯度 频率编码梯度 相位编码梯度
MR信号
一、 脉冲序列的分类
1、 按检测信号类型分类：
1）MRI成像信号的三种形式： 自由衰减信号、自旋回波信号、梯度回波信号
2、分类：
1）直接测定自由衰减信号的序列 （饱和恢复序列、反转恢复序列）
二、 脉冲序列的参数
1、900和1800脉冲：
Z
Z
900脉冲
M0 X
X
Y
Y
900脉冲: 将宏观磁化矢量M0偏转900的RF 脉冲，多用来做激励脉冲
二、 脉冲序列的参数
1、900和1800脉冲：