自旋回波SE序列和梯度回波GRE序列
GRE梯度回波序列的原理与临床
扰相GRE T1WI序列
扰相梯度回波T1WI在临床上的应用非常广
泛，在很多部位已经成为常规检查序列。 根据成像的目的不同，其成像参数变化也 比较大，下面将介绍扰相GRE T1WI序列目 前较为常用的技术。
1. 扰相GRE腹部屏气二维T1WI 为上中腹部脏器检查的常 规T1WI序列之一，在很多医院已经取代SE T1WI。对于 1.5 T扫描机，一般TR为80~200 ms，激发角度60 ~ 90°， 选用短的TE（通常为4 ~ 4.5 ms），根据所选成像参数的 不同，TA一般为15 ~ 30s，一次屏气常可扫描15 ~ 30层， 可以覆盖肝胆胰脾和双肾。利用该序列除了可以进行常规 T1WI外，还可以进行动态增强扫描。该序列配用脂肪抑 制技术可以清晰显示胰腺病变。利用该序列通过对TE的 调整还可以进行化学位移成像（详见化学位移成像一节）。 与SE T1WI相比，该序列用于腹部成像时的优点表现在： （1）T1对比良好；（2）如果屏气良好，则没有明显的 呼吸运动伪影；（3）成像速度快，可以进行动态增强扫 描。该序列的缺点主要是屏气不好者有明显的呼吸运动伪 影。
常规GRE序列与扰相GRE序列在临床上的
应用比较广泛，两种序列的作用相近，但 当不能满足TR>>T2*的条件时，则应该选 用扰相GRE序列，以尽量消除带状伪影。 因此临床上更多采用扰相GRE序列，下面 就以扰相GRE序列为例介绍其临床应用 （以下介绍的成像参数以1.5 T扫描机为例， 其他场强的扫描机应作适当修改）。
GRE梯度回波序列的原 理与临床应用
梯度回波的原理
梯度回波是一种MR成像的回波信号，即其强度是从小变大，到峰值后又逐渐 变小的。 梯度回波是在射频脉冲激发后，在读出方向即频率编码方向上先施加一个梯 度场，这个梯度场与主磁场叠加后将造成频率编码方向上的磁场强度差异， 该方向上质子的进动频率也随之出现差异，从而加快了质子的失相位，组织 的宏观横向磁化矢量很快衰减到零，我们把这一梯度场称为离相位梯度场。 这时立刻在频率编码方向施加一个强度相同方向相反的梯度场，原来在离相 位梯度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快，原进动频率快的质子进动 频率减慢，这样由于离相位梯度场造成的质子失相位将逐渐得到纠正，组织 的宏观横向磁化矢量逐渐恢复，经过与离相位梯度场作用相同的时间后，因 离相位梯度场引起的质子失相位得到纠正，组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢 复直到信号幅度的峰值，我们把这一梯度场称为聚相位梯度场；从此时间点 后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生反方向的离相位，组织的宏 观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。这样产生一个信号幅度从零到大又从 大到零的完整回波（图38a）。由于这种回波的产生是利用了梯度场的方向切 换产生的，因此称为梯度回波（gradient recalled echo，GRE）。梯度回波 也称场回波（field echo，FE）。
自旋回波SE序列和梯度回波GRE序列
180度聚焦脉冲作用 抵消主磁场恒定不均匀造成失相位质子的相位重聚，获得 真正的T2弛豫图像，产生自旋回波
180° Pulse - Spin Echo
90 ° 180°
Spin Echo Signal
T2*与T2的差别
用180度聚焦脉冲或类似的脉冲采集回波（MR信号）的序 列称为自旋回波类序列
脂肪抑制FLASH-T1WI清楚显示胰腺
T1WI动态增强扫描
化学位移成像
Out-of-phase图像的效应
化学位移成像在腹部的临床应用
局灶性脂肪肝
肝细胞癌脂肪变性
肝细胞腺瘤
In-phase
Out-of-phase
右肾上腺腺瘤（肺癌术后4年）
颅脑3D扰相GRE T1WI
海绵状血管瘤-富水病变
肝癌-实性病变
半傅里叶采集单次激发FSE-FSE衍生序列
快速，几乎无运动伪影和磁敏感伪影 T2对比不及SE及呼吸激发FSE
半傅里叶采集单次激发FSE用途
胆总管下端结石
SS-TSE MRCP
HASTE T2WI 原始图像
梯度回波（GRE）序列
Conventional gradient echo
TR
RF
RF
FID
Echo
FID
Frequency encode
rephase
TE
dephase
GRE与SE的比较
SE：180度聚焦脉冲采集回波 GRE：读出梯度场的正反向切换采集回波
GRE类序列的基本特点
90度激发与小角度激发的差别
序列种类
扰相梯度回波
如何去除SSFP-REF
FLASH序列MRA
MRI基本成像序列
T2WI 射频吸收率（SAR）高
MRI基本成像序列
T1时间测量：序列的各项参数不变，仅 改变TR时间，不同的TR时间显示的不 同T1权重，测量FID信号变化，通过计 算得出组织T1时间。所用的TR越多， 测量越准确。常用部分饱和序列。
自旋回波：通过180°再聚焦脉冲使得 自旋重新聚焦而获得的回波信号
至少需要两个射频脉冲，一个90°激励 脉冲，一个或多个 180°再聚焦脉冲
激励脉冲可以是小余90°的 例外：刺激回波，不需要180°再聚焦
脉冲，仅仅通过多个90°脉冲获得，也 是自旋回波
MRI基本成像序列
自旋回波（spin echo）时序图
MRI基本成像序列
SE形成机制
MRI基本成像序列
MRI基本成像序列
T2衰减：TE时间后SE回波的最大幅度 与FID信号最大幅度相比的衰减
SE回波信号：较FID信号小，因为T2衰 减
SE回波衰减速度：失相位，T2*衰减 SE回波信号的优势，稳定、可靠。 因为90度脉冲关闭后，FID消失很快，
为后面的回波因T2衰减信号降低 脂肪在TSE序列图像比SE序列信号强，在
T2WI尤其明显 磁敏感伪影甚至比SE序列还要少
MRI基本成像序列
ssh-TSE，HASTE
序列：TSE，进行128次180度脉冲 获得128个回波，充填K空间128步相位线
（一半K空间） 利用K空间对称的特点，使用半傅立叶技术，
长，病灶信号逐渐相对增强（较背景）
MRI基本成像序列
TSE/FSE序列
MRI基本成像序列
每个回波有不同的相位编码梯度GPE 不同TE的信号充填于同一K空间 不同TE的MR信号用于一组图像 图像的TE为有效TE，即充填于K空间中心的
MRI常用序列及其应用
FSE序列特殊参数
回波链长
– Echo Train Length，ETL
– 90度脉冲后用180度脉冲所采集回波的数目
– 也称时间因子
回波间隙
– echo space, ES
– 回波链中，两个回波中点的时间间隔称为回
波间隙
FSE序列回波链中各回波的强度及TE不同
180° 180° 180° 180° 180° 90° 90°
•激发角度越大，纵向弛豫所需时间越长 •激发角度越大，T1成分越大，T1对比越大 •90度脉冲能产生最大的横向磁化矢量 •180度脉冲产生反向的纵向磁化矢量
纵 向 磁 化 矢 量 Time （ms） 90度脉冲后的纵向弛豫
纵 向 磁 化 矢 量
Time （ms） 180度脉冲后的纵向弛豫
与90度脉冲相比，180度脉冲能将组织的纵向 弛豫差别增加1倍，也就是说T1对比增加1倍
屏气 TE=152ms
3、单次激发FSE
Single Shot FSE（SS-FSE）
不同公司的名称 SIEMENS－－－SS-TSE
PHILIPS－－－ SSh-TSE
GE－－－－－ SS-FSE
FSE
SS-FSE
单次激发FSE
一次90度脉冲激发后利用连续的聚焦脉冲采集填充 K空间所需的全部回波信号 只能用于T2WI，不能进行T1WI 成像参数
TE
目标组织T2+30%
FSE序列重要参数改变产生的效果
ETL越长
成像越快 图像SNR越低 图像T2对比越差 图像的模糊效应越重 脂肪信号越亮 SAR值越高
ES越小
图像对比增加 图像模糊效应减轻 允许的更长的ETL 磁化转移效应增加 脂肪信号越高 SAR值越高
MR常用序列
核磁共振检查常用序列简介核磁共振扫描（即）的序列是指，具有一定带宽、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲的有机组合。
而射频脉冲与梯度脉冲不同的组合方式构成不同的序列，不同的序列获得的图像有各自的特点，也有其对应的应用范围。
序列主要有以下几种类型：自旋回波序列（SE），这是最为传统、最为稳定的序列。
它对磁场均匀性的要求很低，提供可靠的高对比图像，但是扫描速度慢，实际工作中多只用于T1加权成像。
（什么是加权成像，详见《》。
）快速自旋回波序列（TSE），这是在自旋回波序列基础上发展起来的快速成像序列，其速度是SE序列的数倍到数十倍。
TSE的图像质量略差于SE，多用于T2加权成像。
梯度回波序列（也叫场回波，FE），梯度回波的扫描速度明显快于SE，其优势是对出血非常敏感，局限性在于对磁场均匀性要求较高。
反转恢复序列（IR），反转恢复序列主要有两种类型：第一，水抑制（FLAIR）常用于脑的多发性硬化和脑梗塞等病变的鉴别诊断，尤其是当这些病变与富含脑脊液的结构邻近时，优势更为明显；第二，脂肪抑制（STIR），STIR主要抑制影像中的脂肪信号，用于更好的显示被脂肪信号遮蔽的病变，还可鉴别病变组织中的脂肪与非脂肪结构。
平面回波序列（EPI），这是一种超快速成像序列，可在不到1秒的时间内获得一幅完整的图像，但相对的，图像的质量较低。
EPI主要用于弥散、灌注、脑皮质功能成像。
血管造影序列（MRA），MRA采用时间飞逝法（TOF）或相位对比法（PC）使流动的血液成像。
对MRA体层图像进行MIP重建，可以从不同角度观察血管分支及其走行。
不太了解核磁共振成像的网友有时候会把MRI和MRA混淆起来，其实两者的区别还是比较大的，MRI指的就是核磁共振成像，而MRA只是核磁共振扫描序列的一种，在此顺便做一个特别的解释。
水成像序列（MRCP、MRU、MRM），水成像序列对体内含水管道系统成像，经MIP（MIP 表示最大信号强度投影，在《》一文中有过简单介绍）重建后可以获得管道系统的整体评价。
磁共振系列说明
磁共振系列说明一、磁共振成像（MRI）原理。
1. 原子核的特性。
- 在磁共振成像中，我们主要利用氢原子核（质子）的特性。
氢原子核具有自旋的特性，就像地球绕着自身的轴旋转一样。
由于质子带正电荷，其自旋会产生一个小的磁场，称为磁矩。
- 在正常情况下，人体组织中的氢原子核磁矩方向是随机分布的，整体上没有净磁矩。
当把人体置于一个强大的外磁场（主磁场，通常用B0表示）中时，氢原子核的磁矩会趋向于与外磁场方向平行或反平行排列。
由于平行排列的能量稍低，所以略多于半数的氢原子核磁矩会沿外磁场方向排列，这样就会在宏观上产生一个与外磁场方向相同的净磁矩。
2. 射频脉冲的作用。
- 为了产生磁共振信号，我们需要施加射频脉冲（RF脉冲）。
射频脉冲是一种频率与氢原子核在主磁场中的进动频率相同的电磁波。
当射频脉冲作用于处于主磁场中的氢原子核时，它会将能量传递给氢原子核，使氢原子核从低能态跃迁到高能态，从而使氢原子核的磁矩偏离主磁场方向。
- 射频脉冲停止后，氢原子核会从高能态回到低能态，这个过程中会释放出吸收的能量，以射频信号的形式发射出来。
这个射频信号就是我们用来构建磁共振图像的原始信号。
3. 梯度磁场的应用。
- 梯度磁场是磁共振成像中的另一个关键要素。
它可以在主磁场的基础上产生一个线性变化的磁场。
通过在x、y、z三个方向上施加梯度磁场，可以对不同空间位置的氢原子核进行定位。
- 例如，在z方向施加梯度磁场时，不同层面的氢原子核会因为所处磁场强度不同而具有不同的进动频率。
这样就可以通过调整射频脉冲的频率来选择性地激发特定层面的氢原子核，从而实现对人体不同层面的成像。
二、磁共振设备的基本组成部分。
1. 磁体系统。
- 主磁体：主磁体是产生强大主磁场（B0）的部件。
目前常见的主磁体类型有永磁型、常导型和超导型。
永磁型磁体不需要外部电源，磁场稳定性较好，但磁场强度相对较低，一般在0.3 - 0.5T之间。
常导型磁体通过电流产生磁场，其磁场强度也不高，并且在运行过程中会产生大量热量。
脉冲序列
MRI常用扫描序列时间：2009-08-16 来源：影像园作者：med999 【复制分享】【讨论-纠错】【举报】扫描序列是指射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关参数的设置及其在时序上的排列。
MR成像主要依赖于四个因素：即质子密度、T1、T2、流空效应，应用不同的磁共振扫描序列可以得到反映这些因素不同侧重点的图像。
目前最基本、最常用的脉冲序列为SE序列，其它还包括GRE序列、IR序列等。
1）自旋回波(spin echo，SE)首先发射一个90。
的射频脉冲后，间隔数至数十毫秒，发射1个180。
的射频脉冲，再过数十毫秒后，测量回波信号。
是MR成像的经典序列，特点是在90。
脉冲激发后，利用180。
复相脉冲，以剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减。
SE序列的加权成像有三种：A、质子密度N(H)加权像：参数选择：长TR(1500ms～2500ms)短TE(15ms～30ms)。
采集的回波信号幅度与主要质子密度有关，因而这种图像称为质子密度加权像。
B、T2加权像：参数选择：长TR(1500ms～2500ms)长TE(90ms～120ms)。
采集的回波信号幅度主要反映各组织的T2弛豫差别，因而这种图像称为T2加权像。
C、T1加权像：参数选择：短TR(500ms左右)短TE(15ms～30ms)。
采集的回波信号幅度主要反映各组织的T1驰豫差别，因而这种图像称为T1加权像。
特点：1、图像信噪比高，组织对比良好；2、序列结构简单，信号变化容易解释；3、对磁场不均匀敏感性低，没有明显磁化率伪影；4、采集时间长，容易产生运动伪影，难以进行动态增强。
2）快速自旋回波序列在一次90。
RF激发后利用多个(2个以上)180。
复相脉冲产生多个自旋回波，每个回波的相位编码不同，填充K空间的不同位置。
不同厂家的MRI仪上有不同的名称，安科公司和GE公司称之为FSE(fast spin echo，FSE)，西门子公司和飞利浦公司称之为TSE(turbo spin echo)。
收藏，不用找了！磁共振检查序列总结
收藏，不用找了！磁共振检查序列总结磁共振检查要用到序列，什么是磁共振序列(Sequence)呢？序列，简单的讲是指具有一定带宽、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲的有机组合。
而射频脉冲与梯度脉冲不同的组合方式构成不同的序列，不同的序列获得的图像有各自的特点。
磁共振序列的分类自由感应衰减序列(Free Induction Decay ,FID)：脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号自旋回波序列 (Spin Echo ,SE)：用射频脉冲（180度）产生回波的序列梯度回波序列(Gradient Recalled Echo ,GRE)：用读出梯度切换产生回波的序列杂合序列(Hybrid Sequence)：同时有自旋回波和梯度回波的序列。
1：SE序列特点▪目前最常用的T1WI序列，组织对比良好，SNR较高，伪影少，扫描时间为2-5分钟▪T2WI和PDWI加权像因扫描时间太长几乎完全被快速SE序列取代。
▪临床应用：常用于颅脑、脊柱及关节软组织。
2：快速SE序列西门子：TSE (turbo spin echo)GE：FSE (fast spin echo)飞利浦：TSE (turbo spin echo)特点▪快速成像，FSE序列一次90°射频脉冲激发后采集多个自旋回波，且对磁场不均匀性不敏感▪组织对比度降低，图像模糊，脂肪组织信号强度提高，组织的T2值有所延长，SAR值增加（能量沉积增加）。
3：单次激发FSE序列 Single Shot FSE (SS-FSE)西门子：SS-TSEGE：SS-FSE飞利浦：SSh-TSE特点▪快速，单层图像采集只需1秒以内，一次90°脉冲激发后利用连续的聚焦脉冲采集填充K空间所需的全部回波信号。
只能用于T2WI，不能用于T1WI▪软组织T2对比差，T2加权太重，除水外其他组织信号几乎完全衰减。
临床应用：胆管成像MRCP、MRU，MRM。
4：半傅里叶采集SS-FSE西门子：HASTE(half-fourier acquisition single-shot turbo spin-echo)GE：SS-FSE飞利浦：SSh-TSE+half scan特点▪快速（半傅里叶技术+单次激发技术+快速自旋回波），有利于软组织成像，几乎无运动伪影和磁敏感伪影，T2WI对比不及SE、FES。
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脂肪抑制FLASH-T1WI清楚显示胰腺
T1WI动态增强扫描
化学位移成像
Out-of-phase图像的效应
化学位移成像在腹部的临床应用
局灶性脂肪肝
肝细胞癌脂肪变性
肝细胞腺瘤
In-phase
Out-of-phase
右肾上腺腺瘤（肺癌术后4年）
颅脑3D扰相GRE T1WI
T1 and T2
T1-Relaxation: Recovery Recovery of longitudinal orientation of M along z-axis. ‘T1 time’ refers to time interval for 63% recovery of longitudinal magnetization. Spin-Lattice interactions. T2-Relaxation: Dephasing Loss of transverse magnetization Mxy. ‘T2 time’ refers to time interval for 37% loss of original transverse magnetization. Spin-spin interactions,and more.
FLASH序列MRA
3D扰相GRE快速T1WI用于CE-MRA
超快速容积内插3D扰相GRE T1WI
多种高新技术： 高密度线圈 容积内插技术 并行采集技术
Z轴方向部分K空间技术
半回波技术
3D扰相GRE T1WI显示关节软骨
扰相GRE T2*WI
•毛细血管扩张症
Thank you for your attention!
180度聚焦脉冲作用 抵消主磁场恒定不均匀造成失相位质子的相位重聚，获得 真正的T2弛豫图像，产生自旋回波
180° Pulse - Spin Echo
90 ° 180°
Spin Echo Signal
T2*与T2的差别
用180度聚焦脉冲或类似的脉冲采集回波（MR信号）的序 列称为自旋回波类序列
TR
RF
RF
FID
Echo
FID
Frequency encode
rephase
TE
dephaseGRE与源自E的比较 SE：180度聚焦脉冲采集回波 GRE：读出梯度场的正反向切换采集回波
GRE类序列的基本特点
90度激发与小角度激发的差别
序列种类
扰相梯度回波
如何去除SSFP-REF
SE-T1WI
SE-T1WI增强
快速自旋回波
FSE序列的结构和K空间填充
90度脉冲后用180度脉冲所采集回波的数目称为回波链长（ETL） 回波链中，两个回波中点的时间间隔称为回波间隙（ES）
FSE序列回波链各回波的强度及TE不同
FSE序列的特点
快速成像：其他参数不变的前提下， 速度增高的倍数等于ETL 对磁场不均匀性不敏感：不 易产生磁敏感伪影 组织对比降低：回波链中 每个回波信号的TE不同 图像的模糊：回波链中每个回波 的幅度不同，图像重建时会出现 相位错误 能量沉积（SAR值）增加
自旋回波（SE）序列和 梯度回波（GRE）序列
脉冲序列的基本结构图
序列种类
自旋回波（spin echo，SE）序列
90度激发脉冲关闭后，所产生的横向磁化矢量很 快衰减——自由感应衰减（FID）
横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位
1、质子小磁场的相互作用造成磁场不均匀（随机）—真正的T2弛豫 2、主磁场的不均匀（恒定）是造成质子失相位的主要原因 1+2产生的横向磁化矢量衰减实际上为T2*弛豫
选择合适短的TR获得最好的T1对比
T（ms）
长TR（>2000ms） 短TE（<20ms） PDWI
SE序列特点
目前最常见的T1WI序列 T2WI少用SE序列（太慢，伪影重） 临床应用 最常用于颅脑、骨关节软组织、脊柱 腹部已经逐渐被GRE序列取代
颈椎间盘突出
左枕叶脑脓肿
TR决定图像的T1成分 TE决定图像的T2成分 很长的TR——所有的组织T1完全弛豫-剔除图像的T1弛豫 差别 很短的TE可基本剔除图像的T2成分
长TR（>2000ms） 长TE（>50ms）
选择合适长的TE获得最好的T2对比
T（ms）
短TR（200-500ms） 短TE（<20ms） T1WI
海绵状血管瘤-富水病变
肝癌-实性病变
半傅里叶采集单次激发FSE-FSE衍生序列
快速，几乎无运动伪影和磁敏感伪影 T2对比不及SE及呼吸激发FSE
半傅里叶采集单次激发FSE用途
胆总管下端结石
SS-TSE MRCP
HASTE T2WI 原始图像
梯度回波（GRE）序列
Conventional gradient echo
去除残留横向磁化矢量，使质子群失相位，消除Mxy，可 去除带状伪影 扰相技术 梯度扰相 射频扰相 梯度扰相+射频扰相 GE——SPGR SIEMENS——FLASH PHILIPS——T1-FFE
扰相GRE序列临床应用
腹部扰相GRE二维快速T1WI
FLASH-T1WI显示胆固醇性结石
ETL改变对图像对比的影响
FSE序列的分类
短ETL常用于颅脑常规T2 用于胸腹部会有运动伪影，呼吸触发用于腹部 盆腔、骨关节
中ETL用于颅脑、腹部及盆腔、脊柱脊髓、骨关节软组织
中ETL用于颅脑、腹部及盆腔、脊柱脊髓、骨关节软组织
长ETL用于胸腹部的屏气T2WI（囊实性病变的鉴别诊断）， 3D水成像、其他需要重T2加权的部位