常用脉冲序列及其应用
连续脉冲与连续的脉冲序列
连续脉冲与连续的脉冲序列全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：连续脉冲和连续的脉冲序列是信号处理领域中常见的概念，它们在数字通信、雷达系统、医学影像和其他领域中起着重要的作用。
在本文中，我们将介绍连续脉冲和连续的脉冲序列的定义、特点和应用。
一、连续脉冲的定义与特点连续脉冲是指在连续时间内产生的一系列脉冲信号。
它们通过在时间轴上连续分布的脉冲信号表示。
连续脉冲的特点包括：1. 连续性：连续脉冲在时间轴上是连续分布的，没有间隔。
2. 时域表达：通过连续时间函数表示。
3. 带宽：连续脉冲的频谱是有限的，但是其带宽较宽，因此需要对信号进行处理，以适配接收器的带宽。
4. 能量：连续脉冲的能量通常比离散脉冲大，因此可以提高信号的检测性能。
连续的脉冲序列是指在连续时间内按照一定规律产生的一系列脉冲信号。
它们是由一系列连续脉冲构成的，具有一定的重复性。
连续的脉冲序列的特点包括：1. 周期性：连续脉冲序列具有一定的重复周期，可以用周期函数表示。
2. 时域表达：通过连续时间函数表示。
3. 相位：连续脉冲序列一般具有一定的相位信息，可以通过调节相位来改变信号的特性。
4. 码型：连续脉冲序列可以根据不同的调制方式和编码规则产生不同的码型，用于传输信息。
三、连续脉冲与连续的脉冲序列的应用1. 数字通信：在数字通信系统中，连续脉冲和连续的脉冲序列被广泛应用于调制和解调信号，实现信息的传输和接收。
2. 雷达系统：在雷达系统中，连续脉冲和连续的脉冲序列被用于目标探测和跟踪，提高雷达系统的探测性能和精度。
3. 医学影像：在医学影像领域，连续脉冲和连续的脉冲序列被用于采集和处理医学图像，实现对人体组织结构和病变的检测和诊断。
4. 毫米波雷达：在毫米波雷达系统中，连续的脉冲序列被用于高分辨率成像和隐身目标探测，提高系统的探测性能和抗干扰能力。
连续脉冲和连续的脉冲序列作为信号处理领域重要的概念，在不同领域中发挥着重要作用，为相关领域的科研和应用提供了重要支撑。
磁共振简易原理、脉冲序列及临床应用
IR序列应用： ①主要用于产生T1WI和PDWI； ②形成重T1WI，成像中完全除去T2作用； ③除重T1WI外，主要用于脂肪抑制和水抑制。
201I9R/6-/1T01WI, 冠状面
SE-T1WI，横断
IR-T1WI，横断面
1.短TI反转恢复序列
脂肪组织T1非常短，IR序列采用短的TI值 （≤300ms）抑制脂肪信号，该序列称短TI反转恢 复序列（short TI inversion recovery，STIR）；
B
长TR 时间ms
PDWI 组织信号高低取决 于质子含量高低； 脂肪及含水的组织 均呈较高信号；
2019/6/10
SE序列 临床应用
腕关节高分辨
2019/6/10
SE－T1WI
左枕叶脑脓肿
2019/6/10
SE－T1WI
SE-T1WI增强扫描
（二）快速自旋回波序列
快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）序列：在一个TR 周期内先发射一个90°RF脉冲，然后相继发射多个 180°RF脉冲，形成多个自旋回波；
LAD RCA
RCA LAD
2019/6/10
Courtesy oRf iNgohrtthcworeostnearnryUanritveerysity Ho
在读出梯度方向施加一对强度相同、方向相反的梯度磁场，使 离散的相位重聚而产生回波，该回波被称梯度回波。
2019/6/10
常规GRE序列的结构
• (1)射频脉冲激发角度小于90 ° • (2)回波的产生依靠读出梯度场（即频率编
码梯度场）的切换
2019/6/10
GRE序列的基本特点
（1）采用小角度激发，加快成像速度； （2）采用梯度场切换采集回波信号，进一步加快采集速度； （3）反映的是T2*弛豫信息而非T2弛豫信息； （4）GRE序列的固有信噪比较低； （5）GRE序列对磁场的不均匀性敏感； （6）GRE序列中血流常呈高信号。
拉姆齐脉冲序列
拉姆齐脉冲序列拉姆齐脉冲序列（Ramsey Pulse Sequence）是一种在核磁共振（NMR）和电子顺磁共振（EPR）等实验中使用的脉冲序列。
它主要用于激发和操纵原子核或电子的自旋状态，以特定的物理信息。
拉姆齐脉冲序列的特点是，通过一系列精心设计的脉冲，可以实现对自旋系统的精确控制。
这种序列通常包括一个或多个180度冲，用于翻转自旋方向，以及一些90度脉冲，用于混合不同的自旋状态。
拉姆齐脉冲序列的重要性和应用范围，使其成为核磁共振和电子顺磁共振领域的一个重要研究课题。
在实验中，通过优化拉姆齐脉冲序列的参数，可以获得高质量的实验数据，从而提高物理研究的准确性和可靠性。
拉姆齐脉冲序列的名称来源于英国物理学家弗雷德里克·拉姆齐（Frederick S. Ramsey），他在1948年提出了一种用于核磁共振实验的脉冲序列，用以研究核自旋系统的动力学特性。
这种脉冲序列能够有效地将核自旋系统从初始状态转移到一个特定的目标状态，并且能够在不需要知道系统详细动力学的情况下，通过观察系统随时间的演化，推断出系统的性质。
拉姆齐脉冲序列的基本思想是通过一系列脉冲来操纵核自旋，从而在不同的时间点上观察到核自旋的演化。
这种序列通常包括一个初始的90度脉冲，用以初始化核自旋系统，随后是一系列中间的90度脉冲和180度脉冲，以及最终的测量脉冲。
通过这种方式，拉姆齐脉冲序列能够创建一个被称为“自由进动”的状态，在这种状态下，核自旋不再受到外部场的控制，而是自由地进动。
在实际应用中，拉姆齐脉冲序列被用于各种核磁共振实验，包括核磁共振成像（MRI）、核磁共振波谱（NMR Spectroscopy）和电子顺磁共振（EPR）等。
它可以用于研究核自旋的耦合常数、旋进频率、relaxation 时间等物理参数。
此外，拉姆齐脉冲序列还被扩展应用于量子计算和量子信息领域，用于实现量子逻辑操作和量子算法。
总之，拉姆齐脉冲序列是一种在核磁共振和电子顺磁共振领域非常重要的脉冲序列，它通过精确的脉冲控制，使得研究者能够操纵和观测核自旋系统的演化，从而获得有关系统性质的重要信息。
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
脉冲序列的构成
脉冲序列的构成引言脉冲序列在许多领域中都具有重要的应用，例如通信、信号处理、医学和雷达等。
脉冲序列是由一系列脉冲信号组成的一种序列，它们可以传输或表示信息。
本文将深入探讨脉冲序列的构成，介绍不同类型的脉冲序列以及它们的应用。
什么是脉冲序列？脉冲序列是由一系列离散的脉冲信号组成的序列。
脉冲信号是一种特殊的信号，它包含很短的持续时间和高强度的脉冲能量。
脉冲信号通常是突发性的，可以传递或表示信息。
脉冲序列的构成要素脉冲序列由以下要素组成：1. 脉冲的持续时间脉冲的持续时间是指脉冲信号的时间长度。
脉冲信号通常很短暂，持续时间只有几纳秒到几微秒。
持续时间的选择取决于应用需求和所使用的技术。
2. 脉冲的幅度脉冲的幅度是指脉冲信号的能量强度。
脉冲信号通常具有较高的能量，可以被用于有效地传输信息。
脉冲的幅度也可以根据应用需求进行调整。
3. 脉冲的频率脉冲的频率是指脉冲信号的重复率。
在脉冲序列中，脉冲以一定的频率连续发送。
频率的选择取决于所需的数据传输速率或信号处理需求。
4. 脉冲的形状脉冲的形状描述了脉冲信号的时间和能量分布。
脉冲可以是矩形、高斯、单脉冲或多脉冲等形式。
脉冲的形状选择依赖于具体应用的要求。
不同类型的脉冲序列脉冲序列可以有多种类型，具体取决于它们的应用和目的。
以下是几种常见的脉冲序列类型：1. 连续脉冲序列连续脉冲序列是最简单的一种脉冲序列类型，它由连续的脉冲信号组成，脉冲之间没有间隔。
这种序列常用于无线电通信中，用于传输数字或模拟信号。
2. 脉冲间隔序列脉冲间隔序列是由具有不同间隔的脉冲信号组成的序列。
这种序列常用于雷达信号处理中，用于距离测量和目标探测。
脉冲之间的间隔可以根据目标距离进行调整。
3. 脉冲幅度序列脉冲幅度序列是由具有不同幅度的脉冲信号组成的序列。
这种序列常用于医学成像中，用于显示不同组织的强度或密度差异。
脉冲的幅度可以根据组织的特性进行调整。
4. 脉冲编码序列脉冲编码序列是一种特殊的脉冲序列，它用于在噪声环境中传输信息。
脉冲序列的构成
脉冲序列的构成脉冲序列是由一系列脉冲信号组成的，每个脉冲信号都是由一定的幅度和持续时间组成的。
脉冲序列在通信、控制、测量等领域中都有广泛的应用。
在本文中，我们将探讨脉冲序列的构成及其应用。
一、脉冲信号的幅度脉冲信号的幅度是指信号的电压或电流的大小。
在脉冲序列中，每个脉冲信号的幅度可以是固定的，也可以是随机的。
固定幅度的脉冲信号通常用于数字通信中，例如以太网、USB等。
随机幅度的脉冲信号通常用于雷达、测量等领域中。
二、脉冲信号的持续时间脉冲信号的持续时间是指信号的持续时间。
在脉冲序列中，每个脉冲信号的持续时间可以是固定的，也可以是随机的。
固定持续时间的脉冲信号通常用于数字通信中，例如以太网、USB等。
随机持续时间的脉冲信号通常用于雷达、测量等领域中。
三、脉冲信号的重复周期脉冲信号的重复周期是指脉冲序列中相邻两个脉冲信号之间的时间间隔。
在脉冲序列中，每个脉冲信号的重复周期可以是固定的，也可以是随机的。
固定重复周期的脉冲信号通常用于数字通信中，例如以太网、USB等。
随机重复周期的脉冲信号通常用于雷达、测量等领域中。
四、脉冲信号的形状脉冲信号的形状是指脉冲信号的波形。
在脉冲序列中，每个脉冲信号的形状可以是方波、正弦波、三角波等。
不同的形状适用于不同的应用场景。
例如，方波信号适用于数字通信中，正弦波信号适用于音频信号处理中，三角波信号适用于控制系统中。
五、脉冲信号的频率脉冲信号的频率是指脉冲序列中单位时间内脉冲信号的个数。
在脉冲序列中，每个脉冲信号的频率可以是固定的，也可以是随机的。
固定频率的脉冲信号通常用于数字通信中，例如以太网、USB等。
随机频率的脉冲信号通常用于雷达、测量等领域中。
六、脉冲信号的相位脉冲信号的相位是指脉冲信号的起始时间。
在脉冲序列中，每个脉冲信号的相位可以是固定的，也可以是随机的。
固定相位的脉冲信号通常用于数字通信中，例如以太网、USB等。
随机相位的脉冲信号通常用于雷达、测量等领域中。
电针仪的波形
电针仪作为一种结合传统针灸与现代电子技术的医疗器械，通常具有多种波形输出模式以满足不同的治疗需求。
以下是一些电针仪常用的波形及其特点和应用：
1.连续波（Continuous Wave）：
o连续波指的是无间断的脉冲序列，其中频率是可以连续调节的。
o疏波（稀疏波）：频率较低（一般低于30Hz），能够兴奋肌肉组织，增强肌肉韧带的张力，有助于促进血液循环，适用于痿证、肌
肉、关节、韧带、肌腱损伤等治疗。
o密波（密集波）：频率较高（超过30Hz），具有较强的抑制作用，能够抑制感觉神经和运动神经活动，主要用于止痛、镇静以及缓解肌
肉和血管痉挛。
2.疏密波（Intermittent Wave 或 Dense-Sparse Wave）：
o疏密波是疏波和密波按一定规律自动交替出现的波形，这种波形变化能够有效防止机体对单一波形产生的适应性，增强治疗效果，多用于
需要综合兴奋和抑制作用的病症。
3.断续波（Interrupted Wave 或 Burst Wave）：
o断续波的特点是有节奏地时断时续，即脉冲序列不是连续输出，而是按照一定的频率和周期间隔进行间歇式输出，有利于调整神经系统和
肌肉系统的功能状态，常用于痿证、瘫痪的治疗，有时也用于电肌体
操训练。
4.起伏波（Rising-Falling Wave 或 Modulated Wave）：
o起伏波的脉冲频率或幅度会受到另一个脉冲或电信号的调控，波形表现为高低起伏的周期性变化，作用温和，更适合老年体弱者或儿童患
者。
选择何种波形进行治疗取决于患者的个体状况和疾病类型，在实际操作中应由专业医生根据临床诊断来确定最适合的电针疗法方案。
磁共振lava脉冲序列在腹部脏器成像中的应用
磁共振lava脉冲序列在腹部脏器成像中的应用磁共振lava脉冲序列1. 简介LAVA (Low-Angle VARiable-density Acquisition) 是一种能够提供低剖面角的磁共振变密度序列。
它的特点之一是能够减少磁共振工作站对噪声的敏感度，而且可以胜任复杂成像，如拉伸，道重建或者曲线配准等。
在腹部脏器成像中，LAVA脉冲序列通常被认为是有效的应用，由其具备减少波叠加和抑制零点迒移的能力。
2. 特点（1）脉冲序列来源于spin-echo TSE（turbo spin-echo TSE），它可用于增加结构矩阵尺寸，从而提高耐受性抗噪声。
（2）它能够动态的调整扫描的长度，从而在某一最佳角度获得更多的分辨率。
（3）它可以实现更快的扫描速度，提高清晰度，并减少低温校正这类情况出现。
（4）由于在LAVA脉冲序列中引入了轻微的脉冲之后，图像中的“零点迒移”衰减可以大大减少，这样就能够改善图像质量。
3. 在腹部脏器成像中的应用（1）LAVA脉冲序列可以有效改善图像质量，特别是用于检查肝脏和胆囊的外科应用。
（2）由于它的容量高、获得的结构矩阵的尺寸大和抗噪声的能力强，LAVA脉冲序列还可以用于以下临床任务：影像检测，如胃、十二指肠段落的描述，直肠的肿瘤检测以及肠胃道的障碍物的检测表明，LAVA脉冲序列可以有效地检测出在不同深度处的特征结构。
（3）在腹部脏器成像方面，LAVA脉冲序列显示出强大的容量和可扩展性，从而可以提高对每一个成像序列的高灵敏度和准确性，以及一般图像数据的容量，特别是涉及肝脏的图像，它的复杂性明显比较大。
4. 结论总体而言，LAVA脉冲序列在腹部脏器成像中有很多应用，它可以显著提高扫描速度，使用该序列可以有效解决“零点迒移”等问题，同时可以减少噪声对扫描结果的影响，同时还可以改善图像质量。
因此，LAVA脉冲序列是一种有效的腹部脏器成像方法。
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• 在FSE脉冲序列中，ETL越大，扫描时间 越短，但信号成分也更混杂，因为来自 其它的TE信号成分增多。这种混杂信号 成分一般对T2WI的影响并不显著，因为 来自最短TE的信号成分与来自最长TE的 信号成分在图像中互相补偿。但在T1WI 和PDWI上，当ETL过大时，将产生过多的 T2加权成分，使图像中信号加权混乱， 因此一般应选较小的ETL值。此外，随着 ETL的增大，在每一TR期间内能完成的扫 描层数则减少。
• 另外，近年来出现的单次激发FSE序列是 指在一次激发脉冲后使用一连串（例如 128个）180°复相脉冲，采集一连串的 回波信号，极其快速地形成图像。例如， 半傅里叶采集单次激发快速自旋回波 （half-Fourier acquisition singoshot turbo-SE；HASTE）序列是单次激 发FSE，并集合半傅里叶采集技术，使一 幅256256矩阵的图像数据在1S内便可采 集完毕。
第三节 常用脉冲序列及其应用
• 脉冲序列 (pulse sequence)是指具有一定带宽、 一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲程 序。不同的脉冲序列及序列参数决定了图像的 加权特性、图像质量以及对病变显示的敏感性。 • 目前用于临床成像的脉冲序列有很多种，而且 随着设备硬件和软件的进步，脉冲序列，特别 是快速和超快速成像序列将会有更大的发展， 临床应用的范围也会不断扩展。脉冲序列不但 品种多，而且各MR设备制造厂家均发展并形 成了自己独特的序列，并具有各自不同的名称。
• 2.扫描参数 首先定义几个参数，回波 链长度(echo train length；ETL)是指 每个TR时间内用不同的相位编码来采样 的回波数，也称为快速系数。 回波间隔 时间(echo train spacing；ETS)是指快 速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， 因而关系到图像对比度。 有效回波时间 (effective echo time；ETE)是指在快 速序列回波链中，最终决定图像对比的 回波时间。
• 3.优缺点 尽管近年来发展了很多新的 MR成像序列，但SE序列仍保持着MR诊断 的主导地位，一方面因为SE序列采用 180°RF脉冲克服外磁场的不均匀性带来 的弊端，能显示典型的T1WI 、T2WI 和 PDWI，尤其在显示T2加权像方面是其它 序列不能比拟的。另一方面与其它序列 相比，SE序列的图像对常见的伪影（例 如运动伪影和磁敏感性伪影）较不敏感。 SE序列的主要缺点是扫描时间较长，尤 其是应用长TR和长TE产生T2WI时。
• 3 ） T1WI：选用短 TR（300～600ms 左右） 和短 TE（10～25ms），得到的 MR 影像为 T1 加权像。 T1WI 上组织的对比主要受 TR 影响。在T1WI上，T1越短，信号越强，T1 越长，信号越弱。 • 若在MR成像中均选用中等长度的TE与TR， 无法突出T1、T2与质子密度对MR信号强度 及组织对比的作用，不适于医学成像。
• 从90脉冲开始至下一次90脉冲开始的时 间间隔为TR，从90脉冲开始至获取回波 的时间间隔为TE。如在90脉冲后仅使用 一次180相位重聚脉冲，则仅取得一次 回波，称为单回波SE序列；如在90脉冲 后使用多次180相位重聚脉冲，则产生 多个回波，称为多回波SE序列。在实际 扫描中，常使用单回波SE序列获取T1WI； 使用多回波SE序列，产生PDWI和T2WI， 其中短TE、长TR的第一回波为PDWI，长 ห้องสมุดไป่ตู้E、长TR的第二次回波用于产生T2WI。
• 2. 扫描参数 通过对 TR 和 TE 值的选择， 可获得不同程度的T1WI 、T2WI 和PDWI。 • 1）PDWI：选用长 TR（1500～2500ms）和 短 TE（10～25ms）， 得到质子密度加权 像。在 PDWI 上，质子密度越大，信号越 高；质子密度越小，信号越低。 • 2）T2WI：选用长TR（1500～2500ms）和 长TE（80～120ms），得到T2加权像。随 着TE延长，T2权重会加大。在T2WI上，T2 越长，信号越高，T2越短，信号越低。
一、自旋回波脉冲序列
• 1. 序列构成 自旋回波 （ spin echo；SE） 脉 冲 序 列 是 目 前 临 床 MRI 检 查中最基本、最常用的 脉冲序列。 SE 序列包括 单回波 SE 序列和多回波 SE序列。 • 该序列以90RF激励脉冲 开始，继而施加一次或 多次180相位重聚脉冲 使质子相位重聚，产生 自旋回波信号。
• 通常参数选择：①T1WI：短TE，<20ms； 短TR，300～600ms；ETL 2～6；扫描时 间一般需1～2min。②T2WI：长TE，90～ 120ms；长TR，3000～5000ms；ETL8～32； 扫描时间2～3min。③PDWI：短TE， <20ms；长TR，2500～4000ms。ETL 8～ 12；扫描时间3～4min。
• 1.序列构成 快速自 旋回波（fast spinecho；FSE或turbo SE； TSE）序列与多回波序 列一样，也是在一个 TR周期内首先发射一 个90°RF脉冲，然后 相继发射多个180°RF 脉冲，形成多个自旋 回波，但是二者有着 本质的区别。
• 在多回波SE序列中，每个TR周期获得一 个特定的相位编码数据，采集的数据只 填充K-空间的一行，每个回波参与产生 一幅图像，最终可获得多幅不同加权的 图像。而FSE序列中，每个TR时间内获得 多个彼此独立的不同的相位编码数据， 采集的数据可填充K-空间的几行，最终 一组回波结合形成一幅图像。
• 4.应用 常规SE脉冲序列是临床用途最 广泛的标准成像序列，适用于绝大多数 行MRI检查的病人，其中T1WI适于显示解 剖结构，T2WI则对病变更敏感。因为顺 磁性对比剂具有缩短T1的增强效应，在 T1WI上更易于进行增强前后信号强度变 化的比较，所以也是增强检查的常规序 列。
二、快速自旋回波序列