脉冲序列图 (pulse sequence diagram)

上到下會出現6個時間軸，分別是射頻(RF)、切面選擇梯度磁 回波信號同步，ADC開啟即將回波信號填入K space中。
場(Gs)、相位編碼梯度磁場(Gp)、頻率編碼梯度磁場(Gr)、
回波訊號(MR Signal)、信號擷取(類比數位轉換開啟，ADC
如此依照脈衝序列圖，MR磁矩經激發和空間編碼，產生回
பைடு நூலகம்
三、 Gp：其功能是讓延著此梯度磁場方向的磁矩，依位
echo等；這些不同脈衝序列，是造就磁振影像擁有多種對比 置不同產生不同相位，來編碼磁矩在此方向的空間訊息(詳見
的解剖影像、以及多種生理參數影像的重要原因。因此在磁振 37期)。
掃描儀器採購時，軟體套件裡的脈衝序列種類，更是價錢的決
四、 Gr：其功能是讓延著此梯度磁場方向的磁矩，依位置
與激發RF相同，全部都會被激發。因此切面選擇梯度磁場需要 脈衝序列圖，可以在撰寫脈衝序列的軟體自行製作。
在RF出現時存在，兩者配合精確控制出影像的切面方向、位置
өo өo RF
TR TR
өo өo
RF
Gs Gs Gp Gp
Gr Gr
MR
TE
SMigRnal
TE
t
Signal
t
ADC ADC
圖一ቹ脈ԫ衝序౧列圖ᓢ，‫ݧ‬包٨含ቹ射頻Δ(R‫ץ‬F)ܶ、୴切面᙮選(擇RF梯)度Ε磁֊場૿(Gᙇs)、ᖗ相ඪ位৫編碼጖梯໱度(磁G場s)Ε(Gpઌ)、‫ۯ‬頻ᒳ率ᒘ編碼ඪ梯৫度጖磁場໱(G(Gr)p、)Ε回波᙮訊෷號
Gp
K Space
Gp
K Space
Gp Gp
Gr Gr
MR
SMigRnal
Signal
Gr
Gr
ADC ADC
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定因素。在機器安裝交機後，往往會聽到放射醫師對廠商的抱 不同產生不同頻率，來編碼磁矩在此方向的空間訊息(詳見36
怨：阿怎麼沒有OOO sequence呀！這時就得翻翻採購合約 期)。
中，是否遺漏了某種sequence。本期就讓我們來認識一下，
五、 MR Signal：此訊號描述在XY平面的磁矩訊號，即
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ᒳቹ(ᒘԫMRඪS৫౧ign጖ᓢal໱‫、)ݧ‬٨(信G號ቹr)擷ΕΔ取‫(ץڃ‬類ंܶ比ಛ數୴ᇆ位᙮轉((M換RR開F)啟SΕi，g֊nAaD૿lC)ΕᙇONॾᖗ) ᇆඪឯ৫࠷጖(໱ᣊ(ֺGsᑇ)Ε‫ۯ‬ઌ᠏‫ۯ‬ངᒳၲᒘඔඪΔ৫A጖DC໱O(GNp))Ε᙮෷
ᒳᒘඪ৫጖໱(Gr)Ε‫ंڃ‬ಛᇆ(MR Signal)Εॾᇆឯ࠷(ᣊֺᑇ‫ۯ‬᠏ངၲඔΔADC ON)
K KN NO OW W--H HO OW W P PA AG GE E
脈衝序列圖 (pulse sequence diagram)
逢甲大學自動控制工程學系 劉益瑞 教授
常會聽到有人指著一張MRI問道：這是哪種sequence？ 與厚度。
磁振造影有許多種脈衝序列，比如spin echo、gradient
二、 Gs：其功能為控制影像掃描的切面方向、位置與厚度 了掃描參數和磁矩的激發、編碼、和收訊過程，可以幫助我們
(詳見35期)。切面選擇梯度磁場(Gs)需與射頻RF同時出現， 了解此張影像的特性；另外許多文獻用的sequence並非商業
若此梯度磁場未出現，則空間中所有磁矩的precession頻率都 版，也就是不會出現在廠商的現有套件中，但是透過文章中的
事實上，脈衝序列圖是幫助我們了解，磁矩如何被激發、 echo)產生回波信號。因為回波信號也是一種射頻，有時會與
編碼、以及收訊，而完成填滿K space的過程；更是撰寫脈 RF軸合併，差別在於RF為發射信號，回波為接收信號。
衝序列軟體時，重要的檢視工具。一個完整的脈衝序列圖由
六、 信號擷取(ADC ON)：此軸表示信號取樣時間，通常與
描述sequence的圖譜，稱為脈衝序列圖 (pulse sequence 回波(echo)的時間位置(echo time, TE)。磁矩經RF激發至
16 diagram)。
XY平面，即產生T2或T2*弛緩(relaxation)；再經由refocus 180o RF (spin echo)，或是頻率編碼梯度磁場(gradient
ON)。依時間先後順序，我們一一介紹(圖一)：
波信號，一次相位編碼(Gp)與一次頻率
一、 射頻：其功能為射頻激發，利用RF與磁矩共振，使
編碼(Gr)所得到的回波信號，經ADC擷取成為K space空
磁矩吸收能量偏轉α角度。比如將平行於Z軸主磁場的磁矩， 間的一條線，下一個回波信號，需經另一個相位編碼(Gp)控
RF的能量大小，則控制偏折角αo(Flip Angle)多寡，偏轉磁 激發的相隔時間稱為TR，因此若一次激發的回波信號僅填入K
矩角度越大，所需RF能量越大，此能量即是計算磁振造影掃描 space中的一條線，影像相位方向解析度為N，便可估算出完成
時身體能量吸收(SAR)的數據。
此K space的掃描時間為N x TR。因此透過脈衝序列圖，紀錄
激發到XY平面。此αoRF的中心頻率與欲激發的磁矩(通常為 制，填入K space空間的另一條線。如圖二所示，Gp虛線表示
水)，其precession頻率(Larmor frequency)相同，稱為共 不同大小梯度磁場的相位編碼，控制K space相位座標，相位
振(on resonance)；若不同則稱為離共振(off resonance)。 梯度磁場變動的次數即為影像相位軸向的解析度。每次RF重新