磁共振成像序列及应用
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2020/10/8
•SE序列结构
180 90
回波
180
90
回波
2020/10/8
TE TR
TE：回波时间 TR：重复时间
•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
波间隙
2020/10/8
FSE序列回波链中各回波的强度及TE不同
180° 180° 180° 180° 180° 90°
Mxy
90°
100%
ES
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5 ETL＝5
MRI常用序列及其应用
杨正汉
卫生部北京医院放射科 北京大学第五临床医学院
2020/10/8
什么是序列（Sequence）?
2020/10/8
MR信号与下列因素有关：
质子密度 T1、T2值 化学位移 相位 运动
上述每个因素对MR信号的贡献受RF脉冲的调节、 所用的梯度以及信号采集时刻的控制。
MR成像过程中，RF脉冲、梯度、信号采集时刻的
SE-T1WI增强扫描
2020/10/8
2、快速自旋回波序列
GE：FSE（fast spin echo） 西门子：TSE（turbo spin echo） 飞利浦： TSE（turbo spin echo） 其他名称：弛豫增强快速采集
RARE：Rapid Acquisition Relaxation Enhancement
T1对比
2020/10/8
一般TR选择两种组织生物 T1值附近可获得最好的T1对比
时间（ms）
长TR （>2000ms） 短TE（<20ms）
2020/10/8
PD
PDWI
180 90
回波
2020/10/8
180
90 回波
短TR（200-500ms）、短TE（<20ms） 长TR（>2000ms）、长TE（>50ms） 长TR （>2000ms） 、短TE（<20ms）
时间（ms）
短TR（200-500ms） 短TE（<20ms）
T WI 2020/10/8
1
平 衡 状 态
90
纵 向 弛 豫
90
2020/10/8
T1WI
脂 水
T1WI
T1WI
90
180
90 回波
180
90 回波
2020/10/8
脂 水
选择合适短的TR获得最好的T1对比
Mz
合适短的TR
100%
设置参数的组合称为脉冲序列（Pulse Sequence）
2020/10/8
MRI序列的分类
2020/10/8
脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号
自由感应衰减序列Free Induction Decay，FID
用射频脉冲（180度）产生回波的序列
自旋回波序列Spin Echo, SE
用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列
2020/10/8
• 质子失相位的原因
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），后者是造 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
•180度复相脉冲可以抵消主磁场恒定不均匀造成 的信号衰减，从而获得真正的T2弛豫图像
2020/10/8
SE序列对比参数调整
• TR越长，SNR越高 • TE越长，SNR越低 • T1WI
– 最短TE – TR 300-800ms，尽量接近组织的T1值
• T2WI（很少用）
– TR>2000ms – TE接近或略长于组织的T2值
2020/10/8
左枕叶脑脓肿
2020/10/8
SE－T1WI
2020/10/8
90度 脉冲
180度 脉冲
1
1
1
22
1
•2
2
•3
3
4
33
4
4
4
wenku.baidu.com
•180度脉冲可使因主磁场恒定不均匀造成失
相质子的相位重聚，产生自旋回波。
2020/10/8
•
复 相 脉 冲 的 作 用 模 拟
2020/10/8
T2*与T2的差别
•用180度复相脉冲采集回波（MR信号） 的序列称为自旋回波序列（SE序列）
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
2020/10/8
•90度脉冲激发组织产生横向磁化矢量
SE序列图
•180度脉冲的作用？？？
2020/10/8
•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）
2020/10/8
•横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位
2020/10/8
长TR（>2000ms） 长TE（>50ms）
2020/10/8
T2WI
T2WI 180
90 回波
180
90 回波
2020/10/8
脑 水
选择合适长的TE获得最好的T2对比
Mxy 100%
合适长的TE
一般TE选择两种组织生物 T2值附近可获得最好的T2对比
T2对比
2020/10/8
梯度回波序列Gradient Recalled Echo, GRE
同时有自旋回波和梯度回波的序列
杂合序列 Hybrid Sequence
2020/10/8
一、自由感应衰减序列
2020/10/8
二、自旋回波类序列
2020/10/8
1、自旋回波序列
2020/10/8
•自旋回波（spin echo，SE）序列结构图
T1WI T2WI PD
T WI 2020/101/8
T2WI
PD
SE序列的特点
•目前最常用的T1WI序列 •组织对比良好，SNR较高，伪影少 •信号变化容易解释 •T2WI少用SE序列（太慢、伪影重） •扫描时间2-5分钟 •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
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5 ETL＝5
有效TE TR
2020/10/8
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
K相位 K频率
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
2020/10/8
2020/10/8
SE
FSE
SE与FSE序列主要不同点
• SE序列一次90度射频脉冲激发后只采集 一个自旋回波
• FSE序列一次90度射频脉冲激发后采集 多个自旋回波
2020/10/8
FSE序列的结构和K空间填充
180° 180° 180° 180° 180° 90°
90°
ES
•SE序列结构
180 90
回波
180
90
回波
2020/10/8
TE TR
TE：回波时间 TR：重复时间
•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
波间隙
2020/10/8
FSE序列回波链中各回波的强度及TE不同
180° 180° 180° 180° 180° 90°
Mxy
90°
100%
ES
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5 ETL＝5
MRI常用序列及其应用
杨正汉
卫生部北京医院放射科 北京大学第五临床医学院
2020/10/8
什么是序列（Sequence）?
2020/10/8
MR信号与下列因素有关：
质子密度 T1、T2值 化学位移 相位 运动
上述每个因素对MR信号的贡献受RF脉冲的调节、 所用的梯度以及信号采集时刻的控制。
MR成像过程中，RF脉冲、梯度、信号采集时刻的
SE-T1WI增强扫描
2020/10/8
2、快速自旋回波序列
GE：FSE（fast spin echo） 西门子：TSE（turbo spin echo） 飞利浦： TSE（turbo spin echo） 其他名称：弛豫增强快速采集
RARE：Rapid Acquisition Relaxation Enhancement
T1对比
2020/10/8
一般TR选择两种组织生物 T1值附近可获得最好的T1对比
时间（ms）
长TR （>2000ms） 短TE（<20ms）
2020/10/8
PD
PDWI
180 90
回波
2020/10/8
180
90 回波
短TR（200-500ms）、短TE（<20ms） 长TR（>2000ms）、长TE（>50ms） 长TR （>2000ms） 、短TE（<20ms）
时间（ms）
短TR（200-500ms） 短TE（<20ms）
T WI 2020/10/8
1
平 衡 状 态
90
纵 向 弛 豫
90
2020/10/8
T1WI
脂 水
T1WI
T1WI
90
180
90 回波
180
90 回波
2020/10/8
脂 水
选择合适短的TR获得最好的T1对比
Mz
合适短的TR
100%
设置参数的组合称为脉冲序列（Pulse Sequence）
2020/10/8
MRI序列的分类
2020/10/8
脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号
自由感应衰减序列Free Induction Decay，FID
用射频脉冲（180度）产生回波的序列
自旋回波序列Spin Echo, SE
用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列
2020/10/8
• 质子失相位的原因
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），后者是造 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
•180度复相脉冲可以抵消主磁场恒定不均匀造成 的信号衰减，从而获得真正的T2弛豫图像
2020/10/8
SE序列对比参数调整
• TR越长，SNR越高 • TE越长，SNR越低 • T1WI
– 最短TE – TR 300-800ms，尽量接近组织的T1值
• T2WI（很少用）
– TR>2000ms – TE接近或略长于组织的T2值
2020/10/8
左枕叶脑脓肿
2020/10/8
SE－T1WI
2020/10/8
90度 脉冲
180度 脉冲
1
1
1
22
1
•2
2
•3
3
4
33
4
4
4
wenku.baidu.com
•180度脉冲可使因主磁场恒定不均匀造成失
相质子的相位重聚，产生自旋回波。
2020/10/8
•
复 相 脉 冲 的 作 用 模 拟
2020/10/8
T2*与T2的差别
•用180度复相脉冲采集回波（MR信号） 的序列称为自旋回波序列（SE序列）
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
2020/10/8
•90度脉冲激发组织产生横向磁化矢量
SE序列图
•180度脉冲的作用？？？
2020/10/8
•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）
2020/10/8
•横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位
2020/10/8
长TR（>2000ms） 长TE（>50ms）
2020/10/8
T2WI
T2WI 180
90 回波
180
90 回波
2020/10/8
脑 水
选择合适长的TE获得最好的T2对比
Mxy 100%
合适长的TE
一般TE选择两种组织生物 T2值附近可获得最好的T2对比
T2对比
2020/10/8
梯度回波序列Gradient Recalled Echo, GRE
同时有自旋回波和梯度回波的序列
杂合序列 Hybrid Sequence
2020/10/8
一、自由感应衰减序列
2020/10/8
二、自旋回波类序列
2020/10/8
1、自旋回波序列
2020/10/8
•自旋回波（spin echo，SE）序列结构图
T1WI T2WI PD
T WI 2020/101/8
T2WI
PD
SE序列的特点
•目前最常用的T1WI序列 •组织对比良好，SNR较高，伪影少 •信号变化容易解释 •T2WI少用SE序列（太慢、伪影重） •扫描时间2-5分钟 •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
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5 ETL＝5
有效TE TR
2020/10/8
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
K相位 K频率
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
2020/10/8
2020/10/8
SE
FSE
SE与FSE序列主要不同点
• SE序列一次90度射频脉冲激发后只采集 一个自旋回波
• FSE序列一次90度射频脉冲激发后采集 多个自旋回波
2020/10/8
FSE序列的结构和K空间填充
180° 180° 180° 180° 180° 90°
90°
ES