核磁共振纵向弛豫时间的测量
磁共振弛豫时间T1、T2的测量方法及其在肿瘤中的应用价值
工作站 软 件 后 处 理 ，形 成 Ｔ１ｍａｐ，手 动 勾 画 感 兴 趣 区 同正常组织长 。Ｎｅｇｅｎｄａｎｋ等 报道小 鼠肝癌 、淋 巴瘤 、
（ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｅｓｔ，ＲＯＩ），进 而 得 到 ＲＯＩ区 域 的 平 均 ＬＩ２１０白血病肿瘤组 织 的 Ｔ１、ｒＩ、２值都 比周 罔正 常组 织 值 。有文献 报道 用反转恢 复稳态进动快速成像 序列 长 。Ｌｅｓｃｈｅｒ等 ¨州报 道 在胶 质 瘤 中 Ｔ１、１、２值 延 长 ，Ｔ１、Ｔ２
而 提 高对 肿 瘤 的检 测 及 评 估 预 后 的 水 平 。本 文 就 弛 豫 ＳＥ耗 时 较 长 ，在 临 床 上 较 少 应 用 。在 ＭＳＥ或 ＦＳＥ序
时 间 Ｔ１、，Ｉ’２的测 量 方 法 以及 在 肿 瘤 诊 疗 中 的应 用 价 值 列 中保持其他参数不变 ，在 同一 次序列执行 过程 中采用
通常情况下 Ｔ１、Ｔ２值是分开测量 的。测 量 Ｔ１值 的 联合 应用稳 态 自由进动和破坏梯度 重聚 波序 列 ，能 同 主要序列有 反 转恢 复 序列 、饱 和恢 复序 列 、Ｌｏｏｋ—Ｌｏｃｋｅｒ 时确 定 Ｔ１、Ｔ２值 ，并 且耗 时 比目前 的其他方法少 。
回波பைடு நூலகம்平 面成像 序列 、快 速小 角度 激发 ，临床 上较 多 ２ Ｔ１、Ｔ２值 在 肿 瘤 中的 应 用 价 值
像 几乎涉及 ＭＲＩ技术的所有方面 ，准确定量 Ｔ１、 Ｉ２值在 转角技术 ：多翻转 角破坏 梯度 回波 成像是 用快 速 ３Ｄ成
定量 化的 ＭＲＩ技术 中非常 重要 。虽然 弛豫 时 间能反 映 像测量技 术实时测量 Ｔ１值 ，与其他方法 比较 ，该 方法具
组 织 特 性 ，在 主 磁 场 固定 的 情 况 下 ，组 织 的 弛 豫 特 性 基 有很好 的信噪 比和精确度 。Ｄｅｏｎｉ等 认为多 翻转角
MRI的T1和T2的名词解释
MRI的T1和T2的名词解释MRI（Magnetic Resonance Imaging）是一种非侵入性的医学成像技术，通过利用核磁共振原理，可以获取人体内部的详细结构图像。
在MRI图像中，T1和T2是两个重要的参数，它们有助于医生对疾病进行诊断和治疗。
本文将对T1和T2进行详细的解释和探讨。
1. T1（纵向弛豫时间）的解释T1是MRI图像的一种参数，用于表征组织在磁场中的弛豫特性。
弛豫时间是指磁化过程中原子核回到平衡状态所需要的时间。
T1值越长，说明组织中的原子核平衡回复的速度越慢。
T1弛豫时间较长的组织在MRI图像上呈现出较亮的信号。
在MRI扫描中，T1加权图像利用了T1的不同值来区分人体组织。
例如，在T1加权图像上，脂肪组织呈现出较亮的信号，而水和肌肉组织呈现出较暗的信号。
这种区别可以帮助医生判断组织的类型和状态，并作出相关的诊断。
例如，在脑部MRI扫描中，T1加权图像可以清晰地显示出病变区域和正常组织之间的对比关系，有助于诊断肿瘤和脑血管疾病等。
2. T2（横向弛豫时间）的解释T2是MRI图像的另一个参数，也用于描述组织内的弛豫特性。
T2值越长，表示组织内原子核的弛豫时间越长。
T2弛豫时间较长的组织在MRI图像上呈现出较暗的信号。
与T1相比，T2加权图像对组织的显示方式略有不同。
在T2加权图像上，液体和水分子呈现出较亮的信号，而固体组织呈现出暗的信号。
这是因为水分子具有较长的T2值，所以在MRI图像上显示出较明显的信号。
T2加权图像在观察液体积聚、软组织损伤和关节疾病等方面具有重要意义。
例如，在关节MRI检查中，医生可以利用T2加权图像观察骨骼周围的软组织情况，如肌腱和韧带损伤等。
3. T1和T2的应用与意义T1和T2是MRI图像分析中常用的参数，它们有助于医生对不同组织和病变进行识别和判断。
通过比较T1加权图像和T2加权图像，医生可以获得更全面的诊断信息。
在临床实践中，T1和T2可以被应用于多种疾病的诊断和治疗。
核磁共振实验的参数影响及弛豫时间的测量
（TD=4096,SW=10Hz）
RG（增益等级） NS（累加次数）
信号幅度增加，噪 声减小。
信噪比提高。
自旋回波信号
施加90°脉冲，M倒在 y ,轴上；而后磁矩
分量散开；τ时间后，施加180°脉冲，则 所有磁矩反转180°， τ时间后，集中起来 产生自旋回波信号。
y,
参数对自旋回波信号的影响
❖ D1： 90°射频脉冲结束和 180°射频脉冲开 始之间的时间间隔。
结论：D1从3000us增加到8000us的过 程中，信号出现得越来越晚，向窗口右侧移 动。
D1=3000us
D1=8000us
D1=8000us
❖ D3： 180°脉冲结束到信号采集开始的时间 间隔。
结论：D3从1000us-3000us的增大过 程中，回波信号逐渐向屏幕左侧移动。
D3=150us D3=400us
3、由于软件限制，频谱峰值的读数只能估计。
硬脉冲CPMG序列测T2
硬脉冲CPMG序列是在自旋回 波脉序列的基础上，多次施 加180°脉冲序列。
过程图示：
❖ 过程图示：
在τ，3τ，5τ，7τ时施加180°的脉冲下磁矩继续重复（b)(c) 这类反转，当继而又产生自旋回波……
t
M y M y0e T2
初始条件：Mz=0
2τ 4τ 6τ 8τ
❖ 得到的T2 的结果：
单组分
回波链数 拟合 T2(1)/
/ms
ms
C1=200 94.29 C1=500 97.20 C1=1000 94.73 C1=2000 97.28
224.76 208.84 201.99 219.16
T2(2)/ ms
55.26 53.23 49.94 55.44
弛豫时间的测量
格内部各原子吸引力不同，导致自旋-自旋相互作用不同，横向弛豫时间不同。黄豆同样有
各种不同成分的脂质，而水成分单一，核间的作用力情况单一，需用单组份拟合得到合适的
结果。而 T1 的拟合可能已经将两者结合共同拟合了。 2）横向驰豫过程并不单单是 Bloch 方程所确定的那一种。较大的 T2 值相对于较小的一
不够无法体现整个趋势的情况。但是，反转恢复测量中，在零点附近的取值可能会出现较多
偏离整个曲线的点，拟合的值和实际值有所偏差。可以对这部分的数据点进行取舍，或将 这
部分的测量间隔加大，获得更适合的曲线趋势进行拟合。
实验结论
要获得最接近真实值的 T2，需要保证回波数足够体现完整的衰减过程，同时不会有太 多已衰减区域的重叠点来影响曲线的拟合。根据样品的特性选取“单组份”或“双组份”拟 合，分析样品中所含不同的成分。在样品纵向弛豫较大时，应选择反转恢复序列进行测量， 可保证测量值更接近真实值。但是在接近零点附近的测量需要更仔细，拟合过程中可以舍弃 不在曲线趋势上的多余点。以获得最佳的拟合曲线。
核磁共振的两种弛豫过程
核磁共振的两种弛豫过程1.引言1.1 概述核磁共振（NMR）是一种重要的科学技术方法，被广泛应用于物理学、化学、生物学等领域。
它基于原子核在外加磁场中的行为，通过测量其发出的辐射信号来获取样品的结构和性质信息。
在核磁共振中，弛豫过程是一种重要的现象。
弛豫是指系统从非平衡状态趋向平衡状态的过程，可以分为自发弛豫和受激弛豫两种类型。
自发弛豫是指由于系统内部相互作用导致的能量损失和相位耗散，而受激弛豫则是外界干扰下系统对能量进行响应的过程。
在核磁共振中，自发弛豫和受激弛豫过程对信号的形成和检测起着至关重要的作用。
自发弛豫过程会导致信号的衰减和相位的演化，而受激弛豫过程则可以被外界的射频场所操控。
本文将重点探讨核磁共振中的两种弛豫过程，即自发弛豫和受激弛豫。
通过对弛豫过程的原理和概念的介绍，将深入探讨这两种过程在核磁共振中的应用和影响。
此外，本文还将对这两种弛豫过程进行比较和讨论，以期加深对核磁共振中弛豫过程的理解和认识。
弛豫过程在核磁共振领域中具有重要的意义，对于数据处理、成像和谱图解析等方面都起到至关重要的作用。
因此，对于弛豫过程的深入研究和理解，对于核磁共振技术的发展和应用具有重要的意义。
接下来，本文将首先介绍弛豫过程的概念和原理，然后详细讨论核磁共振中的弛豫过程。
最后，我们将总结弛豫过程的重要性，并对两种弛豫过程进行比较和讨论，从而对核磁共振中的弛豫过程有更深入的了解。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：本文将对核磁共振的两种弛豫过程进行详细介绍和分析。
文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将首先对本文的主题进行概述，介绍核磁共振和弛豫过程的一般背景和基本原理。
随后，我们将介绍本文的结构和目的，以帮助读者了解文章的整体框架和内容。
在正文部分，我们将首先对弛豫过程的概念和原理进行详细的阐述，包括其定义、分类和基本原理。
接着，我们将重点介绍核磁共振中的两种弛豫过程，包括自旋网络弛豫和横向弛豫。
弛豫与弛豫时间在磁共振现象中[修改版]
![弛豫与弛豫时间在磁共振现象中[修改版]](https://img.taocdn.com/s3/m/d4cc1bf26c85ec3a86c2c5f8.png)
第一篇：弛豫与弛豫时间在磁共振现象中弛豫与弛豫时间在磁共振现象中，终止射频脉冲后，质子将恢复到原来的平衡状态，这个恢复过程叫弛豫。
弛豫分为纵向弛豫和横向弛豫两种。
（1）纵向弛豫和纵向弛豫时间：人体在MR机磁体内可产生一个沿外磁场纵轴（Z轴）方向的总磁矩，成为纵向磁化。
发射射频脉冲后，纵向磁化消失为零。
停止射频脉冲，纵向磁化逐渐恢复至原磁化量的63%，所需时间成为纵向弛豫时间，简称T1. （2）横向弛豫和横向弛豫时间：发射的射频脉冲还使振动的质子做同步同速运动，处于同相位，这样，质子在同一时间指向同一方向，形成横向磁化。
停止射频脉冲，振动的质子处于不同相位，横向磁化逐渐消失至原磁化量37%，所需时间成为横向弛豫时间，简称T2.在磁场强度一样的条件下，同一种质子的T1和T2从理论上是一样的。
（3）MRI成像：每个体素中氢质子的含量不同，氢质子受周围环境影响也会改变弛豫时间，这样虽然均称为氢质子成像，但含有不同的组织的体素之间会产生弛豫时间的差别。
即同为氢质子，静磁场强度也一致，但因组织结构的差别，造成氢质子之间弛豫时间的差别，把这些弛豫时间的差别用电信号记录下来并且数字化，就成为磁共振成像的基础。
实际过程是在人为旁边安装接受线圈，在质子弛豫过程中接受线圈受到感应产生电信号，弛豫的快慢决定了信号的强弱。
记录每个像素信号的强弱变化并将其定位，经过计算机的处理就形成黑白差别的磁共振图像。
第二篇：命题作文：生活中的张与弛命题作文：生活中的张与弛生活中的张与弛，可能受各种因素的影响之制约。
地域上，城市给人的印象或许是紧促的步伐，乡村给人的印象应是午后的树下小憩；文化上，美国给人的印象是快餐式的紧绷生活，丹麦给人的印象却是花上一下午的时间坐在湖边等一条鱼的喜悦。
然而不论是地域还是文化，本质是由人构成的。
个人的张与弛汇集起来便成了一种区域性的精神符号。
生活中的张与弛，是生活节奏的距离相间。
仿佛花儿的盛开与凋零一般，无花期的休憩恰是孕育下一个盛开的厚积薄发。
稳态核磁共振实验中弛豫时间T2的测量方法
“第 １０ 届 全 国 高 等 学 校 物 理 实 验 教 学 研 讨 会 ”论 文 收 稿 日 期 ：２０１８０６０８；修 改 日 期 ：２０１８０８１２ 作 者 简 介 ：杜晓波（１９６８－），男，吉林长春人，吉林大学物理学院教授，博士，研究方向为凝聚态物理、磁学．
应电势积分，积分 后 的 电 势 与 ５０ Ｈｚ交 变 磁 场 成
线性关系，输 入 示 波 器 狓 轴，则 狓 轴 直 接 代 表 了
５０ Ｈｚ交变磁场．具体电路如图２所示．
调整示 波 器 到 狓狔 扫 描 方 式，即 得 到 图 ３ 所 示 的 共振吸收 信 号．在 ５０ Ｈｚ扫 描 电 压 不 变 的 情 况 下，调 整 射 频 磁 场 的 频 率，吸 收 峰 左 右 移 动，但 是 峰宽基本 不 变，可 见 狓 轴 与 磁 场 成 线 性 关 系．２ 个吸收峰不在同 一 磁 场 下 出 现，是 由 于 磁 场 的 变 化有一定的速度，吸 收 信 号 的 出 现 要 滞 后 于 磁 场 的变化，尽管氟样品的弛豫时间 犜２ 较小．曲 线 不 闭合是由于５０ Ｈｚ市电信号的干扰．
关 键 词 ：稳 态 核 磁 共 振 ；共 振 吸 收 信 号 ；横 向 弛 豫 时 间 ；Ｏｒｉｇｉｎ 中 图 分 类 号 ：Ｏ４８２．５３２ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＤＯＩ：１０．１９６５５／ｊ．ｃｎｋｉ．１００５４６４２．２０１８．１１．００４
稳态核磁共振实验是近代物理实验中的经典 实验．实 验 原 理 简 述 如 下：处 于狕 方 向 的 恒 定 磁
圈 上 的５０ Ｈｚ交 流 电 压 信 号 ，虽 然 与 磁 场 相 关 ，但
核磁共振弛豫时间的测量与比较罗骋韬07材料物理摘要学习讨论了
核磁共振弛豫时间的测量与比较罗骋韬07材料物理摘要学习讨论了核磁共振弛豫时间的分类，纵向弛豫时间两种测量方法的优劣，横向弛豫时间的多组分分析。
关键词近代物理实验、核磁共振、纵向弛豫时间、横向弛豫时间引言在实验过程中我们可以发现核磁共振可以同时辨别产生核磁共振的核子的种类和该核子的空间信息。
依据核磁共振的原理制作出的核磁共振成像仪已经大范围应用于医学，生物，矿物分析等各个领域。
本人在这里着重讨论的是核磁共振现象中，弛豫时间的三种测量方法的比较和结果分析。
理论核磁共振现象可由一些基本参数来表征它的特性，而且通过这些参数还能了解核子与其周围环境间的相互作用关系。
这些基本参数是：1．化学频移σ：在对实际物质的分子的核磁共振中，其电化学结构对非隔离的原子核必然形成干扰，反映在核磁共振的结果上就是谱线的偏移，称之为化学频移。
在实验中，我们小组测量的样本是氢化植物油，所以测量的主要对象是H原子核（质子）的磁共振现象。
在测量样本的拉莫尔频率时，我们发现在使用软件自动调节谱线位置时，有±0.05KHz左右的偏移无法消除，这就是因为样本中不同质子的化学环境不同造成的。
2. 质子浓度ρ：质子浓度可以决定磁化感应空间的磁化强度M和辐射信号的总强度。
3．弛豫时间：由于对系统激励而使总磁化强度矢量M偏过一个角度后，若关断旋转磁场，则系统就要在辐射信号的同时期渐回复到原来的状态。
这样的辐射信号称为“自由感应衰减”信号，即FID信号。
弛豫时间主要体现在FID信号上，我们把总磁化强度矢量M在Z轴上的投影的弛豫称为纵向驰豫，在X-Y轴上的投影的弛豫称为横向弛豫。
由布洛赫公式积分后可知，两项投影都以e指数形式改变，而指数上的系数的倒数即分别为纵向弛豫时间T1和横向弛豫时间T2。
布洛赫公式：122MtMtMtZZX XY YM M dd Td Md Td Md T-=-=-=-从物理意义上来看，纵向弛豫时间体现了受激核释放能量而回到基态的快慢，所以纵向弛豫称为自旋—晶格弛豫过程。
核磁共振试验中三种基本脉冲序列的特点和应用
在恒定磁场Bo中 0 B0
磁化强度矢量M在射频场B1作用下的运动
θ=γB1τ
γ ：旋磁比 与核的种类有关
θ=180° 180°脉冲 θ=90° 90°脉冲
τ：射频脉宽 硬脉冲 τ较小 软脉冲 τ较大
驰豫过程 非平衡态 →平衡态
纵向弛豫：磁化强度的纵向分量从某个 Mz向它的最大值Mo增长的过程。
反转恢复法测纵向弛豫时间T1
Mz(t)＝Mo[1—2eห้องสมุดไป่ตู้t/T1]
自旋回波序列(SE)
Spin-Echo
特点： 一个周期内有90°脉冲和 180°脉冲 其中180°脉冲为相位反转脉冲 （回波形成脉冲）
回波信号的产生
t 0时 M XY M 0
t 时 180°脉冲使自旋绕x轴旋转180°
t 2时 M XY M 0e2 /T 2
使用硬脉冲CPMG序列测量横向弛 豫时间T2
自旋回波序列成像
芝麻成像图
三种序列的比较
SR和IR对纵向弛豫时间的测定能力：
IR序列比SR序列测量T1的准确性要高，鉴别T1不同的组织 的能力更强（由于TR的不同）
抗射频干扰能力：
SE序列中，检测的是180°脉冲后的自旋回波信号，可以 避免被90°射频所干扰，抗干扰能力比较强
横向弛豫：磁化强度的横向分量从某个 Mxy向它的最小值零衰减的过程。
什么是脉冲序列？
产生并测量MR信号所需要的一组周期 性重复的射频脉冲的组合方式和定时 关系。
信号测量脉冲 作用：对纵向磁化强度进行测量
射频激励脉冲 作用：建立横向磁化强度
射频脉冲序列
饱和恢复序列SR 反转恢复序列IR 自旋回波序列SE
应用方面：
IR和SR序列主要利用样品的T1弛豫时间影响信号性质， IR序列该特点更为显著；SE序列主要特点体现在获得反 映样品的T2特性的信号方面,是NMI中最广泛应用的基 本脉冲序列
核磁共振的实验测量与计算
核磁共振的实验测量与计算核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance, NMR）是一种基于核磁效应原理的物理实验技术，可以用来测量物质中核自旋的性质和相互作用。
这一技术被广泛应用在化学、物理、生物等多个领域，包括药物研发、材料科学、生物医学等。
核磁共振实验通常使用核磁共振光谱仪进行测量。
实验开始之前，首先需要准备样品。
样品通常是将待测物质溶解在溶剂中制备而成，其中溶剂通常是氘代溶剂，因为氘代溶剂不会干扰核磁共振信号的测量。
在实验中，样品被放置在一个磁场中，磁场的强度通常为几个特斯拉。
磁场通过磁感应强度（B0）来刺激样品中的核自旋，使其处于不平衡的状态。
接下来，通过调节一个特定频率的射频场来激发核自旋的共振吸收。
当核自旋受到射频场的共振激发时，原子核的差异性能量级之间的跃迁将被激发，并且这将产生一个共振信号。
共振信号是通过测量样品放出的能量来得到的。
在核磁共振仪中，用于测量共振信号的探测线圈通过感应电磁能量来检测到信号。
这些信号在传送到计算机或电子设备中之前将进行放大和处理。
为了获得更多的信息，可以使用不同的NMR技术。
其中最常用的是一维核磁共振，即通过扫描一个频率来测量样品的核磁共振信号。
通过测量共振信号的位置和强度，可以确定样品中的核自旋种类和数量。
此外，还可以使用二维核磁共振技术来研究样品中核自旋之间的相互作用，从而提取更多的结构和动力学信息。
在进行核磁共振实验中，还需要进行一系列的计算和分析。
例如，可以通过对共振信号的积分计算来确定不同核自旋的相对丰度。
此外，还可以通过测量共振信号的线宽来获得样品中的化学位移和耦合常数等信息。
所有这些计算和分析将帮助研究人员深入了解样品的结构和性质。
总之，核磁共振是一种重要的实验技术，可以用来测量和分析物质中核自旋的性质和相互作用。
通过核磁共振实验，我们可以获得样品中核自旋的丰度、化学位移和耦合常数等信息，从而了解样品的结构和性质。
通过计算和分析这些数据，可以为化学、物理、生物等多个领域的研究提供重要的支持和指导。
核磁共振实验中三种基本脉冲序列的特点和应用07300300061武帅
核磁共振实验中三种基本脉冲序列的特点和应用0730******* 武帅材料物理摘要核磁共振实验中，不同射频脉冲会对样品产生不同的激励，这将导致得到的核磁共振信号的差异。
因此，射频脉冲序列的恰当选择对实验的结果有着很重要的影响。
在本实验中，我们主要使用了三种基本的核磁共振脉冲序列来激励大豆油样品，对其纵向和横向弛豫时间进行测量。
本文主要就这三种基本脉冲序列的特点、应用以及演变进行讨论和总结，以达到正确选择脉冲序列来合理测量样品性质的目的。
关键词核磁共振射频脉冲引言核磁共振原理：对置于外磁场中的自旋核系统，沿着垂直于外场的方向施加一个频率与拉莫尔频率相同的射频电磁场B1，在该作用下，磁化矢量以B1为轴做章动，即圆周运动。
施加的射频脉冲使得磁化矢量Mo偏离Z方向一个角度θ，θ=βB1τ，θ=90°的是90°射频脉冲，同样若θ=180°则为180°射频脉冲。
图1 核磁共振原理图1施加的射频脉冲使得宏观磁化矢量既以外磁场为轴进动，同时也要在该射频场的作用下章动，这使得宏观磁化矢量M的运动为一条球面螺旋线。
这种使得宏观磁化矢量发生偏转的现象即为核磁共振现象。
实验中我们使用的是NMI20Analyst 台式核磁共振成像仪，采用脉冲傅里叶变换法（FT-NMR），这种方法中的射频脉冲有一定的时间宽度，射频有一定带宽，相当于多个单频连续波核磁共振波谱仪在同时进行激励，因此在较大的范围内就可以观察到核磁共振现象（NMR）。
弛豫过程：系统从激励状态恢复到原始状态的过程就叫弛豫过程。
纵向弛豫时间T1，指的是自旋核释放激励过程中吸收的射频能量返回到基态的过程所用的时间，其快慢主要取决于自旋的原子核与周围分子之间的相互作用情况。
横向弛豫时间T2，指的是激励过程使质子进动相位的一致性逐渐散相（即失去相位一致性）的过程，其散相的有效程度与质子所处的周围分子结构的均匀性有关。
结构越均匀，散相效果越差。