液体T2弛豫时间测量CPMG磁共振脉冲序列实现与应用
磁共振检查技术脉冲序列详解演示文稿
SE-T1WI：TR＝500ms
TE=25ms
第26页，共93页。
SE序列T2加权成像（T2WI）
Mz
T2短
T2长
Mxy “180° pulse”
选择长TR长TE （如2500ms/100ms） 1、TR较长时， 90°脉冲后各种组织的 Mz基本恢复， T1对图像的影响减少。
2、T2长的组织（如水）在180°脉冲后在聚
GRADIENT ECHO
GRE Fast GRE Fast GRE ET
SPGR Fast SPGR FIESTA
VASCULAR
TOF-GRE TOF-SPGR Phase Contrast Fast TOF GRE
FastCard-GRE FastCard SPGR Fast 2D Phase Contrast Fast TOF SPGR
ETL与扫描时间
Image A: ETL = 3
扫描时间 ：3分40秒
Image B: ETL = 6
扫描时间 ：1分55秒
Image C: ETL= 12
扫描时间 ：1分钟
第39页，共93页。
SE与FSE比较
SE序列一个TR时间内只产生一个回波充填于K-空间内 FSE序列一个TR时间内产生多个回波充填于K-空间内
STIR；同理，可得到水的抑制图像，称为T2FLAIR 。TI为 750ms时，灰白质的对比最好，称T1FLAIR。
1800
M
-900
第52页，共93页。
TI
-900 M
反转恢复（IR）
脂肪
灰白质
水
IRSE=RF180 + SE
FSE-IR=RF180 + FSE
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
磁共振成像序列及应用最新版本ppt课件
HASTE MRCP
Raw Image
胆总管癌
HASTE-T2WI（单层0.8秒） HASTE－MRCP（15层11秒）
HASTE用于颅脑T2WI
TSE-T2WI
HASTE-T2WI
IR-HASTE T1WI
超快速T1WI 单层采集时间小于1秒 用于不能合作的病人 T1对比较差 空间分辨低
（1）、TSE-T1WI序列
由于SE-T1WI图像质量好，对比佳，时间不太长，因而仍是临床上最常用的T1WI序列。TSE-T1WI在临床上相对较少使用。 TSE-T1WI的ETL常为2-4 临床应用： 脊柱脊髓 四肢关节 心脏成像 腹部成像（少用）
TSE-T1WI的优缺点
优点： 比SE-T1WI快速，甚至可以屏气扫描
MRI序列及其临床应用
磁共振成像的物理学原理 磁共振信号快速采集技术 磁共振成像序列及其临床应用
什么是序列（Sequence）?
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、信号采集时刻的设置参数的组合称为脉冲序列（Pulse Sequence）
SE
FSE
回波1
回波2
回波5
回波4
K频率
K相位
回波3
90°
回波1
回波2
回波5
回波4
回波3
180°
180°180°180° Nhomakorabea180°
90°
ES
ETL＝5
有效TE
TR
FSE序列的结构和K空间填充
MRI磁共振脉冲序列与临床应用
1 RF频率增加，层面向梯度场高移动 2 RF带宽增加，层厚增厚 3 BW不变，梯度场强增加，层厚变薄
• 层面内编码：频率编码和相位编码
1 频率编码和相位编码梯度场互相垂直 2 频率编码梯度在信号采集同时施加，相位编码梯
度在信号采集前施加 3 每个信号的频率编码梯度场相同，相位编码梯度
SE序列
180°
90
°
RF
Gs
FID
S
Gp
Gr
TE/2
TE/2 TR
• 以90 射频脉冲作为激发脉冲，180 射频脉冲作 为重聚脉冲，获得自旋回波信号。
2020/2/24
Title or job number
14
SE序列特点及临床应用：
• 序列结构简单，信号变化易于解释 • 图像组织对比好，信号噪比高 • 对磁场不均敏感性低，磁化伪影轻 • 采用180度重聚脉冲，去除主磁场不均性影响，能获
经过的时间
T1值：宏观纵向磁化矢量从零恢复到最在值的63%所经过的时间
不同组织的T1、T2时间不同
主磁场：1.5T
组织
T2(ms)
T1 (ms)
脂肪
80
260
肝
20
500
肌肉
20
870
白质
90
780
灰质
100
920
脑脊液
280
2400
2020/2/24
Title or job number
8
磁共振的空间定位 2D
16
Fast Spin Echo FSE
1800 900
1800
1800
1800
T2 衰减曲线 T2* 衰减曲线
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。
脉冲序列的特点和应用
饱和恢复序列SR
射频脉冲序列
反转恢复序列IR
自旋回波序列SE
饱和恢复序列(SR)
Saturation-Recovery
特点：射频激励脉冲 信号测量脉冲
90°脉冲 90°脉冲
饱和恢复法测纵向弛豫时间T1
Mz(t)＝Mo [1- e-TR/T1]
回波信号的产生
t 0时 t 时
t 2 时
M
XY
M
0
180°脉冲使自旋绕x轴旋转180°
M
XY
M 0e
2 / T 2
自旋回波法测横向弛豫时间T2
M
XY
( M 0e
2 / T2
)e
( t 2 ) / T2
缺点： 花费时间长，每测一个回波要等Mz恢复到Mo， 每个周期要花5个T1 分子自扩散引起信号损失，使回波峰值达不到 应有高度，使得T2 偏小
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
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
可以检测自旋回波的IR序列
核磁共振实验中三种基本 脉冲序列的特点和应用
Nuclear Magnetic Resonance Magnetic Resonance Imaging
073振原理
在恒定磁场Bo中 θ=γB1τ
γ ：旋磁比 与核的种类有关
低场核磁弛豫时间
低场核磁弛豫时间低场核磁弛豫时间是核磁共振（NMR）技术中的一个重要参数，它可以用来研究物质的结构和动力学性质。
本文将从低场核磁弛豫时间的定义、测量方法、应用领域等方面进行介绍，以便读者对其有更深入的理解。
一、低场核磁弛豫时间的定义低场核磁弛豫时间是指核磁共振信号从激发到恢复原始强度所需的时间。
它反映了核自旋间的相互作用和动力学过程。
低场核磁弛豫时间可以分为纵向弛豫时间（T1）和横向弛豫时间（T2）。
纵向弛豫时间描述的是核自旋从激发状态返回到平衡状态的过程，而横向弛豫时间则描述的是核自旋在平衡状态下的相互作用和失去相干性的过程。
测量低场核磁弛豫时间的方法有很多种，常见的有脉冲序列法和连续波法。
脉冲序列法是通过给样品施加一系列的磁场脉冲，观察核磁共振信号的衰减过程来测量弛豫时间。
连续波法则是通过改变激发脉冲的频率和幅度来测量核磁共振信号的强度变化，从而得到弛豫时间。
三、低场核磁弛豫时间的应用领域低场核磁弛豫时间在许多领域都有广泛的应用。
在生物医学领域，低场核磁弛豫时间可以用来研究生物分子的结构和动力学性质，如蛋白质的折叠过程、核酸的双螺旋结构等。
在材料科学领域，低场核磁弛豫时间可以用来研究材料的磁性和电子结构，如磁性材料的磁矩、半导体材料的载流子动力学等。
在化学领域，低场核磁弛豫时间可以用来研究化学反应的动力学过程，如化学平衡的转变、化学反应速率的变化等。
四、低场核磁弛豫时间的意义和前景低场核磁弛豫时间作为核磁共振技术中的一个重要参数，对于研究物质的结构和动力学性质具有重要意义。
它不仅可以提供物质的微观信息，还可以揭示物质的宏观性质和功能。
随着核磁共振技术的发展和应用的广泛，低场核磁弛豫时间的研究将在各个领域取得更多的突破和应用。
低场核磁弛豫时间作为核磁共振技术中的一个重要参数，对于研究物质的结构和动力学性质具有重要意义。
它的测量方法多样，应用领域广泛，并且具有重要的意义和前景。
通过深入了解低场核磁弛豫时间，我们可以更好地理解物质的性质和行为，为科学研究和应用开发提供重要的支持和指导。
核磁共振实验中的弛豫时间测量
硬脉冲CPMG序列测量T2 实验结果
回波链长度=1000, 累加次数=30 T2=208.95ms, T2=52.73ms
Thank you !Fra bibliotek反转恢复法测T1 实验结果 调和油样品 T1=144.1ms
饱和恢复法测量T1
脉冲序列与恢复过程
散相梯度
饱和恢复法测量T1 实验结果 调和油样品 T1=132.7ms
硬脉冲CPMG序列测量T2
CP序列与CPMG(Carr-Purcell-Meiboom-Gill)序列
180°脉冲的方向： CP序列：X CPMG序列： Y
CP vs CPMG
CP序列的180°脉冲方向为x方向，要求180°脉
冲长度极其精准，否则会出现积累误差，当回波 链很长时，得出的T2显著偏小。 CPMG序列修正了这个问题，将180°脉冲放到了 y方向，因此即使180°脉冲不够精确，序列也能 自行进行修正，保证误差在内部被抵消，提高测 量精度。
旋转坐标系 vs 实验室坐标系
弛豫时间的测量
Bloch Equations: 一系列微分方程，可以用来描 述在各种条件下总磁化矢量的变化情况：
积分后，就可以描述磁化矢量的X’,Y’与Z分量 随时间的变化关系
反转恢复法测T1
磁化矢量与时间满足如下关系： 脉冲序列如图
反转恢复法测T1
D1: 让磁化矢量有所恢复 D3: 保证探测到的是FID信号 D0: 相邻两次测量的间隔，保证全同测量 得到信号幅值与时间的关系 拟合曲线，求出T1
核磁共振实验中的弛豫时间测量
核磁共振与FID信号
原子核也有自旋 宏观磁化强度M沿B0方向 X方向射频场改变M的方向 倾斜角度与与脉冲的长度有关 由于多种弛豫机制，M回到平衡 探测到一个衰减信号
MRI常用序列ppt课件
90o脉冲 纵向磁化矢量被转向为横向磁化矢 量平面 180o脉冲 纵向磁化矢量被转向至M0的反方向； 失相质子在xy平面内翻转180o
90o脉冲与180o脉冲
(90º-t-180º)
90º Pulse
180º Pulse
Spin Echo Signal
t
(Time Delay)
反转恢复序列（T1加权）
反转恢复序列
磁化矢量已完全向正的z轴方向恢复完毕，再施加900脉冲，水和脂肪同时都完全弛豫,图像表现为质子密度像
反转恢复序列(质子加权）
短时反转恢复序列(脂抑制)
Short TI inversion recovery ， STIR 在脂肪组织磁化矢量恰好从-z轴恢复至0值时（TI为转折点），施加900脉冲，该信号完全被抑制。因脂肪组织质子处于饱和状态，故不能释放出信号。可获得抑制脂肪信号的T1加权像
反转恢复序列
反转恢复序列
反转恢复序列
反转恢复序列
影响IR序列信号的因素: 图像的对比度主要取决于TI、TR、TE 如果900激励脉冲应用在磁化矢量向z轴 方向恢复，通过xy平面后，图像的对比度主要取决于各组织正z轴方向矢量的恢复数量图像表现为重T1加权
成像参数
反转时间（ time of inversion ,TI）是初始1800脉冲与900脉冲之间的间隔。 TE是900脉冲与回波之间的间隔。 TR是整个序列的重复时间，两个1800脉冲的间隔。
获得不同组织对比度：SE,FSE,T1FLAIR, SSFSE,FIESTA/FLASH,TOF,MRS 抑制某些物质信号：STIR,T2FLAIR 缩短扫描时间：SE→FSE → SSFSE 减少伪影：FSE(磁敏感伪影），EPI（运 动伪影）
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。
脉冲序列及其应用
)e
－TE T2
T1
T2 短TE
TE
短TR
TR
常用脉冲序列及其应用
T2 加权像
长TR: 2000 ~ 4000ms 长TE: 80 ~ 120ms
SSE =f(H)g(V)(1－e
信 号 幅 度
－TR ——— T1
－TE T2
)e
T1 长TR
TR
T2 长TE TE
质子加权像
SSE =f(H)g(V)(1－e
二、 脉冲序列的参数
2、重复时间(repetition time ;TR):
是指脉冲序列执行一遍所需要的时间，也就是从第一个 RF激励脉冲出现到下一周期同一脉冲出现所经历的时间。 TR与扫描时间成正比
二、 脉冲序列的参数
3、回波时间(echo time ; TE) ：
是指从第一个RF脉冲到回波信号产生所需要的时间。
K-空间中各点的数据是沿一定轨迹的顺序填充的，这 种按某种顺序填充的数据的方式称为K-空间的轨迹， K-空间的填充轨迹代表了成像中MR信号的采集过程。
二、 脉冲序列的参数
11、T2*效应：
是指在梯度回波序列中，翻转梯度可使信号读 取方向磁场均匀性被破坏，导致横向驰豫加快。 T2*仅为10ms左右明显短于T2的100~200ms。
第三篇
MRI检查技术的主要内容
1、影像显示：显示技术 检查方法 2、生物化学分析：磁共振波谱分析
(magnetic resonance spectroscopy MRS)
磁共振技术发展的两个方向：
一、探索新的成像对比度，提高成像的组织分辨力。
二、加快成像的速度。
这两方面的进步贯穿着磁共振成像的整个过程。但它们
实验八硬脉冲CPMG序列测量T2
实验八硬脉冲CPMG序列测量T2一、实验目的：1、掌握CPMG序列的特点；2、掌握用CPMG序列测量T2时间的原理和方法；3、了解采集参数对于回波链的影响；二、实验器材：约10mm高的大豆油试管样品；NMI20台式磁共振成像仪。
三、实验原理：1、硬脉冲CPMG序列硬脉冲CPMG序列是在自旋回波脉冲序列基础上，多次施加180度脉冲，从而得到多个回波信号的回波脉冲序列，其序列结构和回波情况如图1所示。
图1 CPMG序列示意图180的重聚脉冲，在τ2 90脉冲之后，经过时间τ的散相之后，再加上o在ot=180时刻得到第一个回波信号，之后又开始散相运动，在τ3=t时，再施加第二个o 的重聚焦脉冲，同样会在τ4t时，横向磁化矢量又会汇聚而形成第二个回波信=号，如此重复，可产生多个回波信号，不过回波信号的幅度在逐步减小。
2、应用CPMG进行组织T2时间的测量90脉冲之后，分别在硬脉冲CPMG可以用来测量物质的T2值，因为在o3,−=nt L时在Y轴上施加o5,180RF脉冲，就会分别在ττττ)12(,,ττττn t 2,,6,4,2L =时得到相应的回波信号，从而得到一个回波波列，由每个回波峰值2/20)(T n y e M t M τ−=，形成的指数衰减曲线就是2T 衰减曲线，因此可以利用这个峰值衰减规律来测得样品的2T 值。
四、实验步骤：1、启动计算机，点击桌面图标进入到如图2界面。
再点击2、将装有10mm高大豆油的样品管小心放置入磁体柜上方样品孔内。
3、开启射频单元及梯度放大器的电源（如下两图）。
NM2010射频单元面板NM2011 梯度单元面板4、重复实验一和实验二的内容，使系统处于磁共振实验状态。
5、选择表拟，选择硬脉冲CPMG（H_CPMG1D）序列，点击硬脉冲CPMG脉冲序列图OK按钮图27、设置好中心频率（参照实验二步骤4），D1开始可设置为4000，D2的值设置为D2＝2D1；将P1值设置为第2步找到的值，P2的值一般设置为P2＝2P1；TD的设置8192，在硬脉冲CPMG序列中最主要的一个参数就是回波个数C1的设置，改变C1的值，就能改变在窗口中观察到的回波个数，C1设置为4个(具体参数见图3)。
cpmg自旋回讯磁振脉冲序列
cpmg自旋回讯磁振脉冲序列
CPMG自旋回讯磁振脉冲序列是一种常用的磁共振成像技术，用于测量和分析样品的自旋-自旋相互作用和动力学特性。
在CPMG序列中，通过多次旋转和反转自旋发生的回旋过程来产生一系列磁场脉冲。
这些脉冲会导致自旋矢量在xy平面上环绕，并产生射频信号。
随着脉冲的重复，自旋的共振信号会逐渐衰减，这是由于自旋-自旋相互作用引起的相位失真和自旋-环境相互作用引起的纵向弛豫。
通过测量衰减曲线并分析其形态，可以计算出样品中自旋-自旋相互作用的强度和时间常数等参数，从而得到关于样品的结构和动力学特性的信息。
CPMD序列在生物化学和医学等领域的广泛应用，为分子水平上的分析和诊断提供了强大的工具和技术支持。
t2弛豫谱在核磁共振录井解释中的应用
t2弛豫谱在核磁共振录井解释中的应用
宋超;宋明会;吴德龙
【期刊名称】《录井工程》
【年(卷),期】2006(017)003
【摘要】核磁共振录井测量过程中，t2弛豫谱是重要的参数，其中包含着孔隙度、可动流体、含油饱和度等储集层物性信息。
根据t2弛豫谱分析原理着重介绍了t2弛豫谱形态在不同性质储集层中的特征，列举了油气水层的典型谱图特征：油层的谱图特征为弛豫时间较长，右半部分谱图较发育，可动流体值高、含油饱和度高；水层的谱图特征为可动流体值较高，油信号谱峰低、孔隙中以可动水为主；油水同层的谱图特征为油信号谱峰与水层相比较高，但大部分孔隙空间被可动水充填，含油饱和度一般为10％～40％；干层的谱图特征为低孔隙度、低渗透率、低可动流体、低含油饱和度。
进而通过实例分析，说明了t2弛豫谱在储集层评价和油气水
层解释中的重要作用。
【总页数】4页(P49-52)
【作者】宋超;宋明会;吴德龙
【作者单位】辽河石油勘探局录井公司;辽河油田勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE142
【相关文献】
1.核磁共振录井T2谱截止值确定方法研究 [J], 侯志强
2.核磁共振及岩石热解录井在延长组长6-长8段解释评价中的应用 [J], 齐亚林;张东阳;孟令涛;张存望;黄子舰;方铁园
3.核磁共振录井T2截止值的确定方法及其应用 [J], 董文海
4.核磁共振T2弛豫仿真软件研发及在岩心核磁实验中的应用 [J], 彭川;何宗斌;张宫
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Hans Journal of Biomedicine 生物医学, 2017, 7(4), 73-78Published Online October 2017 in Hans. /journal/hjbmhttps:///10.12677/hjbm.2017.74012The Implementation and Application ofCPMG NMR Pulse Sequence for Measuring T2 Relaxation Time with Clinical MRI ScannerZijian Zhao1, Jinxi Wang1*, Bin Nie2, Changzheng Shan1, Yang Pan1, Jin Liu11Department of Radiology, Taishan Medical College, Tai’an Shandong2Department of Medical Information Engineering, Taishan Medical College, Tai’an ShandongReceived: Sep. 18th, 2017; accepted: Oct. 2nd, 2017; published: Oct. 9th, 2017AbstractObjective: To implement Carr-Purcell-Meiboom-Gill pulse sequence for T2 relaxation measuring in i_Open 0.36T clinical MRI scanner. Methods: Pascal language is engaged to edit source code.Waveform, phase, amplitude and maintaining time of the excited RF pulse, spacing time of echoes, number of times of data sampling, sampling points, sampling time, and so on are all controlled by sequence parameters. Data logging form was arranged to meet the need of T2 inversion. Source code of sequence was compiled to executable file and is loaded to RINMR software. Comparison was taken between measuring time of sample of CuSO4 solution with our pulse sequence and the given standard value. Results: Source code of CPMG sequence was done as well as the exe file can run with commercial MRI instrumentation. The measuring T2relaxation time of sample was 197.479 ms. Conclusion: The T2 value computed with our data acquired by our CPMG sequence is consistent with the given nominal value. The CPMG sequence adequately satisfies the practical ap-plication and the method can be used to implement the pulse sequence.KeywordsNuclear Magnetic Resonance, Pulse Sequence, CPMG, Implementation and Application液体T2弛豫时间测量CPMG磁共振脉冲序列实现与应用赵子剑1，王进喜1*，聂斌2，单常征1，潘洋1，刘锦11泰山医学院放射学院，山东泰安*通讯作者。
赵子剑 等2泰山医学院医学信息工程学院，山东 泰安收稿日期：2017年9月18日；录用日期：2017年10月2日；发布日期：2017年10月9日摘 要目的：探讨在i_Open 0.36T 医用磁共振成像(MRI)系统上开发测试液体T 2横向弛豫时间Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)序列的可行性与实现方法。
方法：pascal 语言编辑源程序，可调参数控制激发脉冲波形，相位，幅度，持续时间等属性，回波间隔，数据采集次数，采样点数，采样时间等，编排数据记录方式，满足反演求T 2的需要。
编译源程序，上机调试实验，测试样品T 2，与标准值比较。
结果：完成了CPMG 序列源代码，编译的可行性文件能够在商业磁共振成像仪上运行，测得的CuSO 4溶液样品的T 2值为197.479 ms 。
结论：利用该方法实现的CPMG 序列所测样品T 2值与标称值一致，满足实际应用需要，利用该方法实现CPMG 序列是可行的。
关键词核磁共振，脉冲序列，CPMG ，实现应用Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)现象自被发现以来，应用领域不断扩大，应用层次不断深化，已发展成为许多领域举足轻重的技术[1] [2] [3]。
物质的弛豫时间是与NMR 技术应用相关的两个重要属性，CPMG 序列是测量样品本征横向弛豫时间的主要方式。
NMR 技术的核心是脉冲序列[4] [5]，近十几年来，我国科研工作者开始关注序列开发实现技术[6] [7] [8]，但技术核心仍然掌握在发达国家手中。
出于利益考虑，各大厂商的脉冲序列实现方法一直是商业机密。
因此，研究脉冲序列的实现方法对于磁共振商业机器软硬件核心的国产化具有很重要的商业价值和实际意义。
本文探讨基于RI 谱仪的CPMG (Carr-Purcel1-Meiboom-Gill, CPMG)脉冲序列实现方法，并给出对样品的测试结果。
2. 方法2.1. 序列时序CPMG 脉冲序列的时序示意图如图1所示。
X 方向90˚射频脉冲后间隔TE/2时间施加Y 方向180˚翻转脉冲，适时开启采样命令，对信号进行采样，TE 时刻出现回波峰值，−Y 方向施加180˚脉冲，采集回波，±Y 方向依次连续施加多个180˚脉冲，在相应时间窗口依次对相应回波采样，每隔TR 时间重复上述过程，循环NS 次(NS 为叠加次数，即单一的序列执行次数)，原始数据(RAW data)依次存入序列预先开辟的内存空间(k 空间)，完成回波数据的采集。
数据可以用命令行方式以约定格式存储到硬盘，方便后续的调用和处理[9] [10]。
赵子剑等Figure 1. Timing diagram of CPMG pulse sequence图1. CPMG序列时序示意图2.2. 编码实现我们所用设备为万东医疗公司生产的i_Open 0.36T永磁磁共振，谱仪组件来自于英国的RI公司，支持pascal语言编码脉冲序列，pascal语言虽然不够直观，但是能够控制序列中的几乎所有元素，可以实现复杂精微的功能。
利用RI提供的底层接口协议层，编程语言用pascal，按照编程规范[9]实现各事件元素。
序列首先开辟大小为SI × C25 (SI为每个回波的采样点数，C25为序列运行一次的回波数)个32字节(每个数据点是一个复数，实部虚部都是占16个字节的实数)的内存空间用于存放采集到的原始数据。
如果采集次数NS大于1，则第二次以后采集的数据与原有数据进行累加，由于噪声的随机性，可使信号的SNR提高到NS1/2倍。
序列中的各变量因素，主要包括90˚激发脉冲持续时间、幅度、相位；180˚激发脉冲持续时间、幅度、相位；90˚和180˚脉冲时间间隔；主频率控制；偏移量控制，采样间隔，采样点数等均能通过可调参数实时修改得到反馈结果。
2.3. 序列编译与测试将序列源代码与RI提供的库文件一同编译连接，得到可执行文件，加载到磁共振调试软件，通过互动界面调试，通过后再测试样品T2。
根据实际需要初步确定实验参数，然后根据实验信号调整各个参数，T2反演是用我们开发的软件实现，对于测试用的某浓度CuSO4水溶液样品(标称值T2 = 200 ms)最后确定一组比较理想的参数如下：激发脉冲为的高斯脉冲,脉冲宽度3 ms，TR = 3000 ms，TE = 32 ms，DW = 28 μs，SI = 512，NS = 2，C25 = 16。
利用反演软件对采集数据根据反演算法求样品T2，与标准值对照验证。
3. 结果3.1. 序列源文件序列源文件是本系统最重要的部分，也是系统最重要的体现，在该模块中，使用者可以进行底层控制和参数内容调整，同时也可以对一些问题进行逻辑分析。
3.2. 可执行文件设计的脉冲序列编译后，形成一个可执行文件，然后由谱仪软件RINMR调用，加载到系统，采用图形界面的命令行方式，实时向谱仪控制软件发送指令，改变脉冲序列的参数，实现激发和数据采集功能。
3.3. 公式利用选定参数的理论分析结果和实验采集的数据及其反演结果如图2~4所示。
图2中横坐标的数字1，2，3，……处为回波峰值的所在时间点。
赵子剑 等Figure 2. Theoretic result: The amplitude of the decaying spin echoes yield an exponentially decaying curve with time constant T 2图2. 理论结果：各回波峰值按T 2参数成指数衰减的曲线Figure 3. Experimental result: The amplitude of the decaying spin echoes yield an exponentially decaying curve with time constant T 2图3. 实验结果：各回波峰值按T 2参数成指数衰减的曲线Figure 4. Computed T 2 result: 197.479 ms 图4. T 2反演结果：197.479 ms赵子剑等4. 讨论尽管FID实验对于设定磁共振仪器的基本参数非常有用，但也有许多缺点。