核磁共振序列简介

与回波信号强度有关的参数
RF作用后(90°脉冲)，Mz开始恢复(与T1有关)，Mxy开始衰 减(与T2有关)。当下一脉冲周期开始时，其初始值与上一周期 结束时的状态有关。所以TR与TE的选择与MRI信号有关。
TR对信号的影响 对信号的影响
当第二个序列作用时，前序列作用后的Mz还未恢复至平 衡状态，若进行测量，信号会依赖T1。 TR的长短会影响信号对 1的依赖程度 的长短会影响信号对T 的依赖程度。 的长短会影响信号对
TE对MRI的作用 对 的作用
在TE期间，信号按 T2*时间常数衰减。TE长，Mxy衰减得多； TE短，Mxy衰减得少。
组织R的T2短，衰减快，L的T2长，衰减慢；用长TE(80100ms)，L的衰减慢，L信号强(T2差异) ——T2加权。 TE越短，T2加权越弱；TE越长，T2加权越强 越短， 加权越弱； 越长 越长， 加权越强。 越短
STIR序列 STIR序列
STIR序列 STIR序列
STIR
T2
STIR序列 STIR序列
常规 膝盖矢状像(FSE脂肪抑制， 小FOV，层厚3.4mm)
STIR序列 STIR序列
Fat suppressed FSPGR liver on the 1.5T.
FLAIR序列 FLAIR序列
当T1非常长时，几乎所有组织的Mz都已恢复，只有T1 非常长的组织的 Mz 接近于0，如水，液体信号被抑制， 从而特出其他组织。 FLAIR(Fluid Attenuation IR) 常用于对CSF抑制。
SE 与 IR 序列比较
T1加权SE序列 TR/TE=500/30
IR序列TR/TE=2500/15， TI=100
STIR序列 STIR序列(Short TI Inversion Recovery) 序列(Short
在IR恢复过程中，组织的Mz都要过0点，但时间不同。利 用这一特点，对某一组织进行抑制。 如脂肪，取TI=0.69T1(T1 为脂肪弛豫时间)，使脂肪的信号 强度正好过0点，就接收不到它的信号。突出其他组织。IR成 像时间长，信噪比弱。
180°脉冲反转脉冲结束后，无Mxy的存在，Mz开始恢复，等Mz 过了0点后，在时刻 t=TI (Time of Inversion反转时间)，再施加 一个 90°脉冲(此后的脉冲方式同SE)，再施加180°脉冲，就 可以得到回波信号。IR序列的TR一般为1800~2500ms，而 TI=400~600ms。
质子密度加权像
质子密度加权像 长TR、短TE——质子密度加权像 、 质子密度 图像特点： 组织的 ρH 越大，信号就越强； ρH 越小，信号就越弱。 脑白质：65 % 脑灰质：75 % CSF： 97 %
脑部组织的T1、T2和ρ值 脑部组织的
ρ (%) 脑白质 脑灰质 脑脊液 65 75 97 T1 (ms) 300 500 2100 T2 (ms) 95 105 245
T2加权像
将T1对图像的作用减少到最小。 增加TR(2000 ms)，能使T1不同的组织都能得到充分 恢复，使信号对 T1的依赖性就减小。 长TE可以将组织的不同T2特性能充分体现出来，以增 加图像对T2的依赖，一般TE=120ms左右。
T2加权像
脑白质：95 ms 脑灰质：105 ms CSF： 245 ms
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T1加权像特征 T2加权像特征 多回波SE序列的图像加权特征 MRI信号抑制，常见方法 MRI STIR FLAIR MT
T1加权像
减少T2对图像的作用，可以使用短TR(400-600 ms)，以增 强不同组织的T1对比度 TE越短越好，由于磁共振仪限制(为了避免接收线圈饱和) 和定位脉冲作用，一般TE在5~30ms之间。
T1加权像
短TR、短TE——T1加权像 、 T1像特点： 组织的T1越短，恢复越快，信号就越强；组织的T1越长， 恢复越慢，信号就越弱。 脑白质：300 ms 脑灰质：500 ms CSF： 2100 ms
TR对MRI的作用 对 的作用
在每个TR期间，Mz是按 T1 时间常数恢复。TR长，Mz恢复 充分；TR短，Mz没有得到充分的恢复。
组织R(T1短)，L(T1长)，若TR短(500ms)，R比L恢复快，R的 信号强，两者构成对比(T1不同造成)——T1加权。 TR越短，T1加权比重越大；TR越长，T1加权越弱 越短， 加权比重越大； 越长 越长， 加权越弱。 越短
长TR、长TE——T2加权像 、
T2长的组织，图像为强信号，如脑灰质； T2短的组织，图像为弱信号，如脑白质。 一般讲：组织T1时间长者，其T2时间也较长，所以T1和T2 图像一般互为反像。
质子密度加权像
选取长TR(2000ms)和短TE(30~40ms)，减少T1和T2 对图像影响，则信号强度与组织质子密度有关。 组织质子密度相差不大，则其对比度不强(10％-15 ％)。但有较高的信噪比，用于观察细小结构的组织。
横向弛豫过程
信号不是在90°脉冲作用 之后马上采集。由于质 子间相互作用及主磁场 不均匀性，导致 Mxy迅 速下降，采集不到信号 。
自旋回波方法(Spin Echo,SE) 自旋回波方法
1955年Hahn提出了一种可以在均匀度不是十分理想的磁场条件 下得到横向弛豫时间T2* 的方法，
SE 序列
自旋回波序列是一个以90°-180°-180°的脉冲序列， 90°脉冲间隔时间——TR(Time of Repetition，重复时间)， 90°至回波时间——TE(Time of Echo，回波时间)。
自旋回波(SE)序列 自旋回波(SE)序列
自旋回波序列通过下列方法获得不同加权图像： T1加权： TR短(500ms)，TE短(20ms) T2加权： TR长(2000ms)，TE长(120ms) 质子密度加权： TR长(2000ms)，TE短(20ms)
多回波SE序列 多回波SE序列
一个180°脉冲只能产生一个回波信号，若在一个脉 冲周期内施加多个180°脉冲，在每个180°脉冲后，得 一个回波，直到信号消失。回波之间的时间可以是相等 或不等。每个回波所得到的图像性质是不同的。在一次 成像中得到同一层面的不同加权性质的图像。
IR序列特点 IR序列特点
IR序列具有强T1对比特性； 可设定TI，饱和特定组织产生具有特征性对比图像 (STIR、FLAIR)； 短 TI 对比常用于新生儿脑部成像； 采集时间长，层面相对较少。
SE 与 IR 序列比较
SE序列TR/TE=2000/30， 60，90，120
IR序列TR/TE=1500/15， TI=100，200，300， 400，500
多回波 SE 序列
由于TR长(2000ms)，短TE回波与质子密度有关(CSF是 灰色白，灰质为灰白，白质为灰)；随TE延长，质子密度作 用逐渐减弱，而T2 因素逐渐增大；当TE很长时，图像为很 重的T2 加权像(CSF为强信号，灰质为次强信号，而白质为 灰黑色。
SE特点 SE特点
T1加权像： TR越短，T1对比越强，但信号下降； TE越短，T2影响越小，信号强度越高。 T2加权像： TR越长，T1影响越小； TE越长，则T2加权越重，但信号下降。
预脉冲
成像中，纵向磁化矢量(Mz)和横向磁化矢量(Mxy)是两个 相互相存的量，上一个脉冲序列的Mz恢复值，也就是下一 个脉冲序列的Mxy初始值。
预脉冲
第一个序列的90°脉冲作用时，Mz最大(Mz0)，倒向XOY平面 时， Mxy也最大。由于TR有限，所以Mz恢复也有限，此后序列 90°脉冲作用时，Mxy在逐渐减小，约(4~5)个序列结束后，M才 会维持在一个相对稳定的值，开始进行数据采集。将此称为预脉 冲。
回波(Echo) 回波
FID：由90°脉冲作用后直接产生的，Mxy从大到小。 Echo：180°脉冲作用结果，信号(Mxy)是从小到大然后再从 大到小，体现了 M 相聚与相散的变化；由于Mxy是按时间常 数T2指数衰减的， TE的长短决定了信号对 2的依赖程度。 的长短决定了信号对T 的依赖程度。 的长短决定了信号对
FLAIR序列 FLAIR序列
大脑轴向像(FSE FLAIR 61/2分钟)
FLAIR
FLAIR序列 FLAIR序列
T1 FLAIR
T2 FLAIR
IR序列 IR序列
脑部IR的T1加权可使灰白质的对比度更大。 眼眶部STIR能抑制脂肪信号，增加T2对比，使眼球后球 及视神经能更好显示。 脊髓采用FLAIR技术能抑制脑脊液搏动产生的伪影，以利 于显示颈、胸段脊髓病变。 肝部微小病变，使用IR能处到较好显示。 关节使用IR能同时提高水及软骨的敏感性。
反转恢复序列(Inverse 反转恢复序列(Inverse Recovery,IR)
由于TE有限，SE序列的 T1像质量不理想。IR序列是 用来得到最佳T1像的成像序 列。 IR序列是由一个180°反转 脉冲使 Mz0 反转，此后脉冲 同SE序列。
180°- 90°-{180°-Echo}n
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IR序列 IR序列