GRE梯度回波序列的原理和临床教学内容
飞利浦磁共振序列介绍
飞利浦磁共振序列介绍
飞利浦磁共振（MRI）设备采用多种序列来生成高质量的图像，这些序列基于不同的物理原理和参数设置，以满足各种临床需求。
以下是一些常用的飞利浦磁共振序列的介绍：T1加权序列（T1WI）：这是最基本的磁共振序列之一，主要反映组织的纵向弛豫时间。
T1WI图像通常用于显示解剖结构和组织对比，如脑白质和灰质、肌肉和脂肪等。
T2加权序列（T2WI）：该序列主要反映组织的横向弛豫时间，对于显示组织中的水分和病变非常敏感。
T2WI图像通常用于检测病变、炎症和水肿等。
质子密度加权序列（PDWI）：该序列同时考虑了组织的T1和T2弛豫时间，主要反映组织的质子密度。
PDWI图像对于显示软组织的细节和病变有一定帮助。
液体衰减反转恢复序列（FLAIR）：该序列通过抑制自由水的信号，使病变区域与周围组织产生高对比度，常用于检测脑部的白质病变，如多发性硬化、脑缺血等。
梯度回波序列（GRE）：该序列采用梯度磁场产生回波信号，具有较高的信噪比和分辨率，常用于血管成像和某些特殊检查。
稳态自由进动序列（SSFP）：该序列产生稳定的图像，对于心脏、血管等快速运动的器官和组织成像效果较好。
以上是飞利浦磁共振设备常用的一些序列介绍，不同的序列具有不同的特点和适用范围，医生会根据患者的具体病情和检查需求选择合适的序列进行扫描。
梯度回波序列的原理及应用
梯度回波序列的原理及应用1. 梯度回波序列的定义梯度回波序列是指在核磁共振成像（MRI）技术中，通过改变磁梯度的强度和方向，使组织产生不同的回波信号序列。
这些回波信号序列反映了组织的磁共振性质，通过对这些信号进行分析和处理，可以获取组织的结构和功能信息。
2. 梯度回波序列的原理在MRI技术中，使用了磁场梯度对组织进行激励和检测。
当梯度磁场强度变化时，不同位置的组织会产生不同的磁场频率偏移，从而产生不同的回波信号。
通过改变磁场梯度的强度和方向，可以控制回波信号的形成和采样。
具体来说，梯度回波序列由三个步骤组成：选择性激发、梯度编码和回波采集。
首先，在选择性激发步骤中，使用RF脉冲激发特定区域的组织，将其激发到共振状态。
然后，在梯度编码步骤中，通过改变磁场梯度的强度和方向，使得不同位置的组织产生不同的相位偏移，从而形成不同的回波信号。
最后，在回波采集步骤中，使用接收线圈接收回波信号，并进行采样和数字化处理。
3. 梯度回波序列的应用梯度回波序列在医学影像领域具有广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用场景：•结构成像：梯度回波序列可以用于获取组织的结构信息，例如脑部、胸部、腹部等器官的成像。
通过对回波信号的采集和处理，可以生成高分辨率的结构图像，帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
•功能成像：梯度回波序列还可以用于获取组织的功能信息，例如脑部的功能成像。
通过对回波信号的采集和处理，可以定量地测量脑血流和代谢的变化，揭示脑部功能活动的特征和机制。
•弥散成像：梯度回波序列可以用于测量组织中水分子的弥散性质。
通过改变梯度磁场的强度和方向，可以获得弥散加权成像，帮助研究水分子在组织中的运动轨迹和速度，对肿瘤诊断和治疗等方面具有重要的意义。
•导向成像：梯度回波序列还可以用于导向成像，通过改变梯度磁场的方向，可以选择性地激发和检测特定方向上的组织。
例如，在心脏成像中，可以使用梯度回波序列获取心脏运动的信息，对心脏功能进行评估和分析。
磁共振原理精粹--适用于临床医学生
第 一 章 总 论
两个900 脉冲之间的间隔时间。 回波时间（Echo time ，TE）： 900 脉冲至采集回波信号的时间。
第三节
磁共振成像技术 —扫描序列
一、自旋回波序列（快速自旋回波序列）
通过调整TE、TR时间长短，分别可以获
第 一 章 总 论
得反映组织T1值、T2值和质子密度的图象，
分别称为T1加权像、T2加权像、质子密度加 权像。
第三节
磁共振成像技术 —扫描序列 一、自旋回波序列（快速自旋回波序列）
两种重要成像：
T2加权像（ T2 Weighted Imaging ，
第 一 章 总 论
T2WI）:
重点显示组织T2值的图像称为T2WI
参数：长TR(TR>2000ms)、 长TE(TE>90ms ) 特点：对病灶敏感，但显示解剖结构不如 T1WI清楚。
Spin Echo Sequence（ SE，Turbo-SE，
第 一 章 总 论
Fast-SE）
先发射900 脉冲，间隔一定时间后再发
射1800 脉冲，再间隔相同时间采集回波信 号，如此反复进行，构成SE序列
第三节
磁共振成像技术 —扫描序列 一、自旋回波序列（快速自旋回波序列）
两个重要参数： 重复时间（Repetition time，TR）：
正常腹部脂肪抑制MRI
MR水成像 磁共振胰胆管造影（MRCP）
第三节
第 一 章 总 论
磁共振成像技术 —扫描序列 八、磁共振血管成像技术 （一）血液流空现象（低信号） 在SE序列中流动的血液呈现低信号 （二）血液流动增强现象（高信号） MRA（Magnetic resonance angiography）
第07节 常规梯度回波序列和扰相梯度
第七节 常规梯度回波序列和扰相梯度回波序列常规 GRE 序列和扰相GRE 序列是临床上最常用的GRE 序列，也是最简单的梯度回波序列，本节我们将重点介绍其序列结构和应用。
一、常规GRE 序列的结构图42所示为常规GRE 序列的结构示意图。
实际上常规GRE 序列的结构和其他所有序列一样均有五个部分构成，即射频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度、频率编码和MR 信号。
与SE 序列相比，常规GRE 序列有两个特点：（1）射频脉冲激发角度小于90︒；（2）回波的产生依靠读出梯度场（即频率编码梯度场）切换。
常规GRE 序列可以说是最简单的GRE 序列，具有前一节所介绍GRE 序列的所有特性。
图42 常规GRE 序列结构图 和其他所有序列一样，常规GRE 序列也由射频脉冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度（或称读出梯度）及MR 信号等五部分构成。
与SE 序列相比，常规GRE 序列有两个特点：（1）射频脉冲激发角度小于90︒；（2）回波的产生依靠读出梯度场（即频率编码梯度场）切换。
把小角度脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为TE ；把两次相邻的小角度脉冲中点的时间间隔定义为TR 。
二、扰相GRE 序列当GRE 序列的TR 明显大于组织的T2值时，下一次α脉冲激发前，组织的横向弛豫已经完成，即横向磁化矢量几乎衰减到零，这样前一次α脉冲激发产生的横向磁化矢量将不会影响后一次α脉冲激发所产生的信号。
但当TR 小于组织的T2值时，下一次α脉冲激发前，前一次α脉冲激发产生的横向磁化矢量尚未完全衰减，这种残留的横向磁化矢量将对下一次α脉冲产生的横向磁化矢量产生影响，这种影响主要以带状伪影的方式出现，且组织的T2值越大、TR 越短、激发角度越大，带状伪影越明显。
为了消除这种伪影我们必需在下一次α脉冲施加前去除这种残留的横向磁化矢量，采用的方向就是在前一次α脉冲的MR 信号采集后，下一次α脉冲来临前对质子的相位进行干扰，使其失相位加快，从而消除这种残留的横向磁化矢量。
梯度回波
在Y方向叠加的强度 随X变化的磁场，叫 Y方向梯度场;
B0 0
B0
S
人体的三面
横断面
冠状面
示意图
矢状面
空间的三维
水平磁场 垂直磁场
B0(Z)
Y Z X X Y
Z
一般常导和超导磁体 产生水平磁场，水平 方向（人体长轴）为Z
一般永磁体产生垂直 磁场，垂直方向为Z方 向，人体长轴一般定 义为X方向
二、自旋回波信号
静止磁场中， 宏观磁化与场 强方向一致， 纵向宏观磁化 最大 900射频结束瞬间， 磁化翻转到横向， 开始横向弛豫，即 散相 此时的线圈感应 信号即为自旋回 波信号
施加900射频脉冲， 纵向磁化翻转到横向， 横向磁化最大
施加1800射频脉冲， 质子进动反向,相 位开始重聚
经过与散相相同的 时间后,相位重聚完 全,横向磁化再次达 到最大值
一、傅立叶变换
一维傅里叶变换：F ( )
f (t )eiwt dt ,
1 f (t ) 傅里叶反变换： 2
F ( )eit d
利用傅里叶变换可对不同函数的频率进行分解。 在MRI中，为了对一定共振频率范围内的质子都进行激 发，必须使用时域内的矩形脉冲作为激励的能量。
B又叫梯度磁场，是指沿直角坐标系某坐标方向呈线性 变化的磁场。
三个基本梯度场
在Z方向叠加的强度 随Z变化的磁场，叫 Z方向梯度场； 在X方向叠加的强度 随X变化的磁场，叫 X方向梯度场;
N B0 S N
B0 0 X 0 B0 B0+B(z) Z
B0+B(x)
B0
S N
B0+B(Y) Y
相位编码
GRE梯度回波序列的原理和临床课件
•GRE梯度回波序列的原理和临床
•3
梯度回波序列的特点
• 1. 采用小角度激发，加快成像速度 • 2. 反映的是T2*弛豫信息而非T2弛豫信息 • 3. GRE序列的固有信噪比较低 • 4. GRE序列对磁场的不均匀性敏感 • 5. GRE序列中血流常呈现高信号
•GRE梯度回波序列的原理和临床
•4
•GRE梯度回波序列的原理和临床
•15
• 2. 扰相GRE腹部屏气三维T1WI 当腹部脏器屏气扫 描要求层厚较薄，或需要同时兼顾脏器成像和血 管成像时可考虑选用该序列，可作平扫T1WI，也 可进行动态增强扫描。在1.5 T扫描机上，TR一般 为4 ~ 8ms，选用尽量短TE（小于3ms），激发角 度一般为10 ~ 20°，根据成像参数和扫描层数的 不同，扫描时间常为20 ~ 30s。与扰相GRE二维 T1WI序列相比，该序列的优点为：（1）在层面 较薄时可以保持较高的信噪比；（2）没有层间距， 有利于小病灶的显示；（3）可同时兼顾脏器实质 成像和三维血管成像的需要。缺点主要是其软组 织T1对比往往不及扰相GRE二维T1WI。
•GRE梯度回波序列的原理和临床
•10
扰相GRE序列
• 当GRE序列的TR明显大于组织的T2值时，下一次α脉冲激发前，组织的横向弛 豫已经完成，即横向磁化矢量几乎衰减到零，这样前一次α脉冲激发产生的横 向磁化矢量将不会影响后一次α脉冲激发所产生的信号。但当TR小于组织的 T2值时，下一次α脉冲激发前，前一次α脉冲激发产生的横向磁化矢量尚未完 全衰减，这种残留的横向磁化矢量将对下一次α脉冲产生的横向磁化矢量产生 影响，这种影响主要以带状伪影的方式出现，且组织的T2值越大、TR越短、 激发角度越大，带状伪影越明显。
•GRE梯度回波序列的原理和临床
MR脉冲序列基础知识及临床应用(讲座版)1
VASCULAR
FSE SSFSE FSE-IR SSFSE-IR
FSE-XL FRFSE-XL T1 FLAIR T2 FLAIR
ECHO PLANAR
TOF-GRE TOF-SPGR Phase Contrast Fast TOF GRE
FastCard-GRE FastCard SPGR Fast 2D Phase Contrast Fast TOF SPGR
FRFSE-XL
LAVA
增加空间和时间分辨率 应用均匀的压脂 提高病变检出率
SE家族
SE、FSE、FSE-XL、SSFSE、FSEIR、STIR、T1FLAIR、T2FLAIR
自旋回波序列 （Echo Spin, SE）
自旋回波（SE）
1800
回波
900
TE TR
TR：重复时间 TE：回波时间
T1Flair
FSE-IR
T2Flair
翻转恢复自旋回波序列
FSE-IR
反转恢复快速自旋回波（FSE-IR）
TI
Acq. Time
TI
Inversion Pulse 180o
Inversion Pulse
180o 180o 180o 180o 180o 180o 180o 180o
180o
90o
Half-Fourier acquired single shot turbo spin echo，HASTE
SSFSE
………… • 单次RF内完成一层扫描所有数据的采集——每幅图像
成像不到1秒，图像较常规图像模糊。 • 0.5NEX——相位编码数为正常的一半，利用K
空间的共轭对称性推算出另一半，但SNR会降低。
梯度回波的原理及应用视频
梯度回波的原理及应用视频1. 介绍梯度回波是一种常见的物理现象，在多领域中都有广泛的应用。
本文将介绍梯度回波的原理，并通过视频展示其应用场景。
2. 梯度回波原理梯度回波是指当波经过介质中的梯度变化时，波会发生回波的现象。
其原理可以从多个角度解释：2.1 波的折射当波通过介质边界时，由于介质的折射率不均匀分布，波的传播方向会发生变化，产生回波。
2.2 波的反射当波与介质边界发生接触时，部分能量会被反射回去，形成回波。
2.3 波的散射当波经过介质中的不均匀结构或颗粒时，波会被散射出去，也会形成回波。
3. 梯度回波的应用视频在以下领域，梯度回波都有着广泛的应用：3.1 医学影像学医学影像学中的超声波成像、磁共振成像等技术中，通过探测回波来获得关于人体结构和病变的信息。
3.2 地球物理学地球物理学中利用地震波的梯度回波可以探测地下物质的分布情况，例如地下矿藏的勘探和油气田的探测。
3.3 无损检测无损检测技术中，例如超声波检测和雷达技术，在材料中探测内部缺陷和异质性时，也是利用梯度回波来实现的。
3.4 计算机图形学在计算机图形学中，梯度回波的原理被应用于图像的渲染和模拟中，使得物体表面的纹理和光亮效果更加真实。
3.5 机器视觉在机器视觉中，通过梯度回波的分析可以提取图像中的边缘和轮廓信息，并用于目标检测和图像分割等应用。
4. 结论梯度回波作为一种常见的物理现象，在各个领域有着不同的应用。
通过本视频，我们可以更好地了解梯度回波的原理，并认识到其在医学、地球物理学、无损检测、计算机图形学和机器视觉等领域的重要性。
梯度回波的应用将进一步推动这些领域的发展和创新。
GRE梯度回波序列原理和临床
3. 利用扰相GRE序列进行流动相关的MRA 有关流动相关 MRA的原理将在MRA一节中介绍，这里仅介绍扰相GRE T1WI在MRA中的应用。无论时间飞跃（TOF）MRA还是 相位对比（PC）MRA，也无论是二维MRA还是三维MRA 均可采用扰相GRE T1WI序列，下面就以最常用的三维 TOF MRA为例介绍其临床应用。在1.5 T的扫描机上，三 维TOF MRA序列的TR一般为25 ~ 45ms，选用短的TE （一般为6.9 ms），激发角度一般为20°~30°，根据成 像参数的不同，TA一般为5 ~ 10min。从上述扫描参数可 以看出，三维TOF MRA实际上是一个T1权重比较重的 T1WI，这样可以抑制背景静止组织的信号，而有效地反 映血液的流入增强效应。三维TOF MRA在临床上多用于 头颈部的血管成像。利用扰相GRE序列进行的二维或三维 TOF或PC血管成像技术的优点在于无需注射对比剂即可 清楚显示血管结构。
与常规GRE序列（图42）相比，扰相GRE序列唯一的不同就是在前 一次α脉冲的回波采集后，下一次α脉冲来临前，在层面选择方向、相 位编码方向及频率编码方向都施加了一个很强的梯度场，人为造成磁 场不均匀，加快了质子失相位，以彻底消除前一次α脉冲的回波采集 后残留的横向磁化矢量。
常规GRE序列和扰相GRE序列的临 床应用
以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后（α角），在频率编码方向上 先施加一个右高左低的离相位梯度场（图a、b），这样就造成右边的质子进动频率明显高 于左边的质子，加快了质子的失相位，因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频 率编码方向上施加强度相同，方向相反即右低左高的聚相位梯度场（图a、c），原来进动 频率高的右边质子进动变慢，而原来进动频率低的左边质子进动变快，由于离相位梯度场 造成的失相位逐渐得以纠正，组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复（图a上升箭头），当聚相位 梯度场作用时间达到与离相位梯度场一样时，离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正， 信号强度得到峰值，从此时刻后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生了失相位， 组织宏观横向磁化矢量又开始出现衰减直至到零（图a下降箭头），从而形成一个完整的梯 度回波。
梯度回波的原理及应用
梯度回波的原理及应用1. 梯度回波的概述梯度回波（Gradient Echo, GRE）是磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）中常用的脉冲序列之一。
它基于磁共振信号的梯度矢量与脉冲磁场的不断变化之间的相互作用，利用梯度磁场的线性增减特点，产生可观察的MR信号。
梯度回波的原理和应用广泛，包括结构成像、功能成像、弥散成像等。
2. 梯度回波的原理梯度回波脉冲序列由脉冲场和梯度场组成，通过控制梯度场的线性变化，使样品中各个位置的共振频率不同。
在梯度场的作用下，样品中的核自旋将在频率差异的驱动下进行相位积累。
当梯度场线性变化停止时，使其回到初始状态，此过程中核自旋沿梯度方向进行自旋回波。
3. 梯度回波的应用梯度回波可应用于多种MRI成像技术，以下列举几个常见的应用：3.1 结构成像梯度回波在结构成像中广泛应用，通过调整脉冲序列及梯度磁场的参数，可获取各个组织的形态、位置和边界等信息。
结构成像常用的方法包括快速梯度回波（Fast Gradient Echo, FGE）和动态梯度回波（Dynamic Gradient Echo, DGE），它们在MRI早期成像中扮演着重要角色。
3.2 功能成像梯度回波脉冲序列也可用于功能成像。
在功能成像中，通过测量输入激发后的血液氧含量便可观察到脑活动和功能区域。
功能成像所采用的梯度回波脉冲序列通常需要较高的时间分辨率和空间分辨率。
3.3 弥散成像梯度回波脉冲序列还可以用于弥散成像，通过测量水分子的弥散现象，了解组织的微观结构和组织间的水分子自由运动。
弥散成像在神经科学和癌症研究中具有重要的应用价值。
4. 总结梯度回波作为MRI成像技术中重要的脉冲序列之一，具有广泛的应用领域。
通过控制脉冲序列和梯度磁场的参数，可以获得不同成像类型的信息。
结构成像、功能成像和弥散成像等都是梯度回波广泛应用的领域。
随着技术的不断进步和成像方法的优化，梯度回波将在医学影像领域发挥更加重要的作用。
【基础理论】GE磁共振血管成像技术
上两周的磁共振成像基本原理课程和脉冲序列课程为大家介绍了磁共振的两大类基础序列——自旋回波家族和梯度回波家族。在血管成像方面的应用中，两者各有特点。梯度回波序列由于具有快速成像的特点，新鲜的血液信号多表现为流入增强，表现为亮血；而自旋回波序列则由于TE时间比较长，层面内的血液受激发后多流空，表现为黑血。本文将为大家从不同的临床部位来归纳和整理血管成像技术。
头部磁共振常用序列临床应用简介
孤立病灶
DTI
孤立病灶DTI显示局部纤维中断 DTI显示双侧放射冠及 胼胝体的纤维走行
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常规头部MR序列
T1W-信噪比高，灰白质对比强，对解剖结构的 显示好
T2W FSE（TSE）-常规T2像,用于一般病变的检 出，如梗塞灶、肿瘤等
T2W Flair－水抑制技术，显示被CSF高信号掩 盖的脑和脊髓的稍高或高信号病
消除伪影来源 显示被脂肪信号掩盖的病灶 与MHb、含蛋白液体鉴别
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• CNS相关的成像技术 反转恢复(IR) 序列(3) FLAIR序列—衰减液体信号的反转恢复 (fluid attenuated inversion recovery,FLAIR) 序列—黑水序列 有效抑制CSF(游离水)信号—水抑制技术 F和L脊AI髓R序的列稍T高2W或I，高显信示号被病C灶SF高信号掩盖的脑 病变相对较小且靠近CSF 如大脑皮层病变、脑室旁病变
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几种组织或成分的MR信号特点
钙化：因其内氢质子含量通常非常少，在T1WI及 T2WI上均表现为低信号
脂肪：有较高的质子密度，在T1WI及T2WI上均表现 为高信号。STIR
铁质沉积：MRI对铁含量的变化非常敏感 • 生理性沉积：苍白球、红核、黑质、壳核、尾状核和
丘脑部位可见明显的低信号（T2WI） • 病理性沉积：早老性痴呆（大脑皮质铁沉积增多）、
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பைடு நூலகம்
CNS相关的成像技术(功能成像) MR扩散加权成像(2) DWI的临床应用 DWI主要用于超急性期缺血性脑梗死的诊断 和鉴别诊断 该期脑梗死主要引起细胞毒性水肿,与常规 T号1W异I常和,可T2提W早I相到比病,D后W2小I能时更之早内发现梗死区信
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CNS相关的成像技术 MR扩散加权成像(3) DWI的临床应用、影像学表现 超急性/急性期缺血性脑梗死表现为高 信号 MS的活动病灶、部分肿瘤、血肿及 脓肿等也可能表现为高信号 利用DTI技术进行脑白质束成像,显示 肿瘤对周围白质束的影响
GRE梯度回波序列的原理与临床共25页PPT资料
以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后（α角），在频率编码方向上 先施加一个右高左低的离相位梯度场（图a、b），这样就造成右边的质子进动频率明显高 于左边的质子，加快了质子的失相位，因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频 率编码方向上施加强度相同，方向相反即右低左高的聚相位梯度场（图a、c），原来进动 频率高的右边质子进动变慢，而原来进动频率低的左边质子进动变快，由于离相位梯度场 造成的失相位逐渐得以纠正，组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复（图a上升箭头），当聚相位 梯度场作用时间达到与离相位梯度场一样时，离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正， 信号强度得到峰值，从此时刻后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生了失相位， 组织宏观横向磁化矢量又开始出现衰减直至到零（图a下降箭头），从而形成一个完整的梯 度回波。
➢ 小角度激发有以下优点：（1）脉冲的能量较小，SAR值降低；（2） 产生宏观横向磁化矢量的效率较高，与90°脉冲相比，30°脉冲的能 量仅为90°脉冲的1/3左右，但产生的宏观横向磁化矢量达到90°脉 冲的1/2左右（图40） 3）小角度激发后，组织可以残留较大的纵向 磁化矢量（图40），纵向弛豫所需要的时间明显缩短，因而可选用较 短的TR，从而明显缩短TA，这就是梯度回波序列相对SE序列能够加 快成像速度的原因。
梯度回波序列的特点
➢ 1. 采用小角度激发，加快成像速度 ➢ 2. 反映的是T2*弛豫信息而非T2弛豫信息 ➢ 3. GRE序列的固有信噪比较低 ➢ 4. GRE序列对磁场的不均匀性敏感 ➢ 5. GRE序列中血流常呈现高信号
➢ 在梯度回波中我们一般采用小于90°射频脉冲对成像组织进行激发即 采用小角度激发。我们都知道射频脉冲施加后组织的宏观磁化矢量偏 转的角度取决于射频脉冲的能量（由射频的强度和持续时间决定）， 小角度激发就是给组织施加的射频脉冲能量较小，造成组织的宏观磁 化矢量偏转角度小于90°。在实际应用中，我们通常称小角度脉冲为 α脉冲，α角常介于10°和90°之间。
磁共振成像诊疗常规(一)q
磁共振成像诊疗常规（一）磁共振成像设备种类很多，其操作方法、机器的性能、应用软件和参数的设定各不相同，不可能作出统一的规定，检查人员主要应按各生产厂家提供的操作应用说明书。
但作为一名合格的MRI 医、技人员，不仅要懂得按照操作指南对设备进行操作，更应该懂得所应用的各种扫描程序及其技术参数的内涵。
只有弄清MRI 设备的基本组成，MRI 成像的基本原理以及各种技术和参数的合理匹配，才能保证所获MR 图像的优质率。
在有些MRI 设备中，其扫描程序有上百种，而每一程序的参数又是可以更改，合理地选择成像参数及各种扫描技术将有利于提高诊断效果、图像质量和节省成像时间。
磁共振成像在我国临床的应用只有十几年时间，目前仍处于高速发展阶段，对各种成像的认识也在不断加深，由于各家医院的机型和性能不相同，我们在编写各部位的常规成像方法中，罗列了多种的方法供大家参考选用，编写的成像序列和参数的选择可能会有助于选定适合于自身ＭＲＩ机的成像序列。
第一节MRI 检查基本常规【检查前准备】1．接诊时，核对患者一般资料，询问病史，明确检查目的和要求。
对目的和要求不清的申请单，应请临床医师务必写清，以免检查部位出错。
2．询问患者是否属禁忌证范围。
如未发现禁忌证，再发给患者“MRI 检查预约单”，预约单的内容应包括检查时间，各部位MRI 检查前准备，禁忌证等。
并嘱患者认真阅读，按要求准备。
3．对腹部及盆腔部位检查者，应向患者讲清胃肠道准备的方法。
对宫腔内置有金属避孕环而又必须施行检查者，应嘱患者先取出避孕环再行MRI 检查。
4．对预约就诊者，先核对一般资料，询问是否按要求准备，再进行登记，建档。
对复诊患者，应查阅老片，以便对照。
5．进入检查室之前，应去除患者身上一切金属物品，磁性物品及电子器件，以免引起伪影及对物品的损坏。
如：假牙、发卡、钥匙、小刀、钢笔、硬币、手表、耳环、项链、戒指、磁卡、照像机及手提电话等。
6．向患者认真讲述检查过程，以消除其恐惧心理，争取患者的合作。
第六节 梯度回波
第六节 梯度回波的原理、特点前面我们重点介绍的是自旋回波类序列，从本节开始将介绍MR 成像脉冲序列的另一重要分支，即梯度回波类序列。
本节重点介绍梯度回波的原理和特点。
一、梯度回波的原理和自旋回波一样，梯度回波也是一种MR 成像的回波信号，即其强度是从小变大，到峰值后又逐渐变小的。
自旋回波的产生是利用了180︒复相脉冲，而梯度回波的产生则与之不同（图39）。
梯度回波是在射频脉冲激发后，在读出方向即频率编码方向上先施加一个梯度场，这个梯度场与主磁场叠加后将造成频率编码方向上的磁场强度差异，该方向上质子的进动频率也随之出现差异，从而加快了质子的失相位，组织的宏观横向磁化矢量很快衰减到零，我们把这一梯度场称为离相位梯度场（图39a 、b ）。
这时立刻在频率编码方向施加一个强度相同方向相反的梯度场，原来在离相位梯度场作用下进动频率慢的质子进动频率加快，原进动频率快的质子进动频率减慢，这样由于离相位梯度场造成的质子失相位将逐渐得到纠正，组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢复，经过与离相位梯度场作用相同的时间后，因离相位梯度场引起的质子失相位得到纠正，组织的宏观横向磁化矢量逐渐恢复直到信号幅度的峰值，我们把这一梯度场称为聚相位梯度场（图38a 、c ）；从此时间点后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生反方向的离相位，组织的宏观横向磁化矢量又开始衰减直至到零。
这样产生一个信号幅度从零到大又从大到零的完整回波（图38a ）。
由于这种回波的产生是利用了梯度场的方向切换产生的，因此称为梯度回波（gradient recalled echo ，GRE ）。
梯度回波也称场回波（field echo ，FE ）。
a b c图39 梯度回波原理示意图 以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。
在射频脉冲激发后（α角），在频率编码方向上先施加一个右高左低的离相位梯度场（图a 、b ），这样就造成右边的质子进动频率明显高于左边的质子，加快了质子的失相位，因而组织的横向磁化矢量很快消失。
磁共振参数卡简介之2DGRE序列特殊参数
磁共振参数卡简介之2DGRE序列特殊参数相对于自旋回波或者快速自旋回波序列，梯度回波序列具有成像速度快，能够应用于快速的2D与3D成像；同时使用更小的射频激发角度及无需重聚脉冲，使得GRE序列导致的射频能量的累积即SAR较小；另外GRE序列的特点也使其在临床应用中具有独特的应用，例如同反相位鉴别脂肪和铁沉积等。
但是，GRE序列也存在着对主磁场不均匀性非常敏感等缺点。
为了更好地了解梯度回波序列GRE的成像特点，需要对其成像参数中独特的参数进行释义。
TE：回波时间在梯度回波序列中，在一次射频激发完成后，水质子与脂质子在射频激发完成的时刻处于相同的相位。
随着时间的推移，由于水质子与脂质子的进动频率不一致，使得不同的时刻水质子与脂质子具有不同或者相同的相位。
当水脂质子处于同一相位时，称之为同相位，其信号是水脂质子信号的叠加；当水脂质子处于相反的相位时，称之为反相位，其信号是水脂质子信号相减的绝对值。
Flip Angle：翻转角在自旋回波序列参数卡中，Flip angle是指重聚脉冲的翻转角，其大小与信号强度和SAR有重要的关系。
但在梯度回波序列参数卡中，Flip angle是指激发脉冲的翻转角，其大小将与其他成像参数影响成像序列的权重。
在小角度扰相梯度回波FLASH序列中，特定T1弛豫时间的组织，在一定重复时间TR下，获得最大的信号强度的翻转角称为恩斯特角Ernst Angle。
恩斯特角的大小与组织T1弛豫时间和扫描序列的重复时间TR相关，同时恩斯特角的大小也将影响扫描序列权重与翻转角的设置。
当Flip angle小于Ernst angle时，短回波时间TE可以获得质子密度权重；使用更长的回波时间TE时，将获得T2*权重的图像对比；当Flip angle大于Ernst angle时，短回波时间TE将获得T1权重的图像对比。
Series：系列Series参数定义在多层扫描时射频脉冲激发的顺序，在常规TSE 序列中包含Ascending，Descending和Interleaved三种不同的激发方式。
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➢ 图a示平衡状态下，组织的宏观纵向磁化矢量为100％，没有宏观横向 磁化矢量；图b示90°脉冲激发后，宏观磁化矢量偏转90°，即产生 了一个最大的宏观横向磁化矢量（100%），纵向磁化矢量变为零； 图c示30°脉冲激发后，宏观磁化矢量偏转30°，产生的横向磁化矢 量为90°脉冲的50%，而纵向磁化矢量保留了平衡状态下的86.6%。
常规GRE序列的结构
➢ 常规GRE序列结构图和其他所有序列一样，常规GRE序列也由射频 脉冲、层面选择梯度、相位编码梯度、层面选择梯度（或称读出梯度） 及MR信号等五部分构成。与SE序列相比，常规GRE序列有两个特点： （1）射频脉冲激发角度小于90°；（2）回波的产生依靠读出梯度场 （即频率编码梯度场）切换。把小角度脉冲中点与回波中点的时间间 隔定义为TE；把两次相邻的小角度脉冲中点的时间间隔定义为TR。
➢Hale Waihona Puke 我们都知道射频脉冲关闭后宏观横向磁化矢量的 衰减（即T2*弛豫）很快，明显快于T2弛豫。 GRE序列利用梯度场切换产生回波，因而不能剔 除主磁场不均匀造成的质子失相位，因此在相同 的TE下，GRE序列得到的回波的幅度将明显低于 SE序列，即便有时SE序列的TE长于GRE序列， 其回波的幅度也常常大于后者。另一方面，GRE
GRE梯度回波序列的原理和临床
以头颅横断面且频率编码方向为左右为例。在射频脉冲激发后（α角），在频率编码方向上 先施加一个右高左低的离相位梯度场（图a、b），这样就造成右边的质子进动频率明显高 于左边的质子，加快了质子的失相位，因而组织的横向磁化矢量很快消失。这时依然在频 率编码方向上施加强度相同，方向相反即右低左高的聚相位梯度场（图a、c），原来进动 频率高的右边质子进动变慢，而原来进动频率低的左边质子进动变快，由于离相位梯度场 造成的失相位逐渐得以纠正，组织宏观横向磁化矢量逐渐恢复（图a上升箭头），当聚相位 梯度场作用时间达到与离相位梯度场一样时，离相位梯度场造成的失相位得以完全纠正， 信号强度得到峰值，从此时刻后，在聚相位梯度场的继续作用下，质子又发生了失相位， 组织宏观横向磁化矢量又开始出现衰减直至到零（图a下降箭头），从而形成一个完整的梯 度回波。
➢ 在横向弛豫和SE序列中，射频脉冲激发将使组织产生宏 观横向磁化矢量，射频脉冲结束后，组织的宏观横向磁化 矢量逐渐衰减，衰减的原因是同相位进动的质子失相位， 造成质子失相位的原因有两部分：（1）组织真正的T2弛 豫；（2）主磁场不均匀。SE序列的180°脉冲可剔除主 磁场不均匀造成的质子失相位从而获得真正的T2弛豫信息。 GRE序列中施加的离相位梯度场将暂时性的增加磁场的不 均匀性，从而加速了质子失相位，因此GRE序列中离相位 梯度场施加后，质子的失相位是由三个原因引起的：（1） 组织真正的T2弛豫；（2）主磁场不均匀；（3）离相位 梯度场造成的磁场不均匀。GRE序列中的聚相位梯度场只 能剔除离相位梯度场造成的质子失相位，但并不能剔除主 磁场不均匀造成的质子失相位，因而获得的只能是组织的 T2*弛豫信息而不是T2弛豫信息（图41）。
➢ 图示同一种组织的三种横向磁化矢量的衰减，粗曲线为T2弛豫曲线； 细曲线为T2*弛豫曲线；虚曲线为施加离相位梯度场后的组织横向磁 化矢量的衰减曲线。T2*弛豫受T2弛豫和主磁场不均匀两种因素影响， SE序列的180°复相脉冲可以剔除主磁场不均匀造成的质子失相位， 因而将得到的组织真正的T2弛豫信息（SE回波）。GRE序列施加的 离相位梯度场将加快质子的失相位，图示虚曲线（T2*(GRE)）下降 明显快于细曲线（T2*），而聚相位梯度场只能剔除离相位梯度场造 成的质子失相位，因而得到的只能是T2*弛豫信息（GRE回波）。由 于T2*弛豫明显快于T2弛豫，如图所示即便GRE序列选用的TE比SE 序列的TE短，其回波幅度也常常不如SE序列，因此总的来说，GRE 序列图像的固有信噪比低于SE序列。
伪影，特别是在气体与组织的界面上。优
点在于容易检出能够造成局部磁场不均匀 的病变，如出血、血色病等。
扰相GRE序列
➢ 当GRE序列的TR明显大于组织的T2值时，下一次α脉冲激发前，组织的横向 弛豫已经完成，即横向磁化矢量几乎衰减到零，这样前一次α脉冲激发产生的 横向磁化矢量将不会影响后一次α脉冲激发所产生的信号。但当TR小于组织 的T2值时，下一次α脉冲激发前，前一次α脉冲激发产生的横向磁化矢量尚未 完全衰减，这种残留的横向磁化矢量将对下一次α脉冲产生的横向磁化矢量产 生影响，这种影响主要以带状伪影的方式出现，且组织的T2值越大、TR越短、 激发角度越大，带状伪影越明显。
序列常用小角度激发，射频脉冲激发所产生的横 向磁化矢量本来就比SE序列小。不难理解，GRE 序列图像的固有信噪比将低于SE序列（图41）。
➢ 自旋回波类序列的特点之一是对磁场不均 匀性不敏感，因为180°复相脉冲可剔除主 磁场不均匀造成的质子失相位。在GRE序
列中，回波的产生依靠梯度场的切换，不
能剔除主磁场的不均匀造成的质子失相位。 因此，GRE序列对磁场的不均匀性比较敏 感。这一特性的缺点在于容易产生磁化率
梯度回波序列的特点
➢ 1. 采用小角度激发，加快成像速度 ➢ 2. 反映的是T2*弛豫信息而非T2弛豫信息 ➢ 3. GRE序列的固有信噪比较低 ➢ 4. GRE序列对磁场的不均匀性敏感 ➢ 5. GRE序列中血流常呈现高信号
➢ 在梯度回波中我们一般采用小于90°射频脉冲对成像组织进行激发即 采用小角度激发。我们都知道射频脉冲施加后组织的宏观磁化矢量偏 转的角度取决于射频脉冲的能量（由射频的强度和持续时间决定）， 小角度激发就是给组织施加的射频脉冲能量较小，造成组织的宏观磁 化矢量偏转角度小于90°。在实际应用中，我们通常称小角度脉冲为 α脉冲，α角常介于10°和90°之间。