MRI磁共振脉冲序列与临床应用
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得真正T2加权图像 • SE序列成影像速度慢，临床主要用于T1WI，如颅脑、
头颈部、骨关节、脊椎脊髓等常规则T1WI
2020/2/24
Title or job number
15
FSE及其衍生序列
• FSE (XL) Fast Spin Echo (Excel)
• FRFSE(XL) Fast Recovery Fast Spin Echo
• 层面选择梯度
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
16
Fast Spin Echo FSE
1800 900
1800
1800
1800
T2 衰减曲线 T2* 衰减曲线
1800
900
ES
回波1
回波2
有效TE
回波3
ETL
TR
回波4
回波5
2020/2/24
Title or job number
18
FSE的特点
100%
回波1强度
TE1 TE2 TE3 TE4 TE5
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
来自百度文库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
• Propeller FSE • Propeller FLAIR
Periodically Rotated overlapping Parallel Line with Enhanced Reconstruction
• Propeller FSE DWI
2020/2/24
Title or job number
场强度与方向各不相同。
2020/2/24
Title or job number
9
K空间知识回顾
傅里叶变换
• K 空间是带有空间定位编码信息的MR信号原始数据的填充空间。填充在 K空间中的数据经过傅里叶变换，分解出不同频率、相位和强度的MR信 号，分配到各自像素中—重建出图像
• K空间数据直接决定图像采集时间和空间分辨率
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
相位重聚，所以该脉冲成为回聚脉冲
Mxy
1800
M
Mxy
概念回顾— TR TE时间
RF 90
180
90
TE TR
FRFSE-XL
保持T2对比，加快扫描速度
FSE-XL
减小图像模糊 提高扫描速度
SE 提高扫描速度 FSE 提高采集速度 SSFSE
改变图像对比
FSE-IR
增加T1对比 抑脂
T1 Flair STIR
21
快速自旋回波加强（FSE-XL）
FSE-XL FSE
11
K空间填充方式
• 最常用方式，SE，GRE
• EPI 序列
• 螺旋成像方式
• FSE，IR-FSE Propeller
2020/2/24
Title or job number
12
自旋回波扫描时间
Scan Time＝TR*Phase*NEX
如果我们要采集一个256X256,NEX=2的图像 •T1图：0.4*256*2 = 3分24秒 •T2或PD图：4*256*2 = 30分钟!!!
2020/2/24
Title or job number
10
K空间特点
• K空间中每一点包含有扫描层面全层的信息 • K空间在Kx和Ky方向上都呈镜像对称 • 填充K空间中央区域的MR信号决定图像的对比 • 填充K空间边缘区域的MR信号决定图像的解剖细节
2020/2/24
Title or job number
2020/2/24
Title or job number
19
回波链不同对图像的影响
ETL：23
ETL：9
2020/2/24
Title or job number
20
快速自旋回波序列加强(FSE-XL)
FSE-XL
提高扫描速度
FSE
减小图像模糊 加快扫描速度
SE
2020/2/24
Title or job number
• SSFSE Single Shot Fast Spin Echo
• FSE-IR Fast Inversion Recovery Spin Echo
• STIR Short TI Inversion Recovery
• FLAIR Fluid Attenuated Inversion Recovery
回波2强度
回波3强度 回波4强度 回波5强度
时间(ms)
• 快速成像 TAFSE =TASE/ETL • 回波链中每个回波的TE不同，ETL越长，图像组织对比越低 • FSE图像的模糊效应：ETL越长，图像越模糊，也影响图像对比度 • 脂肪信号强度增高，ETL越长，ES越小，脂肪信号强度越高 • 对磁场不均性不敏感，但磁化转移效应明显 • 能量沉积增加，ETL越长，ES越小，SAR值越高
2020/2/24
抑水T2WI
Title or job number
T2 Flair
6
100%
50% 37%
几个概念
100% 63%
50%
T2*
T2
T1
T2弛豫，T2*弛豫，T1弛豫 T2值：宏观横向磁化矢量从最大值衰减到其37%所经过的时间 T2* ：自由感应衰减下宏观横向磁化矢量从最大值衰减到其37%所
MRI
脉冲序列与临床应用
基本概念
MR 序列
概念回顾— 90o 激发脉冲
• 发射能量使静息状态的纵向磁化矢量翻转到XY平面 • 瞬时发射，及其短暂的持续时间
900
M
概念回顾— 180o回聚脉冲 rephasing RF
• 在XY平面内翻转磁化矢量 • 作用的最终结果是经过一段时间后所有的磁化矢量又会发生
头颈部、骨关节、脊椎脊髓等常规则T1WI
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FSE及其衍生序列
• FSE (XL) Fast Spin Echo (Excel)
• FRFSE(XL) Fast Recovery Fast Spin Echo
• 层面选择梯度
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
16
Fast Spin Echo FSE
1800 900
1800
1800
1800
T2 衰减曲线 T2* 衰减曲线
1800
900
ES
回波1
回波2
有效TE
回波3
ETL
TR
回波4
回波5
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FSE的特点
100%
回波1强度
TE1 TE2 TE3 TE4 TE5
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
来自百度文库260
肝
20
500
肌肉
20
870
白质
90
780
灰质
100
920
脑脊液
280
2400
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磁共振的空间定位 2D
• Propeller FSE • Propeller FLAIR
Periodically Rotated overlapping Parallel Line with Enhanced Reconstruction
• Propeller FSE DWI
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场强度与方向各不相同。
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9
K空间知识回顾
傅里叶变换
• K 空间是带有空间定位编码信息的MR信号原始数据的填充空间。填充在 K空间中的数据经过傅里叶变换，分解出不同频率、相位和强度的MR信 号，分配到各自像素中—重建出图像
• K空间数据直接决定图像采集时间和空间分辨率
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。
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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
相位重聚，所以该脉冲成为回聚脉冲
Mxy
1800
M
Mxy
概念回顾— TR TE时间
RF 90
180
90
TE TR
FRFSE-XL
保持T2对比，加快扫描速度
FSE-XL
减小图像模糊 提高扫描速度
SE 提高扫描速度 FSE 提高采集速度 SSFSE
改变图像对比
FSE-IR
增加T1对比 抑脂
T1 Flair STIR
21
快速自旋回波加强（FSE-XL）
FSE-XL FSE
11
K空间填充方式
• 最常用方式，SE，GRE
• EPI 序列
• 螺旋成像方式
• FSE，IR-FSE Propeller
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12
自旋回波扫描时间
Scan Time＝TR*Phase*NEX
如果我们要采集一个256X256,NEX=2的图像 •T1图：0.4*256*2 = 3分24秒 •T2或PD图：4*256*2 = 30分钟!!!
2020/2/24
Title or job number
10
K空间特点
• K空间中每一点包含有扫描层面全层的信息 • K空间在Kx和Ky方向上都呈镜像对称 • 填充K空间中央区域的MR信号决定图像的对比 • 填充K空间边缘区域的MR信号决定图像的解剖细节
2020/2/24
Title or job number
2020/2/24
Title or job number
19
回波链不同对图像的影响
ETL：23
ETL：9
2020/2/24
Title or job number
20
快速自旋回波序列加强(FSE-XL)
FSE-XL
提高扫描速度
FSE
减小图像模糊 加快扫描速度
SE
2020/2/24
Title or job number
• SSFSE Single Shot Fast Spin Echo
• FSE-IR Fast Inversion Recovery Spin Echo
• STIR Short TI Inversion Recovery
• FLAIR Fluid Attenuated Inversion Recovery
回波2强度
回波3强度 回波4强度 回波5强度
时间(ms)
• 快速成像 TAFSE =TASE/ETL • 回波链中每个回波的TE不同，ETL越长，图像组织对比越低 • FSE图像的模糊效应：ETL越长，图像越模糊，也影响图像对比度 • 脂肪信号强度增高，ETL越长，ES越小，脂肪信号强度越高 • 对磁场不均性不敏感，但磁化转移效应明显 • 能量沉积增加，ETL越长，ES越小，SAR值越高
2020/2/24
抑水T2WI
Title or job number
T2 Flair
6
100%
50% 37%
几个概念
100% 63%
50%
T2*
T2
T1
T2弛豫，T2*弛豫，T1弛豫 T2值：宏观横向磁化矢量从最大值衰减到其37%所经过的时间 T2* ：自由感应衰减下宏观横向磁化矢量从最大值衰减到其37%所
MRI
脉冲序列与临床应用
基本概念
MR 序列
概念回顾— 90o 激发脉冲
• 发射能量使静息状态的纵向磁化矢量翻转到XY平面 • 瞬时发射，及其短暂的持续时间
900
M
概念回顾— 180o回聚脉冲 rephasing RF
• 在XY平面内翻转磁化矢量 • 作用的最终结果是经过一段时间后所有的磁化矢量又会发生