03磁共振成像讲义脉冲序列2
磁共振成像序列及应用最新版本ppt课件
时间对FID进行空间编码，因而临床上很少采用。
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10
饱和恢复（部分饱和）序列 Saturation Recovery Partial Saturation
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11
饱和恢复（SR）序列结构示意图
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12
SR序列一般用于T1WI，TR决定SR序列的T1对比，选择两种 组织T1值之间的TR能产生较好的T1对比。
TR无穷大，TE＝1100ms
扫描时间＝4秒精选课件ppt
67
SS-TSE MRCP
SS-RARE，一次投射成像MRCP
TR无穷大，TE＝1100ms
扫描时间＝4秒
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急 性 胰 腺 炎
SS-RARE，一次投射成像MRCP
TR无穷大，TE＝1100ms
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同时有自旋回波和梯度回波的序列
杂合序列 Hybrid Sequence
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7
杂梯自自 合度旋由 序回回感 列波波应
类类衰 序序减 列列序
列
MRI sequence tree
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8
一、自由感应衰减序列
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9
90度脉冲产生最大的横行磁化矢量，此时采集的MR信号
最强，由于T2*衰减，FID信号衰减很快，大约只有20ms
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（3）、中ETL的FSE-T2WI
•ETL＝10-20 •优点：
•扫描速度快（1-5分钟） •缺点：
•T2对比不及SE或短回波链的FSE-T2WI •运动伪影
磁共振简易原理、脉冲序列及临床应用
IR序列应用： ①主要用于产生T1WI和PDWI； ②形成重T1WI，成像中完全除去T2作用； ③除重T1WI外，主要用于脂肪抑制和水抑制。
201I9R/6-/1T01WI, 冠状面
SE-T1WI，横断
IR-T1WI，横断面
1.短TI反转恢复序列
脂肪组织T1非常短，IR序列采用短的TI值 （≤300ms）抑制脂肪信号，该序列称短TI反转恢 复序列（short TI inversion recovery，STIR）；
B
长TR 时间ms
PDWI 组织信号高低取决 于质子含量高低； 脂肪及含水的组织 均呈较高信号；
2019/6/10
SE序列 临床应用
腕关节高分辨
2019/6/10
SE－T1WI
左枕叶脑脓肿
2019/6/10
SE－T1WI
SE-T1WI增强扫描
（二）快速自旋回波序列
快速自旋回波（fast spin-echo，FSE）序列：在一个TR 周期内先发射一个90°RF脉冲，然后相继发射多个 180°RF脉冲，形成多个自旋回波；
LAD RCA
RCA LAD
2019/6/10
Courtesy oRf iNgohrtthcworeostnearnryUanritveerysity Ho
在读出梯度方向施加一对强度相同、方向相反的梯度磁场，使 离散的相位重聚而产生回波，该回波被称梯度回波。
2019/6/10
常规GRE序列的结构
• (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）的切换
2019/6/10
GRE序列的基本特点
（1）采用小角度激发，加快成像速度； （2）采用梯度场切换采集回波信号，进一步加快采集速度； （3）反映的是T2*弛豫信息而非T2弛豫信息； （4）GRE序列的固有信噪比较低； （5）GRE序列对磁场的不均匀性敏感； （6）GRE序列中血流常呈高信号。
磁共振成像序列及应用 ppt课件
越越 长长 ，， 越越 低高
TR
SNR
TE
SNR
T1WI
SE
短
TE
TR 300-800ms
值最
略少
（ 很
T2WI
TR>2000ms TE
接 近 或
长用
于 组
）
， 尽
织
量
的
接
近
值
组
织
T1 T2
的
左枕叶脑脓肿
SE－T1WI
SE-T1WI增强扫描
2、快速自旋回波序列
GE：FSE（fast spin echo） 西门子：TSE（turbo spin echo） 飞利浦： TSE（turbo spin echo） 其他名称：弛豫增强快速采集
90度 脉冲
180度 脉冲
1
1
1
22
1
•2
2
•3
3
4
33
4
4
4
•180度脉冲可使因主磁场恒定不均匀造成失
相质子的相位重聚，产生自旋回波。
•
复 相 脉 冲 的 作 用 模 拟
T2*与T2的差别
•用180度复相脉冲采集回波（MR信号） 的序列称为自旋回波序列（SE序列）
•SE序列结构
180 90
回波1强度
回波2强度 回波3强度 回波4强度 回波5强度
时间（ms）
FSE
点特的列序
J-
T2
30%
SAR
能组
脂 图组对 快
TE
Blurring
量 延 织 信磁 肪 建回 像 回 织 不 磁 数其 速
沉 积 （
长的 左值 右所
号化 降转 低移
第二章 射频脉冲与脉冲序列(2)
第二章射频脉冲与脉冲序列（2）3．梯度回波脉冲序列3.1梯度回波脉冲序列的基础理论梯度回波（Gradient Echo，GRE）序列也成为场回波序列（Field Echo，FE），也是非常基本的成像序列。
GRE序列是目前MR快速扫描序列中最为成熟的方法，不仅可缩短扫描时间，而且图像的空间分辨力和SNR均无明显下降。
GRE序列与SE序列主要有两点区别，一是使用小于90°（常用α角度）的射频脉冲激发，并采用较短的TR 时间；另一个区别是使用反转梯度取代180°复相脉冲。
MRI成像中，XY平面上的横向磁距才能被MRI机测量到具体数值或强度。
90°脉冲对纵向磁距激发后，横向磁距按T2*快速衰减，SE序列采用再给予一个180°脉冲的方法使T2*快速衰减的横向磁距重新出现，以供测量。
但是，在GRE序列时就不用1800脉冲来重聚焦，而是用一个紧接的反方向梯度来重新使快速衰减的横向磁距再现，同样也可获得一个回波信号，进行成像。
这种序列就是梯度回波序列。
由于梯度回波序列使用反向梯度来获得回波，这个回波的强度是按T2*衰减的，与使用180°脉冲的SE序列是不同的。
所以，GRE序列要求磁场有更高的稳定性，梯度的切换要非常快。
GRE时，第一个脉冲不必用90°脉冲，常用小角度翻转角，使用小于90°的射频脉冲激励，在横向部分有相当大的磁化失量，而纵向磁化失量Mz的变动相对较小。
如30°脉冲可使50%的磁化失量倾倒到横向平面，而保留87%的纵向磁失量。
信号幅度分为纵、横向两部分，仅数十秒，Mz即可恢复到平衡状态。
因此，与传统的自旋回波序列相比，TR和TE都可以很短，在很短的TR时间内反复对组织的小角度激发，一般三次激发后，纵向上的磁距复原值就趋向一个定值。
所以，小角度翻转角成像时组织T1值对图像没有影响，获得的图像是T2*（实际横向弛豫时间）加权像。
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
飞利浦MRI脉冲序列解析(二)
水分子中的氢质子进动频率与脂肪分子（甲基）中的氢 质子存在差异，后者比前者慢3.5PPM左右（约为 147Hz/T）。
根据所选用的TE不同，这两种氢质子出现周期性的同相 （有协同作用）或反相（相互抵消作用）。
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High Spatial Resolution
3D HR CE MRA
Sense NV Coil-8
Sense 3 CENTRA
Pixel Size 0.45X0.45X0.45mm
Slice Nr 180
TR 5.4ms TE 2.1ms
ST 1’42”
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50
（7）超快速容积内插3D 扰相FE T1WI
T1-FFE 双回波化学位移成像
脂肪中氢质子与水分子中的氢质子 的进动频率相差3.5PPM 3.5 PPM : 220 Hz
fat
out of phase in phase TE = 2.2 ms TE = 4.4 ms
water
37
OUTLeabharlann IN38不同场强的MR机采用 不同的TE进行化学位移成像
Out-of-phase 图像产生的效应
量消除T2*弛豫对图像的污染 – 注意同反相位效应 – T2*WI应选择适当长的TE
• 接近于组织的T2*值
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扰相FFE序列的对比参数
• TR、偏转角（Flip angle）
– 共同决定图像的T1弛豫成分
– T2*WI应选择相对长的TR或/和相对小的 偏转角，以尽量剔出T1弛豫对图像的影响
– T1WI
FE
7
（3）T2*与T2的差别
《医学磁共振成像原理与设备》MR成像方法和脉冲序列(可编辑)
Chapter 5MR成像方法和脉冲序列§51 MR成像方法点 point 线 line 二维2D 三维 3D I 点成像方法每个信号来源于样品的一个点点成像方法的关键是从一个大样品中隔离一个小区域～共振窗resonance window共振窗提供要采集的信号缺点扫描时间太长空间分辨力不好优点成本低 II 线成像方法由3D样品隔离出一条线然后区分线上的每个点线扫描方法必须使用二次激发技术two selected excitation 第一步选择性饱和脉冲需要的层面不饱和第二步选择性脉冲分离一条线 III 2D 反投影 2D FT 方法 1 反投影梯度场旋转角度逐步变化直到旋转360°或物体旋转优点可选择小FOV 缺点对外磁场非均匀性很敏感对梯度场缺陷很敏感自旋均匀分布且几何形状简单的物体的共振信号在水平梯度场的法线方向上的投影很少投影推算或恢复出原来自旋分布的二维形状 a产生一个半椭圆投影轮廓与投影轴无关至少二个投影才能肯定这形状确实是圆而不是椭圆 b中央孔沿竖直方向有不确定性至少需要二个投影才能确定这圆环 c和d至少需要三个投影才能识别它是一个正方形而不是矩形或三角形对于简单几何形状且自旋均匀分布只要几个投影就可确定这物体的形状对称性越低需要的投影数越多同一个物体从不同角度看得到的投影很不一样似乎存在一个优越的方向获取优越方向的投影即使物体复杂对称性比较低恢复物体的原像所需要的投影也可以少些图a一个物体由25个方格m5的正方矩阵组成其沿梯度Gx的法线方向的投影轮廓如图b所示面对一个任意投影轮廓要确定一个二维阵列的形状是不可能的如果25个格子任意填将会有55种填法劳特伯NMR成像实验 1972年劳特伯Lauterbur设计并成功地进行了NMR成像实验获得了第一幅NMR图像其实验设备是一个连续波NMR波谱仪所用样品是两个内径为1mm的毛细玻璃管装满水H2O固定在一个d42mm粗玻璃管内为避免磁化率效应大玻璃管内装重水D2O在大玻璃管外面绕RF线圈梯度磁场在zx平面上旋转4次梯度在00到1800之间每隔450旋转一次如此得到4个投影由四个投影直接背投影而得到两个装水毛细管的MR像得到MR像需要解决三个问题 1 如何得到自旋密度投影运用线性梯度磁场在梯度法线方向可得到投影 2 要有足够多投影数用旋转梯度或梯度不动而旋转样品可得到足够多的投影数要建一个有4×4个像素组成的图像需要四个投影每个投影要4个投影点 3 反投影重建图像数学方法及计算机数据处理 2 傅立叶成像方法中心截面定理自旋密度ρxy 的二维傅立叶系数等于在傅立叶波矢k方向取得的投影的一维傅立叶变换数学表达式为由此定理形成傅立叶重建的基础傅立叶重建的步骤如下 1先取得投影PrΦ 2关于r取得PrΦ的傅立叶变换得到ρkΦ 3在k空间通过内插把辐射状阵列变成方形阵列给出傅立叶系数4 对进行二维反傅立叶变换得到自旋密度像ρxy 傅立叶投影重建技术 a空间域rΦ上的投影及每个投影的点数rxcosΦysinΦ b在k空间kxky上对原投影点分布进行内插得到矩形阵列0代表内插点 c像域由k空间数据进行2DFT-1得到两试管水自旋密度分布像 1修改的劳特伯投影重建方案劳特伯首创MRI所得到的第一幅图像是用连续波谱仪做的使用一个梯度线圈只产生一个方向梯度把梯度线圈旋转一个角度和把样品旋转一个角度是等价的劳特伯使用直接反投影重建出两个装水毛细玻璃管的像从设备到方法都极简单但是这种原始实验离临床使用太远所以可做进一步修改修改 1用脉冲式RF 2使用多个梯度线圈Gz和Gx 3对采集到的投影数据经内插后用傅立叶重建得到图像改变两个梯度线圈中的电流可以得到任意强度的梯度G 改变两个梯度线圈中电流相对比值可以得到一个旋转的梯度即Ф可取任意大小这就避免了旋转样品或旋转线圈N个投影每个投影采集N个点的数据傅立叶变换在CT中r和k是一对共轭变量在脉冲MRI中ω和t是一对共轭变量傅立叶成像技术与投影重建技术的比较用门控梯度比旋转梯度要方便在投影重建技术中从时域表象或频率k空间上看投影点密度分布不均匀中心密度高外围密度低低频分量精度高误差小而高频成分的精度低误差大投影重建技术的误差分布不均匀得到的图像粗细节不甚清楚投影重建技术的本征缺点傅立叶成像在时域上取样点等距分布密度均匀即图像的高频低频成份具有相同的精度误差分布均匀重建的图像轮廓和细节都好这是傅立叶成像的本征特点另一方面在傅立叶成像中傅立叶变换的等间隔取样是自动得到的在投影重建技术中为了使用傅立叶重建内插步骤是必不可少的前提条件而内插不仅带来误差而且很花时间占用存储空间相对傅立叶成像来说要大得多傅立叶成像的数据存储是相当经济的在傅立叶成像中滤波函数即峰形函数自动包含在多维傅立叶变换中体现经济性的所有这些优点使傅立叶成像技术在MRI中占据了统治地位 2DFT是目前常用的方法优点对B0非均匀性相对不敏感对梯度场缺陷相对不敏感样品的质子密度Pxy和FID 信号是傅立叶变换的关系 Fourier 变换对xGxX tx yGyY ty 3 3D 方法在3D成像中选层梯度场不再选层而是进行另一个方向的相位编码第一个RF脉冲非选择性扫描时间增加为节省时间可降低Z 方向的空间分辨力§52 MR 脉冲序列和序列分析饱和恢复序列Saturation recovery 部分饱和恢复序列Partial saturation 反转恢复序列Inversionrecovery 自旋翘曲Spin warp Standard SE 饱和恢复序列Saturation Recovery 90 - 长间隔 - 90 每个90RF后产生一个FID信号每个FID都可达到最大值也就是M从饱和态完全恢复长TR 最短TE II 部分饱和恢复序列Partial Saturation Recovery 90-短间隔- 90 第2个90°RF脉冲后M没有完全恢复后面的FID信号比第1个FID信号小短TR最小的TE III 反转恢复序列 IR Invertion Recovery 180°- 90 °在IR序列中首先使用180°RF 脉冲然后等待一段时间TI invertion time之后使用一个 90°RF 脉冲对于典型的T1 恢复曲线纵向弛豫恢复曲线 1-exp-tT1 在IR序列中M由–M0 恢复到M0恢复曲线 1-2exp-tT1 0点Null point 信号过0的点叫做null point 过0点的时间TInull TInull ln2T1 0693T1 脂肪抑制 FatsuppressionSTIR Short TI inversion recovery 选择TI使脂肪信号过0点其他组织的M 可进入x-y平面产生随T2衰减的信号而脂肪由于过0点没有M可以进入x-y 平面 Fat 的T1很短 15T TI 140ms 05T TI 100ms IV 自旋翘曲 Spin warp 自旋回波 Spin echo 1 Spin-warp 成像 Gy 的持续作用时间相等优点没有弛豫时间长短不同的影响降低了y相位编码方向的几何畸变 2 SE Spin echo 标准SE序列分析 190选择性RF脉冲与 Gz 层面选择 2-Gz 产生反方向相移部分补偿Gz产生的正向相移提高信号 3Gy 相位编码 4180 RF 脉冲形成回波5-Gx 产生负向相移部分补偿后面 Gx 产生的正向相移提高信号 6Gx 频率编码采样读数如何分析自旋翘曲复习题 1 由信息来源分MR可分为几种方法 2对于相位编码梯度场梯度场持续时间不变幅度改变有什么优点 3掌握简单序列的序列分析 4饱和恢复脉冲与部分饱和脉冲各产生何种对比度 5 IR序列特点是什么利用IR序列抑制某种组织的信号如何选择序列参数达到目的§53 FSE Fast Spin Echo 1984 德国 Feriberg University 的JHenning 和其同事提出了快速自旋回波技术RARE Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement FSE Fast Spin Echo TSE Turbo Spin Echo MSE Multi Spin Echo I 概念一个TR周期内使用了多个180°RF脉冲得到了相应个数的自旋回波 90°-180°-180°- II FSE与SE的差异 1k 空间差异 SE one line TR FSE many linesTR 2 速度的差异 FSE 比SE快FSE扫描时间缩短到SE的 1ETL但是SNR与SE的类似 FSE序列可使用大矩阵得到高分辨力图像 FSE运动伪影少 FSE可降低扫描过程中的不适感 3FSE对磁化率效应比SE更加不敏感因为 ESP比较小错误信息没有足够的时间传播 4 FSE 的回波时间是等效时间 TEeff TEeff ESP×Noecho from PE to PE0 5 一般的TEeff 比较大常用来得到更重的T2对比度 6 TEeff 可影响选层的灵活性 7FSE图像在相位编码方向有模糊每个回波有不同程度的弛豫 8 SAR 限制了FSE的随意应用 SAR～specific absorption rate SAR 限制了FSE在短时间内应用RF脉冲的数量 FSE 对比度 Small ETL 2-6 T1W Large ETL 8-20 T2W FSE 应用 T2加权具有较好高分特性的屏气扫描肢端／椎体等腹部屏气T1加权心电出发门控triggered cardiography～T1加权常用于脂肪抑制fat-sat～T2加权流体探测使用脂肪抑制§54 GRE Spoiling residual transverse magnetization - Mxy 破坏横向残余磁化强度矢量序列SSI steady state incoherent technique 稳态不相干技术 Applying residual transverse magnetization - Mxy利用横向残余磁化强度矢量序列 SSC steady state coherent technique稳态相干技术破坏方法梯度破坏脉冲Gradient spoiled pulse RF相移破坏脉冲RF phase shift spoiled pulse 加长TR Echo Planar Imaging EPI 1977 Mansfield GRE - EPI SE - EPI IR - EPI EPI 使用振荡FE 梯度 K空间填充轨迹是zigzag EPI比FSE快其SNR低 EPI 的几何畸变和化。
常用脉冲序列及其应用PPT课件
通过使用不同的脉冲序列参数，医生可以获得不同分辨率、对比度和组织特异性的图像， 从而提高诊断准确性。
临床应用
脉冲序列在临床中广泛应用于脑部、心脏、肝脏、骨骼等部位的成像，帮助医生准确判断 病变位置、大小和性质。
物质检测
01 02
物质检测
脉冲序列在物质检测中也有广泛应用，如光谱分析和化学分析。通过发 送脉冲信号激发物质中的原子或分子，接收它们返回的信号，可以了解 物质的成分和结构。
面临的挑战与展望
技术瓶颈与挑战
目前，脉冲序列技术的发展仍面临一些技术瓶颈和挑战，如信号噪声比、成像 深度等问题的制约。
未来展望
随着科研人员的不断努力和技术的发展，相信未来脉冲序列技术将会取得更大 的突破，为医学影像领域带来更多的创新和变革。
05 结论
脉冲序列的重要地位
01
脉冲序列是MRI技术的核心组成 部分，对于获取高质量的MRI图 像起着至关重要的作用。
加强国际合作与交流，共同推动脉冲 序列技术的创新和发展，为全球医学 影像技术的发展做出贡献。
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THANKS
物理实验
在物理学实验中，脉冲序列用于研究物质的基本性质，如 电子、原子和分子的行为。
生物医学研究
在生物医学研究中，脉冲序列用于研究生物组织的生理和 生化过程，如神经传导、心脏功能和药物作用机制等。
04 脉冲序列的发展趋势与展 望
技术创新与优化
持续研发新型脉冲序列
随着技术的不断进步，科研人员正致 力于开发出更加高效、快速的脉冲序 列，以满足临床和科研的需求。
科学研究
脉冲序列在科学研究中也发挥了 重要作用，可用于研究物质的微 观结构和宏观性质，如化学、物
理、生物学等领域。
磁共振检查技术第三章 MRI脉冲序列
M R I脉冲序列学习目标1.掌握:自旋回波序列;反转恢复脉冲序列;梯度回波脉冲序列;平面回波成像序列及其各自衍生序列的结构及检测原理2.熟悉:脉冲序列的相关成像参数;常用脉冲序列及各自衍生序列的特点和临床应用3.了解:脉冲序列的组成;脉冲序列的分类4.学会:运用所学知识,根据患者病情选择合适的磁共振成像序列5.具有:合理调整常用成像序列扫描参数,满足图像质量控制要求的能力目录第一节概述第二节自由感应衰减序列第三节自旋回波脉冲序列第四节反转恢复脉冲序列CONTENT第五节梯度回波脉冲序列第一节概述MR信号需要通过一定的脉冲序列(pulse sequence)才能获取。
脉冲序列是MRI技术的重要组成部分，只有选择适当的脉冲序列才能使磁共振成像参数(射频脉冲、梯度磁场、信号采集时间)及影响图像对比的有关因素相结合，得到较高信号强度和良好的组织对比的MR图像MRI的脉冲序列是指射频脉冲、梯度磁场和信号采集时间等相关参数的设置及在时序上的排列，以突出显示组织磁共振信号的特征。
一般的脉冲序列由五部分组成,按照它们出现的先后顺序分别是:①射频脉冲②层面选择梯度场③相位编码梯度场④频率编码梯度场(也称为读出梯度)和MR信号。
射频脉冲是磁共振信号的激励源,在任何序列中,至少具有一个射频脉冲。
梯度磁场则实现成像过程中的层面选择、频率编码和相位编码,有了梯度磁场才能使回波信号最终转换为二维、三维图像。
MRI的脉冲序列按照检测信号类型分为:1.自由感应衰减信号(FID)类序列：指采集到的MR信号是FID信号,如部分饱和序列。
2.自旋回波信号(SE)类序列：指采集到的MR信号是利用180°聚相脉冲产生的SE信号,如常规的自旋回波序列、快速自旋回波序列及反转恢复序列等。
3.梯度回波信号(GRE)类序列：指采集到的MR信号是利用读出梯度场切换产生的梯度回波信号,如常规梯度回波序列、扰相梯度回波序列、稳态进动序列等。
《磁共振成像基本脉冲序列》
如图所示回波链长度为 3 的快速自旋回波序列。
900 1800
1800
1800
900
RF
echo1
echo2
echo3
echo
Gpe TR
图. ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ速自旋回波序列（ETL=3）
2021/5/29
11
b. 回波间隔时间
回波间隔时间（ETS，echo train spacing）是指快 速自旋回波序列回波链中相邻两个回波之间的时间
2021/5/29
6
2.分辨率参数
a.扫描矩阵：序列参数中的扫描矩阵（matrix）具有双重含 义。
1）规定了显示图像的行和列，即确定了图像的大小
2）限定扫描层面中体素的个数，同时指出层面的相位编码步 数, 扫描矩阵越大，图像分辨率越高（其他参数确定时）。
b.FOV FOV（field of view）是指实施扫描的解剖区域，简称为扫 描野。因此，FOV是一个面积的概念，一般情况下，选定FOV 为正方形。FOV的大小以所用线圈的有效容积为限。
echo
TI
TE/2
T’
TE
TR
图. 基本自旋回波脉冲序列
900
20
3）自旋回波信号的波形因素及其影响因素
回波信号的幅度和带宽受磁场均匀性、组织本征T2的影响。
（a）SE序列
900
的RF激励
（b）磁场均匀性 一定时信号的衰减 决定于T2的长度
1800
TE/2
FID
1/T2
900 echo
（c）磁场均匀 性变差时信号持 续时间变短
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反转恢复脉冲序列的信号特点
反转恢复序列的信号不仅与T1弛豫时间和质子密度有关，还 与序列参数TI和TR有关。
磁共振检查技术-脉冲序列
（二）FSE脉冲序列
在一次90°RF脉冲后施加多次180°重聚相位脉冲，取得 多次回波。 90°RF激励脉冲－180°重聚相位脉冲－回波－180°重 聚相位脉冲－回波－180°重聚相位脉冲……
T2 衰减曲线
T2* 衰减曲线（FID）
1800 900 1800 1800 1800 1800
SE-PDWI：TR＝2000ms TE=30ms
SE－PDWI：TR＝2000ms TE=25ms
SE序列不同加权像与TR、TE的关系
TR(ms) T1加权像 T2加权像 PD加权像 250-700（短） ＞700(长) ＞700(长) TE(ms) 10-25（短） ＞60（长） 10-25（短）
磁共振检查技术-脉冲序列
一、常用脉冲序列及其应用(第一节) 二、成像参数的选择（第二节）
重点讲述
三、流动现象的补偿技术（第二节） 四、伪影的补偿技术（第二节） 五、MRI对比剂的应用（第二节） 六、人体各解剖部位MRI检查技术示例 七、MRA的临床应用 八、心脏的MR检查 九、MR水成像技术及其临床应用 十、MRS临床应用实例 十一、功能MRI（fMRI）
Image A: TE = 423 ms
Image B: TE = 740 ms
Image C: TE= 1199 ms
TE控制着横向磁化恢复的程度，因而决定着图像的T2加权程度
二、IR脉冲序列
IR脉冲序列，180°反转脉冲－90°RF激励脉冲－180°
重聚相位脉冲－回波。取得良好的T1对比，主要用于获
SE-T2WI：TR＝2000ms
SE-PDWI：TR＝2000ms
TE=20ms
《MRI序列》幻灯片
4、同时使用自旋回波与梯度回波的序列– 杂合序列 (Hybrid Sequence )
临床常用的MRI序列
1、自由感应衰减序列〔FID〕； 2、自旋回波序列〔SE、FSE、SS-FSE〕； 3、反转恢复序列〔IR、FIR〕： 4、梯度回波类序列〔GRE、SPGRE、
只有较短的TR〔相当于靶组织的平均T1 值〕，才能获取较好的T1比照；
很短的TE 〔﹤20ms〕，所有组织的Mxy 尚未开场衰减弛豫，根本上可以剔出图像的 T2差异。
只有选择较长而适宜的TE〔相当于靶组织的 平均T2值〕，才能获取较好的T2比照。
长TR〔﹥2000ms〕 长TE(﹥20ms；50ms-100ms) →T2WI
SE-T1WI序列图像质量好、比照佳、时间短， 临床最常用。FSE-T1WI 少用；
FSE-T1WI 的ETL 多为2-4； 临床 用于：脊柱脊髓、四肢关节、心脏盆
腔等。
短链 FSE-T2WI (ETL=5-10);
ETL=5-10; 优点：快速〔2-7min〕,T2比照相当于SE; 缺点：胸腹部运动伪影; 临床可用于颅脑、腹部T2WI〔需要用呼吸
半傅里叶采集SS-FSE
Siemens—HASTE;
Philips—SSh-TSE+half scan
GE--------SS-FSE+0.5NEX
用途：腹部屏气T2WI+FS
水成像〔MRCP,MRU等
颅脑、脊柱、心脏与急诊超快速
扫描的病人。
三、反转恢复与快速反转恢复序列
反转恢复与快速反转恢复序列： IR=Inversion Recovery FIR=fast IR 临床主要用于脑灰白质显像、抑
03磁共振成像脉冲序列2
#5 Slice #6 Slice ＃１ Slice #2 Slice #3 Slice #4 Slice FSE Acq. FSE Acq. FSE Acq. FSE Acq. FSE Acq. FSE Acq.
Max. Echo
Effective
TE FSE IR的数据采集模式
T1flair脉冲序列的特点
• TI~750ms，TR~2200ms
•
• 每一层的信息采集采用FSE-IR的连续采集模式
•
• 采用插值方法使T1 Flair序列在一个TR内可以采 集的层数大大增加。
•
• TR时间的选择与TI时间有配对关系，不匹配可以 导致脑脊液呈灰色信号
纵
纵
向 磁 化
向 磁 化 矢
矢
量
量
Time （ms）
90度脉冲后的纵向弛豫
Time （ms） 180度脉冲后的纵向弛豫
与90度脉冲相比，180度脉冲能将组织的纵向 弛豫差别增加1倍，也就是说T1对比增加1倍
40km/h 50km/h
1小时后 2小时后
翻转恢复序列结构图
180°
180° 90°
180°
梯度回波类序列
提高扫描速度
SE
GRE
如何缩短呢？
家族标志
GRE序列是最常用的快速成像序列之一，利 用梯度场的反向切换产生回波
去相位
聚相位
GRE序列是最常用的快速成像序列之一，利 用梯度场的反向切换产生回波，它的序列结
– 一般ELT越长，图像的组织对比越低。
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03磁共振成像脉冲序列2
自旋准备
Spin Preparation
信号产生
Signal Production
激发脉冲 预脉冲 组织饱和
FID
Spin Echo
图像 付立叶转换
Gradient Echo
脉冲序列的两个基本组成部分
MRI序列的分类
脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号
自由感应衰减序列Free Induction Decay，FID
•与SE序列一样，IR序列应选用尽量短的TE尽 量剔除T2弛豫对图像对比的影响。
•IR序列中，TR应尽量长（TR－TI > 5T1）， 至少与T2WI的TR一样长。
•IR序列的优点：T1对比很好 •IR序列的缺点：扫描时间很长（长TR）
•临床应用：增加T1对比，特别是脑灰白 质对比，尤其适用于婴儿的脑T1WI
SE-T1WI，横断 Siemens公司
IR-T1WI，横断面 Siemens公司
快速翻转恢复序列
SIEMENS－－TIR PHILIPS－－ IR-TSE GE－－－－ IR-FSE
TIR ＝ Turbo Inversion Recovery
TI
翻转恢复与TSE-T2WI的结合
反转恢复快速自旋回波（FSE-IR）
FID
Echo
TI
TE
TR
IR = 180°预脉冲＋SE
Z
1800 脉冲
Y X
较多T1弛豫
部分T1弛豫
900 脉冲
1800 脉冲
1800 脉冲
•SE序列的T1对比决定于TR，选用的TR接近于 组织的T1值可获得较好的T1对比。
•IR序列的T1对比决定于TI，选用的TI接近于 组织的T1值可获得更好的T1对比。
回波链 ETL
Tscan=TRNPhaseNEX/ETL，ETL越大，扫描
时间越短
ETL增加，图像模糊增加
根据回波链长度（ETL）可分为：
•FSE－T1WI（ETL＝2-4） •短回波链FSE－T2WI （ETL＝5-10） •中等长度回波链FSE－T2WI （ETL＝10-20） •长回波链FSE－T2WI （ETL>20）
回波间隔 ESP
ESP增加，扫描时间增加，图像模糊增加
22
8
14
翻转恢复序列
SIEMENS－－IR PHILIPS－－ IR GE－－－－ IR
IR ＝ Inversion Recovery
•激发角度越大，纵向弛豫所需时间越长 •激发角度越大，T1成分越大，T1对比越大 •90度脉冲能产生最大的横向磁化矢量 •180度脉冲产生反向的纵向磁化矢量
用射频脉冲（180度）产生回波的序列
自旋回波序列Spin Echo, SE
用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列
梯度回波序列Gradient Recalled Echo, GRE
同时有自旋回波和梯度回波的序列
杂合序列 Hybrid Sequence
自旋回波扫描时间
Scan Time＝TRPhaseNEX 如果我们要采集一个256X256,NEX=2的 图像
翻转恢复序列的图像特点
•TI 时间控制组织抑制和对比 •TE 时间控制T2 权重
不同TI的翻转恢复序列
时间
脂肪抑制 STIR
增加脑灰白质 水抑制 T2 对比 T1 flair flair
TI
150
750
2000-2300
TR
2000
2000
8000
TE
短 45
短 25
长 120
IR-T1WI, 冠状面 Philips公司
纵
纵
向 磁 化
向 磁 化 矢
矢
量
量
Time （ms）
90度脉冲后的纵向弛豫
Time （ms） 180度脉冲后的纵向弛豫
与90度脉冲相比，180度脉冲能将组织的纵向 弛豫差别增加1倍，也就是说T1对比增加1倍
40km/h 50km/h
1小时后 2小时后
翻转恢复序列结构图
180°
180° 90°
180°
波填充在K空间中心，即选择很长的有效
TE，得到的将是权重很重的T2WI。
– 一般ELT越长，图像的组织对比越低。
2. 第一个回波强，依次减弱，所以图像模糊
3. FSE可以使脂肪组织产生J耦合，产生高信号。 因而在病变也为高信号的T2WI上需加压脂
4. 对磁场不均匀性不敏感，但不利于一些能够 增加磁场不均匀的病变如出血的检出
•T1WI：0.42562 = 3分24秒 •T2WI/PDWI：42562 = 30分钟!!!
快速自旋回波序列－FSE/TSE
如何使SE扫描时间缩短？
– 回波链长度 – 回波间隔 – 有效回波
FSE序列的结构和K空间填充
180° 180° 180° 180° 180° 90°
90°
ES
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
FSE序列重要参数改变产生的效果
ETL越长
成像越快 图像SNR越低 图像T2对比越差 图像的模糊效应越重 脂肪信号越亮 SAR值越高
回波间隙越小
回波间幅度差别越小， 图 像对比增加
图像模糊效应越轻 脂肪信号越高 在保持对比和模糊效应的 前提下，允许的ETL越长 SAR值越高
5. 回波间隙ES如果缩短，那么各回波的TE差 别缩小，软组织对比可能提高，模糊效应减 轻
6. 增加ETL可增加采集速度，但是其缺点脂肪 组织信号更高，SAR值更高，磁化转移效应 增加，可能会增加饱和并可能降低图像对比
FSE序列的特点
快速成像 回波链中每个回波信号的TE不同 ，从而
减低了组织对比 FSE序列图像的模糊效应 脂肪组织信号强度增高 对磁场不均匀性不敏感 能量沉积增加
有效TE
ETL＝5
TRБайду номын сангаас
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
K相位 K频率
FSE序列回波链中各回波的强度及TE不同
180° 180° 180° 180° 180° 90°
Mxy
90°
100%
ES
回波1 回波2 回波3 回波4 回波5
有效TE
ETL＝5
TR
TE1 TE3 TE5 TE2 TE4
回波1强度
回波2强度 回波3强度 回波4强度 回波5强度
时间（ms）
FSE重要参数特点
1. 把90度脉冲中点到填充K空间中心的回 波中点的时间间隔定义为有效TE
– 如果把第一个回波填充在K空间中心， 即选择很短的TE，将基本剔除T2弛豫对图 像对比的影响，得到的将是T1WI或PDWI
–
如果把一个长回波链中的最后一个回
TI
Acq. Time
TI
Inversion Pulse 180o