横向弛豫过程

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脑白质 脑灰质 脑脊液
(%) 65 75 97
T1 (ms) 300 500 2100
T2 (ms) 95 105 245
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。
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。
TR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T1的依赖程度。
TR对MRI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。
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。
质子密度加权像
长TR、短TE——质子密度加权像 图像特点:
组织的 H 越大,信号就越强; H 越小,信号就越弱。 脑白质:65 % 脑灰质:75 % CSF: 97 %
脑部组织的T1、T2和值
Fra Baidu bibliotek T2加权像
脑白质:95 ms 脑灰质:105 ms CSF: 245 ms
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。
TR越短,T1加权比重越大;TR越长,T1加权越弱。
TE对MRI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。
回波(Echo)
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T2的依赖程度。
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。
IR序列
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。
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。
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
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)
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
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。
脑白质:300 ms 脑灰质:500 ms CSF: 2100 ms
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。
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
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。
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