自旋回波产生原理
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通过本实验，利用自旋回波脉冲序列进行成像，找出成 像规律，方便以后观察各类样品，并且同时利用加权成像 观察被测物体的T1和氢核密度。
弛豫过程
核磁弛豫过程是吸收射频脉冲能量后的自旋 核与周围物质相互作用并以相同频率的射频辐射
形式退激发的过程. 弛豫过程的时间特性——表征
“自旋-晶格弛豫”(Spin-Lattice Relaxation,也称为 纵向弛豫) 的T1和表征“自旋-自旋弛豫”(SpinSpin Relaxation,也称为横向弛豫) 的T2与物质的种
当TE比较小而TR特别大时，T1和T2的权重都不突出， 得到的是氢核密度的加权像。
TE为ms量级，远小于一般样品的T2，且不易调节，因 此不宜改变T2的成像权重。但可以通过调节2次脉冲的时间 间隔D0来改变TR的值。
样品：黑芝麻+自来水
D0=100ms
D0=300ms
D0=600ms
D0=1200ms
实验背景及目的
实验原理
实验结果
• 自旋回波成像 • 自旋回波加权成像
核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一变化磁场作用 下发生的物理现象。通常人们所说的核磁共振指的是利用 核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。 核磁共振技术应用比较广泛，早期主要用于对核结构和性 质的研究，后来广泛应用于分子组成和结构分析，生物组 织与活体组织分析，病理分析、医疗诊断、产品无损监测 等方面。
自旋回波产生原理
图1 x方向截面的时域信号
图2 x方向截面的成像
图3 z方向截面的时域信号
图4 z方向截面的成像
参数选取
D0 D1 D3 D4&D5 SP1 SP2 RFAmp1 RFAmp2。 D2 TD SW NE1 GxAmp, GyAmp, GzAmp SlicePos Slice
图5 z方向截面的成像
D0=2500ms
样品：小核桃肉+小核桃壳+自来水
D0=100ms
D0=300ms
D0=600ms
D0=1200ms
D0=2500ms
T1权重
颜
色
深
浅
核桃肉
度
氢核密度权重 自来水
0
100
300
核桃壳
D0(ms)600Fra bibliotek1200
2500
Thank you so much！
图6 x方向截面的成像
加权成像
二维核磁共振图像的灰度差异，不仅反映样品中氢核 的密度分布，同时也能反映样品弛豫时间T1及T2的空间分 布. 这需要研究和控制核密度及T1、T2在所成图像中的权重, 实现加权成像。
由自旋回波序列成像原理可知采集到的回波信号强度 表达式为
S（se TE ,TR） AN(H)(1-e-TR /T1 )e-TE /T2
式中，N(H)为体积内自旋氢核的数目，A为增益，T1及T2 都是样品的弛豫时间。
S（se TE ,TR） AN(H)(1-e-TR /T1 )e-TE /T2
当TR远大于T1且TE比较大时，表达式中T1所在的项就 可以忽略掉，而把T2的空间分布突出地展现出来，这样就 得到T2加权像。
当TE远小于T2时，T2所在的项就可以忽略掉,这样所得 到的是T1加权像。
类、物质的结构和物质的环境有关,从而可以测定
物质的结构。
纵向弛豫时间T1
自旋核释放激励过程中吸 收的射频能量返回基态的过程。
受射频脉冲作用后，T1弛 豫的过程可看作Mz随时间从 t=0时刻指数上升的过程，Mz 恢复至最大值的67%（1-1/e） 时所需时间定义为T1。
纵向弛豫时间的快慢主要取决于自旋原子核与周围分子 之间的相互作用情况，所以T1弛豫（又称自旋—晶格弛豫） 时间的大小反映了自旋原子核在样品中环境分子情况的不同。
弛豫过程
核磁弛豫过程是吸收射频脉冲能量后的自旋 核与周围物质相互作用并以相同频率的射频辐射
形式退激发的过程. 弛豫过程的时间特性——表征
“自旋-晶格弛豫”(Spin-Lattice Relaxation,也称为 纵向弛豫) 的T1和表征“自旋-自旋弛豫”(SpinSpin Relaxation,也称为横向弛豫) 的T2与物质的种
当TE比较小而TR特别大时，T1和T2的权重都不突出， 得到的是氢核密度的加权像。
TE为ms量级，远小于一般样品的T2，且不易调节，因 此不宜改变T2的成像权重。但可以通过调节2次脉冲的时间 间隔D0来改变TR的值。
样品：黑芝麻+自来水
D0=100ms
D0=300ms
D0=600ms
D0=1200ms
实验背景及目的
实验原理
实验结果
• 自旋回波成像 • 自旋回波加权成像
核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一变化磁场作用 下发生的物理现象。通常人们所说的核磁共振指的是利用 核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。 核磁共振技术应用比较广泛，早期主要用于对核结构和性 质的研究，后来广泛应用于分子组成和结构分析，生物组 织与活体组织分析，病理分析、医疗诊断、产品无损监测 等方面。
自旋回波产生原理
图1 x方向截面的时域信号
图2 x方向截面的成像
图3 z方向截面的时域信号
图4 z方向截面的成像
参数选取
D0 D1 D3 D4&D5 SP1 SP2 RFAmp1 RFAmp2。 D2 TD SW NE1 GxAmp, GyAmp, GzAmp SlicePos Slice
图5 z方向截面的成像
D0=2500ms
样品：小核桃肉+小核桃壳+自来水
D0=100ms
D0=300ms
D0=600ms
D0=1200ms
D0=2500ms
T1权重
颜
色
深
浅
核桃肉
度
氢核密度权重 自来水
0
100
300
核桃壳
D0(ms)600Fra bibliotek1200
2500
Thank you so much！
图6 x方向截面的成像
加权成像
二维核磁共振图像的灰度差异，不仅反映样品中氢核 的密度分布，同时也能反映样品弛豫时间T1及T2的空间分 布. 这需要研究和控制核密度及T1、T2在所成图像中的权重, 实现加权成像。
由自旋回波序列成像原理可知采集到的回波信号强度 表达式为
S（se TE ,TR） AN(H)(1-e-TR /T1 )e-TE /T2
式中，N(H)为体积内自旋氢核的数目，A为增益，T1及T2 都是样品的弛豫时间。
S（se TE ,TR） AN(H)(1-e-TR /T1 )e-TE /T2
当TR远大于T1且TE比较大时，表达式中T1所在的项就 可以忽略掉，而把T2的空间分布突出地展现出来，这样就 得到T2加权像。
当TE远小于T2时，T2所在的项就可以忽略掉,这样所得 到的是T1加权像。
类、物质的结构和物质的环境有关,从而可以测定
物质的结构。
纵向弛豫时间T1
自旋核释放激励过程中吸 收的射频能量返回基态的过程。
受射频脉冲作用后，T1弛 豫的过程可看作Mz随时间从 t=0时刻指数上升的过程，Mz 恢复至最大值的67%（1-1/e） 时所需时间定义为T1。
纵向弛豫时间的快慢主要取决于自旋原子核与周围分子 之间的相互作用情况，所以T1弛豫（又称自旋—晶格弛豫） 时间的大小反映了自旋原子核在样品中环境分子情况的不同。