MRI基本知识培训讲义
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MXY与S
T1加权成像、T2加权成像 所谓的加权就是“突出”的意思
T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛 豫（纵向弛豫）差别
T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛 豫（横向弛豫）差别。
磁共振诊断基于此两种标准图像 磁共振常规h检查必扫这两种标准图像. T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围 T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围
抑制脂肪信号 判断病灶成分 其它组织显示更清晰
脂肪抑制
血管造影（MRA）
无需造影剂 TOF法 PC法 MIP投影 动静脉分开显示
水成像（MRCP，MRU，MRM）
含水管道系统成像
– 胆道MRCP – 泌尿路MRU – 椎管MRM
主要用于诊断梗阻扩张
三维梯度回波（SPGR）
超高空间分辨率扫描 任意方位重建 窄间距重建技术 大大提高对小器官、小病灶的诊断能力
一Fra Baidu bibliotek的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。
磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力 一、如何确定MRI的来源 （一）层面的选择 1. MXY产生（1H共振）条件
RF = ω=γB0 2. 梯度磁场Z（GZ）
GZ→B0→ω 不同频率的RF 特定层面1H激励、共振 3. 层厚的影响因素 RF的带宽 ↓
GZ的强度 ↑ 层厚↓
〈二〉体素信号的确定
1、频率编码
2、相位编码
M0↑--GZ、RF→ 相应层面MXY ---------- GY→沿Y方向1H有不同ω
各1H同相位
MXY旋进速度不同
同频率
一定时间后→
→ GX→ 沿X方向1H有不同ω MXY旋进频率不同
沿Y方向不同1H 的MXY 位置不同（相位不同）
时间
1946 1971 1973 1974 1976 1977 1980 1989 2003
磁共振发展史
发生事件
作者或公司
发现磁共振现象
Bloch Purcell
发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian
做出两个充水试管MR图像 Lauterbur
活鼠的MR图像
Lauterbur等
有一个稳定的静磁场（磁体） 梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施
加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象 信号接收装置：各种线圈 计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处
理等
人体内的H核子可看作
是自旋状态下的小星球。
自然状态下， H核进动 杂乱无章，磁性相互抵消
进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互 抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础
– 自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE） – 梯度回波（FE） – 反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）
高级序列
– 水成像（MRCP,MRU,MRM） – 血管造影（MRA,TOF2D/3D） – 三维成像（SPGR） – 弥散成像（DWI）
关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列
〈三〉空间定位及傅立叶转换 GZ----某一层面产生MXY GX----MXY旋进频率不同 GY----MXY旋进相位不同 （不影响MXY大小） ↓ 某一层面不同的体素， 有不同频率、相位 MRS（FID）
第三节、磁共振检查技术
产生图像的序列名 TRA、COR、SAG
T1W T2W 压水 压脂 MRA 增强 …….
在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多
如何观看MR图像 ：
首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描 序列、扫描 部位、扫描层面。
正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、 分析T1、T2加权像上信号改变。
绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号 改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号 表现，通常病变与正常组织不会混淆。
检查技术 产生图像的脉冲序列技术名
SE
TR、TE
梯度回波FFE 快速自旋回波FSE
短TR短TE－－T1W 长TR长TE－－T2W
MR最常用的技术是：多层、多回波的SE （spin echo，自 旋回波）技术
磁共振扫描时间参数：TR、TE
磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵 等
序列
常规序列
回复“自由”的过 程
1. 纵向弛豫（T1弛豫）： M0（MZ）的恢复 ，
“量变”
高能态1 H → 低能态1 H
自旋—晶格弛豫、热弛豫
吸收RF光子能量（共振）
低能态1 H
高能态1 H
放出能量（光子，MRS）
T1弛豫时间： MZ恢复到 M0的2/3所需的
时间
T1愈小、M0恢复愈快
T2弛豫时间： MXY 丧失2/3所需的时间； T2愈大、同相位时间长 MXY持续时间愈长
自旋回波（SE）
必扫序列 图像清晰 显示解剖结构 目前只用于T1加权像
快速自旋回波（FSE）
必扫序列 成像速度快 多用于T2加权像
梯度回波（GE）
成像速度快 对出血敏感
反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）
抑制自由水 梗塞灶显示清晰 判断病灶成份
T2加权像
水抑制
反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）
z M y
x
Z
B0
Z
MZ
X A
Y
X
在这一过程中，产生能量
Y MXY
B
A:施加90度RF脉冲前的磁化矢量Mz B:施加90度RF脉冲后的磁化矢量 Mxy. 并以Larmor频率横向施进 C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M 以螺旋运动的形式倾倒到横向平面
C
三 、 弛 豫 （ Relaxation ）
人体胸部的MR图像
Damadian
初期的全身MR图像
Mallard
磁共振装置商品化
0.15T永磁商用磁共振设备 中国安科
诺贝尔奖金
Lauterbur Mansfierd
MR成像基本原理
实现人体磁共振成像的条件:
人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁 场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)
弥散成像
早期诊断脑梗 塞
MRI的设备 一、信号的产生、探测接受 1. 磁体（Magnet）: 静磁场B0 （ Tesla, T ）→组织净磁矩M0
永磁型（permanent magnet） 常导型（resistive magnet） 超导型（superconducting magnet） 磁体屏蔽（magnet shielding） 2. 梯度线圈（gradient coil）: 形成X、Y、Z轴的磁场梯度 功率、切换率 3. 射频系统 （radio-frequence system， RF ） MR信号接收 二、信号的处理和图象显示 数模转换、计算机，等等；
T1加权成像、T2加权成像 所谓的加权就是“突出”的意思
T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛 豫（纵向弛豫）差别
T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛 豫（横向弛豫）差别。
磁共振诊断基于此两种标准图像 磁共振常规h检查必扫这两种标准图像. T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围 T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围
抑制脂肪信号 判断病灶成分 其它组织显示更清晰
脂肪抑制
血管造影（MRA）
无需造影剂 TOF法 PC法 MIP投影 动静脉分开显示
水成像（MRCP，MRU，MRM）
含水管道系统成像
– 胆道MRCP – 泌尿路MRU – 椎管MRM
主要用于诊断梗阻扩张
三维梯度回波（SPGR）
超高空间分辨率扫描 任意方位重建 窄间距重建技术 大大提高对小器官、小病灶的诊断能力
一Fra Baidu bibliotek的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。
磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力 一、如何确定MRI的来源 （一）层面的选择 1. MXY产生（1H共振）条件
RF = ω=γB0 2. 梯度磁场Z（GZ）
GZ→B0→ω 不同频率的RF 特定层面1H激励、共振 3. 层厚的影响因素 RF的带宽 ↓
GZ的强度 ↑ 层厚↓
〈二〉体素信号的确定
1、频率编码
2、相位编码
M0↑--GZ、RF→ 相应层面MXY ---------- GY→沿Y方向1H有不同ω
各1H同相位
MXY旋进速度不同
同频率
一定时间后→
→ GX→ 沿X方向1H有不同ω MXY旋进频率不同
沿Y方向不同1H 的MXY 位置不同（相位不同）
时间
1946 1971 1973 1974 1976 1977 1980 1989 2003
磁共振发展史
发生事件
作者或公司
发现磁共振现象
Bloch Purcell
发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian
做出两个充水试管MR图像 Lauterbur
活鼠的MR图像
Lauterbur等
有一个稳定的静磁场（磁体） 梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施
加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象 信号接收装置：各种线圈 计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处
理等
人体内的H核子可看作
是自旋状态下的小星球。
自然状态下， H核进动 杂乱无章，磁性相互抵消
进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互 抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础
– 自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE） – 梯度回波（FE） – 反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）
高级序列
– 水成像（MRCP,MRU,MRM） – 血管造影（MRA,TOF2D/3D） – 三维成像（SPGR） – 弥散成像（DWI）
关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列
〈三〉空间定位及傅立叶转换 GZ----某一层面产生MXY GX----MXY旋进频率不同 GY----MXY旋进相位不同 （不影响MXY大小） ↓ 某一层面不同的体素， 有不同频率、相位 MRS（FID）
第三节、磁共振检查技术
产生图像的序列名 TRA、COR、SAG
T1W T2W 压水 压脂 MRA 增强 …….
在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多
如何观看MR图像 ：
首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描 序列、扫描 部位、扫描层面。
正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、 分析T1、T2加权像上信号改变。
绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号 改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号 表现，通常病变与正常组织不会混淆。
检查技术 产生图像的脉冲序列技术名
SE
TR、TE
梯度回波FFE 快速自旋回波FSE
短TR短TE－－T1W 长TR长TE－－T2W
MR最常用的技术是：多层、多回波的SE （spin echo，自 旋回波）技术
磁共振扫描时间参数：TR、TE
磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵 等
序列
常规序列
回复“自由”的过 程
1. 纵向弛豫（T1弛豫）： M0（MZ）的恢复 ，
“量变”
高能态1 H → 低能态1 H
自旋—晶格弛豫、热弛豫
吸收RF光子能量（共振）
低能态1 H
高能态1 H
放出能量（光子，MRS）
T1弛豫时间： MZ恢复到 M0的2/3所需的
时间
T1愈小、M0恢复愈快
T2弛豫时间： MXY 丧失2/3所需的时间； T2愈大、同相位时间长 MXY持续时间愈长
自旋回波（SE）
必扫序列 图像清晰 显示解剖结构 目前只用于T1加权像
快速自旋回波（FSE）
必扫序列 成像速度快 多用于T2加权像
梯度回波（GE）
成像速度快 对出血敏感
反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）
抑制自由水 梗塞灶显示清晰 判断病灶成份
T2加权像
水抑制
反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）
z M y
x
Z
B0
Z
MZ
X A
Y
X
在这一过程中，产生能量
Y MXY
B
A:施加90度RF脉冲前的磁化矢量Mz B:施加90度RF脉冲后的磁化矢量 Mxy. 并以Larmor频率横向施进 C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M 以螺旋运动的形式倾倒到横向平面
C
三 、 弛 豫 （ Relaxation ）
人体胸部的MR图像
Damadian
初期的全身MR图像
Mallard
磁共振装置商品化
0.15T永磁商用磁共振设备 中国安科
诺贝尔奖金
Lauterbur Mansfierd
MR成像基本原理
实现人体磁共振成像的条件:
人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁 场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)
弥散成像
早期诊断脑梗 塞
MRI的设备 一、信号的产生、探测接受 1. 磁体（Magnet）: 静磁场B0 （ Tesla, T ）→组织净磁矩M0
永磁型（permanent magnet） 常导型（resistive magnet） 超导型（superconducting magnet） 磁体屏蔽（magnet shielding） 2. 梯度线圈（gradient coil）: 形成X、Y、Z轴的磁场梯度 功率、切换率 3. 射频系统 （radio-frequence system， RF ） MR信号接收 二、信号的处理和图象显示 数模转换、计算机，等等；