磁共振检查技术-脉冲序列

Image B: ETL = 6
Image C: ETL= 12
扫描时间：3分40秒
扫描时间：1分55秒
扫描时间：1分钟
SE与FSE比较
SE序列一个TR时间内只产生一个回波充填于K-空间内
FSE序列一个TR时间内产生多个回波充填于K-空间内
扫描时间＝TR×相位编码次数/ETL×激励次数（NEX）
FSE-T1WI：TR＝400ms
Mxy
得的信号强度较小。而T1时间较短 的组织（如脂肪）则相反。 2、T1WI主要反映组织间Mz的大 小，受T2值影响小，主要体现T1 值。
FID
SE信号
SE-T1WI：TR＝500ms SE-T1WI：TR＝560ms TE=20ms TE=25ms
SE序列T2加权成像（T2WI）
Mz
T2短
T2长
SE的扫描时间＝TR×相位编码次数×NEX
（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
给予180°脉冲之后，磁化矢量由z轴正方向翻转到负方
向上，各种组织进行T1驰豫，脂肪（T1值180ms）恢复 最快，某一点时，脂肪在z轴上的分量为Mz=0，此时施 加90o脉冲，在xy平面上脂肪没有分量，其它组织有分 量，xy平面上的分量决定信号的强度，因此，脂肪没有
信号，得到的图像为脂肪抑制图像，即STIR；同理，可
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）
FSE序列的优缺点
优点：扫描时间显著缩短，重T2成像(水成像)； 联合呼吸触发应用于胸腹检查；磁敏感效 应差对金属不敏感，应用于有假牙、节育
环的部位。
缺点：ETL增大，图像模糊；磁敏感效应差对出 血不敏感；流动和运动伪影增加。
FSE－T1WI
FSE－T2WI
FSE－T1WI
FSE－T2WI
FSE序列可直观细致显示软骨、筋膜、韧带的成像序列
SE-T1WI：TR＝560ms
SE-T2WI：TR＝2000ms
SE-PDWI：TR＝2000ms
TE=20ms
TE=90ms
TE=30ms
SE序列在头部的应用
T1FLAIR－T1WI平扫
FSE－T2WI平扫
SE－T1WI增强
SE序列在头部T1增强的应用
SE－T1WI增强
SE序列在上腹部的应用
STIR
1.5T = 145-160ms 1.0T = 120-130ms
FLAIR
1.5T = 2500ms 1.0T = 2200ms
05.T = 90-100ms
0.2T = 70-90ms 脂肪抑制
05.T = 2000ms
0.2T = 1500ms 水抑制
得到水的抑制图像，称为T2FLAIR 。TI为750ms时，灰 白质的对比最好，称T1FLAIR。
1800
M
-900
反转恢复（IR）
脂肪
灰白质
TI
水
IRSE=RF180 + SE FSE-IR=RF180 + FSE
TI=150ms, 脂肪抑制（STIR）
-900
TI=2100ms, 水抑制 (T2FLAIR)
单回波T1WI：TR＝500ms
双回波PDWI：TR＝2000ms
双回波T2WI：TR＝2000ms
TE=25ms
TE=25ms
TE=90ms
SE序列的优缺点 优点：图像质量高，用途广，可获得对显示病变敏感 的真正T2WI。
T1WI显示：解剖结构，增强扫描（短T1效应）
T2WI显示：病变的水肿和液体 PDWI显示：效果较差，应用较少。 缺点：扫描时间相对较长
学习脉冲序列的难点
1. 脉冲序列的种类多，且不同生产厂家在序 列的命名上各有差异，如快速自旋回波： 通用公司（GE）为FSE，飞利浦（Philips ）为及西门子（Siemens）为TSE。 2. 脉冲序列的基本成像原理涉及物理知识较 多。参考《医学影像物理学》有关章节。
扫描序列名称
GE signa 1.5T MR 脉冲序列
TE= 11.8ms ETL=3
FSE-T2WI：TR＝4800ms TE= 115.3ms ETL=19
FSE-PDWI：TR＝4800ms TE= 38.2ms ETL=19
短TR、短TE－T1WI
长TR、长TE－Hale Waihona Puke Baidu2WI 长TR、短TE－PDWI
FSE脉冲序列特点
具有多个再聚焦回波的自旋回波 缩短扫描时间 回波链（ETL） 图像质量由回波间隔（ESP）决定
SPECTROSCOPY PROBE-P PROBE-S PROSE Press CSI
Steam CSI Fid CSI (MRS) Echo CSI (MRS) Spin Echo (MRS)
两个问题的回答
1. 为什么水在Ｔ1WI为低信号影，脂肪为高 信号影。
2. 为什么水在Ｔ2WI为高信号影，脂肪为高 信号影，肝为低信号影。
（第三节） 简单讲述 见光盘
第一节 常用脉冲序列及其应用
常用序列是MRI（基本原理 ）技术的重要部分，它控制着系统
施加RF脉冲梯度和数据采集的方式， 并因此决定图像的加权、图像质 量以及显示病变的敏感性。

SE脉冲序列
1、常规SE脉冲序列
2、FSE脉冲序列 IR脉冲序列 (标准IR，快速IR，STIR，FLAIR等) 1、常规GRE脉冲序列 GRE脉冲序列 2、GRASS脉冲序列

3、扰相GRE脉冲序列
4、SSFP 5、快速GRE成像序列

EPI技术
头部Ｔ2WI、 T1WI
腹部Ｔ2WI、 T1WI
头部MRA
腹部MRCP
本节课的主要内容
1.掌握三大基本序列（SE、IR、GRE）的基 本成像原理、分类及特点。 2.掌握三大序列（SE、IR、GRE）的主要的 参数，如FSE的回波链（ETL），IR的反 转时间（TI时间），GRE的翻转角（FA） 3.了解EPI序列的基本成像原理及特点。
ESP
ESP：回波间隔
ETL：回波链长度
ESP：回波间隔，ESP缩短，允许更长的回波链，几何变形小，层 面间隔缩短。 ETL（each train length）：回波链长度，n（ETL）个180o脉冲。
FSE的扫描时间＝TR×相位编码次数／ETL×NEX
回波链（ETL）
ETL与扫描时间
Image A: ETL = 3
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）
2、双回波：90°RF激励脉冲－180°重聚相位脉冲－回波
（PDWI）－ 180°重聚相位脉冲－回波（T2WI） 短TR、短TE－T1WI
长TR、长TE－T2WI 长TR、短TE－PDWI
TR（repetition time)：两个90°脉冲之间的时间为重复时间。 TE （echo time)： 90°脉冲至测量回波时间称为回波时间。
180°脉冲
“180° pulse” Mz 去相位
Mxy Mxy
90°RF的特点：Mxy衰减快， 信号难以采集，自由感应衰减（ FID）
180°RF的特点：1、Mxy重聚 焦，信号得以采集，2、在TE/2 激发
一、SE脉冲序列
（一）常规SE脉冲序列
1、单回波：90°RF激励脉冲－180°重聚相位脉冲－回波 短TR、短TE－T1WI 长TR、长TE－T2WI 长TR、短TE－PDWI
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，主要用于获取重 T1WI。
MRI仪的接收线圈检测不到宏观纵向磁化矢量（Mz） 而只能检测到旋转的宏观横向磁化矢量（Mxy）。
采集信号时组织中旋转的宏观横向磁化矢量（Mxy） 越大，产生的磁共振信号越强。
SE序列T1加权成像（T1WI）
“90° pulse” Mz
选择短TR短TE（如500ms/20ms ） 1、TR较短时， 90°脉冲后T1时 间较长的组织（如水）的Mz大部 分尚未恢复，TE/2处（10ms）激 发180°脉冲后在聚焦Mxy小，测
VASCULAR
TOF-GRE TOF-SPGR Phase Contrast Fast TOF GRE
FastCard-GRE FastCard SPGR Fast 2D Phase Contrast Fast TOF SPGR
ECHO PLANAR Spin Echo EPI DW EPI Gradient Echo EPI FLAIR EPI SPIRAL Spiral GRE Accept Spiral SPGR
TE=90ms
SE序列质子密度加权成像（PDWI）
选择长TR短TE （如2500ms/30ms） 1、TR较长时， 90°脉冲后各种组 织的Mz基本恢复， T1对图像的影响 减少。 2、TE短时，T2值影响不大，这时的 MR图像上信号强度差别主要由组织 间质子密度不同所致。
3、T2WI的第一个回波或第二个回波 形成的图像就是PDWI（双回波）
PULSE SEQUENCE
STANDARD Spin Echo Localizer GRADIENT ECHO GRE Fast GRE Fast GRE ET SPGR Fast SPGR FIESTA
Inversion Recovery
FAST SPIN ECHO FSE SSFSE FSE-IR SSFSE-IR FSE-XL FRFSE-XLT T1 FLAIR T2 FLAIR
TI=750ms, 灰白质对比 (T1 FLAIR)
M M
TI时间：time of inversion，反转时间
从180°反转脉冲－90°RF激励脉冲的时间
TI 90o 180o
90o
TI=0.69T1
TR相同 TI不同 A:100ms B:140ms C:300ms D:600ms
TI 时间
选择长TR长TE （如2500ms/100ms） 1、TR较长时， 90°脉冲后各种组 织的Mz基本恢复， T1对图像的影响 减少。 2、T2长的组织（如水）在180°脉 冲后在聚焦Mxy大，测得的信号强度 高。 T2短的组织（如骨组织）相反 。
Mxy “180° pulse”
SE－T2WI：TR＝2000ms SE-T2WI：TR＝2000ms TE=90ms
三组主要概念
T1及T2时间 TR及TE时间 T1WI、T2WI、PDWI
组织
场强为1.0T时不同组织的弛豫时间 T1值（ms） T2值（ms）
脂肪 肝脏 肾皮质 脑白质 脾脏 脑灰质 肌肉 肾髓质 血液 脑脊液
180 270 360 390 480 520 600 680 800 2000
FSE序列可直观细致显示软骨、筋膜、韧带的成像序列
FSE家族
FSE-XL
FRFSE-XL SSFSE FSE -- IR SSFSE-IR
SSFSE特点
• 快速扫描 - 应用于躁动、 不合作的患者 • 超重度T2图像 - MRCP • 2D采集模式 1秒 扫描时间：？
2D－SSFSE－MRU
TE Changes with SSFSE
90 50 70 90 80 100 40 140 180 300
核磁弛豫
T1（纵向弛豫时间）：90°脉冲停止后，Mz达到其最终平衡状态
63%的时间。
T2（横向弛豫时间）： 90°脉冲停止后，Mxy衰减到原来值的37% 的时间。
Mz
M

T1 63％
M

T2 37 ％
90° 脉冲
“90° pulse” Mz 复相位