核磁共振原理(經(jīng)典由簡入深)

1、1第一章 核磁共振成像原理本章主要講述內(nèi)容：v磁共振信號的產(chǎn)生v磁共振信號的獲取與傅立葉變換v像素位置信息的確定（梯度）v像素灰度信息（信號幅度）的確定v序列參數(shù)對圖像權(quán)重的影響v磁共振成像序列2簡述磁共振成像過程v1.345第一節(jié) 磁共振信號的產(chǎn)生 發(fā)電；發(fā)電； 磁帶、錄像帶；磁帶、錄像帶； 磁盤；磁盤； 音響；音響； MRI的核心。的核心。678 他想：既然通電的線圈類似一只磁鐵，反過來，一他想：既然通電的線圈類似一只磁鐵，反過來，一個天然磁體不是也像一只通電線圈嗎？那么，天然個天然磁體不是也像一只通電線圈嗎？那么，天然磁鐵上的電流在哪里？安培注意到這樣一個事實，磁鐵上的電流在哪里？安培注

2、意到這樣一個事實，那就是把一條形磁體折為兩段，結(jié)果變成了兩個獨那就是把一條形磁體折為兩段，結(jié)果變成了兩個獨立的磁體，照此分下去，天然磁體的每一顆粉末也立的磁體，照此分下去，天然磁體的每一顆粉末也都是獨立的磁體，都有都是獨立的磁體，都有N極和極和S極極 ； 安培想：在原子、分子或分子團等物質(zhì)微粒內(nèi)部，安培想：在原子、分子或分子團等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流存在著一種環(huán)形電流-分子電流分子電流(后人也叫它后人也叫它“安培安培電流電流”)，分子電流使每個物質(zhì)微粒都形成了一個微，分子電流使每個物質(zhì)微粒都形成了一個微小的磁體，環(huán)性的分子電流的磁場使它的兩側(cè)相當(dāng)小的磁體，環(huán)性的分子電流的磁場使它的兩

3、側(cè)相當(dāng)于兩個磁極。這兩個磁極是跟分子電流不可分割地于兩個磁極。這兩個磁極是跟分子電流不可分割地聯(lián)系在一起的。未磁化的物體分子電流的方向非常聯(lián)系在一起的。未磁化的物體分子電流的方向非常紊亂，對外不顯示磁性。磁化后，分子電流的方向紊亂，對外不顯示磁性。磁化后，分子電流的方向變得大致相同，于是對外顯示出磁作用。變得大致相同，于是對外顯示出磁作用。91011用于人體用于人體MRI的為的為1H（氫質(zhì)子），原因有：（氫質(zhì)子），原因有：1、1H的磁化率很高；的磁化率很高；2、1H占人體原子的絕大多數(shù)。占人體原子的絕大多數(shù)。通常所指的通常所指的MRI為氫質(zhì)子的為氫質(zhì)子的MR圖像。圖像。121314把人體放進大

4、磁場1516 進動(Precession) 質(zhì)子在靜磁場中以進動方式運動 這種運動類似于陀螺的運動質(zhì)子進動質(zhì)子進動陀螺運動陀螺運動17 進動頻率(Precession Frequency)00B其中：其中：0 ：進動的頻率：進動的頻率 （Hz或或MHz） B0 ：外磁場強度：外磁場強度(單位單位T，特斯拉，特斯拉)。 ：旋磁比；：旋磁比；質(zhì)子質(zhì)子的為的為 42.5MHz / T。18192021MR能檢測到怎樣的磁化矢量呢？能檢測到怎樣的磁化矢量呢？MR不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量的橫向磁化矢量22MR能檢測到怎樣的磁化矢量呢？能檢

5、測到怎樣的磁化矢量呢？MR不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量的橫向磁化矢量232425262728293031無線電波激發(fā)使磁場偏轉(zhuǎn)無線電波激發(fā)使磁場偏轉(zhuǎn)90度，度，關(guān)閉無線關(guān)閉無線電波后，磁場又慢慢回到平衡狀態(tài)電波后，磁場又慢慢回到平衡狀態(tài)（縱向（縱向)32333435縱向弛豫縱向弛豫 也稱為也稱為T1T1弛豫弛豫，是指，是指9090度脈沖關(guān)閉后，在度脈沖關(guān)閉后，在主磁場的作用下，主磁場的作用下，縱向磁化矢量開始恢復(fù)，縱向磁化矢量開始恢復(fù)，直至恢復(fù)到平衡狀態(tài)的過程直至恢復(fù)到平衡狀態(tài)的過程。363738不同組織有著不同不同組織有著不同這是

6、這是MRIMRI顯示解剖結(jié)顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變的基礎(chǔ)構(gòu)和病變的基礎(chǔ)39404142平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)90度激發(fā)后度激發(fā)后采集信號時刻采集信號時刻水水4344平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)90縱向弛豫縱向弛豫45 人體人體大多數(shù)病變大多數(shù)病變的的T1T1值、值、T2T2值均較相值均較相應(yīng)的應(yīng)的正常組織正常組織大，因而在大，因而在T1WIT1WI上比正上比正常組織常組織“黑黑”，在，在T2WIT2WI上比正常組織上比正常組織“白白”。4690180回波回波回波回波90180TETR47 AC=掃的圖像的第幾層，這是第2層圖像。 TA=掃這層的當(dāng)時的時間。48如何區(qū)分如何區(qū)分T1WIT1WI、T2WIT2WI49如何

7、區(qū)分如何區(qū)分T1WIT1WI、T2WIT2WI50 名詞解釋名詞解釋 1 1、T1WIT1WI、T2WIT2WI、PDWIPDWI51 MRI的成像基本過程的成像基本過程 1)氫質(zhì)子群的平時狀態(tài)氫質(zhì)子群的平時狀態(tài) -雜亂無章、相互抵消雜亂無章、相互抵消 2)外加磁場外加磁場B0的氫質(zhì)子狀態(tài)的氫質(zhì)子狀態(tài) -縱向磁化、進動縱向磁化、進動 3)施加射頻磁場的氫質(zhì)子狀態(tài)施加射頻磁場的氫質(zhì)子狀態(tài) -激勵共振、橫向磁化激勵共振、橫向磁化 4)中斷中斷RF后的氫質(zhì)子狀態(tài)后的氫質(zhì)子狀態(tài) -弛豫、散發(fā)能量弛豫、散發(fā)能量(無電信號的電磁能無電信號的電磁能) 5)接收無電信號轉(zhuǎn)化為接收無電信號轉(zhuǎn)化為MR信號信號 6

8、)用用MR信號重建圖像信號重建圖像 5290射頻脈沖vRF脈沖的作用是在共振條件下激發(fā)質(zhì)子使磁化強度矢量旋轉(zhuǎn)，當(dāng)磁化強度矢量繞射頻場B1旋轉(zhuǎn)90時，該RF脈沖稱為90脈沖。v旋轉(zhuǎn)180時，稱180脈沖。53 脈沖序列脈沖序列：施加：施加9090度脈沖，等待一定時間，再度脈沖，等待一定時間，再施加一個施加一個9090度或度或180180度脈沖，這種連續(xù)施加脈過程度脈沖，這種連續(xù)施加脈過程為脈沖序列。為脈沖序列。 重復(fù)時間重復(fù)時間：兩個激勵脈沖間的間隔時間。：兩個激勵脈沖間的間隔時間。 回波時間回波時間：9090度脈開始之時到回波完成之間的度脈開始之時到回波完成之間的時間間隔。時間間隔。脈沖序列脈

9、沖序列549090脈沖后，產(chǎn)生橫向磁化，中止脈沖，質(zhì)子產(chǎn)生弛脈沖后，產(chǎn)生橫向磁化，中止脈沖，質(zhì)子產(chǎn)生弛豫，橫向磁化開始消失，質(zhì)子失去相位一致性，在豫，橫向磁化開始消失，質(zhì)子失去相位一致性，在質(zhì)子未弛豫完成的某一時間內(nèi)質(zhì)子未弛豫完成的某一時間內(nèi)(TE)(TE)，D D在在XYXY平面上平面上再施加再施加180180脈沖，使質(zhì)子改變向相反的方向進動，停脈沖，使質(zhì)子改變向相反的方向進動，停止脈沖后的止脈沖后的TETE時間時，質(zhì)子再次聚集橫向磁化的同時間時，質(zhì)子再次聚集橫向磁化的同向位方向上，產(chǎn)生較強的向位方向上，產(chǎn)生較強的MRMR信號，叫信號，叫回波回波回波的概念回波的概念5590180回波回波回波

10、回波90180TETR56第二節(jié)第二節(jié) 基本磁共振成像序列簡述基本磁共振成像序列簡述自由感應(yīng)衰減信號(FID)自旋回波信號(SE)梯度回波信號（GrE）一般不用 FID信號來重建圖像，原因是：1，信號的較大幅度部分被掩蓋在900射頻之內(nèi)；2，線圈發(fā)射和接受通路之間來不及切換；較為常用的也是最早用以進行磁共振圖像重建的信號，只是需要多施加一次1800RF脈沖，回波時間較長較新的可大大縮短磁共振掃描時間的用以重建圖像的信號，又稱場回波可獲取的三種磁共振信號57一、自由感應(yīng)衰減信號u自由進動：是指射頻場作用停止后磁化強度矢量自由進動：是指射頻場作用停止后磁化強度矢量M的的進動。進動。自由衰減信號（自

11、由衰減信號（free induction decay signal, FIR）指的是在探測線圈中感應(yīng)出的自由進動，又叫自由進動指的是在探測線圈中感應(yīng)出的自由進動，又叫自由進動衰減。衰減。FID是是NMR的信號源。的信號源。u自由感應(yīng)衰減自由感應(yīng)衰減(FID):信號隨著時間而消失（信號隨著時間而消失（類似于阻尼震蕩信號類似于阻尼震蕩信號），但頻率），但頻率不變。不變。585960自旋回波序列簡述900射頻結(jié)束瞬間，磁化翻轉(zhuǎn)到橫向，開始橫向弛豫，即散相靜止磁場中，宏觀磁化與場強方向一致，縱向宏觀磁化最大施加900射頻脈沖，縱向磁化翻轉(zhuǎn)到橫向，橫向磁化最大施加1800射頻脈沖，質(zhì)子進動反向,相位開始

12、重聚經(jīng)過與散相相同的時間后,相位重聚完全,橫向磁化再次達到最大值此時的線圈感應(yīng)信號即為自旋回波信號自旋回波信號的產(chǎn)生過程6162基本基本SE序列的序列結(jié)構(gòu)序列的序列結(jié)構(gòu)重復(fù)時間重復(fù)時間回波時間回波時間63梯度回波(GRE)序列梯度回波序列縮短掃描時間分析圖使用脈沖而非900脈沖,使得 縱向磁化弛豫加快,從而極大的減少TR時間,使用翻轉(zhuǎn)梯度產(chǎn)生回波而非1800脈沖,從而允許最短的TE時間,給縮短TR帶來空間梯度回波(Gradient Echo)64第三節(jié) 磁共振圖像重建基本概念基本概念：像素像素：組成灰度數(shù)字圖像的基本單元。體素：體素：像素對應(yīng)人體內(nèi)的位置。像素灰度信息：像素灰度信息：對應(yīng)體素的

13、檢測信息的強度。不同成像手段進行不同成像手段進行位置對應(yīng)的手段不位置對應(yīng)的手段不同同對磁共振而言,實現(xiàn)像素與體素對應(yīng)的手段是施加三個維度上的梯度磁場。不同成像手段的檢不同成像手段的檢測信息不同測信息不同651、 磁共振信號的獲取與傅立葉變換磁共振信號的獲取與傅立葉變換v如果在垂直于XY平面，加一個接收線圈，會接收到什么信號？自由感應(yīng)衰減自由感應(yīng)衰減(FID):信號隨著時間而消失（類似于阻尼信號隨著時間而消失（類似于阻尼震蕩信號），但頻率不變。震蕩信號），但頻率不變。66一、傅立葉變換一、傅立葉變換F一維傅里葉變換一維傅里葉變換：( )( ),iwtFf t edt利用傅里葉變換可對不同函數(shù)的頻

14、率進行分解。利用傅里葉變換可對不同函數(shù)的頻率進行分解。在在MRI中，為了對一定共振頻率范圍內(nèi)的質(zhì)子都進行激中，為了對一定共振頻率范圍內(nèi)的質(zhì)子都進行激發(fā)，必須使用時域內(nèi)的矩形脈沖作為激勵的能量發(fā)，必須使用時域內(nèi)的矩形脈沖作為激勵的能量。1( )( )2i tf tFe dF傅里葉反變換傅里葉反變換：67MRI中常用的傅立葉變換中常用的傅立葉變換 越短，它覆蓋的頻率范圍就越寬。越短，它覆蓋的頻率范圍就越寬。 1.1.矩形脈沖矩形脈沖68矩形脈沖寬度無限窄矩形脈沖寬度無限窄2.2.脈沖脈沖69傅立葉變換的作用傅立葉變換的作用復(fù)雜的時間域信號復(fù)雜的時間域信號簡單的頻率域信號簡單的頻率域信號傅立葉變換A

15、mplitude70二、梯度場的模型二、梯度場的模型梯度斜率越大，系統(tǒng)性能越好梯度斜率越大，系統(tǒng)性能越好711.梯度磁場的產(chǎn)生梯度磁場的產(chǎn)生拉莫爾方程拉莫爾方程（Larmor equation）：00B改變磁場 就可改變共振頻率 。00BB 又叫梯度磁場，是指沿直角坐標系某坐標方向呈線性又叫梯度磁場，是指沿直角坐標系某坐標方向呈線性變化的磁場。變化的磁場?？臻g定位：在主磁場空間定位：在主磁場 上疊加一個變化的小磁場上疊加一個變化的小磁場 ，從，從而使成像層面上各處的磁場得以改變。而使成像層面上各處的磁場得以改變。 0BB72n 在在Z方向疊加的強度方向疊加的強度隨隨Z變化的磁場，叫變化的磁場，

16、叫Z方向梯度場；方向梯度場；n 在在X方向疊加的強度方向疊加的強度隨隨X變化的磁場，叫變化的磁場，叫X方向梯度場方向梯度場;n 在在Y方向疊加的強度方向疊加的強度隨隨Y變化的磁場，叫變化的磁場，叫Y方向梯度場方向梯度場;NSB0B0ZB0+B(z)0NSB0B0XB0+B(x)0NSB0B0YB0+B(Y)0三個基本梯度場三個基本梯度場73人體的三面人體的三面示意圖示意圖橫斷面橫斷面冠狀面冠狀面矢狀面矢狀面74空間的三維空間的三維水平磁場垂直磁場B0（Z）B0(Z)一般常導(dǎo)和超導(dǎo)磁體一般常導(dǎo)和超導(dǎo)磁體產(chǎn)生水平磁場，水平產(chǎn)生水平磁場，水平方向（人體長軸）為方向（人體長軸）為Z方向方向一般永磁體產(chǎn)

17、生垂直一般永磁體產(chǎn)生垂直磁場，垂直方向為磁場，垂直方向為Z方方向，人體長軸一般定向，人體長軸一般定義為義為X方向方向YZXZXY752.梯度場與主磁場的疊加梯度場與主磁場的疊加u梯度場梯度場 的大小和方向均可改變。的大小和方向均可改變。Bu主磁場主磁場 是勻強磁場，其大小和方向是固定不變的。是勻強磁場，其大小和方向是固定不變的。0B0BB u 中心的場強總為零，與中心的場強總為零，與 疊加后，磁體中心的場強不變。疊加后，磁體中心的場強不變。0B763.梯度場及其作用體素定位體素定位： MRI成像時，體素發(fā)出的成像時，體素發(fā)出的NMR信號的強信號的強度被轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像中像素的亮度。度被轉(zhuǎn)變?yōu)閳D像中像

18、素的亮度。77v為了得到任意層面的空間信息，為了得到任意層面的空間信息，MRI系統(tǒng)在系統(tǒng)在 x, y, z 三個坐標方向均使用梯度磁場三個坐標方向均使用梯度磁場 (Gx , Gy , Gz 梯度梯度)， 分別用相互垂直的三個梯度線圈產(chǎn)生。分別用相互垂直的三個梯度線圈產(chǎn)生。784.三個梯度場的使用三個梯度場的使用F1.選擇掃描層面：選擇掃描層面：一般由層面選擇梯度來完成。一般由層面選擇梯度來完成。F2.用其余兩個梯度定位：用其余兩個梯度定位：在二維傅里葉成像中，在二維傅里葉成像中，即為頻率編碼和相位編碼，解碼后即得檢測點的平即為頻率編碼和相位編碼，解碼后即得檢測點的平面坐標。面坐標。F3.對所確

19、定的空間點的坐標所對應(yīng)的空間體素發(fā)對所確定的空間點的坐標所對應(yīng)的空間體素發(fā)出出NMR信號進行檢測便得到了所需的圖像對比度。信號進行檢測便得到了所需的圖像對比度。79MRI空間坐標的建立是由空間坐標的建立是由三維梯度磁場三維梯度磁場來實現(xiàn)的。來實現(xiàn)的。將來自每個體素的將來自每個體素的NMR信號與來自其他體素的信號分信號與來自其他體素的信號分離的方法離的方法：層面選擇層面選擇 空間編碼空間編碼 頻率編碼頻率編碼空間坐標空間坐標三、磁共振圖像重建三、磁共振圖像重建80 1.層面選擇層面選擇 MRI的層面選擇是通過三維梯度的不同組合來實現(xiàn)的。的層面選擇是通過三維梯度的不同組合來實現(xiàn)的。 任意斜面成像，

20、其層面的確定要兩個或三個梯度的共同作用。任意斜面成像，其層面的確定要兩個或三個梯度的共同作用。層面的選擇采用的是層面的選擇采用的是選擇性激勵選擇性激勵的原理：的原理：選擇性激勵（選擇性激勵（selective excitation）：）：指用一個有限頻寬（窄帶）指用一個有限頻寬（窄帶）的射頻脈沖僅對共振頻率在該頻帶范圍的質(zhì)子進行共振激發(fā)的技術(shù)。的射頻脈沖僅對共振頻率在該頻帶范圍的質(zhì)子進行共振激發(fā)的技術(shù)。Gz 或GyGy或GzGx矢狀面矢狀面Gz或GxGx或GzGy冠狀面冠狀面Gy 或GxGx或GyGz橫軸面橫軸面層面方向?qū)用娣较蝾l率編碼梯度頻率編碼梯度相位編碼梯度相位編碼梯度層面選擇梯度層面選

21、擇梯度81v在在Z方向疊加梯度場可以選擇層面，方向疊加梯度場可以選擇層面，RF的頻帶寬的頻帶寬度與梯度強度共同決定層厚。度與梯度強度共同決定層厚。 選層梯度選層梯度Gs層厚與梯度強度成反相關(guān)層厚與梯度強度成反相關(guān)層厚與射頻頻寬成正相關(guān)層厚與射頻頻寬成正相關(guān)8283以橫軸位成像為例以橫軸位成像為例選選G Gz z作為選層梯度作為選層梯度840()zzBzG選層過程選層過程層面內(nèi)所有質(zhì)子層面內(nèi)所有質(zhì)子的共振頻率均相的共振頻率均相同（稱為自選同（稱為自選面），垂直于面），垂直于z軸的所有層面的軸的所有層面的共振頻率均不同共振頻率均不同在在z向施加梯度后，向施加梯度后，沿沿z軸各層面上質(zhì)軸各層面上質(zhì)子

22、的進動頻率為：子的進動頻率為：用窄帶脈沖進行用窄帶脈沖進行激發(fā)，實現(xiàn)每次激發(fā)，實現(xiàn)每次只激發(fā)一層。在只激發(fā)一層。在進行選擇性激勵進行選擇性激勵時多用時多用sinc函數(shù)，函數(shù)，在非選擇性激勵在非選擇性激勵時常使用很窄的時常使用很窄的方波方波12385863.層面內(nèi)信號的定位層面內(nèi)信號的定位對對MRI線圈內(nèi)得到的復(fù)合共振信號（由成像層面內(nèi)所有質(zhì)子線圈內(nèi)得到的復(fù)合共振信號（由成像層面內(nèi)所有質(zhì)子同時發(fā)出）加以分辨。同時發(fā)出）加以分辨。平面定位梯度平面定位梯度：相位編碼梯度相位編碼梯度 頻率編碼梯度頻率編碼梯度相位編碼梯度相位編碼梯度：在在y方向上提供了體素的識別信息。方向上提供了體素的識別信息。頻率編

23、碼梯度頻率編碼梯度：在在x方向上提供了體素的識別信息。方向上提供了體素的識別信息。87設(shè)設(shè)Gx和和Gy分別為頻率編碼和相位編碼梯度，同時設(shè)分別為頻率編碼和相位編碼梯度，同時設(shè)Gx和和Gy分分別位于圖像矩陣的行和列方向。別位于圖像矩陣的行和列方向。nx和和ny分別為矩陣的列數(shù)和分別為矩陣的列數(shù)和行數(shù)。行數(shù)。88相位編碼相位編碼|相位編碼（相位編碼（phase encoding）：利用相位編碼梯度磁場）：利用相位編碼梯度磁場造成質(zhì)子有規(guī)律的進動相位差，用此相位差來標定體素空造成質(zhì)子有規(guī)律的進動相位差，用此相位差來標定體素空間位置的方法。間位置的方法。|相位編碼梯度工作于脈沖狀態(tài)，有多少個數(shù)據(jù)采集周

24、期，相位編碼梯度工作于脈沖狀態(tài)，有多少個數(shù)據(jù)采集周期，該梯度就接通多少次。該梯度就接通多少次。|在在Gy作用期間，體素所發(fā)出的作用期間，體素所發(fā)出的RF信號并不利用。因此，信號并不利用。因此，相位編碼梯度又叫準備梯度。相位編碼梯度又叫準備梯度。|相位編碼用來識別行與行之間體素的位置。相位編碼用來識別行與行之間體素的位置。891. v1，v2和和v3分別表示相位編碼方向上三個相鄰的體素。分別表示相位編碼方向上三個相鄰的體素。2.開始有相同的相位，并以相同的頻率進動。開始有相同的相位，并以相同的頻率進動。3.相位編碼梯度相位編碼梯度Gy開啟。開啟。 該方向上磁化強度矢量將以不同頻率進動，公式：該方

25、向上磁化強度矢量將以不同頻率進動，公式：0()yyByGy越大，質(zhì)子進動越快。越大，質(zhì)子進動越快。編碼過程編碼過程0()yyyyytByGty相位編碼梯度持續(xù)時間相位編碼梯度持續(xù)時間ty后，該方向上體素的進動相位后，該方向上體素的進動相位 為：為：產(chǎn)生的相位差產(chǎn)生的相位差 為：為：yy yyG t y4.在在t=ty時刻，相位編碼梯度關(guān)斷。此時進動頻率逐漸恢時刻，相位編碼梯度關(guān)斷。此時進動頻率逐漸恢復(fù)至原頻率，但進動相位差被保留。這就是相位編碼的復(fù)至原頻率，但進動相位差被保留。這就是相位編碼的所謂所謂“相位記憶相位記憶（phase memory）”功能。功能。90v加入相位編碼梯度加入相位編碼

26、梯度(Gp), 沿沿Y方向的質(zhì)子在進動相位上呈現(xiàn)線性關(guān)系方向的質(zhì)子在進動相位上呈現(xiàn)線性關(guān)系,將將采集信號經(jīng)傅立葉變換后采集信號經(jīng)傅立葉變換后,可以得到可以得到Y(jié)向位置與相位的一一對應(yīng)關(guān)系。向位置與相位的一一對應(yīng)關(guān)系。施加施加GP,質(zhì)子沿質(zhì)子沿Y向所受磁場線性向所受磁場線性,進動頻率線性進動頻率線性,相相位線性位線性Gp結(jié)束后結(jié)束后,Y向磁場均向磁場均勻勻,質(zhì)子進動頻率一致質(zhì)子進動頻率一致,但線性相位保留下來但線性相位保留下來,并與并與Y向位置一一對向位置一一對應(yīng)應(yīng)Gp施加之前施加之前,質(zhì)質(zhì)子沿子沿Y向進動頻向進動頻率相位均相同率相位均相同91頻率編碼：頻率編碼：利用梯度磁場造成相關(guān)方向上個磁化

27、矢量進利用梯度磁場造成相關(guān)方向上個磁化矢量進動頻率的不同，并以此為根據(jù)來標記體素的空間位置動頻率的不同，并以此為根據(jù)來標記體素的空間位置。0()xBxG x與與y軸平行的各列體素的進動頻率軸平行的各列體素的進動頻率 為為：x頻率編碼頻率編碼92v頻率編碼梯度頻率編碼梯度(Gro)使沿使沿X向質(zhì)子所處磁場線性變化向質(zhì)子所處磁場線性變化,從而共振頻率線性從而共振頻率線性變化變化,將采集信號經(jīng)傅立葉變換后即可得到將采集信號經(jīng)傅立葉變換后即可得到頻率與頻率與X方向位置的線方向位置的線性一一對應(yīng)關(guān)系。性一一對應(yīng)關(guān)系。成像層面的成像層面的X向位置向位置采集信號經(jīng)傅立葉采集信號經(jīng)傅立葉變換后的頻譜變換后的頻

28、譜二者一一對應(yīng)二者一一對應(yīng)9394體素空間編碼v傅立葉變換可將一個混合FID信號的頻率和相位成份區(qū)別開95四、小結(jié)四、小結(jié)MRI線圈中接收到的信號是受激層面內(nèi)個體素所產(chǎn)生的線圈中接收到的信號是受激層面內(nèi)個體素所產(chǎn)生的NMR信號的總和。信號的總和。在二維成像技術(shù)中，由于相位編碼梯度和頻率編碼梯度共在二維成像技術(shù)中，由于相位編碼梯度和頻率編碼梯度共同作用，各相鄰體素產(chǎn)生的信號在頻率和相位上均存在細微同作用，各相鄰體素產(chǎn)生的信號在頻率和相位上均存在細微的差別。的差別。這種差別表現(xiàn)在相位編碼方向上就是進動相位的不同，表這種差別表現(xiàn)在相位編碼方向上就是進動相位的不同，表現(xiàn)在頻率編碼方向上就是進動頻率的不

29、同。現(xiàn)在頻率編碼方向上就是進動頻率的不同。通過二維傅里葉變換，就可使以頻率和相位表示的差別轉(zhuǎn)通過二維傅里葉變換，就可使以頻率和相位表示的差別轉(zhuǎn)換為體素空間位置的差別。換為體素空間位置的差別。96第五節(jié) 序列參數(shù)對圖像權(quán)重的影響TR對T1權(quán)重的影響TE對T2權(quán)重的影響TR越長,T1權(quán)重越小; TR越短,T1權(quán)重越大TE越長,T2權(quán)重越大; TE越短,T2權(quán)重越小97T2加權(quán)像(T2WI)v主要由T2差別形成的圖像，主要反映組織間T2的不同v長TR，長TE。一般TR1000mSec，TE80mSecv長TR抑制T1；長TE增加T2對比98T1加權(quán)像(T1WI)v主要由T1差別形成的圖像，主要反映組

30、織間T1的不同v短TR、短TE。一般TR500mSec，TE50mSecv短TR抑制T2；短TE提高信噪比99質(zhì)子加權(quán)像（PdWI)v主要由質(zhì)子密度差別形成的圖像，反映組織間質(zhì)子密度的不同v長TR、短TE。一般TR1000mSec，TE50mSecv長TR抑制T1；短TE抑制T21002、水成像v采用極長TR和TE技術(shù)，獲得重T2WI，突出水的信號v主要有：MRCP、MRU、MRM101MRCP102103v(1)臨床疑有膽道結(jié)石需要進一步明確診斷，并判斷結(jié)石的位置、大小、數(shù)量及形成，以便為治療方法的選擇提供依據(jù)。v(2)各種檢查無法區(qū)分是阻塞性黃疸還是內(nèi)科黃疸的病人。v(3)膽囊切除術(shù)后仍有癥狀者，為進一步分析其發(fā)生的原因。v(4)疑有先天性膽道異常者。v(5疑有膽道良性狹窄，需要進一步明確診