醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件：MR脈沖序列

1、第二節(jié) 脈沖序列及應(yīng)用 SE & FSE/TSE序列 IR 序列 GRE 序列 EPI 序列*把射頻脈沖、梯度場和信號采集時刻等相關(guān)各參數(shù)的設(shè)置及其在時序上的排列稱為MRI的脈沖序列（pulse sequence)脈沖序列的基本構(gòu)成以SE序列為例梯度場回波時間TE: SE序列中指90RF脈沖開始至獲取回波的時間間隔。重復(fù)時間TR:SE序列中指相鄰兩個90脈沖中點的時間間隔。TE/TR TR、TE與T1、T2 TR決定T1權(quán)重 TR越小，T1權(quán)重越高，T1最短的組織信號最強（亮），也稱短T1信號 TR越大，序列的T1權(quán)重越低。TE決定T2權(quán)重TE延長，序列的T2權(quán)重越高，T2最長的組織信號最強（

2、亮），也稱長T2信號TE減小，T2權(quán)重減低。4SE序列的加權(quán)成像選擇很長的TR，可基本剔除T1值對圖像對比的影響（T2WI）選擇很短的TE，可基本剔除T2值對圖像對比的影響（T1WI）*選擇短TR，短TE，可得到T1WI像*選擇長TR，長TE，可得到T2WI像*選擇長TR,短TE，可得到PDWI像SE應(yīng)用: 最經(jīng)典和最基本的成像序列。T1WI/SE：顯示解剖結(jié)構(gòu),是增強掃描的常規(guī)序列T2WI/SE：更易顯示水腫和液體以及大部分病變組織優(yōu)缺點優(yōu)點：圖像質(zhì)量高，有較高的信噪比（SNR） 可獲得對病變敏感的真正的T2WI缺點：掃描時間相對較長快速自旋回波序列FSE或TSEFSE序列在一次90射頻脈沖

3、激發(fā)后利用多個（2個以上） 1800重聚相位脈沖產(chǎn)生多個自旋回波，每個回波的相位編碼不同，填充在K空間的不同位置上 一次90脈沖后所產(chǎn)生的自旋回波數(shù)目定義為FSE序列回波鏈長度ETL（*教材中的快速系數(shù)）在其他成像參數(shù)不變的情況下，ETL越長，TR次數(shù)越少，采集時間將成比例縮短。如果ETLn，則FSE的TA為相應(yīng)SE序列的1/n但FSE/T2WI序列的TR往往比SE序列要長，因此，TA的縮短并不象理論上那么明顯FSE序列特點: 快速應(yīng)用: FSE與SE的應(yīng)用基本相同，只是時間顯著縮短優(yōu)缺點優(yōu)點：掃描時間短 便于大矩陣和大的NEX T2加權(quán)成分增加 便于顯示病變?nèi)秉c：流動偽影增加 回波次數(shù)多，圖

4、像模糊 對出血不敏感 在T2WI/TSE(FSE)上，水與脂肪不好區(qū)分反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列IR(STIR FLAIR)*具有1800反轉(zhuǎn)預(yù)脈沖的序列統(tǒng)稱為反轉(zhuǎn)恢復(fù)類序列，通常是通過在SE序列前施加一個180反轉(zhuǎn)預(yù)脈沖實現(xiàn)的一種脈沖序列。共同特點T1對比增加，大約相當(dāng)于900脈沖的2倍可以選擇性抑制一定T1值的組織信號選擇不同的TI可以制造出不同的對比，也可選擇性抑制不同T1值的組織信號TR:在IR序列中指，從180反轉(zhuǎn)脈沖開始至下一次180反轉(zhuǎn)脈沖開始的時間。TI：從180反轉(zhuǎn)脈沖開始至90脈沖開始的時間間隔應(yīng)用:主要用于獲取重T1WI ，以取得良好的T1對比這種T1WI 不僅顯示解剖效果好還可用

5、于增強檢查中,使順磁性對比劑的短T1增強效果更明顯優(yōu)缺點優(yōu)點：T1對比效果好，SNR高缺點：掃描時間長：加入TI時間；TR應(yīng)足夠長，使凈磁化矢量完全恢復(fù) T1WI/SE T1WI/Flair短TI的IR,主要用于T2WI的脂肪抑制因為脂肪組織的縱向弛豫速度很快,即T1很 短,1800脈沖后,脂肪組織的宏觀縱向磁化矢量從反向最大到零所需要的時間為其T1值的70%,這時如果施加900脈沖,由于沒有宏觀縱向磁化矢量,就沒有宏觀橫向磁化矢量的產(chǎn)生，脂肪組織的信號被抑制 STIR序列(Short TI Inversion Recovery)FLAIR序列(液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列）Fliud Attenua

6、ted Inversion Recovery長TI的IR序列因為腦脊液的T1值很長, 1800脈沖后,腦積液組織的宏觀縱向磁化矢量從反向最大到零所需要的時間為其T1值的70%,這時如果施加900脈沖,腦脊液的宏觀縱向磁化矢量剛好接近于零,即可有效抑制腦脊液的信號*既具有T2WI圖像特點，又將腦脊液信號抑制T1 加權(quán) FLAIR T2加權(quán) 反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列梯度回波脈沖序列梯度回波原理示意圖梯度回波的產(chǎn)生是利用了梯度場的方向切換產(chǎn)生的梯度回波序列的特點小角度激發(fā),加快成像速度回波的產(chǎn)生依靠讀出梯度場（即頻率編碼梯度場）切換T2*弛豫 聚相位梯度場只能剔除離相位梯度場造成的質(zhì)子失相位，不能剔除主磁場不均

7、勻造成的質(zhì)子失相位，因此只能得到T2*弛豫信息而不是T2弛豫信息 固有信噪比較低: 得到的回波幅度明顯低于SE序列 對磁場的不均勻性敏感血流常呈高信號 T2WI-fs/FSE T2*WI/Medic/GRE常規(guī)GRE序列結(jié)構(gòu)圖 擾相GRE脈沖序列當(dāng)TRT2值時，下一次脈沖激發(fā)前，前一次脈沖激發(fā)的橫向磁化矢量不能完全衰減，這將對下一次脈沖產(chǎn)生的橫向磁化矢量產(chǎn)生影響主要以帶狀偽影的方式出現(xiàn)T2值越大、TR越短、激發(fā)角度越大，帶狀偽影越 明顯為了消除這種偽影，施加擾相位梯度場把施加了擾相位梯度場或擾相位射頻脈沖的梯度回波序列稱為擾相GRE序列GRE序列聚相位梯度后方添加擾相位梯度GRE或擾相GRE序

8、列與SE序列的差別GRE序列圖象的T1成分受TR和激發(fā)角度雙重調(diào)節(jié)相對SE類序列來說，GRE序列可選用較短的TR，故掃描速度明顯加快GRE序列僅能進(jìn)行T2*WI，而得不到T2WI常規(guī)GRE序列和擾相GRE序列的臨床應(yīng)用 擾相GRE-T2*WI脊柱和骨關(guān)節(jié)病變 (MEDIC/MEARGE)出血病變的檢出比FSE序列更為敏感 (SWI/ESWAN) 擾相GRE-T1WI序列腹部屏氣三維T1WI（LAVA/VIBE/THRIVE)流動相關(guān)的MRA (TOF)對比劑增強MRA心臟成像關(guān)節(jié)軟骨成像 穩(wěn)態(tài)進(jìn)動成像序列FISP GRASS T2-FFE與擾相GRE相反，穩(wěn)態(tài)進(jìn)動快速成像序列是利用殘留的橫向磁

9、化矢量 擾相GRE序列與True FISP序列的比較 縱向穩(wěn)態(tài)縱向馳豫的速度與縱向磁化矢量有關(guān)，后者偏離平衡狀態(tài)越遠(yuǎn)，縱向馳豫越快，偏離越少則縱向馳豫越慢。經(jīng)過數(shù)個脈沖后，在以后每一個射頻脈沖激發(fā)前，該組織的宏觀縱向磁化矢量將基本保持一致梯度回波序列中這種經(jīng)過數(shù)個射頻脈沖激發(fā)后，在以后各個射頻脈沖激發(fā)前，組織的宏觀縱向磁化矢量保持穩(wěn)定狀態(tài)的現(xiàn)象稱為縱向穩(wěn)態(tài) 橫向穩(wěn)態(tài)T2*馳豫的速度與橫向磁化矢量的大小有關(guān)，后者越大衰減越快，越小則衰減越慢經(jīng)過幾次脈沖激發(fā)，在以后每一個脈沖激發(fā)前，組織的殘留橫向磁化矢量將基本保持穩(wěn)定，稱為橫向穩(wěn)定 穩(wěn)態(tài)進(jìn)動成像序列FISP(FIESTA)如果聚相位梯度場僅施加在

10、相位編碼方向上，這種序列稱為穩(wěn)態(tài)進(jìn)動快速成像如果在層面選擇，相位編碼及頻率編碼方向上均施加了聚相位梯度場，則這種序列稱為真穩(wěn)態(tài)進(jìn)動快速成像序列True FISP在True FISP(FIESTA)中，組織的信號性質(zhì)取決于T2*/T1,因此T2*值較長的成分如腦積液，膽汁，胃腸液，血液等均呈現(xiàn)很高信號該序列常用于制造液體和軟組織之間的對比，而不適用于實質(zhì)性臟器內(nèi)部實性病變的檢查臨床應(yīng)用心臟亮血序列無對比劑冠脈成像（研發(fā)中）大血管病變，如動脈夾層檢出內(nèi)耳水成像（3D-FIARSTA、3D-CCSI)脊髓水成像（MRM）膽道梗阻的檢出胃腸道腫瘤胎兒檢查平面回波成像EPI*EPI是目前最快的MR信號采集方式EPI技術(shù)本身采集到的MR信號也屬于梯度回波實際上EPI可以理解成一次射頻脈沖激發(fā)采集多個梯度回波常規(guī)EPI序列結(jié)構(gòu)示意圖。EPI是在射頻脈沖激發(fā)后利用梯度場連續(xù)的反應(yīng)切換，從而產(chǎn)生一連串梯度回波。利用相位編碼梯度場與讀出梯度場相互配合，完成空間定位編碼 EPI分類按激發(fā)次數(shù)分類多次激發(fā)EPI：指一次射頻脈沖激發(fā)后利用讀出梯度場連續(xù)切換采集多個梯度回波，需要多次射頻脈沖激發(fā)和相應(yīng)次數(shù)的EPI采集才能完成單次激發(fā)：EPI序列的所有數(shù)據(jù)在一次脈沖激發(fā)后全部采集按EPI準(zhǔn)備脈沖分類GRE-EPI序列 SE-EPI序列 IR-EPI序列SE-EPI序列 IR-EPI序列EPI序列