醫(yī)學影像成像原理-特殊MRI序列

SE和GRE以外的MRI序列或技術脂肪抑制序列

STIRFS血管成像三維成像DWI和其它fMRI脂肪飽和技術（FatSaturation，FS）FS的作用如何分辨脂肪優(yōu)缺點脂肪飽和技術（FatSaturation），又叫頻率選擇脂肪預飽和技術，是臨床上廣泛使用的兩種MRI脂肪抑制技術之一為什么要抑脂？為什么說大家都說MRI就是看水分子的？但是脂肪也是MRI的觀察組織；脂肪的分布常規(guī)掃描抑脂掃描常規(guī)掃描抑脂掃描常規(guī)掃描抑脂MRI儀器如何分辨脂肪？脂肪在MRI上有兩個與眾不同的顯著特點，其中一個特點就是在同一外磁場中人體內脂質的氫質子的進動頻率（磁共振頻率）與水分子的氫質子有細微的差別。拉莫爾公式：=.B（進動頻率）

=（磁旋比）.B（外磁場強度）B0從拉莫爾方程=.B中我們得知原子核的進動頻率主要取決于：1)原子核本身的性質2)外磁場強度后來進一步的研究表明，原子核周圍電子云（由原子核所處的分子結構所決定）對有拉莫爾頻率有細微的影響，這種影響同樣與外磁場強度成正比計算水和脂質中的氫質子進動頻率差已知在1.5T磁共振成像儀中，水分子中氫質子比脂質中氫質子慢了224Hz,那么在0.5T的儀器中，二者相差多少Hz？下面我們用一個頻率范圍較窄并在脂質中質子進動頻率左右的射頻脈沖（RF）來激勵人體，看會出現什么狀況水分子中氫質子不受影響，不能吸收RF能量，即不參生共振而脂質中氫質子參生了共振，但我們并不測這次RF激勵的磁共振信號，此RF就稱脂肪預飽和RF然后我們再用一個常規(guī)成像的RF：即頻率范圍較寬的的RF脈沖，可以同時激勵脂質和水分中的氫質子。這時脂肪中氫質子因處于共振吸收狀態(tài)，不能再吸叫能量；而水分子中氫質子則能吸收能量，從而產生共振，并可測得信號。也就是說，圖像中脂質分子的信號是消失或減弱的，從而得到脂肪抑制信號問題：1.如果肪脂預飽和RF頻率范圍也覆蓋了水氫質子進動頻率---缺點1，不利于低場機使用2.如果不同部位的脂肪質子進動頻率不一致會怎么樣---缺點2，抑脂不均勻優(yōu)點：與另一種常用STIR比較才知道。哪一張是FS圖反轉恢復(InversionRecovery,IR)序列構成:180°反轉脈沖

+90°激發(fā)脈沖

2個要點：一個特別的脈沖和一個特別的時間間隔從MRI原理角度看，對照“90度激勵脈沖”，思考為什么要使用“180度反轉脈沖”？那么我們首先要回答“180度反轉脈沖”會參生哪些效果一個特別的脈沖復習一下90度脈沖激勵（excitation）弛豫（relaxation）活動的箭頭表磁矢量180度脈沖激勵以后ZZ90度脈沖激勵以后未激勵以前Z可以測信號嗎？可以測信號嗎？要想在180度反轉脈沖后測MR信號，應該怎么辦？要想測信號，我們必須再用一個90度脈沖激勵。那么這樣與直接用90度激勵脈沖有何區(qū)別？

我們首先來考察一下，如果在180度脈沖后不再應用任何激勵脈沖情況下的relaxation過程90度脈沖作用以后relaxation180度脈沖作用以后relaxationZZTimeTime（ms）縱向磁化矢量90度脈沖與90度脈沖相比，180度脈沖能將組織的縱向弛豫差別增加1倍，也就是說T1對比增加1倍Time（ms）180度脈沖縱向磁化矢量考慮一下有兩種不同組織的情況

縱向磁化量不能被直接探測到，當然縱向磁化量間的差值也不能被直接測量到。要想測這個差值，必須要再用90度脈沖，而用了90度脈沖以后，這個磁化量間的差值就能被測到。

結論：180反轉脈沖增大了不同組織間的T1差別（縱向弛豫差別）問題：單獨的IR序列能體現橫向磁馳豫（T2）差別嗎？Time（ms）180度脈沖縱向磁化矢量再來看第二個要點：何時施加90度激勵脈沖？即180度反轉脈沖與90度激勵脈沖的時間間隔，稱之為翻轉時間（Timeofinversion,TI）太早或太遲行不行？TI為IR序列中的關鍵參數IR產生的是T1對比度所以TI的選擇也與組織的T1值有關IRT1WI0.5T以下的設備，TI應設置在400-600ms1.5T的設備上，TI應該設置在700900ms3.0T的設備上，TI應該設置在8001000msSTIR脂肪抑制T1WITE選擇最短（全回波）TR大于2000ms0.5T以下的設備，TI設置在90-140ms1.5T的設備上，TI設置在150170ms3.0T的設備上，TI設置在170190msIR序列的對比參數常用的IR序列1、STIR即短時翻轉序列，ST為shorttime即短TI（比如在1.5T主磁場中采用150ms的翻轉時間）思考短TI會參生什么效果？

1、對于大部分組織而言能明顯增加彼此T1對比度？

2、能使某些組織信號明顯增強？

3、能使某些組織信號明顯減弱？

Time（ms）180度脈沖作用后縱向磁化矢量在180度脈沖后很短時間內如虛線時間點時組織1、2和3的縱向磁化量為多大以及相互差別多大？如果在此時間施加90度脈沖（短TI），三種組織的縱向磁化量即轉化為可測量的橫向磁化量。123組織1代表脂肪脂肪組織T1值遠短于其它各種人體組織的特點（即脂脈組織縱向弛豫特別快），在脂肪組織信號因較快的縱向弛豫而率先接近零點時的給予90度脈沖則脂肪的磁化量不能被測到。結論：STIR可以抑制脂肪組織信號2、FLAIR（Fluid-attenuatedinversionrecovery）考慮一下采用長TI的情況，比如在1.5T磁共振儀中采用2000ms的TI值Time（ms）180度脈沖作用后縱向磁化矢量在180度脈沖后很長時間內如虛線時間點時組織1、2和3的縱向磁化量為多大以及相互差別多大？如果在此時間施加90度脈沖（長TI），三種組織的縱向磁化量即轉化為可測量的橫向磁化量。321組織1代表腦脊液靜止或緩慢流動液體T1值遠大于其它人體組織結論：FLAIR可以抑制液體信號磁共振血管成像磁共振血管成像（magneticresonanceangiography，MRA）具有無創(chuàng)傷性、操作簡便、成像時間短、無需對比劑等特點。MRA可同時顯示動脈與靜脈，也可分期顯示各期血管像。MRA成像方法主要有：①描述組織磁化矢量的大小，最典型的是時間飛越法；②顯示組織磁化矢量的方向或相位，最典型的是相位對比法。一、時間飛越法MRA時間飛越（TOF）法血管成像基礎是靜止組織的磁化飽和與充分磁化的流入血液之間關系。二、相位對比法MRA相位對比（PC）法MRA（簡稱PCA）是用磁化矢量的相位或相位差異作為信號強度以抑制背景信號、突出血管信號。最常用的方法是雙極梯度對流動編碼。三、對比增強MRA對比增強MRA（CE-MRA）使用的是極短的TR與極短的TE的快速梯度回波序列。目前用于CE-MRA的序列多為三維擾相GRE，實際上利用三維超快速擾相GRET1WI序列進行CE-MRA，流動對成像的貢獻很小，血液與其他組織的對比是由對比劑制造出來的。第八節(jié)磁共振成像的圖像質量成像參數對MR圖像質量的影響（一）組織固有參數被檢區(qū)域內組織的固有參數會影響信號強度，從而影響MR圖像質量。組織質子密度高，產生的信號強，SNR高，如腦組織、軟組織等；組織質子密度低，產生的信號弱，SNR低，如致密骨、肺等組織。具有短T1的組織和長T2的組織，因其在不同的加權像上信號強度較高，而所獲得的SNR也較高。（二）體素容積每個像素的MR信號強度是由相應體素內的組織所產生的。體素的大小又是由FOV的大小、采集矩陣的大小及興趣區(qū)層面厚度所決定。FOV大小的選擇取決于被檢體興趣區(qū)組織的解剖結構和所選擇的線圈。FOV一定時，增加矩陣的行數和列數，將使體素變小，其內包含的質子數減少，產生的信號減弱。層面越厚，產生的信號越多，SNR越高。但是層面越厚，其垂直于層面方向的空間分辨率越低，且部分容積效應也大。（三）TR、TE、翻轉角1．TRTR是一個決定信號強度的因素。2．TETE決定著讀出信號前橫向磁化的衰減量。3．翻轉角翻轉角控制著M0轉換為MXY的量，并在接收線圈內感應出信號。（四）信號激發(fā)次數信號激勵次數（