1、脉冲序列的基本概念脉冲序列的基本概念可调整的可调整的成像参成像参数数射频脉冲梯度场信号采集时刻射频脉冲梯度场脉冲序列基本构成脉冲序列基本构成SE脉冲序列的基本构建常用的脉冲序列常用的脉冲序列(2)自自旋旋回回波波类类序序列列(3)反反转转恢恢复复类类序序列列(4)梯梯度度回回波波类类序序列列(5)平平面面回回波波序序列列一、自由感应衰减(一、自由感应衰减(FID)类序列)类序列应应衰衰减减(FID)信信号号的的脉脉冲冲序序列列统统称称为为FID类类序序列列。MRI发发展展的的早早期期,FID序序列列曾曾经经在在低低场场强强的的MRI仪仪上上有有较较多多的的应应用用,目目前前这这类类序序列列已已
2、经经很很少少使使用用。饱和恢复(saturation recovery,SR)序列采集FID信号的反转恢复(inversion recovery,IR)序列u自旋回波(spin echo,SE)u快速自旋回波(fast spin echo,FSE)TE:回波时间TR:重复时间TR决定图1 0 0%1 0 0%50%50%100%100%50%50%长TR长TE(2000ms)(50ms)100%100%50%50%100%100%50%50%选择合适长的选择合适长的TE获得最好的获得最好的T2对比对比合适长的合适长的TET2对比对比1 0 0%短TR短TE(200-600ms)(8-20ms)
3、1 0 0%1 0 0%50%50%1 0 0%1 0 0%50%50%选择合适短的选择合适短的TR获得最好的获得最好的T1对比对比合适短的合适短的TRT1对比对比1 0 0%长TR短TE(2000ms)(20)根据回波链长度(根据回波链长度(ETL)FSE T1WIl 优点 采集时间缩短,甚至可以进行屏气扫描l 缺点l 受T2弛豫污染,T1对比不如SE T1WIl 模糊效应l 与GRE T1WI对比速度还不够快 lT1对比要求较低,以显示结构为主的部位l患者耐受差,要求加快扫描速度时l垂体动态增强扫描l体部屏气扫描主要用途短回波链短回波链FSE T2WIl 优点l 与SE序列相比,成像速度加
4、快l 由于回波链较短,T2对比接近SE T2WIl 对磁场不均匀性不敏感,没有明显的磁敏感性伪影l 缺点 扫描速度还不够快,用于体部成像时易产生运动伪影l 颅脑l 腹部(配合呼吸触发和脂肪抑制技术)l 骨关节主要用途中等回波链中等回波链FSE T2WIl 优点 扫描速度更快l 缺点 ETL较长,T2对比不如SE及短ETL FSEl 对T2对比要求较低,主要显示解剖结构的部位l 内在T2对比好的脏器 广泛应用于颅脑、耳鼻喉、脊柱脊髓广泛应用于颅脑、耳鼻喉、脊柱脊髓、骨关节软组织、腹盆部等、骨关节软组织、腹盆部等 主要用途 随着射频功率和梯度场性能的提高,中等随着射频功率和梯度场性能的提高,中等E
5、TLETL的的FSEFSE序列很大程度取代短序列很大程度取代短ETLETL的的FSEFSE成为最常用的成为最常用的T2WIT2WI序列序列长回波链长回波链FSE T2WIl 优点 扫描速度快,可屏气扫描l 缺点 ETL较长,图像模糊更明显 屏气不好者仍有伪影 l 体部屏气T2WIl 3D水成像主要用途FSEFSE的衍生序列的衍生序列l快速恢复FSE(FRFSE)l单次激发FSE序列(SS-FSE)l半傅里叶采集单次激发FSE序列(HASTE)快速恢复快速恢复FSE(FRFSE)在回波链中最后一个回波采集后,再施加一个在回波链中最后一个回波采集后,再施加一个180聚焦脉冲,但不采集回波,而是施加
6、一个负聚焦脉冲,但不采集回波,而是施加一个负90脉冲。脉冲。单次激发单次激发FSE序列(序列(SS-FSE)一次一次90脉冲激发后,利用连续的聚焦脉冲采集脉冲激发后,利用连续的聚焦脉冲采集了填充了填充K空间的所有回波信号空间的所有回波信号半傅里叶采集单次激发半傅里叶采集单次激发FSE序列(序列(HASTE)在单次激发在单次激发FSE序列基础加上半序列基础加上半K空间采集技术。空间采集技术。_。相 位 编 码相 位 编 码三、反转180反转预脉冲作用反转预脉冲作用1 1、增加、增加T1T1对比对比 2 2、抑制组织信号、抑制组织信号 先施加一个先施加一个180180反转预脉冲,在适当时刻施加反转
7、预脉冲,在适当时刻施加一个一个9090脉冲,然后马上施加一个脉冲,然后马上施加一个180180聚焦脉冲聚焦脉冲TI:TI:反转时间反转时间反转恢复(反转恢复(inversion recovery,IR)IR序列特点序列特点lT1对比最好l扫描时间长临床应用临床应用 一般作为T1WI序列,增加脑灰白质T1对比FIR=TIR=IR-FSE/TSE快速反转恢复(快速反转恢复(fast inversion recovery,FIR)180180反转预脉冲后跟随一个反转预脉冲后跟随一个FSEFSE序列序列FIR序列特点序列特点STIR ion recovery)T2WIFLAIR(fliudattenu
8、ated inversion recovery)FIR T1WI(T1 FLAIR)短反转时间反转恢复短反转时间反转恢复液体抑制反转恢复液体抑制反转恢复用于脂肪抑制 脂肪组织脂肪组织T1值为值为200-250ms,宏观纵向磁化矢,宏观纵向磁化矢量 从 反 向 最 大 到量 从 反 向 最 大 到 0 需 要 时 间 为 其需 要 时 间 为 其 T 1 的的 7 0%STIR序列的序列的TI=脂肪脂肪T1 X 70%=140-175msTR2000ms临床应用临床应用l偏中心部位l形态不规则部位COR T2 FS COR STIRAX STIR AX T2 FS脑脊液脑脊液T1值为值为3000
9、-4000ms主要用于抑制自由水(脑脊液),也称黑水序列FLAIR序列的序列的TI=脑脊液脑脊液T1 X 70%=2100-2800msTR至少大于至少大于3倍倍TI临床应用临床应用 主要应用于颅脑,为了暴露被脑脊液主要应用于颅脑,为了暴露被脑脊液遮盖的病变遮盖的病变AX T2 AX T2 FLAIR主要用于脑实质的主要用于脑实质的T1对比对比AX T1 FLAIR AX T1 SE四、梯度回波(GRE序列的基本特点序列的基本特点速速度度l2.采采用用梯梯度度场场切切换换采采集集回回波波信信号号进进一一步步加加快快了了采采集集速速度度l3.反反映映的的是是T2*弛弛豫豫信信息息而而非非T2弛弛
10、豫豫信信息息l4.GRE序序列列的的固固有有信信噪噪比比较较低低l5.GRE序序列列对对磁磁场场的的不不均均匀匀性性敏敏感感l6.GRE序序列列中中血血流流常常呈呈现现高高信信号号梯度回波分类梯度回波分类 采集刺激回波的GRE序列 同时采集两种回波的GRE序列 多回波合并的GRE序列序列l平衡式稳态自由进动序列l磁化准备快速梯度回波序列l其他梯度回波序列l西门子:快速小角度激发(fast low angle shot,FLASH)lGE:SPGR(spoiled gradient recalled echo)l飞利浦:T1-FFE(fast field echo)临床应用临床应用2D扰扰相相G
11、RE腹腹部部屏屏气气T1WI2D扰扰相相GRE T1WI双双回回波波用用于于化化学学位位移移成成像像(同同/反反相相位位)3D扰扰相相GRE用用于于颅颅脑脑T1WI 利利用用扰扰相相GRE T1WI序序列列进进行行流流动动相相关关的的MR血血管管成成像像3D快快速速扰扰相相GRE T1WI序序列列用用于于对对比比剂剂增增强强MRA(CE-MRA)3D扰扰相相GRE T2 心心脏脏亮亮血血成成像像 关关节节软软骨骨成成像像*WI序序列列用用于于磁磁敏敏感感加加权权成成像像(SWI)三维容积内插快速扰相三维容积内插快速扰相GRE T1WI序列序列西门子:容积内插体部检查(西门子:容积内插体部检查(
12、VIBE)GE:肝脏容积加速采集(肝脏容积加速采集(LAVA)飞利浦:飞利浦:T1高分辨力各向同性容积激发(高分辨力各向同性容积激发(THRIVE)优点优点:在层面较薄时可以保持较高的信噪比在层面较薄时可以保持较高的信噪比 没有层间距,有利于小病灶的显示没有层间距,有利于小病灶的显示 可同时兼顾脏器实质成像和三维血管成像的需要可同时兼顾脏器实质成像和三维血管成像的需要缺点:缺点:软组织软组织T1独臂不如扰相独臂不如扰相GRE二维二维T1WI主 要 用 于 体 部 的 动 态 增 强 扫 描主 要 用 于 体 部 的 动 态 增 强 扫 描 平面回波成像(平面回波成像(echo planar i
13、maging,EPI)是在一次射)是在一次射频脉冲激发后,利用读出梯度场的连续正反向切换,每次切换频脉冲激发后,利用读出梯度场的连续正反向切换,每次切换产生一个梯度回波,因而将产生多个梯度回波组成梯度回波链产生一个梯度回波,因而将产生多个梯度回波组成梯度回波链。可理解为可理解为“一个射频脉冲激发采集多个梯度回波一个射频脉冲激发采集多个梯度回波”,采集到的,采集到的MR信号也属于梯度回波。信号也属于梯度回波。分 类分 类按激发次数分类按激发次数分类 单次激发单次激发EPI 多次激发多次激发EPI按准备脉冲分类按准备脉冲分类 GRE-EPI SE-EPI IR-EPI主要临床应用主要临床应用l单次激发单次激发GRE-EPI GRE-EPI 脑灌注加权成像脑灌注加权成像基于血氧水平依赖(基于血氧水平依赖(BOLD)效应的脑功能成像)效应的脑功能成像施加扩散敏感梯度场可进行施加扩散敏感梯度场可进行水分子扩散加权成像(水分子扩散加权成像(DWI)扩散张量成像(扩散张量成像(DTI)