【正文】
K空間 K空間必須填充到一定程度才能有足夠的信息得到有利用價(jià)值的圖像。例如,在任何序列里, K空間的中心行使用最小的編碼梯度,成像區(qū)域各質(zhì)子相位發(fā)散程度最小,因而產(chǎn)生最大幅度的信號(hào),相應(yīng)地,較大幅度的編碼梯度產(chǎn)生較小的信號(hào),但提供圖像的空間信息。 T1加權(quán)像(短 TE、 TR) ? 短 T1組織吸收能量多顯示強(qiáng)信號(hào),長(zhǎng) T1組織因飽和不能吸收太多能量,表現(xiàn)低信號(hào) ? 組織間信號(hào)強(qiáng)度的變化使圖像的 T1對(duì)比度得到增強(qiáng) ? 由于信號(hào)檢測(cè)總是在橫向進(jìn)行,采用短TE可最大限度削減由于 T2弛豫造成的橫向信號(hào)損失,排除了 T2的作用 T2加權(quán)像(長(zhǎng) TE、 TR) ?長(zhǎng) TR時(shí)掃描周期內(nèi)縱向磁化矢量已按 T1時(shí)間常數(shù)充分弛豫 ?采用長(zhǎng) TE,信號(hào)中 T1效應(yīng)被進(jìn)一步排除;可突出液體鄧橫向弛豫較慢的組織信號(hào)。 檢測(cè)對(duì)象 —— 組織 T1特性 根據(jù)臨床需要進(jìn)行選擇 TI 對(duì)脂肪信號(hào)實(shí)施壓制 時(shí)短 TI掃描 辨別腦灰質(zhì)和 腦白質(zhì)時(shí) 取長(zhǎng) TI 快速成像序列的參數(shù) 1. 回波鏈長(zhǎng)度( ETL,echo train length) 掃描層中每個(gè) TR時(shí)間內(nèi)用不同的相位編碼來(lái)采樣的回波數(shù) ( ETS,echo train spacing ) 快速自旋回波序列回波鏈中相鄰兩個(gè)回波之間的時(shí)間間隔。 在 MR中參數(shù)測(cè)量通過(guò)對(duì) 90176。 五、對(duì)比度。 為下一次掃描做準(zhǔn)備 t0~t6— 重復(fù)時(shí)間 TR,反映每個(gè)掃 描周期的長(zhǎng)短 t0~t4— 回波時(shí)間 TE MRI圖像重建過(guò)程 MRI圖像重建過(guò)程 Frequency and Phase Are Key Parameter in MR Imaging ? ? ? = ?t The spatial information of the proton pools contributing MR signal is determined by the spatial frequency and phase of their magization. Gradient Magic Field Gradient coils generate spatially varying magic field so that spins at different location precess at frequencies unique to their location, allowing us to reconstruct 2D or 3D images. X gradient Y gradient Z gradient x y z x z z x y y A Simple Example of Spatial Encoding w/o encoding w/ encoding Constant Magic Field Varying Magic Field Spatial Decoding of the MR Signal Frequency Deposition 應(yīng)用專用的圖像處理計(jì)算機(jī)(圖像處理器)中進(jìn)行圖像重建 ? 2DFT成像方法中,圖像重建所進(jìn)行的運(yùn)算主要是快速傅里葉變換 (FFT, the fast Fourier transform). ? FFT包括行和列兩個(gè)方向,運(yùn)算量極大. ? FFT的快慢,基本上決定著圖像重建的速度. 圖像重建 ? 每幅圖像對(duì)應(yīng)兩個(gè)原始數(shù)據(jù)矩陣: 信號(hào)的實(shí)部矩陣 , 信號(hào)的虛部矩陣 . 實(shí)部和虛部矩陣送入傅里葉變換器 行和列兩個(gè)方向快速傅里葉變換 還原出帶有定位信息的實(shí)部和虛部圖像矩陣 圖像處理器對(duì)兩個(gè)矩陣的對(duì)應(yīng)點(diǎn)取模 得出一個(gè)新矩陣(模矩陣,行和列數(shù)分別為 L和 C) 模矩陣中元素值大小正比于每個(gè)體素 NMR信號(hào)強(qiáng)度 以其作為亮度值得出所需的圖像 第三節(jié):磁共振成像的質(zhì)量控制 一、信噪比:正確信號(hào)與噪聲信號(hào)之比。 頻率編碼基本特征 頻率編碼信號(hào)特征 頻率編碼信號(hào)特征 三 、磁共振成像系統(tǒng) 磁場(chǎng)系統(tǒng): ( 1)靜磁場(chǎng):是核心部鍵,要求磁場(chǎng)強(qiáng)度大, ~1T,且要求均勻度高,常用超導(dǎo)電磁體產(chǎn)生,維護(hù)費(fèi)用高。這稱為相位編碼。這就是層面選擇的原理。稱為 ?加權(quán)?;夭ㄔ?Y 方向 與 FID同相位的 SE(Hahn回波) 與 FID反相的 SE(CPMG回波) 回波時(shí)間 TE 自旋回波信號(hào)幅度隨相位重聚達(dá)到峰值的時(shí)間。 縱向弛豫與縱向弛豫時(shí)間常數(shù)的關(guān)系 t=T1時(shí) , Mz/M0=1e1=63% 縱向磁化對(duì)比(組織對(duì)比) 各種組織在縱向磁化完全恢復(fù)之前,已恢復(fù)的縱向磁化內(nèi)產(chǎn)生的不同組織T1不同而形成縱向磁化不同的現(xiàn)象。 2/m a xTtxyxy eMM??:和主磁場(chǎng)方向平行的磁化矢量由零逐漸恢復(fù)最大值的過(guò)程。 ( 1)弛豫過(guò)程( relaxation process):磁矩在射頻場(chǎng)結(jié)束后,在主磁場(chǎng)的作用下,進(jìn)行“自由旋轉(zhuǎn)”,由于粒子之間的能量交換,所有磁矩將從不平衡態(tài)逐漸過(guò)渡到平衡態(tài),這一過(guò)程稱為弛豫過(guò)程。 ? 射頻對(duì)自旋系統(tǒng)做功,系統(tǒng)內(nèi)能增加,在 RF激發(fā)下,宏觀磁化矢量產(chǎn)生共振 — NMR。這稱為自旋核能級(jí)在外磁場(chǎng)中的劈裂。 自旋在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng) 核的自旋磁矩 磁場(chǎng)對(duì)磁體的作用 磁矩可以理解為由于電荷轉(zhuǎn)動(dòng)形成的小磁體磁性的強(qiáng)弱,顯然其與電荷轉(zhuǎn)動(dòng)的角動(dòng)量有關(guān),同時(shí)與電荷的大小有關(guān)。B 0(在磁共振中主要是改變方向。由于磁矩之間的相互作用,各磁矩的旋進(jìn)速度不一樣,從而使基本一致的取向逐漸消失,變?yōu)樵跈M向雜亂無(wú)章的排列,從而使橫向磁化矢量減小至最后為零。 )1( 1/0 Ttz eMM ???一般說(shuō)來(lái),縱向弛豫時(shí)間遠(yuǎn)大于橫向弛豫時(shí)間。 翻轉(zhuǎn)脈沖,所產(chǎn)生的回波。 可以通過(guò)不同時(shí)刻測(cè)得的自由衰減信號(hào)聯(lián)立解方程求出上述三個(gè)物理量。對(duì)于揭示能量代謝和生化反應(yīng)的過(guò)程很有幫助,磁共振技術(shù)必將在未來(lái)的人體檢查中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。 梯度場(chǎng)與層面厚度的關(guān)系 選層梯度 GSS 相位重聚梯度:與選層梯度脈沖相位相反( 180176。 通過(guò)空間編碼以后,不同體素發(fā)射的 MR信號(hào)頻率、相位、相位變化率不同,依據(jù)這些信息和信號(hào)強(qiáng)度可正確地重建圖像。 處于靜磁場(chǎng)的成像物體 用Z軸方向的梯度磁場(chǎng)選擇層面 用X軸方向的梯度磁場(chǎng)頻率編碼 用Y軸方向的梯度磁場(chǎng)相位編碼 信號(hào)采集 信號(hào)處理,得到數(shù)字圖像 層面圖像顯示 磁共振成像過(guò)