【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 H序列是在FLASH序列的基礎(chǔ)上發(fā)展和改進(jìn)而產(chǎn)生的。上述FLASH序列中，TR和TE值都很小，為提高梯度回波信號(hào)又要選用小角度的翻轉(zhuǎn)角，這時(shí)形成的圖像是質(zhì)子密度加權(quán)像。為了實(shí)現(xiàn)T1或T2加權(quán)，除了以上FLASH序列外，還可在短TR短TE的快速GRE序列前加用一個(gè)脈沖，可稱為快速梯度序列的磁矩預(yù)準(zhǔn)備成像（Magnetization Prepared Rapid Acquisition）。在這個(gè)預(yù)準(zhǔn)備脈沖之后，通過控制后續(xù)的梯度脈沖出現(xiàn)的間隔時(shí)間（TI），既可選擇性抑制某一種組織信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)心臟快速成像時(shí)的亮血或黑血成像技術(shù)，又可選擇性形成T1或T2加權(quán)成像。TurboFLASH結(jié)合K空間分段采集技術(shù)是心臟快速M(fèi)RI和冠狀動(dòng)脈成像的主要方法。在擾相梯度回波序列中，為提高圖像對(duì)比和信噪比，常在脈沖序列開始之前施加磁化準(zhǔn)備脈沖，例如GE公司的IRPREP、西門子公司的MPRAGE、飛利浦公司的TFE序列。不同的磁化準(zhǔn)備快速梯度回波脈沖序列可以有不同的磁化準(zhǔn)備脈沖，由此會(huì)生成不同的圖像對(duì)比。常用的磁化準(zhǔn)備脈沖有180176。反轉(zhuǎn)脈沖，形成T1WI；90176。脈沖，形成T1WI；90176。180176。負(fù)90176。的組合脈沖，形成T2WI。磁化準(zhǔn)備快速梯度回波脈沖序列主要用于顱腦高分辨三維成像、心肌灌注、心臟冠脈成像、腹部成像等。（FSE） RARE技術(shù)的概念RARE技術(shù)即快速采集弛豫增強(qiáng)(rapid acquisition relaxation enhanced,RARE)，即利用SE多回波技術(shù)和革新的K空間填充方法實(shí)現(xiàn)快速M(fèi)R掃描，減少掃描時(shí)間，是快速自旋回波序列的基礎(chǔ)。具體方法是在一個(gè)90176。脈沖激發(fā)后，利用多個(gè)聚焦180176。脈沖形成多個(gè)自旋回波，在一個(gè)TR周期中可以填充K空間的多條相位編碼線，因此整個(gè)序列所需的TR周期重復(fù)次數(shù)將減少，故減少掃描時(shí)間。 快速自旋回波簡(jiǎn)稱為FSE（Fast Spin Echo）或Turbo SE（TSE）。在普通SE序列中，在一個(gè)TR周期內(nèi)首先發(fā)射一個(gè)90176。RF脈沖，然后發(fā)射一個(gè)180176。RF脈沖，形成一個(gè)自旋回波。FSE序列中，在第一個(gè)90176。脈沖激發(fā)后，相繼給予多個(gè)180176。脈沖，例如8或16個(gè)連續(xù)脈沖，出現(xiàn)8或16個(gè)連續(xù)回波，稱為回波鏈（echo train length，ETL）?；夭ㄦ溈梢淮潍@得8或16種相位K空間的回波信號(hào)值，使一次TR時(shí)間內(nèi)完成8或16個(gè)相位編碼上的激發(fā)和信號(hào)采集。等于將相位編碼數(shù)減少了8或16倍。雖然一次激發(fā)后采集8或16個(gè)相位K空間，時(shí)間是縮短了。但是，一次激發(fā)中后面數(shù)次回波的時(shí)間距90176。脈沖較遠(yuǎn)些，信號(hào)必然要低，與前面回波的T2加權(quán)權(quán)重是不一樣的。因此，必然在MRI圖像上導(dǎo)致與常規(guī)SE序列T2加權(quán)的不同。在計(jì)算機(jī)軟件和MRI硬件的性能改善，特別是180176。脈沖性能改進(jìn)和梯度動(dòng)量緩沖技（Gradient Moment Nulling Technique）的應(yīng)用，使FSE的T2加權(quán)圖像已經(jīng)能完全滿足臨床診斷需要。FSE序列與多回波序列一樣，也是在一個(gè)TR周期內(nèi)首先發(fā)射一個(gè)90176。RF脈沖，然后相繼發(fā)射多個(gè)180176。RF脈沖，形成多個(gè)自旋回波。但是，二者有著本質(zhì)的區(qū)別。在多回波SE序列中，每個(gè)TR周期獲得一個(gè)特定的相位編碼數(shù)據(jù)，即每個(gè)TR中相位梯度以同一強(qiáng)度掃描，采集的數(shù)據(jù)只填充K空間的一行，每個(gè)回波參與產(chǎn)生一幅圖像，最終可獲得多幅不同加權(quán)的圖像。而FSE序列中，每個(gè)TR時(shí)間內(nèi)獲得多個(gè)彼此獨(dú)立的不同的相位編碼數(shù)據(jù)，即形成每個(gè)回波所要求的相位梯度大小不同，采集的數(shù)據(jù)可填充K空間的幾行，最終一組回波結(jié)合形成一幅圖像。由于一個(gè)TR周期獲得多個(gè)相位編碼數(shù)據(jù)，可以使用較少的TR周期形成一幅圖像，從而縮短了掃描時(shí)間。FSE序列的掃描時(shí)間，由下式?jīng)Q定： （公式21）公式21中TR為回波時(shí)間；Ny為相位編碼數(shù)；ETL為回波鏈（在一次TR周期內(nèi)的回波次數(shù)稱為回波鏈）。公式21中的分子與SE序列的掃描時(shí)間相同，與普通SE序列相比，F(xiàn)SE序列的掃描時(shí)間降低了ETL倍。增加回波鏈能夠顯著地減少掃描時(shí)間，不過回波鏈過長(zhǎng)，會(huì)使模糊偽影（bluring artifact）變得明顯，典型的ETL為4 ~32個(gè)。FSE序列不僅采集速度快，而且與SE序列相比，減少了運(yùn)動(dòng)偽影和磁敏感性偽影。另外，F(xiàn)SE序列能提供比較典型的PDWI和重T2WI，F(xiàn)SE與普通SE序列在圖像對(duì)比和病變檢測(cè)能力方面很大程度上是相當(dāng)?shù)?，在很多部位的MR成像中，F(xiàn)SE序列可取代普通SE序列。這些在同樣是快速成像的梯度回波序列中是難以做到的。FSE序列影像的主要缺點(diǎn)是，T2WI的脂肪信號(hào)高于普通SE序列的T2WI，同時(shí)，提高了因使用多個(gè)180176。脈沖而引起的對(duì)人體射頻能量的累積。半傅里葉采集單次激發(fā)快速自旋回波（HASTE）序列是一個(gè)單次激發(fā)快速成像序列，并結(jié)合半傅里葉采集技術(shù)，使一幅256256矩陣的圖像數(shù)據(jù)在1秒內(nèi)便可采集完畢。半傅里葉采集方式不是采集所有的相位編碼行，而是僅采集正相位編碼行、零編碼以及少數(shù)幾個(gè)負(fù)相位編碼行的數(shù)據(jù)，然后利用Ｋ空間的數(shù)學(xué)對(duì)稱原理對(duì)正相位編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制，最終由采集數(shù)據(jù)以及復(fù)制的數(shù)據(jù)重建成一幅完整圖像。因?yàn)閮H采集一半多一點(diǎn)的數(shù)據(jù)，所以掃描時(shí)間降低了近一半。單次激發(fā)序列是指在一次90176。激發(fā)脈沖后使用一連串（如128個(gè)）180176。復(fù)相脈沖，采集一連串的回波信號(hào)，快速形成圖像。HASTE序列主要用于生成T2WI，因?yàn)閮H需一次激發(fā)便可完成采集，所以大大減少了運(yùn)動(dòng)偽影。重T2加權(quán)HASTE序列還可用于膽道、泌尿道、內(nèi)耳、椎管等部位的水成像。螺旋槳技術(shù)（GE公司）和刀鋒技術(shù)（Blade,西門子公司）是指K空間放射狀填充技術(shù)與FSE或快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列相結(jié)合的產(chǎn)物。 常規(guī)的FSE序列的K空間填充為平行線，每個(gè)TR周期填充的平行線數(shù)目與回波鏈數(shù)目一致。單純K空間放射狀填充技術(shù)中，每個(gè)TR周期在一定角度填充一條放射線，下一個(gè)TR周期旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后再填充一條線，直到填滿整個(gè)K空間。在Propeller技術(shù)中，將上述兩種技術(shù)結(jié)合，每個(gè)TR周期采集一個(gè)回波鏈，在K空間中以一定角度填充一組放射線，其數(shù)目與回波鏈數(shù)目一致；下一個(gè)TR周期旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度后再填充一組放射線，直到填滿整個(gè)K空間。Propeller技術(shù)的K空間填充將平行填充與放射狀填充相結(jié)合，平行填充使K空間周邊區(qū)域在較短的采樣時(shí)間內(nèi)具有較高密度，保證了圖像的空間分辨率；放射狀填充使K空間中心區(qū)域有較多的信號(hào)重疊，提高了圖像的信噪比。另外，由于K空間中心區(qū)域較多的信號(hào)重疊以及放射狀填充，Propeller技術(shù)減少了運(yùn)動(dòng)偽影。同時(shí)，與EPI序列相比，Propeller技術(shù)不容易產(chǎn)生磁敏感偽影。（EPI） K空間軌跡K空間的數(shù)據(jù)沿一定軌跡的順序進(jìn)行采集，這種按某種順序填充數(shù)據(jù)的方式稱為K空間的軌跡。MRI中K空間采集模式多種多樣，K空間軌跡一般為直線，除此之外，還可以是圓形、螺線形等曲線形式。 EPI的概念平面回波成像（Echo Planar Imaging EPI）是在一次或多次射頻脈沖激發(fā)后，利用讀出梯度場(chǎng)的連續(xù)正反向切換，每次切換產(chǎn)生一個(gè)梯度回波，因而將產(chǎn)生多個(gè)梯度回波，即回波鏈。由于EPI回波是由讀出梯度場(chǎng)的連續(xù)正反向切換產(chǎn)生的。因此，產(chǎn)生的信號(hào)在K空間內(nèi)的填充是一種迂回軌跡，與一般的梯度回波或自旋回波類序列顯然是不同的。這種K空間迂回填充軌跡需要相位編碼梯度場(chǎng)與讀出梯度場(chǎng)相互配合方能實(shí)現(xiàn)，相位編碼梯度場(chǎng)在每個(gè)回波采集結(jié)束后施加，其持續(xù)時(shí)間的中點(diǎn)正好與讀出梯度場(chǎng)切換過零點(diǎn)時(shí)重疊。 EPI序列的分類EPI序列的分類方法主要兩種，一種按照一幅圖像需要進(jìn)行射頻脈沖激發(fā)的次數(shù)進(jìn)行分類；另一種則根據(jù)其準(zhǔn)備脈沖進(jìn)行分類。按一幅圖像需要進(jìn)行射頻脈沖激發(fā)的次數(shù)，EPI序列可分為多次激發(fā)EPI和單次激發(fā)EPI。⑴多次激發(fā)EPI（multishot EPI， MSEPI）MSEPI是指一次射頻脈沖激發(fā)后利用讀出梯度場(chǎng)連續(xù)切換采集多個(gè)梯度回波，填充K空間的多條相位編碼線，需要多次射頻脈沖激發(fā)和相應(yīng)次數(shù)的EPI采集及數(shù)據(jù)迂回填充才能完成整個(gè)K空間的填充。MSEPI所需要進(jìn)行的激發(fā)次數(shù)，取決于K空間相位編碼步級(jí)和ETL。MSEPI與FSE頗為相似，不同之處在于： FSE序列是利用180186。復(fù)相脈沖采集自旋回波鏈，而MSEPI是利用讀出梯度場(chǎng)的連續(xù)切換采集梯度回波鏈； FSE的K空間是單向填充，而MSEPI的K空間需要進(jìn)行迂回填充；由于梯度場(chǎng)連續(xù)切換比連續(xù)的180186。脈沖所需的時(shí)間短得多。因此，MSEPI回波鏈采集要比ETL相同的FSE序列快數(shù)倍。多次激發(fā)SEEPI一般用于腹部屏氣T2WI。⑵單次激發(fā)EPI（SSEPI）SSEPI是指在一次RF脈沖激發(fā)后連續(xù)采集的梯度回波，即在一個(gè)RF脈沖激發(fā)后采集所有的成像數(shù)據(jù)，用于重建一個(gè)平面的MR圖像，這種序列被稱為單次激發(fā)。單次激發(fā)EPI存在信號(hào)強(qiáng)度低、空間分辨力差、視野受限及磁敏感性偽影明顯等缺點(diǎn)。單次激發(fā)是目前采集速度最快的MR成像序列，單層圖像的采集時(shí)間可短于100MS。目前單次激發(fā)GREEPI主要用于MR對(duì)比劑首次通過灌注加權(quán)成像（DWI）、基于血氧水平依賴（BOLD）效應(yīng)的腦功能成像和擴(kuò)散加權(quán)成像（DWI）。⑶單次激發(fā)與多次激發(fā)各有優(yōu)缺點(diǎn)SSEPI的成像速度明顯快于MSEPI，因此更適用于對(duì)速度要求很高的功能成像；由于ETL相對(duì)較短，MSEPI的圖像質(zhì)量一般優(yōu)于SSEPI，SNR更高，EPI常見的偽影更少。EPI本身只能算是MR信號(hào)的一種采集方式，并不是真正的序列，EPI技術(shù)需要結(jié)合一定的準(zhǔn)備脈沖方能成為真正的成像序列，而且EPI序列的加權(quán)方式，權(quán)重和用途都與其準(zhǔn)備脈沖密切相關(guān)。主要包括以下幾種： ⑴梯度回波EPI序列梯度回波EPI（GREEPI）序列是最基本的EPI序列，結(jié)構(gòu)也最簡(jiǎn)單，是在90186。脈沖后利用EPI采集技術(shù)采集梯度回波鏈。⑵自旋回波EPI序列自旋回波EPI序列是EPI與自旋回波序列結(jié)合。如果EPI采集前的準(zhǔn)備脈沖為一個(gè)90186。脈沖后隨一個(gè)180186。脈沖，即自旋回波序列方式，則該序列被稱為SEEPI序列。180186。脈沖將產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的自旋回波，而EPI方法將采集一個(gè)梯度回波鏈，一般把自旋回波填充在K空間中心，而把EPI回波鏈填充在K空間其他區(qū)域。由于與圖像對(duì)比關(guān)系最密切的K空間中心填充的是自旋回波信號(hào)。因此，認(rèn)為該序列得到的圖像能夠反映組織的T2弛豫特性，一般被用作T2WI或水分子擴(kuò)散加權(quán)成像序列。單次激發(fā)SEEPI序列用于腦部超快速T2WI時(shí)，該序列圖像質(zhì)量不及FSE T2WI，一般用于臨床情況較差或不能配合檢查的患者如腹部屏氣T2WI。該序列用于腹部的優(yōu)點(diǎn)是成像速度快，數(shù)秒鐘可完成數(shù)十幅圖像的采集，即便不能屏氣也沒有明顯的呼吸偽影。缺點(diǎn)在于磁化率偽影較明顯。在該序列基礎(chǔ)上施加擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)即可進(jìn)行水分子擴(kuò)散加權(quán)成像，主要用于超急性期腦梗死的診斷和鑒別診斷。⑶反轉(zhuǎn)恢復(fù)EPI序列所謂反轉(zhuǎn)恢復(fù)EPI（IREPI）序列是指EPI采集前施加的是180186。反轉(zhuǎn)恢復(fù)預(yù)脈沖。EPI與IR序列脈沖結(jié)合，形成IR EPI，可產(chǎn)生典型的T1WI。利用180186。反轉(zhuǎn)恢復(fù)預(yù)脈沖增加T1 對(duì)比，選擇適當(dāng)?shù)腡I時(shí)，還可以獲得脂肪抑制或液體抑制圖像。在磁共振檢查中經(jīng)常會(huì)采用脂肪抑制技術(shù)，脂肪抑制可以提供鑒別診斷信息、減少運(yùn)動(dòng)偽影和化學(xué)位移偽影、改善圖像對(duì)比、提高病變檢出率、增加增強(qiáng)掃描效果等。根據(jù)設(shè)備場(chǎng)強(qiáng)、掃描部位和掃描序列等的不同，可以選擇使用不同的脂肪抑制技術(shù)。 STIR序列原理見IR序列中有關(guān)STIR的介紹。STIR序列的優(yōu)點(diǎn)為場(chǎng)強(qiáng)依賴性低，對(duì)場(chǎng)強(qiáng)的要求不高，低場(chǎng)設(shè)備脂肪抑制的效果也不錯(cuò)；對(duì)磁場(chǎng)均勻度的要求也較低；且對(duì)大范圍FOV掃描的脂肪抑制效果也較好。STIR序列的缺點(diǎn)為信號(hào)抑制的特異性低，與脂肪T1接近的組織（例如血腫），其信號(hào)也被抑制；不能應(yīng)用于增強(qiáng)掃描；且TR延長(zhǎng)，使掃描時(shí)間延長(zhǎng)。化學(xué)位移飽和成像就是利用不同分子之間共振頻率的差異，在信號(hào)激發(fā)之前，預(yù)先發(fā)射具有某中特定頻率的預(yù)飽和脈沖，使這種頻率的組織信號(hào)被飽和，得到抑制。例如，=148Hz,如果預(yù)脈沖的頻率選為脂肪的共振頻率，則在其后立即發(fā)射激發(fā)脈沖時(shí)脂肪已經(jīng)飽和，脂肪信號(hào)被抑制。該序列的優(yōu)點(diǎn)為脂肪信號(hào)抑制的特異性高、可用于多種序列。其缺點(diǎn)是場(chǎng)強(qiáng)依賴性較大，脂肪抑制的效果才不錯(cuò)；對(duì)磁場(chǎng)均勻度的要求也較大；且對(duì)大范圍FOV掃描的脂肪抑制效果不理想。原子核的共振頻率與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比，但原子核并非孤立存在，位于不同種類化學(xué)鍵上的原子會(huì)產(chǎn)生不同頻率的信號(hào)，即局部化學(xué)環(huán)境會(huì)影響質(zhì)子的共振頻率。例如甲醇分子CH3OH中的CH3的H和OH的H共振頻率并不相同，這是由于原子核被帶磁性的電子云所包圍，使其所處的分子環(huán)境不同。圍繞著原子核旋轉(zhuǎn)的電子不同程度地削弱了靜磁場(chǎng)強(qiáng)度，若固定靜磁場(chǎng)強(qiáng)度大小，周圍電子云較薄的原子經(jīng)受的局部磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，其共振頻率較高；而周圍電子云較厚的原子局部磁場(chǎng)強(qiáng)度較低，其共振頻率也較低。這種因分子環(huán)境（即核外電子結(jié)構(gòu)）不同引起的共振頻率的差異稱作“化學(xué)位移”（chemical shift）。由于化學(xué)位移引起局部磁場(chǎng)的改變，對(duì)于質(zhì)子化學(xué)位移很小，不同分子環(huán)境其共振頻率上的差異僅百余或數(shù)百赫茲（Hz），其數(shù)量與所檢測(cè)原子核共振頻率差異數(shù)個(gè)ppm(1ppm=106)，例如?；瘜W(xué)位移是磁共振波譜的基礎(chǔ)，用于檢測(cè)組織細(xì)胞內(nèi)的代謝物質(zhì)；化學(xué)位移飽和成像可用來突出或抑制某種組織的信號(hào)；化學(xué)位移特性還會(huì)誘發(fā)化學(xué)位移偽影。利用不同分子之間的化學(xué)位移，可以生成不同類型的圖像。化學(xué)位移飽和成像就是利用不同分子之間共振頻率的差異，在信號(hào)激發(fā)之前，預(yù)先發(fā)射具有某中特定頻率的預(yù)飽和脈沖，使這種頻率的組織信號(hào)被飽和，得到抑制。例如，上面介紹的脂肪抑制技術(shù)。同樣，使用水共振頻率的預(yù)脈沖，則水的信號(hào)被抑制。因?yàn)樗|(zhì)子與脂肪質(zhì)子的共振頻率不同，則水質(zhì)子橫向磁化矢量與脂肪質(zhì)子橫向磁化矢量的相位關(guān)系處于不斷的變化之中，=1000ms/148=。當(dāng)激發(fā)停止后，即同相位，同相時(shí)兩者的信號(hào)相加；而激發(fā)停止后，,便出現(xiàn)相位相反的狀態(tài)，即反相位