磁共振成像脈沖序列(編輯修改稿)
2025-09-07 16:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 等 FLAIR序列 TSET2WI FLAIR (TIR)， TI=2500ms 梯度回波類序列 SE 提高掃描速度 GRE 如何縮短呢？ GRE序列是最常用的快速成像序列之一，利用梯度場的反向切換產(chǎn)生回波 家族標志 GRE序列是最常用的快速成像序列之一，利用梯度場的反向切換產(chǎn)生回波，它的序列結(jié)構(gòu)特點是： 短 TR和 小偏轉(zhuǎn)角（ 90176。 ） 去相位 聚相位 SE序列中的 90176。脈沖產(chǎn)生最大的橫向磁化矢量，縱向磁化矢量為 0， T1弛豫需要化很長的時間才能產(chǎn)生足夠的縱向磁化矢量供下一次 90176。脈沖激發(fā)（較長的 TR）。 GRE序列采用小角度如 20176。脈沖進行激發(fā)，可產(chǎn)生 34％的橫向磁化矢量，而縱向磁化矢量保持原來的 94％，下一個脈沖進行激發(fā)前就有足夠的縱向磁化矢量。 GRE序列中，下一個 RF脈沖激發(fā)前的縱向磁化矢量由下列兩部分構(gòu)成： 前一次脈沖繼發(fā)后殘留的縱向磁化矢量 TR間期內(nèi) T1弛豫恢復(fù)的縱向磁化矢量 GRE序列的穩(wěn)態(tài)（ Steady State） MZ越小，縱向弛豫越快。 每一次激發(fā)， MZ進一步縮小，但縱向弛豫也同時進一步加快。 數(shù)個脈沖后，這兩種相反的過程將達到平衡（ 穩(wěn)態(tài) ）。 自此，每次脈沖繼發(fā)后， MZ保持相同。 100% 100% 50% 100% 50% 70% 100% 50% 70% 35% 100% 50% 70% 35% 65% 100% 50% 70% 35% 65% % 平衡態(tài) 第一次激發(fā)后 第二次激發(fā)前 第二次激發(fā)后 第三次激發(fā)前 第三次激發(fā)后 60度脈沖 60度脈沖 60度脈沖 第四次前： % 第四次后： % 第五次前： 63% …… 離相位梯度 聚相位梯度 離相位梯度 聚相位梯度 右 右 左 左 ? 100% 50% 37% 20% 時間（ ms） Mxy T2* T2 T2*(GRE) GRE回波 SE回波 橫向磁化矢量穩(wěn)態(tài)及穩(wěn)態(tài)自由進動 在 SE中，利用 180度聚焦脈沖重聚宏觀橫向磁化矢量（ Mxy）。 GRE由于連續(xù)使用小角度脈沖進行激發(fā)，除非TR遠遠大于組織的 T2值，否則第二個小角度脈沖也可以對第一個小角度脈沖產(chǎn)生的 Mxy進行一定程度得 重聚 ，其原理類似于 SE中的 180聚焦脈沖，這種重聚 Mxy在第三個脈沖中點時刻達到最大。也就是說在幾個脈沖準備后每一個小角度脈沖激發(fā)前，組織中都殘留有穩(wěn)定大小 Mxy，即 Mxy也達到穩(wěn)態(tài) 。 縱向磁化矢量 和 橫向磁化矢量 都達到穩(wěn)態(tài)的GRE序列也被稱為 穩(wěn)態(tài)自由進動序列（ SSFP） SSFP中，一個 TR間期內(nèi)組織的 Mxy存在兩種穩(wěn)定的變化 ①本次小角度脈沖產(chǎn)生 Mxy，脈沖施加結(jié)束時最大，隨時間推移發(fā)生 FID，叫 SSFPFID ②本次小角度脈沖對上一次小角度脈沖所產(chǎn)生的 Mxy進行重聚，隨時間推移 Mxy逐漸恢復(fù)，在下一次脈沖來臨時刻達到最大，叫 SSFP重聚焦 GRE序列中的回波信號類型 ? 去除 SSFPRefocused的 Mxy，而在 SSFPFID過程中利用讀出梯度場的切換采集一個梯度回波，叫 擾相梯度回波序列 ，實際上打破了 GRE序列中的 SSFP狀態(tài)。 ? 在 SSFP過程中，利用讀出梯度場的切換采集一個回波，但不去除 SSFPRefocused的 Mxy，讓這種殘留的 Mxy信號對以后的回波信號做出貢獻，這就是 普通 SSFP序列 或稱為 穩(wěn)態(tài)進動快速成像 。 ? 去除 SSFPFID信號，而在 SSFPRefocused形成過程中，利用讀出梯度場切換采集回波信號，叫激勵回波或刺激回波。也叫 反 SSFP。 ? 既采集 SSFPFID過程中的梯度回波，又采集 SSFPRefocused過程中的刺激回波，即為 雙回波序列 。 小結(jié) GRE序列的特點： 采用小角度激發(fā) ， 加快成像速度 采用梯度場切換采集回波信號進一步加快了采集速度 反映的是 T2*弛豫信息而不是 T2弛豫信息 GRE的固有信噪比較低 GRE序列對磁場的不均勻性敏感 梯度回波類序列 ? 擾相梯度回波（ Spoiled GRE） ? 真實穩(wěn)態(tài)進動快速成像（ True FISP） ? 磁化準備梯度回波序列（ MP GRE） 擾相梯度回波 SIEMENS－ FLASH fast low angle shot PHILIPS－ FFE fast field echo GE－－－ SPGR spoiled gradient recalled acquisition in steady state ? 在每個回波采集后，利用一個高強度的擾相梯度使殘留的橫向磁化矢量失相位。 ? SPGR序列進行加權(quán)成像，但由于施加的射頻脈沖以及產(chǎn)生回波的方式不同，與 SE類序列存在差別： ? ①一般 SE多 90度激發(fā)，因此 T1成分主要由 TR決定，但是 GRE序列中，激發(fā)角度小于 90度，且激發(fā)角度隨時調(diào)整，所以 GRE序列的 T1成分受 TR和 激發(fā)角度 雙重影像 ? ②由于采用小角度激發(fā)，組織縱向弛豫所需要的時間縮短，因此相對 SE序列來說， GRE序列可以選用較短的 TR ? ③ GRE序列的圖像的橫向弛豫成分（ T2成分）也由 TE來決定，但由于 GRE序列采集的回波未剔除主磁場不均勻造成的質(zhì)子失相位，僅能反映組織 T2*弛豫信息，只能得到 T2*WI。 ? SPGR T1WI ：擾相 GRE序列多數(shù)情況下用于 T1WI。 ? 與 SE序列一樣，需要較短 TE剔除 T2*影像，而且因為讀出梯度場切換所需的時間明顯短于 180度脈沖所需要的時間，因此擾相 GRE的最短 TE明顯短于 SE序列。 ? T1WI權(quán)重則取決于 TR和激發(fā)角度 ① 保持 TR不變，激發(fā)角度越大， T1權(quán)重越重； ② 保持激發(fā)角度不變， TR越短， T1權(quán)重越重。 SPGR序列的圖像特點及臨床應(yīng)用 ?去除了 T2殘留，一般用來采集 T1圖像 ?加入 3D和抑脂技術(shù)后，常用來采集血管 ?較 SE家族的序列采集速度快，常用在對時間要求比較高的解剖部位。如：腹部 ?與 SE家族相比，磁敏感偽影較大， SNR低 (1)、 FLASHT1WI ? 腹部屏氣 FLASHT1WI ? FLASH2D, FLASH3D MRA ? 超快速 FLASH3D 對比增強 MRA ? 骨關(guān)節(jié) FLASH2D, FLASH3DT1WI A、 腹部屏氣 FLASHT1WI ? 臨床上最常用的腹部快速 T1WI序列 ? 掃描參數(shù) ： – TR 80150ms – TE （ ） – 激發(fā)角度： 6090度
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