【正文】 層面內(nèi)的空間分辨力降低。矩形 FOV的短徑只能選擇在相位編碼方向上，采用矩形 FOV后，在空間分辨力保持不變的情況下，需要進(jìn)行的相位編碼步級數(shù)減少，因而采集時間成比例縮短。宏觀磁化矢量偏轉(zhuǎn)的角度取決于射頻脈沖的能量，能量越大偏轉(zhuǎn)角度越大。 MRI常用的偏轉(zhuǎn)角為90?、 180?和梯度回波序列常用的小角度（ 90?）。 第三節(jié) 自由感應(yīng)衰減類序列 我們把采集到的 MRI信號為自由感應(yīng)衰減（ FID）信號的脈沖序列統(tǒng)稱為 FID類序列。本節(jié)中僅簡單介紹飽和恢復(fù)序列和采集 FID信號的反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列。我們在前面一節(jié)已經(jīng)介紹過， 90?射頻脈沖將產(chǎn)生一個最大的宏觀橫向磁化矢量， 90?脈沖結(jié)束后宏觀橫向磁化矢量將以指數(shù)式衰減，即產(chǎn)生 FID信號。由于 FID信號衰減很快，一般難以利用該序列來反映組織的 T2對比。如果 TR很長，則每一次 90?激發(fā)前所有組織的縱向弛豫已經(jīng)完成，圖像失去了 T1對比，可以得到質(zhì)子密度對比。目前在臨床上幾乎不再采用 SR序列。選擇合適的 TR，利用 SR序列可得到T1WI，選用長 TR則可得到質(zhì)子密度加權(quán)圖。 90?脈沖后可以采集 FID信號，也可以利用 180?復(fù)相脈沖采集自旋回波信號。 第四節(jié) 自旋回波和快速自旋回波序列 凡是成像時采集的是自旋回波信號的序列都屬于自旋回波類序列，包括常規(guī)自旋回波、快速自旋回波、單次激發(fā)快速自旋回波等。 一、自旋回波序列 SE序列的結(jié)構(gòu)在第一章第十節(jié)已經(jīng)有詳細(xì)介紹，不再重復(fù)，這里僅介紹其特點(diǎn)及臨床應(yīng)用情況。 SE序列也存在著一些缺點(diǎn)：（ 1） 90?脈沖能量較大，縱向弛豫需要的時間較長，需采用較長的 TR（特別是 T2WI），且一次激發(fā)僅采集一個回波，因而序列采集時間較長， T2WI常需要十幾分鐘以上；（ 2）由于采集時間長，體部 MR成像時容易產(chǎn)生偽影；（ 3）采集時間長，因而難以進(jìn)行動態(tài)增強(qiáng)掃描；（ 4）為減少偽影， NEX常需要 2以上，進(jìn)一步增加了采集時間。 SE序列目前多用于獲取 T1WI，是顱腦、骨關(guān)節(jié)、軟組織、脊柱脊髓等部位的常規(guī) T1WI序列。但對于呼吸不均勻的病人，圖像容易產(chǎn)生運(yùn)動偽影，同時由于采集時間長，不能利用 SE序列進(jìn)行動態(tài)增強(qiáng)掃描，因而不少專家提出用梯度回波序列替代SE序列作為腹部常規(guī) T1WI序列。 FSE以前也稱為弛豫增強(qiáng)快速采集（ rapid acquisition with relaxation enhancement， RARE）。與之不同的是， FSE序列在一次 90?射頻脈沖激發(fā)后利用多個（ 2個以上） 180?復(fù)相脈沖產(chǎn)生多自旋回波，每個回波的相位編碼不同，填充 K空間的不同位置上（圖 31）。上述的 5個回波的相位編碼不同，填充在 K空間相位編碼方向的不同位置上，實(shí)際上 5個回波的回波時間是不同的，由于填充的 K空間中央的回波決定圖像的對比，因此如果把第三個回波填充在 K空間中央（圖 b），則有效 TE為 90?脈沖中點(diǎn)到第三個回波中點(diǎn)的時間間隔（圖 a）。 回波 1 回波 2 回波 5 回波 4 回波 3 180176。 180176。 180176。 ES ETL＝ 5 有效 TE TR 由于一次 90?脈沖后利用多個 180?脈沖，因而產(chǎn)生的不是單個回波，而是一個回波鏈，一次 90?脈沖后利用了多少個 180?脈沖就會有多少個自旋回波產(chǎn)生，把一次 90?脈沖后所產(chǎn)生的自旋回波數(shù)目定義為 FSE序列的回波鏈長度。舉例說明：設(shè) TR=3000 ms，掃描矩陣 256 256， NEX=2，（即需要 512次 TR），則利用 SE序列成像的采集時間 TA=3s 256 2＝ 1536s（ 25min36s）；如果保持上述成像參數(shù)不變，利用 ETL=8的 FSE序列來成像，則 TR的次數(shù)為 512/8，即 64次，則采集時間 TA＝ 3s （ 256/8） 2＝ 192s（ 3min12s），僅為相應(yīng)SE序列 TA的 1/8。 ? 1. 快速成像 前面在 FSE原理中已經(jīng)提到，由于回波鏈的存在，在其他成像參數(shù)不變的前提下，與相應(yīng) SE序列相比， FSE序列的采集時間隨 ETL的延長而成比例縮短，即FSE序列的 TA為相應(yīng) SE序列 TA的 1/ETL。 ? 2. 回波鏈中每個回波信號的 TE不同 FSE序列中在一次 90?脈沖后利用多個 180?復(fù)相脈沖來產(chǎn)生多個自旋回波信號，實(shí)際上每個回波信號的 TE是不同的，第一個回波信號的 TE最短，最后一個回波信號的 TE最長，因此 FSE的圖像實(shí)際上是由 TE不同的回波構(gòu)成的。如果把第一個回波填充在 K空間中心（即選擇很短有效 TE），將基本剔除組織的 T2弛豫對圖像對比的影響，得到的將是 T1WI或 PDWI；如果把一個長回波鏈中的最后一個回波填充在 K空間中心（選擇很長的有效 TE），得到的將是權(quán)重很重的 T2WI；如果在回波鏈中選擇一個合適的回波信號填充在 K空間中心（選擇合適長的有效 TE），將得到權(quán)重合適的 T2WI。 ? 3. FSE序列圖像的模糊效應(yīng) 大家都知道在 90?脈沖后，由于 T2弛豫，宏觀橫向磁化矢量將隨時間推移逐漸衰減，即隨著 TE的延長，任何組織的信號強(qiáng)度都在衰減。這種強(qiáng)度具有差別的回波信號填充在 K空間中，在傅里葉轉(zhuǎn)換中將發(fā)生定位上的錯誤，從而導(dǎo)致圖像模糊。因此， ETL延長盡管可以縮短采集時間，但將增加圖像模糊，并影響圖像對比。 ES為回波鏈中兩個相鄰回波中點(diǎn)的時間間隔（圖 32a）， ES的縮小將減少回波之間的信號強(qiáng)度差別，從而減少圖像模糊。同時由于 T2弛豫，各回波的信號強(qiáng)度也不相同，回波 1的信號強(qiáng)度最大，回波 5的信號強(qiáng)度最弱（圖 b）。 回波 1 回波 2 回波 5 回波 4 回波 3 180176。 180176。 180176。 ES ETL＝ 5 有效 TE TR 100% 時間 （ ms） Mxy TE1 TE2 TE3 TE4 TE5 回波 1強(qiáng)度 回波 2強(qiáng)度 回波 3強(qiáng)度 回波 4強(qiáng)度 回波 5強(qiáng)度 ? 4. 脂肪組織信號強(qiáng)度增高 脂肪組織的信號強(qiáng)度增加是FSE序列的又一特點(diǎn)。這主要由于兩個方面的原因：（ 1）脂肪組織內(nèi)的質(zhì)子之間存在著 J耦連，這種耦連結(jié)構(gòu)可增加磁場的波動，加快了質(zhì)子失相位，因此脂肪組織的 T2值并不長。 FSE序列中， ETL越長， ES越小，脂肪組織信號強(qiáng)度的增加將越明顯。這一特點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)在于磁化率敏感偽影不明顯；缺點(diǎn)在于不利于一些能夠增加磁場不均勻的病變?nèi)绯鲅鹊臋z出。 180?脈沖能量很大，如此大的能量連續(xù)激發(fā)，傳遞到人體組織的能量將在短時間內(nèi)很快積聚，特殊吸收率（ specific absorption ratio， SAR）將明顯升高，可引起體溫升高等不良反映，這在高場強(qiáng)的MRI儀中將表現(xiàn)的更為突出。 ? （三） FSE序列的臨床應(yīng)用 FSE序列在臨床上已經(jīng)得以廣泛應(yīng)用，在本講義中我們根據(jù)文獻(xiàn)及在臨床上的應(yīng)用體會，人為地把 FSE序列分為 FSE T1WI序列、短 ETL FSE T2WI序列、中等 ETL FSE T2WI序列、長 ETL FSE T2WI序列等四種，下面我們逐一介紹其臨床應(yīng)用。對于 FSE T1WI序列來說，應(yīng)該把回波鏈中第一回波信號填充在 K空間中心（選擇最短的有效 TE），以盡量減少 T2弛豫對圖像對比的影響。根據(jù)需要可調(diào)節(jié)上述參數(shù)。如 ETL=4，TR=300 ms，相位編碼步級＝ 160， NEX=2，則 TA＝ （ 160/4） 2＝ 24s，屏氣掃描完全是可行的。 ? FSE T1WI序列的主要用途有：（ 1）對 T1對比要求相對較低的部位，如脊柱、大關(guān)節(jié)、骨與軟組織等；（ 2）病人耐受能力較差，要求加快掃描速度時；（ 3）體部屏氣掃描。 ? 2. 短 ETL的 FSE T2WI序列 ETL為 2 ~ 10，實(shí)際應(yīng)用中ETL 通常為 5 ~ 10。 短 ETL的 FSE T2WI序列的主要缺點(diǎn)是掃描速度還不夠快，用于體部成像時容易產(chǎn)生運(yùn)動偽影。 ? 3. 中等 ETL FSE T2WI序列 ETL為 10 ~ 20。 中等 ETL的 FSE T2WI序列主要臨床用途：（ 1）對 T2對比要求相對較低，主要顯示解剖結(jié)構(gòu)的部位，如脊柱、骨關(guān)節(jié)等；（ 2）臟器內(nèi)在的 T2對比好，并要求 T2權(quán)重較重的部位，如前列腺等。長 ETL的 FSE T2WI序列的特點(diǎn)有：（ 1）成像速度快，根據(jù)所選用的參數(shù)不同， TA可為 20s到 3min，因此可以進(jìn)行屏氣掃描；（ 2）由于 ETL較長，圖像模糊更明顯，且 T2對比降低；（ 3）屏氣掃描時，屏氣不好仍有明顯運(yùn)動偽影。 ? 5. 關(guān)于 FSE序列上述分類方法的幾點(diǎn)說明 上述關(guān)于 FSE序列臨床應(yīng)用的分類并非一個標(biāo)準(zhǔn)的分類方法。如以前生產(chǎn)的 T掃描機(jī)，由于射頻放大器功率和梯度線圈性能的限制，回波間隙（ ES）常在 15 ~ 20 ms，假設(shè) ES = 20 ms， ETL = 10，則回波鏈中最后一個回波的 TE為 200 ms；而近年產(chǎn)生的 T掃描機(jī)，由于射頻放大器功率和梯度線圈性能提高， ES可在 10 ms以下，如果 ES = 10 ms， ETL＝ 10，則回波鏈中最后一個回波的TE為 100 ms，如果選擇 ETL＝ 20，則最后一個回波的 TE為 200 ms，相當(dāng)于原來 ES=10ms， ETL＝ 10的最后一個回波的 TE。 第五節(jié) 反轉(zhuǎn)恢復(fù)及快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列 在前面第 3節(jié)自由感應(yīng)衰減類序列中，我們曾簡要介紹了反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列，但實(shí)際上，目前無論是反轉(zhuǎn)恢復(fù)（ inversion recovery， IR）還是快速反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列（ fast inversion recovery， FIR）一般采集的是自旋回波。 一、反轉(zhuǎn)恢復(fù)的原理 我們都知道，給主磁場中進(jìn)動的質(zhì)子施加一個射頻脈沖，只要射頻脈沖的頻率與質(zhì)子的進(jìn)動頻率相同，質(zhì)子將發(fā)生共振，即低能級的質(zhì)子獲得能量越遷到高能級狀態(tài)，在宏觀上則表現(xiàn)為磁化矢量的偏轉(zhuǎn)。反之，宏觀磁化矢量偏轉(zhuǎn)角度越大則表示質(zhì)子獲得的能量越大，射頻脈沖關(guān)閉后質(zhì)子所需要釋放的能量也越大，被激發(fā)的組織的縱向弛豫所需要的時間就越長。 180?脈沖的能量相當(dāng)于90?脈沖的 2倍，因此縱向磁化矢量完全恢復(fù)所需時間也明顯延長（圖 36）。 具有 180?反轉(zhuǎn)預(yù)脈沖的序列具有以下共同特點(diǎn)：（ 1）由于 180?脈沖后組織縱向弛豫過程延長，組織間的縱向弛豫差別加大，即 T1對比增加，相當(dāng)于 90?脈沖的 2倍左右（圖 36）； （ 2） 180?脈沖后，組織的縱向弛豫過程中，其縱向磁化矢量從反向（主磁場相反方向）最大逐漸變小到零，而后從零開始到正向（主磁場相同方向）逐漸增大到最大，如果當(dāng)某組織的縱向磁化矢量到零的時刻給予 90?脈沖激