【正文】 立葉變換法是MRI特有且最常用的圖像重建方法。二維傅立葉變換可分為頻率和相位兩個(gè)部分，通過沿兩個(gè)垂直方向的頻率和相位編碼，可得出該層面每個(gè)體素的信息。計(jì)算每個(gè)體素的灰階值就形成一幅MR圖像。射頻脈沖與脈沖序列為不同成像目的而設(shè)計(jì)的一系列射頻脈沖、梯度脈沖和信號(hào)采集按一定時(shí)序排列稱作脈沖序列。射頻脈沖包含用以激發(fā)氫質(zhì)子的激發(fā)脈沖、使質(zhì)子群相位重聚的復(fù)相脈沖以及反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列等；梯度脈沖包括層面選擇梯度、相位編碼梯度、頻率編碼梯度（也稱讀出編碼），用以空間定位；形成的MR信號(hào)也稱為回波。在一個(gè)脈沖序列中有許多的變量，這些變量統(tǒng)稱為序列成像參數(shù)。（repetition time；TR） 重復(fù)時(shí)間是指脈沖序列的一個(gè)周期所需要的時(shí)間，也就是從第一個(gè)RF激發(fā)脈沖出現(xiàn)到下一周期同一脈沖出現(xiàn)時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間間隔。TR時(shí)間影響被RF激發(fā)后質(zhì)子的弛豫恢復(fù)情況，TR長、恢復(fù)好。（echo time；TE）在多回波序列中，激發(fā)RF脈沖至第1個(gè)回波信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間稱為TE1，至第2個(gè)回波信號(hào)的時(shí)間叫做TE2，依次類推。TE縮短，信噪比增加，T1權(quán)重增加，T2對(duì)比減少。對(duì)于具有多個(gè)回波的快速成像序列，不同回波分別填充到k空間的不同位置，每個(gè)回波的TE值是不同的，填充到k空間中央的回波決定圖像的對(duì)比，其TE值為ETE。反轉(zhuǎn)時(shí)間是指反轉(zhuǎn)恢復(fù)類脈沖序列中，180176。激勵(lì)脈沖之間的時(shí)間間隔。翻轉(zhuǎn)角的大小是由RF能量所決定的。和180176。和180176。在快速成像序列中，經(jīng)常采用小角度激勵(lì)技術(shù)，其翻轉(zhuǎn)角小于90176。它是指每一個(gè)相位編碼步級(jí)采集信號(hào)的重復(fù)次數(shù)。(echo train length；ETL) 回波鏈長度是指每個(gè)TR時(shí)間內(nèi)用不同的相位編碼來采樣的回波數(shù)。對(duì)于傳統(tǒng)序列，每個(gè)TR中僅有一次相位編碼，在快速序列中，每個(gè)TR時(shí)間內(nèi)可進(jìn)行多次相位編碼，使數(shù)據(jù)采集的速度成倍提高。ES長短影響TE時(shí)間的長短。最小FOV是由梯度場(chǎng)強(qiáng)的峰值和梯度間期決定的。代表沿頻率編碼和相位編碼方向采集的像素?cái)?shù)目，圖像采集矩陣=頻率編碼次數(shù)相位編碼次數(shù)，例如頻率編碼次數(shù)為256，相位編碼次數(shù)為192，則矩陣為256192。序列的接收帶寬是指接收信號(hào)的頻率范圍，即讀出梯度采樣頻率的范圍。（SE）自旋回波序列簡(jiǎn)稱SE序列，是目前磁共振成像最基本的脈沖序列。激發(fā)脈沖和180176。SE序列的過程是先發(fā)射一個(gè)90176。脈沖后，間隔TE/2時(shí)間后再發(fā)射一個(gè)180176。產(chǎn)生重聚焦的作用，此后再經(jīng)過TE/2時(shí)間間隔就出現(xiàn)回波信號(hào)。RF脈沖到接受回波信號(hào)的時(shí)間稱回波時(shí)間，即TE時(shí)間，兩個(gè)90176。 T1加權(quán)像T1加權(quán)圖像主要反映組織T1值差異，簡(jiǎn)稱為T1WI。 T2加權(quán)像主要反映組織T2值不同的MRI圖像稱為T2加權(quán)圖像，簡(jiǎn)稱為T2WI。 質(zhì)子密度加權(quán)像N（H）加權(quán)像 質(zhì)子密度反映單位組織中質(zhì)子含量的多少。各種軟組織的質(zhì)子密度差別大多不如其T1或T2值相差大，所以目前許多情況下醫(yī)生更重視T1或T2加權(quán)圖像。反轉(zhuǎn)脈沖、一個(gè)90176。復(fù)相脈沖組成。脈沖激發(fā)質(zhì)子，使質(zhì)子群的縱向磁化矢量M0由Z軸翻轉(zhuǎn)至負(fù)Z軸。脈沖對(duì)縱向磁矩進(jìn)行90176。脈沖與此90176。90176。脈沖實(shí)現(xiàn)橫向磁矩再聚焦和信號(hào)讀出。TI是IR序列圖像對(duì)比的主要決定因素，尤其是T1對(duì)比的決定因素。由于IR序列對(duì)分辨組織的T1值極為敏感，所以傳統(tǒng)IR序列一直采用長TR和短TE來產(chǎn)生T1WI。盡管如此，IR序列主要還是用于產(chǎn)生T1WI和PDWI。選TI值接近于兩種組織的T1值，并盡量縮短TE，可獲得最大的T1WI。IR序列可形成重T1WI，可在成像過程中完全除去T2的作用，可精細(xì)地顯示解剖結(jié)構(gòu)，如腦的灰白質(zhì)，因而在檢測(cè)灰白質(zhì)疾病方面有很大的優(yōu)勢(shì)。（STIR）IR序列中，每一種組織處于特定的TI時(shí)（稱為轉(zhuǎn)折點(diǎn)），該種組織的信號(hào)為零。脈沖發(fā)射時(shí)，該組織在負(fù)Z軸的磁化矢量恰好恢復(fù)到０值，因此也沒有橫向磁化矢量，圖像中該組織的信號(hào)完全被抑制。STIR脈沖序列是短TI的IR脈沖序列類型，主要用途為抑制脂肪信號(hào)，可用于抑制骨髓、眶窩、腹部等部位的脂肪信號(hào)，更好地顯示被脂肪信號(hào)遮蔽的病變，同時(shí)可以鑒別脂肪與非脂肪結(jié)構(gòu)。STIR序列的TI值約等于脂肪組織T1值的69%，由于不同場(chǎng)強(qiáng)下，組織T1值不同，因此不同場(chǎng)強(qiáng)的設(shè)備要選用不同的TI抑制脂肪，例如，～170ms。選擇較長的TI時(shí)間，可使T1較長的游離水達(dá)到選擇性抑制的作用。一旦腦脊液信號(hào)為零，異常組織、特別是含水組織周圍的病變信號(hào)在圖像中就會(huì)變得很突出，因而提高了病變的識(shí)別能力。所以，設(shè)置的TE不能太長。目前FLAIR序列常用于腦的多發(fā)性硬化、腦梗死、腦腫瘤等疾病的鑒別診斷，尤其是當(dāng)這些病變與富含腦脊液的結(jié)構(gòu)鄰近時(shí)。梯度回波（GRE）序列也稱為場(chǎng)回波序列（FE）。GRE序列與SE序列主要有兩點(diǎn)區(qū)別，一是使用小于90176。復(fù)相脈沖。由于梯度回波序列使用反向梯度來獲得回波，這個(gè)回波的強(qiáng)度是按T2*衰減的，相對(duì)于使用180176。GRE序列產(chǎn)生的圖像對(duì)比要比SE序列復(fù)雜得多，可產(chǎn)生其它序列難以獲得的對(duì)臨床有用的信息。但是，主要依賴于激發(fā)脈沖的翻轉(zhuǎn)角α、TR和TE三個(gè)因素，另外還與磁敏感性和流動(dòng)有關(guān)。脈沖相比，30176。脈沖的1/3左右，但產(chǎn)生的宏觀橫向磁化失量達(dá)到90176。盡管GRE序列因使用小于90176。激發(fā)脈沖序列。（FISP）GRE由于是短TR成像，因此回波采集后，產(chǎn)生一個(gè)殘留的橫向磁化矢量。如果在這些空間編碼梯度施加后，在這三個(gè)方向上各施加一個(gè)與相應(yīng)的空間編碼梯度場(chǎng)大小相同方向相反的梯度場(chǎng)，那么空間編碼梯度場(chǎng)造成的失相位將被剔除，也即發(fā)生相位重聚。在GRE小翻轉(zhuǎn)角和短TR成像時(shí)，縱向磁矩在數(shù)次脈沖后出現(xiàn)穩(wěn)定值，即穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致組織T1值對(duì)圖像的影響很小。FISP獲得的圖像為質(zhì)子密度加權(quán)圖像，血液呈很高信號(hào)，由于TR較短，TE也很短，速度很快，很適合心臟電影動(dòng)態(tài)磁共振成像或MRA等。如果成像序列使用的TR短于組織的T2，當(dāng)施加下一個(gè)RF激發(fā)脈沖時(shí)，前一次α 脈沖激發(fā)產(chǎn)生的橫向磁化失量沒有完全衰減，由于這種殘留的橫向磁化失量將對(duì)下一次脈沖產(chǎn)生橫向磁化失量產(chǎn)生影響，這種影響主要以帶狀偽影的方式出現(xiàn)，且組織的T2值越大、TR越短、激發(fā)角度越大，帶狀偽影越明顯。采用的方法是，在前一次α脈沖激發(fā)的MR信號(hào)產(chǎn)集后，在下一次α脈沖來臨前施加擾相位（spoiled）梯度場(chǎng)或干擾射頻脈沖。干擾的方法主要是施加擾相位梯度場(chǎng)，可以只施加層面選擇方向或三個(gè)方向都施加擾相梯度，造成人為的磁場(chǎng)不均勻，加快了質(zhì)子失相位，從而消除這種的橫向磁化失量。 GRE T1WI序列一般選用較大的激發(fā)角度，如50176。這時(shí)常需要采用相對(duì)較長的TR（如100~200ms）。~45176。GRE T2﹡WI序列一般激發(fā)角度為10176。TR常為200~500ms。（TurboFLASH）TurboFLASH序列是在FLASH序列的基礎(chǔ)上發(fā)展和改進(jìn)而產(chǎn)生的。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）。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。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。反轉(zhuǎn)脈沖，形成T1WI；90176。180176。的組合脈沖，形成T2WI。具體方法是在一個(gè)90176。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）。RF脈沖，然后發(fā)射一個(gè)180176。FSE序列中，在第一個(gè)90176。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）。等于將相位編碼數(shù)減少了8或16倍。但是，一次激發(fā)中后面數(shù)次回波的時(shí)間距90176。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。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。RF脈沖，然后相繼發(fā)射多個(gè)180176。但是，二者有著本質(zhì)的區(qū)別。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。 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。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。這些在同樣是快速成像的梯度回波序列中是難以做到的。脈沖而引起的對(duì)人體射頻能量的累積。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。單次激發(fā)序列是指在一次90176。復(fù)相脈沖，采集一連串的回波信號(hào)，快速形成圖像。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。 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。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。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。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。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。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。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。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。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。因此，MSEPI回波鏈采集要比ETL相同的FSE序列快數(shù)倍。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)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。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。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。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。脈沖后隨一個(gè)180186。180186。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)。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。缺點(diǎn)在于磁化率偽影較明顯。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。EPI與IR序列脈沖結(jié)合，形成IR EPI，可產(chǎn)生典型的T1WI。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。 STIR序列原理見IR序列中有關(guān)STIR的介紹。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，使掃描時(shí)間延長。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。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。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。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）?；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。例如，上面介紹的脂肪抑制技術(shù)。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，反相時(shí)兩者的信號(hào)相減，信號(hào)下降。在梯度回波序列，得到同相位圖像，得到反相位圖像。常規(guī)MR掃描序列的采集時(shí)間與圖像相位編碼方向的編碼步數(shù)（即k空間填充線數(shù)目）成正相關(guān)，相位編碼步數(shù)越多，采集時(shí)間越長。但是若要保持空間分辯率不變，減少相位編碼步數(shù)的結(jié)果會(huì)造成相位編碼方向的視野長度減少，若小于被檢組織大的尺寸，則會(huì)出現(xiàn)卷折偽影。對(duì)于單個(gè)線圈，靠近線圈的組織信號(hào)高，遠(yuǎn)離線圈的組織信號(hào)低；另外，視野以外的組織將卷折到圖像對(duì)側(cè)。經(jīng)過合理的算法將各個(gè)子線圈采集的數(shù)據(jù)和上述敏感度信息，去除單個(gè)線圈的卷折偽影，生成完整的圖像。 另一種方法是數(shù)據(jù)采集后先利用線圈空間敏感度信息填充整個(gè)k空間，再進(jìn)行傅立葉轉(zhuǎn)換重建圖像，這種技術(shù)稱為空間協(xié)調(diào)同時(shí)采