第二章射频脉冲与脉冲序列.doc

第二章射频脉冲与脉冲序列(1)
磁共振成像时对同一层面组织将重复地进行RF激发,每次激发后,随之出现弛豫过程。一般情况下,在成像过程中处在相同层面(Z轴位置相同),但处在不同Y轴位置的体素所接受的RF激发的频率是一样的,只是时间有先后,相位有差异。因此,要进行第二次激发时,必须等待第一次激发后的回波采集完成,这种相邻时间内重复使用脉冲序列的间隔时间,称为脉冲重复时间(Time of Repetition,TR)。TR时间影响被RF激发后质子的弛豫恢复情况,TR长、恢复好。TR延长,信噪比提高,可允许扫描的层数增多,T2影响(加权)增加,T1影响(加权)减少,但检查时间延长;TR时间缩短,检查时间缩短,T1影响(加权)增加,信噪比降低,可允许扫描的层数减少,T2影响(加权)减少。
磁共振成像就是要对每次RF激发后的回波进行采集,通过对采集到的回波进行时间、频率、相位、强度等数据的分析和计算而获得磁共振图像,每次RF激发到回波采集的间隔时间就叫回波时间(Time of Echo,TE)。在MRI成像时,回波时间与信号强度成反比,TE延长,信噪比降低,但T2权重增加。TE缩短,信噪比增加,T1权重增加,T2对比减少。

(spin echo,SE)
自旋回波序列简称SE序列,是目前磁共振成像最基本,最常用的脉冲序列。SE序列采用90°和180°的组合脉冲形式对人体组织进行激发。SE序列的过程是先发射一个90° RF脉冲,在第一个90°脉冲后,间隔TE/2时间后再发射一个180° RF脉冲,此后再经过TE/2时间间隔就出现回波信号,即可测量(接受)回波信号的强度。从90° RF脉冲到接受回波信号的时间称回波时间,即TE时间,两个90°RF脉冲之间的时间称重复时间,即TR时间。
在第一个90°脉冲后,在B0作用下形成的Z轴上的M0被翻转到XY平面上,RF终止后,Z轴上的磁距逐渐恢复,XY平面上的磁距逐渐消失。XY平面上的磁距衰减或消失就是自由诱导衰减(FID),是T2*衰减,受到组织T2值和磁场不均匀等因素的综合影响,造成的质子群的进动频率快和慢的差别,结果他们的相位分散,信号难以采集和成像。SE序列中,在90°脉冲后的180°脉冲可使XY平面上的磁距翻转180°,产生重聚焦的作用,可使相位离散的质子群在
XY平面相位重新趋向一致,消除因磁场不均匀导致的T2*衰减,而且重聚焦时达到的XY平面磁距峰值就较大,可被磁共振线圈测得,此时测得的信号强度值就是MRI图像中的亮度值。180°脉冲通常在TE时间的一半发出,180°脉冲后横向上的磁距又将重新汇聚增大,测量180°脉冲后再聚焦XY平面上的磁距值是SE序列形成MRI图像亮暗灰度差别的最基本原理,使用180°脉冲对横向磁距重聚焦是其特点。
T1加权像
T1加权成像时要选择较短的TR和TE值,一般TR为500ms左右,TE为20ms左右,能获得较好的T1加权图像,简称T1像,有时简写为T1WI。T1加权图像就是反映组织T1值差异的MRI图像。由于人体组织存在组成成份和组织结构的千差万别,我们在磁共振成像时选择适当的参数,将能反映某一层面上各种组织的T1差别,这时的MRI图像就是T1加权图像。要形成T1加权图像,在成像时要对MRI机选择和设定适当的成像