磁振成像序列及应用课件.ppt

MRI常用序列及其应用杨正汉杨正汉卫生部北京医院放射科卫生部北京医院放射科卫生部北京医院放射科卫生部北京医院放射科北京大学第五临床医学院北京大学第五临床医学院北京大学第五临床医学院北京大学第五临床医学院什么是序列（Sequence）?MRMR信号与下列因素有关：信号与下列因素有关：质子密度质子密度质子密度质子密度T1T1T1T1、T2T2T2T2值值值值化学位移化学位移化学位移化学位移相位相位相位相位运动运动运动运动上述每个因素对上述每个因素对上述每个因素对上述每个因素对MRMR信号的贡献受信号的贡献受信号的贡献受信号的贡献受RFRF脉冲的调节脉冲的调节脉冲的调节脉冲的调节、所用的梯度所用的梯度所用的梯度所用的梯度以及以及以及以及信号采集时刻信号采集时刻信号采集时刻信号采集时刻的控制MRMR成像过程中，成像过程中，成像过程中，成像过程中，RFRF脉冲、梯度、信号采集时刻脉冲、梯度、信号采集时刻脉冲、梯度、信号采集时刻脉冲、梯度、信号采集时刻的的的的设置参数的组合称为脉冲序列（设置参数的组合称为脉冲序列（设置参数的组合称为脉冲序列（设置参数的组合称为脉冲序列（Pulse SequencePulse Sequence）MRIMRI序列的分类序列的分类用射频脉冲（用射频脉冲（用射频脉冲（用射频脉冲（180180度）产生回波的序列度）产生回波的序列度）产生回波的序列度）产生回波的序列用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列用读出（频率编码）梯度切换产生回波的序列同时有自旋回波和梯度回波的序列同时有自旋回波和梯度回波的序列同时有自旋回波和梯度回波的序列同时有自旋回波和梯度回波的序列自旋回波序列自旋回波序列Spin Echo, SE梯度回波序列梯度回波序列Gradient Recalled Echo, GREGradient Recalled Echo, GRE杂合序列杂合序列 Hybrid Sequence脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号脉冲激发后直接采集自由感应衰减信号自由感应衰减序列自由感应衰减序列Free Induction DecayFree Induction Decay，FIDFID一、自由感应衰减序列一、自由感应衰减序列二、自旋回波类序列二、自旋回波类序列1、自旋回波序列、自旋回波序列自旋回波（自旋回波（自旋回波（自旋回波（spin echospin echo，SESE）序列结构图序列结构图序列结构图序列结构图激发脉冲激发脉冲激发脉冲激发脉冲层面选择梯度层面选择梯度层面选择梯度层面选择梯度频率编码梯度频率编码梯度频率编码梯度频率编码梯度相位编码梯度相位编码梯度相位编码梯度相位编码梯度MRMR信号信号信号信号9090度脉冲激发组织产生横向磁化矢量度脉冲激发组织产生横向磁化矢量度脉冲激发组织产生横向磁化矢量度脉冲激发组织产生横向磁化矢量SESE序列图序列图序列图序列图180度脉冲的作用？度脉冲的作用？9090度度度度激激激激发发发发脉脉脉脉冲冲冲冲关关关关闭闭闭闭后后后后，所所所所产产产产生生生生的的的的横横横横向向向向磁磁磁磁化化化化矢量很快衰减自由感应衰减（矢量很快衰减自由感应衰减（矢量很快衰减自由感应衰减（矢量很快衰减自由感应衰减（FIDFID）横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位质子失相位的原因质子失相位的原因1.质质质质子子子子小小小小磁磁磁磁场场场场的的的的相相相相互互互互作作作作用用用用造造造造成成成成磁磁磁磁场场场场不不不不均均均均匀匀匀匀（随机随机随机随机）真正的）真正的）真正的）真正的T2T2弛豫弛豫弛豫弛豫2.主主主主磁磁磁磁场场场场的的的的不不不不均均均均匀匀匀匀（恒恒恒恒定定定定），后后后后者者者者是是是是造造造造成成成成质子失相位的主要原因质子失相位的主要原因质子失相位的主要原因质子失相位的主要原因1+21+2产生的横向磁化矢量衰减实际上为产生的横向磁化矢量衰减实际上为产生的横向磁化矢量衰减实际上为产生的横向磁化矢量衰减实际上为T2*T2*弛豫弛豫弛豫弛豫180180度度度度复复复复相相相相脉脉脉脉冲冲冲冲可可可可以以以以抵抵抵抵消消消消主主主主磁磁磁磁场场场场恒恒恒恒定定定定不不不不均均均均匀匀匀匀造造造造成成成成的信号衰减，从而获得真正的的信号衰减，从而获得真正的的信号衰减，从而获得真正的的信号衰减，从而获得真正的T2T2弛豫图像弛豫图像弛豫图像弛豫图像3124123412342 23 31 14 49090度度度度脉冲脉冲脉冲脉冲180180度度度度脉冲脉冲脉冲脉冲180180180180度度度度脉脉脉脉冲冲冲冲可可可可使使使使因因因因主主主主磁磁磁磁场场场场恒恒恒恒定定定定不不不不均均均均匀匀匀匀造造造造成成成成失失失失相质子的相位重聚，相质子的相位重聚，相质子的相位重聚，相质子的相位重聚，产生自旋回波。

产生自旋回波产生自旋回波产生自旋回波复复相相脉脉冲冲的的作作用用模模拟拟T2*与与T2的差别的差别用用用用180180度度度度复复复复相相相相脉脉脉脉冲冲冲冲采采采采集集集集回回回回波波波波（MRMR信信信信号号号号）的序列称为自旋回波序列（的序列称为自旋回波序列（的序列称为自旋回波序列（的序列称为自旋回波序列（SESE序列）序列）序列）序列）90180回波回波回波回波90180TETRTE：回波时间回波时间TR：重复时间重复时间SE序列结构序列结构TR决定图像的决定图像的T1成分成分TE决定图像的决定图像的T2成分成分很很很很长长长长的的的的TRTR所所所所有有有有的的的的组组组组织织织织T1T1完完完完全全全全弛弛弛弛豫剔除图像的豫剔除图像的豫剔除图像的豫剔除图像的T1T1弛豫差别弛豫差别弛豫差别弛豫差别很短的很短的很短的很短的TETE可基本剔除图像的可基本剔除图像的可基本剔除图像的可基本剔除图像的T2T2成分成分成分成分长长长长TRTR（2000ms2000ms）长长长长TETE（50ms50ms）T T2 2WIWIT2WI脑脑水水90180回波回波90180回波回波Mxy100100%时间（时间（ms）选择合适长的选择合适长的TE获得最好的获得最好的T2对比对比合适长的合适长的合适长的合适长的TETET2对比对比一般一般一般一般TETE选择两种组织生物选择两种组织生物选择两种组织生物选择两种组织生物T2T2值附近可获得最好的值附近可获得最好的值附近可获得最好的值附近可获得最好的T2T2对比对比对比对比短短短短TRTR（200-500ms200-500ms）短短短短TETE（20ms2000ms2000ms） 短短短短TETE（20ms20ms）PDPDPDWI90180回波回波90180回波回波短短短短TRTR（200-500ms200-500ms）、短）、短）、短）、短TETE（20ms2000ms2000ms）、长）、长）、长）、长TETE（50ms50ms）长长长长TR TR （2000ms2000ms） 、短、短、短、短TETE（20ms2000msTE接近或略长于组织的接近或略长于组织的T2值值左枕叶脑脓肿SESET1WIT1WISE-T1WISE-T1WI增强扫描增强扫描增强扫描增强扫描2、快速自旋回波序列、快速自旋回波序列GE：FSE（fast spin echo）西门子：西门子：TSE（turbo spin echo）飞利浦：飞利浦： TSE（turbo spin echo）其他名称：其他名称：弛豫增强快速采集弛豫增强快速采集 RARE：Rapid Acquisition Relaxation EnhancementRapid Acquisition Relaxation EnhancementSESEFSEFSESE与与FSE序列主要不同点序列主要不同点lSE序列一次序列一次90度射频脉冲激发后只采集度射频脉冲激发后只采集一个自旋回波一个自旋回波lFSE序列一次序列一次90度射频脉冲激发后采集多度射频脉冲激发后采集多个自旋回波个自旋回波回波回波1回波回波2回波回波5回波回波4K频率频率K相位相位回波回波390回波回波1回波回波2回波回波5回波回波4回波回波318018018018018090ESETL5有效有效TETRFSE序列的结构和序列的结构和K空间填充空间填充FSE序列特殊参数序列特殊参数l l回波链长回波链长回波链长回波链长 Echo Train LengthEcho Train Length，ETLETL 9090度脉冲后用度脉冲后用度脉冲后用度脉冲后用180180度脉冲所采集回波的数目度脉冲所采集回波的数目度脉冲所采集回波的数目度脉冲所采集回波的数目 也称时间因子也称时间因子也称时间因子也称时间因子l l回波间隙回波间隙回波间隙回波间隙 echo space, ESecho space, ES 回波链中，两个回波中点的时间间隔称为回回波链中，两个回波中点的时间间隔称为回回波链中，两个回波中点的时间间隔称为回回波链中，两个回波中点的时间间隔称为回波间隙波间隙波间隙波间隙90回波回波1回波回波2回波回波5回波回波4回波回波318018018018018090ESETL5有效有效TETRFSE序列回波链中各回波的强度及序列回波链中各回波的强度及TE不同不同100%时间（时间（ms）MxyMxyTE1TE2TE3TE4TE5回波回波1强度强度回波回波2强度强度回波回波3强度强度回波回波4强度强度回波回波5强度强度FSE序列的特点序列的特点l l快速成像快速成像快速成像快速成像 其他参数不变的前提下，速度增高的倍数等于其他参数不变的前提下，速度增高的倍数等于其他参数不变的前提下，速度增高的倍数等于其他参数不变的前提下，速度增高的倍数等于ETLETLl l对磁场不均匀性不敏感对磁场不均匀性不敏感对磁场不均匀性不敏感对磁场不均匀性不敏感 不易产生磁敏感伪影不易产生磁敏感伪影不易产生磁敏感伪影不易产生磁敏感伪影l l组织对比降低组织对比降低组织对比降低组织对比降低 回波链中每个回波信号的回波链中每个回波信号的回波链中每个回波信号的回波链中每个回波信号的TETE不同不同不同不同 l l图像的模糊（图像的模糊（图像的模糊（图像的模糊（BlurringBlurring） 回波链中每个回波的幅度不同，图像重建时会出现相位错误回波链中每个回波的幅度不同，图像重建时会出现相位错误回波链中每个回波的幅度不同，图像重建时会出现相位错误回波链中每个回波的幅度不同，图像重建时会出现相位错误l l脂肪组织信号强度增高脂肪组织信号强度增高脂肪组织信号强度增高脂肪组织信号强度增高 J-J-偶联效应偶联效应偶联效应偶联效应 磁化转移效应造成其他组织部分饱和而信号降低磁化转移效应造成其他组织部分饱和而信号降低磁化转移效应造成其他组织部分饱和而信号降低磁化转移效应造成其他组织部分饱和而信号降低l l组织的组织的组织的组织的T2T2值所有延长值所有延长值所有延长值所有延长 延长延长延长延长30%30%左右左右左右左右l l能量沉积（能量沉积（能量沉积（能量沉积（SARSAR值）增加值）增加值）增加值）增加FSE序列图像上脂肪组织信号增高序列图像上脂肪组织信号增高SE T2WISE T2WI，TR=2500TR=2500毫秒毫秒毫秒毫秒TE=80TE=80毫秒毫秒毫秒毫秒FSE T2WIFSE T2WI，TR=2500TR=2500毫秒毫秒毫秒毫秒TE=80TE=80毫秒，毫秒，毫秒，毫秒，ETL=10ETL=10l l可进行可进行T1WI、T2WI、PDWIl l加权成像的原理与加权成像的原理与SE序列基本相同序列基本相同l lT1WIl lTE最短最短l lTR接近组织接近组织T1值值l lT2WIl l。