飞利浦MRI脉冲序列解析(二)

11飞利浦飞利浦MRIMRI脉冲序列解析脉冲序列解析（二）（二）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北京大学第五临床医学院北京大学第五临床医学院PhilipsChinaMRICMEProjectPhilipsChinaMRICMEProjectZhengzhouZhengzhou,8,8--55--200920092第二部分将要介绍的脉冲序列第二部分将要介绍的脉冲序列••快速场回波序列家族快速场回波序列家族––常规常规FFEFFE––T1T1--FFEFFE（包括（包括THRIVETHRIVE））––T2T2--FFEFFE––BalanceFFEBalanceFFE••其他序列其他序列––EPIEPI––GRASEGRASE––MultivaneMultivane3一、快速场回波（一、快速场回波（FFEFFE）类序列）类序列4离相位梯度聚相位梯度离相位梯度聚相位梯度右右左左α100%50%37%20%时间（ms）MxyT2*T2T2*(FE)FE回波SE回波场回波的产生场回波的产生反向梯度加速质子失相位反向梯度加速质子失相位正向梯度使质子相位重聚正向梯度使质子相位重聚5••采用小角度激发，加快成像速度采用小角度激发，加快成像速度••采用梯度场切换采集回波信号进一步加快了采集速度采用梯度场切换采集回波信号进一步加快了采集速度••反映的是反映的是T2*T2*弛豫信息而非弛豫信息而非T2T2弛豫信息弛豫信息••FFEFFE序列的固有信噪比较低序列的固有信噪比较低••FFEFFE序列对磁场的不均匀性敏感序列对磁场的不均匀性敏感••FFEFFE序列中血流常呈现高信号序列中血流常呈现高信号FFEFFE类序列的基本特点类序列的基本特点6小角度激发能产生相对较高的横向磁化矢量效能小角度激发能产生相对较高的横向磁化矢量效能（（11））采用小角度激发加快采集速度采用小角度激发加快采集速度小角度激发后小角度激发后T1T1弛豫较快，可选用较短的弛豫较快，可选用较短的TRTR场回波常采用小角度激发场回波常采用小角度激发PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建㿮利用读出梯度场的利用读出梯度场的反向切换来采集场反向切换来采集场回波省时快速，因回波省时快速，因而可采用很短的而可采用很短的TE(TE(可短于可短于22毫秒）毫秒）利用利用180180度复相射频度复相射频脉冲采集回波，脉冲采集回波，TETE常需要常需要1010--1515毫秒毫秒（（T1WI)T1WI)（（22）梯度切换采集回波更快）梯度切换采集回波更快8（（33））T2*T2*与与T2T2的差别的差别梯度场切换采集的场回波不能纠正主磁场恒定不均匀造梯度场切换采集的场回波不能纠正主磁场恒定不均匀造成的质子失相位，因而得到的图像为成的质子失相位，因而得到的图像为TT22*WI*WI而非而非TT22WIWI9（（44））FFEFFE序列内在信噪比低于序列内在信噪比低于SESE序列序列10（（55））FFEFFE序列对磁场不均匀较为敏感序列对磁场不均匀较为敏感••原因原因––没有没有180180度脉冲来剔除主磁场不均匀对信号的影响度脉冲来剔除主磁场不均匀对信号的影响••缺点缺点––容易产生磁敏感伪影容易产生磁敏感伪影––特别是气体与组织的界面上特别是气体与组织的界面上––T2*WIT2*WI更明显，更明显，TETE越长越明显越长越明显••优点优点––宜检出造成磁敏感性改变的病变宜检出造成磁敏感性改变的病变––如出血、血色病等如出血、血色病等11FFET2*WIFFET2*WI利于出血的检出利于出血的检出SET1WISET1WITSET2WITSET2WIFFEFFET2*WIT2*WI毛细血管扩张症毛细血管扩张症12（（66））FFEFFE序列上血流常呈高信号序列上血流常呈高信号••FFEFFE利用梯度场切换而产生利用梯度场切换而产生••梯度场切换无需层面选择梯度场切换无需层面选择••被激发的血流尽管离开了扫描层面被激发的血流尽管离开了扫描层面••只要不超出有效梯度场和采集线圈的有效范只要不超出有效梯度场和采集线圈的有效范围，仍可产生回波围，仍可产生回波PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建㿮*WI15FFEFFE类序列中的稳态类序列中的稳态••稳态稳态––抽象概念抽象概念––动态平衡动态平衡––假如一个系统保持不变，其所包含的参数也达到稳定状态，假如一个系统保持不变，其所包含的参数也达到稳定状态，那么这个系统可以被认为处于那么这个系统可以被认为处于““稳态稳态””••FEFE序列的稳态序列的稳态––纵向磁化矢量（纵向磁化矢量（MzMz）的稳态）的稳态––横向磁化矢量（横向磁化矢量（MxyMxy）的稳态）的稳态16FEFE序列中，下一个序列中，下一个RFRF脉冲激发前的纵脉冲激发前的纵向磁化矢量由下列两部分构成：向磁化矢量由下列两部分构成：前一次脉冲继发后残留的纵向磁化矢量前一次脉冲继发后残留的纵向磁化矢量TRTR间期内间期内T1T1弛豫恢复的纵向磁化矢量弛豫恢复的纵向磁化矢量（（11））MzMz的稳态的稳态17MzMz的稳态的稳态MMZZ越小，纵向弛豫越越小，纵向弛豫越快。快。每一次激发，每一次激发，MMZZ进一进一步缩小，但纵向弛豫也步缩小，但纵向弛豫也同时进一步加快。同时进一步加快。数个脉冲后，这两种相数个脉冲后，这两种相反的过程将达到平衡反的过程将达到平衡（稳态）。（稳态）。自此，每次脉冲继发自此，每次脉冲继发后，后，MMZZ保持相同。保持相同。18100%100%50%100%50%70%100%50%70%35%100%50%70%35%65%100%50%70%35%65%32.5%平衡态平衡态第一次激发后第一次激发后第二次激发前第二次激发前第二次激发后第二次激发后第三次激发前第三次激发前第三次激发后第三次激发后60度脉冲60度脉冲60度脉冲第四次前：第四次前：63.5%63.5%第四次后：第四次后：31.75%31.75%第五次前：第五次前：63%63%…………PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建㿮（（22））MxyMxy的稳态的稳态••如果如果TRTR较短，没有明显大于较短，没有明显大于T2T2••下一个小角度脉冲将对前一个脉冲产生的下一个小角度脉冲将对前一个脉冲产生的MxyMxy产生聚焦作用产生聚焦作用••聚焦的聚焦的MxyMxy在第三个脉冲时刻达到最大值在第三个脉冲时刻达到最大值••连续几个脉冲后，连续几个脉冲后，MxyMxy的大小也将保持稳定的大小也将保持稳定••MxyMxy稳态稳态20稳态自由进动稳态自由进动••MzMz和和MxyMxy都达到稳态都达到稳态--------稳态自由进动序列稳态自由进动序列••steadystatefreesteadystatefreepreceesionpreceesion，，SSFPSSFP••SSFPSSFP序列中每个序列中每个TRTR间期间期MxyMxy存在两种稳定的变存在两种稳定的变化化––小角度脉冲产生小角度脉冲产生MxyMxy及其自由感应衰减及其自由感应衰减（（SSFPSSFP--FIDFID））--------FIDFID信号信号––小角度脉冲对前一次脉冲产生小角度脉冲对前一次脉冲产生MxyMxy的重聚焦的重聚焦（（SSFPSSFP--RefocusedRefocused））--------激励回波（类似于自旋回波）激励回波（类似于自旋回波）21TRa1a2a3a8FIDFIDSSFP-FIDSSFP-REFa2对a1的Mxy重聚焦a9SSFP-FID22常规常规FFEFFET1T1--FFEFFET2T2--FFEFFEBalanceFFEBalanceFFE飞利浦的飞利浦的FEFE序列序列23PHILIPSPHILIPS－－T1T1--FFEFFET1fastfieldechoT1fastfieldechoGEGE－－－－－－SPGRSPGRspoiledgradientrecalledacquisitioninsteadystatespoiledgradientrecalledacquisitioninsteadystateSIEMENSSIEMENS－－FLASHFLASHfastlowangleshotfastlowangleshot11、扰相、扰相（毁损）（毁损）FEFE序列序列24为什么要扰相？？？为什么要扰相？？？••FFEFFE序列中如果序列中如果TRTR小于组织小于组织T2T2••每个每个TRTR间期回波采集后仍残留间期回波采集后仍残留MxyMxy••每个每个TRTR间期残留的间期残留的MxyMxy不等不等••将引起图像伪影（带状伪影）将引起图像伪影（带状伪影）••消除伪影的一种方法就是去除残留的消除伪影的一种方法就是去除残留的MxyMxyPDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建㿮射频脉冲层面选择梯度相位编码梯度频率编码梯度/读出梯度MR信号带状伪影带状伪影26如何去除残留如何去除残留MxyMxy••去除残留横向磁化矢量可去除带状伪影去除残留横向磁化矢量可去除带状伪影••主要方法是使质子群失相位，从而消除主要方法是使质子群失相位，从而消除MxyMxy••该技术称为扰相技术或称毁损技术该技术称为扰相技术或称毁损技术••主要方法主要方法––梯度扰相梯度扰相––射频扰相射频扰相––梯度扰相梯度扰相++射频扰相射频扰相27离相位梯度聚相位梯度aaTETR射频脉冲层面选择梯度相位编码梯度频率编码梯度/读出梯度MR信号扰相梯度28扰相扰相FFEFFE序列的加权成像及对比参数序列的加权成像及对比参数••加权成像加权成像––T1WIT1WI––T2*WIT2*WI••对比参数对比参数––TRTR––FlipAngleFlipAngle––TETE29扰相扰相FFEFFE序列的对比参数序列的对比参数••TETE––决定图像的决定图像的T2*T2*弛豫成分弛豫成分––T1WIT1WI原则上应该选择尽量短的原则上应该选择尽量短的TETE，以尽，以尽量消除量消除T2*T2*弛豫对图像的污染弛豫对图像的污染––注意同反相位效应注意同反相位效应––T2*WIT2*WI应选择适当长的应选择适当长的TETE••接近于组织的接近于组织的T2*T2*值值30扰相扰相FFEFFE序列的对比参数序列的对比参数••TRTR、偏转角（、偏转角（FlipangleFlipangle））––共同决定图像的共同决定图像的T1T1弛豫成分弛豫成分––T2*WIT2*WI应选择相对长的应选择相对长的TRTR或或//和相对小的和相对小的偏转角，以尽量剔出偏转角，以尽量剔出T1T1弛豫对图像的影响弛豫对图像的影响––T1WIT1WI••当当TRTR和目标组织的和目标组织的T1T1值已经确定值已经确定••最佳偏转角称为厄恩斯特角（最佳偏转角称为厄恩斯特角（ErnstangleErnstangle），），••Ernstangel=arcoss(Ernstangel=arcoss(ee--TR/T1TR/T1))––arcoss=arccosinearcoss=arccosine（（反余弦反余弦））––ee为自然常数为自然常数––TRTR为重复时间为重复时间，，T1T1为目标组织的为目标组织的T1T1值值PDF文件使用pdfFactoryPro试用版本创建㿮••T1WIT1WI––腹部腹部2D2D快速快速T1WIT1WI及动态增强扫描及动态增强扫描––化学位移（同化学位移（同//反相位）成像反相位）成像––颅脑扰相颅脑扰相FEFE三维三维T1WIT1WI––TOF/PCMRATOF/PCMRA––心脏亮血成像心脏亮血成像––三维三