常用脉冲序列及应用.ppt

第三节 常用脉冲序列及其应用 脉冲序列(pulse sequence)是指具有一定带宽、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲程序。不同的脉冲序列及序列参数决定了图像的加权特性、图像质量以及对病变显示的敏感性。 目前用于临床成像的脉冲序列有很多种，而且随着设备硬件和软件的进步，脉冲序列，特别是快速和超快速成像序列将会有更大的发展，临床应用的范围也会不断扩展。脉冲序列不但品种多，而且各MR设备制造厂家均发展并形成了自己独特的序列，并具有各自不同的名称。 一、自旋回波脉冲序列 1.序列构成 自旋回波（spin echo；SE）脉冲序列是目前临床MRI检查中最基本、最常用的脉冲序列。SE序列包括单回波SE序列和多回波SE序列。 该序列以90?RF激励脉冲开始，继而施加一次或多次180?相位重聚脉冲使质子相位重聚，产生自旋回波信号。 从90?脉冲开始至下一次90?脉冲开始的时间间隔为TR，从90?脉冲开始至获取回波的时间间隔为TE。如在90?脉冲后仅使用一次180?相位重聚脉冲，则仅取得一次回波，称为单回波SE序列；如在90?脉冲后使用多次180?相位重聚脉冲，则产生多个回波，称为多回波SE序列。在实际扫描中，常使用单回波SE序列获取T1WI；使用多回波SE序列，产生PDWI和T2WI，其中短TE、长TR的第一回波为PDWI，长TE、长TR的第二次回波用于产生T2WI。 2.扫描参数 通过对TR和TE值的选择，可获得不同程度的T1WI 、T2WI 和PDWI。 1）PDWI：选用长TR（1500～2500ms）和短TE（10～25ms）， 得到质子密度加权像。在PDWI上，质子密度越大，信号越高；质子密度越小，信号越低。 2）T2WI：选用长TR（1500～2500ms）和长TE（80～120ms），得到T2加权像。随着TE延长，T2权重会加大。在T2WI上，T2越长，信号越高，T2越短，信号越低。 3）T1WI：选用短TR（300～600ms左右）和短TE（10～25ms），得到的MR影像为T1加权像。T1WI 上组织的对比主要受TR影响。在T1WI上，T1越短，信号越强，T1越长，信号越弱。 若在MR成像中均选用中等长度的TE与TR，无法突出T1、T2与质子密度对MR信号强度及组织对比的作用，不适于医学成像。 3.优缺点 尽管近年来发展了很多新的MR成像序列，但SE序列仍保持着MR诊断的主导地位，一方面因为SE序列采用180°RF脉冲克服外磁场的不均匀性带来的弊端，能显示典型的T1WI 、T2WI 和PDWI，尤其在显示T2加权像方面是其它序列不能比拟的。另一方面与其它序列相比，SE序列的图像对常见的伪影（例如运动伪影和磁敏感性伪影）较不敏感。SE序列的主要缺点是扫描时间较长，尤其是应用长TR和长TE产生T2WI时。 4.应用 常规SE脉冲序列是临床用途最广泛的标准成像序列，适用于绝大多数行MRI检查的病人，其中T1WI适于显示解剖结构，T2WI则对病变更敏感。因为顺磁性对比剂具有缩短T1的增强效应，在T1WI上更易于进行增强前后信号强度变化的比较，所以也是增强检查的常规序列。 二、快速自旋回波序列 1.序列构成 快速自旋回波（fast spin-echo；FSE或turbo SE；TSE）序列与多回波序列一样，也是在一个TR周期内首先发射一个90°RF脉冲，然后相继发射多个180°RF脉冲，形成多个自旋回波，但是二者有着本质的区别。 在多回波SE序列中，每个TR周期获得一个特定的相位编码数据，采集的数据只填充K-空间的一行，每个回波参与产生一幅图像，最终可获得多幅不同加权的图像。而FSE序列中，每个TR时间内获得多个彼此独立的不同的相位编码数据，采集的数据可填充K-空间的几行，最终一组回波结合形成一幅图像。 另外，近年来出现的单次激发FSE序列是指在一次激发脉冲后使用一连串（例如128个）180°复相脉冲，采集一连串的回波信号，极其快速地形成图像。例如，半傅里叶采集单次激发快速自旋回波（half-Fourier acquisition singo-shot turbo-SE；HASTE）序列是单次激发FSE，并集合半傅里叶采集技术，使一幅256256矩阵的图像数据在1S内便可采集完毕。 2.扫描参数 首先定义几个参数，回波链长度(echo train length；ETL)是指每个TR时间内用不同的相位编码来采样的回波数，也称为快速系数。 回波间隔时间(echo train spacing；ETS)是指快速序列回波链中相邻两个回波之间的时间间隔。ETS决定序列回波时间的长短，因而关系到图像对比度。 有效回波时间(effective echo time；ETE)是指在快速序列回波链中，最终