MR原理、技术与设备-MR图像对比度

1、1Chapter 3MR图像对比度I. 对比度对比度-医学影像所追求的重要目标组织的物理特性的差异形成图像灰度的差异。例如:X-ray : density()Ultrasound : sound impedance (z)Nuclear : nuclide concentrationMRI : ?I(x)f(,T1,T2,T2*,D,)MR 对比度的优越性I(x)f(,T1,T2,T2*,D,)灵敏度高、特异性好多种对比度特性Four types MR contrastStatic contrast: senstive to relaxationproperties of the spins

2、(T1,T2)Endogenous contrast: contrast that depend onintrinsic property of tissue (e.g. fMRI BOLD)Exogenous contrast: contrast that requires aforeign substance (e.g. Gadolinium)Motion contrast: senstive to movement of spinsthrough space (e.g. perfusion)影响MR对比度的因素脉冲序列序列参数( TR,TE,FA)磁化率效应流动化学位移造影剂II. MR

3、图像对比度种类PDW（Proton Density weighting）T1W （T1 weighting ）T2W （T2*W ）（T2 weighting ）2PDWT1WT2WPDW 图像1.组织对比：质子密度差异举例：灰质比白质亮；脂肪和不流动液体是亮的；骨是黑的。参数设置 (SE)长 TR（TRT1）短 TE（TET1MZ=M01-exp(-t/ T1 )两次扫描间隔内，纵向磁化强度矢量Mz 恢复到最大值，Mz只与质子密度差异有关而与T1无关；长 TR 降低 T1 对比度.3(2)TET2M=M0exp（-t/T2）t非常短，T2对M的影响轻微；短TE降低T2对比度。长 TR短 TE

4、降低降低T1 对比度T2 对比度长 TR、 短TE PDW 图像T1W 图像2.组织对比: T1 差异举例：T1 (fat)T1 (CSF)。脂肪是亮的，CSF是暗的。参数设置（SE）：短 TR（TRT1）短 TE（TET2）机制短 TR短 TE提高降低T1 对比度T2 对比度短 TR、 短 TE T1W 图像3. T2W 图像组织对比：T2 差异举例：T2 (fat)T1）长 TE（TE200080-90白质/灰质=灰CSF随TE增加越来越亮脂肪=黑/白T1300-700:1.5T300-600:1.0T300-500:0.5T300-350:0.2T10-15ms最小白质=浅灰灰质=灰CS

5、F=黑脂肪=亮PD2000最小灰质=浅灰白质=灰CSF=黑脂肪=亮TRTEPDWLongShortT1WShortShortT2WLongLongShortLong4长 TR长 TE降低提高T1T2对比度对比度长 TR、长 TE T2W 图像一般地:短 TR：1001000ms长 TR：16003000ms短 TE：1030ms长 TE：70100msT1T2TR TEc扫描时间参数表T1：白质：亮灰质：居中CSF：暗T2 ：白质：暗灰质：居中CSF：亮5III. FA如何影响MR图像对比度?小FA降低T1W，提高PDW小FA RF脉冲后，Mz比大FA作用后的大，特别是 90RF脉冲的。所以系

6、统只需要很短的时间就恢复到平衡态。就象是在长TR后的 Mz，所以小FA可降低T1W。大FA的情况类似前面的分析。在GRE序列里，影响对比度的序列参数有：TRTE: 增加TE产生更多的T2*WFA: 降低 FA 降低T1WSE : change TE and get T2 contrast imageexampleStandard SE pulse sequenceTR=500ms TE=20ms T1WTR=2000ms TE=80ms T2WTR=2000ms TE=20ms PDWTR=400ms TE=60ms 加权特性不突出6FSE序列TR =5000ms TETR =4600ms TEGRE序列TR =400ms TEFA =45 spoiledTR =500ms TEFA =20=96ms T2W=20ms PDW=1