MR常用脉冲序列及其临床应用课件

1、MRI常用脉冲序列及其临床应用MRI常用脉冲序列及其临床应用磁共振信号强度的影响因素等水分子扩散运动液体流动化学位移T2值T1值组织的质子密度脉冲序列的基本概念磁共振信号强度的影响因素等脉冲序列的基本概念我们把射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关各参数的设置及其在时序上的排列称为MRI的脉冲序列（pulse sequence）。可调整的成像参数射频脉冲梯度场信号采集时刻射频脉冲梯度场我们把射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关各参数的设置及其在脉冲序列基本构成 第一行是射频脉冲，SE序列的射频脉冲由多次重复的90脉冲和后随的180脉冲构成。第二行是层面选择梯度场，在90脉冲和180脉冲时施加。第

2、三行是相位编码梯度场，在90脉冲后180脉冲前施加。第四行是频率编码梯度场，必须在回波产生的过程中施加。第五行是MR信号SE脉冲序列的基本构建脉冲序列基本构成 第一行是射频脉冲，SE序列的射频常用的脉冲序列（1）自由感应衰减类序列（2）自旋回波类序列（3）反转恢复类序列（4）梯度回波类序列（5）平面回波序列常用的脉冲序列（1）自由感应衰减类序列一、自由感应衰减（FID）类序列 采集到的MRI信号为自由感应衰减（FID）信号的脉冲序列统称为FID类序列。 MRI发展的早期，FID序列曾经在低场强的MRI仪上有较多的应用，目前这类序列已经很少使用。饱和恢复（saturation recovery，

3、SR)序列采集FID信号的反转恢复（inversion recovery，IR）序列一、自由感应衰减（FID）类序列 二、自旋回波类序列 采集到的MR信号是利用180聚焦脉冲产生的自旋回波自旋回波（spin echo，SE）快速自旋回波（fast spin echo，FSE）二、自旋回波类序列 采集到的MR信自旋回波自旋回波TE：回波时间TR：重复时间TE：回波时间TR：重复时间TR决定图像的T1成分很长的TR所有的组织T1完全弛豫剔除图像的T1成分Mz（纵向磁化矢量）100%50%TR(ms)TR决定图像的T1成分很长的TR所有的组织T1完全弛豫剔 TE决定图像的T2成分很短的TE 基本剔除

4、图像的T2成分100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms) TE决定图像的T2成分很短的TE 基本剔除图像的T2成长TR长TE（2000ms）（50ms）Mz（纵向磁化矢量）100%50%TR(ms)100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms)T2WI长TR长TE（2000ms）（50ms）Mz（纵向磁化矢选择合适长的TE获得最好的T2对比MxyTE(ms)合适长的TET2对比 一般TE选择两种组织T2值的平均值附近可获得最好的T2对比100%选择合适长的TE获得最好的T2对比MxyTE(ms)合适长的短TR短TE（200-600ms）（ 8-20ms ）Mz（纵向磁化矢量）100%5

5、0%TR(ms)100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms)T1WI短TR短TE（200-600ms）（ 8-20ms ）Mz（选择合适短的TR获得最好的T1对比MxyTE(ms)合适短的TRT1对比 一般TR选择两种组织T1值平均值附近可获得最好的T1对比100%选择合适短的TR获得最好的T1对比MxyTE(ms)合适短的长TR短TE（2000ms）（ 2000ms）（ 20)根据回波链长度（ETL）FSE序列的分类根据回波链长度（ETL）FSE T1WI优点 采集时间缩短，甚至可以进行屏气扫描缺点 受T2弛豫污染，T1对比不如SE T1WI 模糊效应 与GRE T1WI对比速度还不够快

6、FSE T1WI优点 T1对比要求较低，以显示结构为主的部位患者耐受差，要求加快扫描速度时垂体动态增强扫描体部屏气扫描主要用途 T1对比要求较低，以显示结构为主的部位主要用途短回波链FSE T2WI优点与SE序列相比，成像速度加快由于回波链较短，T2对比接近SE T2WI对磁场不均匀性不敏感，没有明显的磁敏感性伪影缺点 扫描速度还不够快，用于体部成像时易产生运动伪影短回波链FSE T2WI优点颅脑腹部（配合呼吸触发和脂肪抑制技术）骨关节主要用途颅脑主要用途中等回波链FSE T2WI优点 扫描速度更快缺点 ETL较长，T2对比不如SE及短ETL FSE中等回波链FSE T2WI优点对T2对比要求

7、较低，主要显示解剖结构的部位内在T2对比好的脏器 广泛应用于颅脑、耳鼻喉、脊柱脊髓、骨关节软组织、腹盆部等 主要用途 随着射频功率和梯度场性能的提高，中等ETL的FSE序列很大程度取代短ETL的FSE成为最常用的T2WI序列对T2对比要求较低，主要显示解剖结构的部位主要用途 MR常用脉冲序列及其临床应用长回波链FSE T2WI优点 扫描速度快，可屏气扫描缺点 ETL较长，图像模糊更明显 屏气不好者仍有伪影 长回波链FSE T2WI优点体部屏气T2WI3D水成像主要用途主要用途FSE的衍生序列快速恢复FSE（FRFSE）单次激发FSE序列（SS- FSE ）半傅里叶采集单次激发FSE序列（ HA

8、STE ）FSE的衍生序列快速恢复FSE（FRFSE）快速恢复FSE（FRFSE） 在回波链中最后一个回波采集后，再施加一个180聚焦脉冲，但不采集回波，而是施加一个负90脉冲。快速恢复FSE（FRFSE） 在MR常用脉冲序列及其临床应用单次激发FSE序列（SS- FSE ） 一次90脉冲激发后，利用连续的聚焦脉冲采集了填充K空间的所有回波信号单次激发FSE序列（SS- FSE ） 半傅里叶采集单次激发FSE序列（ HASTE ） 在单次激发FSE序列基础加上半K空间采集技术。 _。相位编码半傅里叶采集单次激发FSE序列（ HASTE ） MR常用脉冲序列及其临床应用三、反转恢复类序列 我们把

9、具有180反转预脉冲的序列统称为反转恢复类序列。三、反转恢复类序列 我们把具有180180反转预脉冲作用1、增加T1对比180反转预脉冲作用1、增加T1对比 2、抑制组织信号 2、抑制组织信号反转恢复反转恢复 先施加一个180反转预脉冲，在适当时刻施加一个90脉冲，然后马上施加一个180聚焦脉冲自旋回波TI:反转时间反转恢复（inversion recovery，IR） 先施加一个180反转预脉冲，在适当时刻施加一个9IR序列特点T1对比最好扫描时间长临床应用 一般作为T1WI序列，增加脑灰白质T1对比IR序列特点T1对比最好临床应用 一般作为T1W快速反转恢复快速反转恢复FIR=TIR=IR

10、-FSE/TSE快速反转恢复（fast inversion recovery，FIR）180反转预脉冲后跟随一个FSE序列快速自旋回波FIR=TIR=IR-FSE/TSE快速反转恢复（fast FIR序列特点与IR序列相比，成像速度加快T1对比提高选择不同的TI抑制不同的组织FIR序列特点与IR序列相比，成像速度加快STIR （short TI inversion recovery ）T2WIFLAIR （fliud attenuated inversion recovery ）FIR T1WI （T1 FLAIR)短反转时间反转恢复液体抑制反转恢复短反转时间反转恢复液体抑制反转恢复用于脂肪抑

11、制STIR T2WI 脂肪组织T1值为200-250ms，宏观纵向磁化矢量从反向最大到0需要时间为其T1的70%STIR序列的TI=脂肪T1 X 70%=140-175msTR2000ms用于脂肪抑制STIR T2WI 脂肪组织T1值临床应用偏中心部位形态不规则部位临床应用COR T2 FS COR STIRCOR T2 FS AX STIR AX T2 FSAX STIR 脑脊液T1值为3000-4000msFLAIR序列主要用于抑制自由水（脑脊液），也称黑水序列FLAIR序列的TI=脑脊液T1 X 70%=2100-2800msTR至少大于3倍TIFLAIR序列主要用于抑制自由水（脑脊液）

12、，FLAIR序列的临床应用 主要应用于颅脑，为了暴露被脑脊液遮盖的病变AX T2 AX T2 FLAIR临床应用 主要应用于颅脑，为了暴露被脑主要用于脑实质的T1对比FIR T1WIAX T1 FLAIR AX T1 SE主要用于脑实质的T1对比FIR T1WIAX T1 FLA四、梯度回波（GRE）类序列 采集到得MR信号是利用读出梯度场切换产生的梯度回波四、梯度回波（GRE）类序列 采集到GRE序列的基本特点1. 采用小角度激发，加快成像速度2.采用梯度场切换采集回波信号进一步加快了采集速度3.反映的是T2*弛豫信息而非T2弛豫信息 4. GRE序列的固有信噪比较低 5. GRE序列对磁场

13、的不均匀性敏感 6.GRE序列中血流常呈现高信号GRE序列的基本特点1. 采用小角度激发，加快成像速度梯度回波分类扰相梯度回波序列稳态自由进动序列平衡式稳态自由进动序列磁化准备快速梯度回波序列其他梯度回波序列 采集刺激回波的GRE序列 同时采集两种回波的GRE序列 多回波合并的GRE序列梯度回波分类扰相梯度回波序列扰相GRE扰相GRE西门子：快速小角度激发（fast low angle shot，FLASH）GE：SPGR（spoiled gradient recalled echo）飞利浦：T1-FFE（fast field echo）西门子：快速小角度激发（fast low angle s

14、ho临床应用2D扰相GRE腹部屏气T1WI2D扰相GRE T1WI双回波用于化学位移成像（同/反相位）3D扰相GRE用于颅脑T1WI利用扰相GRE T1WI序列进行流动相关的MR血管成像3D快速扰相GRE T1WI序列用于对比剂增强MRA（CE-MRA）3D扰相GRE T2 *WI序列用于磁敏感加权成像（SWI）心脏亮血成像关节软骨成像临床应用2D扰相GRE腹部屏气T1WI三维容积内插快速扰相GRE T1WI序列西门子：容积内插体部检查（VIBE）GE:肝脏容积加速采集（LAVA）飞利浦：T1高分辨力各向同性容积激发（THRIVE）三维容积内插快速扰相GRE T1WI序列西门子：容积内插体部优点:在层面较薄时可以保持较高的信噪比没有层间距，有利于小病灶的显示可同时兼顾脏器实质成像和三维血管成像的需要缺点： 软组织T1独臂不如扰相GRE二维T1WI主要用于体部的动态增强扫描优点:主要用于体部的动态增强扫描MR常用脉冲序列及其临床应用 平面回波成像（echo planar imaging，EPI）是在一次射频脉冲激发后，利用读出梯度场的连续正反向切换，每次切换产生一个梯度回波，因而将产生多个梯度回波组成梯度回波链。 可理解为“一个射频脉冲激发采集多个梯度回波”，采集到的MR信号也属于梯度回波。五、平面