脉冲序列及其应用课件

1、MRI检查技术第三篇MRI检查技术的主要内容1、影像显示：显示技术 检查方法2、生物化学分析：磁共振波谱分析 (magnetic resonance spectroscopy MRS)一、探索新的成像对比度，提高成像的组织分辨力。二、加快成像的速度。 这两方面的进步贯穿着磁共振成像的整个过程。但它们都是在磁共振的一些基本扫描序列基础上通过磁共振硬件的发展和计算机软件的突飞猛进来改进而实现的。磁共振技术发展的两个方向：授课内容*概述*磁共振成像基本原理第十三章 脉冲序列及其应用第十四章 MRI检查方法和对比剂第十五章 MRI检查的特点和伪影补偿技术第十六章 MRI系统的生物效应和安全性第十七章

2、MRI检查技术的临床应用第十三章 脉冲序列及其应用第一节 脉冲序列的分类及参数第二节 常用脉冲序列及其应用第三节 成像参数的选择常用脉冲序列及其应用脉冲序列：是指具有一定宽度、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲序列。MR检查中反复施加射频脉冲RF（radio frequence pulse）的顺序。它控制着系统施加RF脉冲、梯度和数据采集的方式，并由此决定图像的加权、图像质量以及对病变显示的敏感性。加权（weighted）：重点、侧重、代表、以谁为主的意思。自旋回波（spin echo，SE）序列结构图激发脉冲层面选择梯度频率编码梯度相位编码梯度MR信号一、 脉冲序列的分类2、 按序列用途

3、分类： 1）通用序列 （自旋回波序列、梯度回波序列等） 2）专用序列 （心脏电影序列、脂肪抑制序列、伪影补偿序列等） 一、 脉冲序列的分类3、 按成像速度分类： 1）普通序列 （常规检查所用的序列） 2）快速序列 （EPI回波平面成像序列等） 脉冲序列的变量-序列参数1、900和1800脉冲2、重复时间 3、回波时间 4、反转时间 5、反转角 6、信号激励次数 7、回波链长度 8、回波间隔时间 9、有效回波时间 10、K空间 11、T2*效应 12、饱和现象二、 脉冲序列的参数二、 脉冲序列的参数1、900和1800脉冲：XYZXYZ1800脉冲1800脉冲: 将宏观磁化矢量M0偏转1800的

4、RF 脉冲，常用相位重聚脉冲二、 脉冲序列的参数2、重复时间(repetition time ;TR):是指脉冲序列执行一遍所需要的时间，也就是从第一个RF激励脉冲出现到下一周期同一脉冲出现所经历的时间。 TR与扫描时间成正比二、 脉冲序列的参数4、反转时间(inversion time ; TI) ：是指反转恢复脉冲序列中，180反转脉冲与90激励脉冲之间的时间。反转恢复脉冲序列的检测对象: 主要是组织的T1特性。 TI 时间的长短影响图像信号的对比度二、 脉冲序列的参数5、反转角：在RF脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量将偏离静磁场的方向，其偏离的角度称为翻转角。翻转角的大小是由RF强度（能量

5、）所决定的。XYZXYZXYZM0B0B1产生翻转力900脉冲1800脉冲二、 脉冲序列的参数6、信号激励次数（NEX)： 又叫信号采集次数。他是指每次相位编码时收集信号的次数。 NEX与扫描时间成正比二、 脉冲序列的参数7、回波链长度(ETL): 是指扫描层中每个TR时间内用不同的相位编码来采样的回波数，即在1个TR时间内1800脉冲的个数。 (也称快速系数）90RF脉冲180脉冲180脉冲90RF脉冲TR二、 脉冲序列的参数8、回波间隔时间(ETS): 是指快速自旋回波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。90RF脉冲180脉冲180脉

6、冲ETL=325ms50ms75msETS=25ms9、有效回波时间(ETE):是指在最终图像上反映出来的回波时间。当相位编码梯度的幅度为零或者在零附近时，所采用信号的回波时间就是ETE。有效回波一般位于回波链的中点。二、 脉冲序列的参数90RF脉冲180脉冲180脉冲ETL=330ms60ms90msETE=60ms二、 脉冲序列的参数 对K空间(K-space)的理解:1. K空间是一种空间，必须填满后才能得到一幅图像上的所有信息。它与实际空间的转换是傅立叶变换。2. K空间的数据也就是原始数据。K空间与病人的内部位置无直接关系。K空间的每个点对整个图像都有贡献。K空间的填充方式与所采用的

7、相位编码的梯度编码幅度和极性有关，即相位编码是完全连续的，那么K空间的填充也是连续的。K空间的上半部分与下半部分是对称的。K-空间中各点的数据是沿一定轨迹的顺序填充的，这种按某种顺序填充的数据的方式称为K-空间的轨迹， K-空间的填充轨迹代表了成像中MR信号的采集过程。二、 脉冲序列的参数12、饱和现象： 是指在RF作用下低能态的核吸收能量后向高能量态跃迁，如果高能态的核不及时回到低能态，低能态的核减少，系统对RF能量的吸收减少或完全不吸收，从而导致磁共振信号减少或消失的现象。 第二节、常用脉冲序列分类及其应用一、SE脉冲序列 二、IR脉冲序列（一）常规SE （二）FSE三、GRE脉冲序列 四

8、、EPI序列（一）常规GRE （二）GRASS（三）SPGR（四）SSFP（五）快速GRE序列 一、SE脉冲序列（一）常规SE序列：序列组成：先使用一次90RF激励脉冲，间隔数十毫秒再施加一次180复相位脉冲使质子相位重聚，180脉冲后再间隔数十毫秒，产生自旋回波信号。 TRTE90RF脉冲单次180脉冲单次自旋回波90RF脉冲常用脉冲序列及其应用重复时间（TR）：从90脉冲开始至下一个90脉冲开始的时间间隔为重复时间（repetition time；TR）。TR控制着纵向磁化恢复的程度，因而决定着图像的T1加权程度（T1对比）。 回波时间（TE）：从90脉冲开始至获取回波的时间间隔为回波时间

9、（echo time；TE）。TE控制着横向磁化衰减的程度，因而决定着图像的T2加权程度（T2对比）。 一、SE脉冲序列（一）常规SE序列：长TR90RF脉冲180脉冲90RF脉冲180脉冲短TE长TE质子密度T2双回波SE序列B090脉冲180脉冲180复相位脉冲的作用：由于磁场的不均匀性，使质子的进动变得不同步，故而失去相位一致性，简称为“失相”， 横向磁化矢量（MXY）强度由大变小，最终为零，即恢复为纵向矢量。若在横向磁化矢量（MXY）尚未完全消失之前施加一个180复相位脉冲，可使相位离散的质子群在XY平面相位重新趋向一致，这称为“复相”。 横向磁化矢量（MXY）强度又恢复到接近90RF

10、脉冲后的强度，这时产生自旋回波信号。90RF激励脉冲的作用：质子吸收能量，纵向磁化减少氢质子开始同相进动产生横向磁化TRTE90RF脉冲单次180脉冲单次自旋回波90RF脉冲SE序列组织的信号强度（S）可用Bloch方程表示：TRT1TET2常用脉冲序列及其应用f(H)为氢质子密度函数；g(V)为流速的函数，稳态组织的g(V)=1。T1越短-信号越强，T1越长-信号越弱T2越长-信号越强，T2越短-信号越弱氢质子密度越大，信号越强SSE =f(H)g(V)(1e )e磁化强度时间T1曲线组织的纵向磁化向量由零恢复到63%时的时间称之为纵向驰豫时间，由于纵向驰豫涉及到原子的晶格，所以又称自旋-晶

11、格驰豫时间，简称T163%磁化强度T2曲线时间横向磁化向量由最大值衰减至37% 的时间叫横向驰豫时间，又称自旋-自旋驰豫时间，简称T237%磁化强度T1 + T2曲线时间常用脉冲序列及其应用纵向磁化时间T1曲线常用脉冲序列及其应用不同的组织具有不同T1时间 组织T1值 (ms)脂肪150脑白质510脑灰质760水肿区900脑脊液2650T1T1T2曲线时间横向磁化常用脉冲序列及其应用T2T2不同的组织具有不同T2时间 组织T2值 (ms)脂肪60脑白质67脑灰质77水肿区126 脑脊液180TR1TR2AB哪个TR可产生A与B的更好对比？短TR增加T1对比长TR减少T1作用ABTE1TE2哪个

12、TE可产生A与B的更好对比？长TE可增加T2组织对比短TE可降低T2组织对比TRTET1 加权像短TR：300 600ms短TE:10 20ms常用脉冲序列及其应用TRT1TET2SSE =f(H)g(V)(1e )eT2信号幅度短TE短TRT1TRTET2 加权像长TR:2000 4000ms长TE:80 120ms常用脉冲序列及其应用TRT1TET2SSE =f(H)g(V)(1e )e长TET1T2长TR信号幅度质子加权像长TR:2000 4000ms短TE:10 20msTRT1TET2SSE =f(H)g(V)(1e )e T1加权具有较高的信噪比，显示解剖结构 T1加权是增强检查的

13、常规序列，因为顺磁性对比剂具有短 T1增强效应 T2加权易于显示水肿和液体，成高信号。 PD加权显示血管结构。常用脉冲序列及其应用常规SE脉冲序列的特点： 临床上用途最广泛的标准成像序列 优点：缺点：主要是扫描时间长。SE中的扫描时间扫描时间 = TR Ny NEX Ny ：相位编码数 NEX：number of excitation激励次数常用脉冲序列及其应用基本原理：先使用一次90T2WI RF激励脉冲后，每次间隔特定的时间连续施加多个180复相位脉冲，取得多次回波并进行多次相位编码，即在一个TR期间内能完成多条K空间的数据采集，使扫描时间大为缩短。180脉冲180脉冲常用脉冲序列及其应用

14、90RF脉冲180脉冲180脉冲（二）FSE脉冲序列 扫描时间 = TR 相位编码次数 / 快速系数 激励次数 回波链： 多次180脉冲组成回波链。 回波链长度（快速系数）： 180脉冲次数 有效回波时间： FSE序列中回波信号之间的TE不同，将其中决定FSE图像对比的回波时间称为有效回波时间。常用脉冲序列及其应用有效回波时间: 就是用决定图像对比的K-空间的中心部分所对应的回波时间来确定的。如果具有质子密度依赖性的、较早出现的回波被编码在K-空间中央部分，则TEeff短，得到的图像为质子密度加权像；如果具有T2依赖性较晚出现的回波被编码在K-空间中央部分，则图像为T2加权像。常用脉冲序列及其

15、应用快速系数越大则回波次数就越多，扫描时间就越短，但信号成分就会更混杂。这主要因为TE信号成分增多。对T2加权影响不显著，但在T1加权和质子加权时，将产生T2加权成分，因而一般选择适当的较小的快速系数。快速系数 ?90RF脉冲180脉冲180脉冲180脉冲180脉冲常用脉冲序列及其应用扫描时间短，能够提供比较典型的质子密度加权和重T2加权图像，便于显示病变。FSE脉冲序列的特点优点:常用脉冲序列及其应用缺点： 流动伪影大，无法与呼吸补偿联用胸腹检查时运动伪影加大； 在T2加权图像上脂肪为高信号，难与水肿鉴别，必要时要进行抑脂技术进行补偿；常用脉冲序列及其应用 快速系数大时信号成分复杂，图像模糊

16、； 磁敏感效应降低,因而对出血不敏感。 二、反转恢复脉冲序列（inversion recovery,IR）典型IR序列包括一个180反转脉冲，一个90激励脉冲，一个180复相位脉冲。90RF脉冲180脉冲180脉冲TITRTE回波常用脉冲序列及其应用反转时间（time of inversion;TI）：从180反转脉冲开始至90脉冲开始的时间间隔为反转时间。基本原理：先使用一次180反转脉冲使全部质子的净磁矢量反转180，达到完全饱和；继而当质子的纵向磁化恢复一定时间后，施加一次90脉冲，使已恢复的纵向反转为横向磁化，以后再施加一次180复相位脉冲，取得自旋回波 90RF脉冲180脉冲180脉

17、冲TITRTE回波脂肪水TI常用脉冲序列及其应用 TI的长度是IR脉冲序列图像对比的主要决定因素。 TI的长度决定了质子在纵向磁化恢复量的差异。扫描参数：TITETR重T1加权400800ms1020ms2000msPDWI1800ms1020ms2000ms病理加权400800ms70ms2000ms常用脉冲序列及其应用 IR脉冲序列主要获取重T1加权，以显示解剖。IR脉冲序列的特点：T1对比效果好，SNR高时间比较长。（ 5分钟15分钟）优点：缺点：常用脉冲序列及其应用TI值：正好脂肪纵向磁化恢复为0。作用：抑制脂肪的短T1高信号。短T1高信号来源：脂肪、亚急性期出血、富含蛋白质的液体、其

18、他顺磁性物质。 不可以用在增强序列两种IR回波序列常用脉冲序列及其应用 STIR脉冲序列：抑脂序列特殊的TI值（2200ms）使脑脊液信号被抑制，用于T2加权和PD加权中，中枢神经系统应用价值较大常用脉冲序列及其应用 FLAIR脉冲序列：液体衰减反转恢复序列 三、GRE脉冲序列 GRE脉冲序列由于扫描速度快且能提供较满意的信噪比，因而成为目前临床应用最广泛的扫描技术之一。且有多种类型，其中常规GRE脉冲序列最为成熟，临床应用最广。常用脉冲序列及其应用 三、GRE脉冲序列（一）常规GRE脉冲序列（二）相位重聚GRE脉冲序列（三）矢相位GRE脉冲序列（四）相位重聚和矢相位GRE脉冲序列的异同点回波

19、FIDFID频率编码去相位 复相位 TETRRFRF常用脉冲序列及其应用基本原理：序列由小于90的脉冲激励和读出梯度的反转构成。由于是梯度复相位产生回波，故称GRE。（一）常规GRE脉冲序列 对原理的理解：读出梯度的反转的作用：克服梯度场带来的相位离散，使质 子相位重聚产生回波。（类似SE 180反转脉冲） 读出梯度反转产生复相位快-TE明显缩短小角度脉冲：纵向磁化矢量损失少-缩短了纵向磁化恢复时间-TR明显缩短-扫描时间缩短 部分纵向磁化矢量转为横向磁化-接受MR信号减少-SNR下降GRE序列通过读出梯度反转产生相位重聚仅能补偿梯度场引起的相位离散，不能补偿主磁场不均匀引起的相位离散，因此只

20、能获取FID信号，即T2* 常用脉冲序列及其应用GRE脉冲序列中的组织对比 翻转角TRTET1加权70110短短T2*加权520 短长PD加权520 短短 在GRE序列中：翻转角决定T1加权程度；TE决定T2*加权程度大翻转角（700-1100）突出T1对比；小翻转角（50-200）T1对比消失长TE（15-25ms）突出T2*对比；短 TE（5-10ms）T2*对比不明显 GRE脉冲序列的特点优点：1、用比SE序列短的多的TR可获得T2加权像2、用接近90的小角度翻转脉冲可获得T1加权像，小角 度翻转可缩短扫描时间缺点：1、产生伪影磁化敏感伪影（气-骨、脑脊液脑组织）2、 SNR较差常规GR

21、E脉冲序列的应用腹部快速成像骨关节病变血管成像 三、GRE脉冲序列（一）常规GRE脉冲序列（二）相位重聚GRE脉冲序列（三）矢相位GRE脉冲序列（四）相位重聚和矢相位GRE脉冲序列的异同点（二）相位重聚GRE脉冲序列1、GRASS脉冲序列稳态梯度回返采集序列2、SSFP稳态自由进动序列1、GRASS脉冲序列稳态梯度回返采集序列序列组成： 一次300-450脉冲、读出梯度反转、相位编码梯度反转TRRF回波FID相位编码反转梯度读出1、GRASS脉冲序列基本概念：1、剩余横向磁化：序列中使用短于组织T1和T2的TR，使序 列重复前仍有部分横向磁化没有衰减。2、稳定状态（稳态）：纵向磁化与横向磁化共

22、存的状态。 （翻转角30-450、TR为20-50ms）3、横向相干：当剩余横向磁化与下一次RF脉冲激发后产生的 横向磁化相重叠时。4、GRASS序列用相位编码梯度反转使剩余横向磁化叠加到 新的横向磁化上（相干），经读出梯度反转产生GRE， 得到T2*WI像。1、GRASS脉冲序列GRASS序列的特点及扫描参数：优点：1、使具有长T2的组织、成分显示为高信号，增加影像对比。2、具有使血管、脊髓、关节成像的效应，可确定血管是否开 放或某一区域是否有液体。3、对流动敏感，可获得良好的血管像。4、用于逐层采集或3D容积采集。5、扫描时间短，可屏气扫描。缺点：1、2D采集时SNR低；2、磁敏感性增加；

23、3、梯度噪声强扫描参数：翻转角30-450、TR为20-50ms、 TE为15-25ms2、SSFP稳态自由进动序列构成： 每一TR期间均由一次300-450RF脉冲和反转梯度构成、并使用20-50ms的TR获得稳定状态。 在该序列的连续过程中，每一次RF脉冲中所含有的能使磁矩翻转180的RF波成分将对前一次RF脉冲产生的FID进行相位重聚，并通过反转梯度使该相位重聚过程加速，在下一次RF脉冲开始前获取信号。TRRF1RF2含180脉冲RF3实际TE梯度反转有效TE回波FID2、SSFP稳态自由进动实际TE（或TE）:从获取SE到下一次RF脉冲开始之前 的时间间隔。有效TE：从RF开始到它产生

24、的FID经过去相位、相位 重聚过程后取得SE时的时间间隔。 有效TE=（2TR）-实际TE2、SSFP稳态自由进动SSFP目前常用的是平衡稳态进动快速成像序列FIESTA（GE公司）TrueFISP（西门子公司）BalancedFFE（飞利普公司）序列特点：1、通过一系列梯度反转使复杂的信号发生横向 相干 和相位重聚，产生一个类似于自旋回波 （SE）的脉冲序列，最后以GRE形式取得信号。 2、TETR（比2TR小9ms） 3、经历两、三个TR后获取信号，产生明显的T2 加权效果，获取T2对比图象稳态进动序列的优势TR缩短时信号强度不受影响，因此可在很短的时间内 运行且不产生对SNR的影响。选层

25、梯度和读出梯度均采用1-2-1平衡设计，可以消除 匀速血流产生的相位差。FastCineTE=2.7ms TR=7.3msFiesta FastCineTE=2.7ms TR=7.3ms2、SSFP稳态自由进动SSFP优缺点：优点：1、扫描时间短 2、信号对比强，可获得真正的T2加权效果。缺点：1、SNR降低 2、降低了对流动的敏感性临床应用：用于脑、心血管系统、关节成像； 可进行2D、3D容积成像 三、GRE脉冲序列（一）常规GRE脉冲序列（二）相位重聚GRE脉冲序列（三）矢相位GRE脉冲序列（四）相位重聚和矢相位GRE脉冲序列的异同点序列组成：一次300-450脉冲、读出梯度反转构成。通过

26、RF破坏（SPGR）-RF扰相或梯度破坏（MPGR）-梯度扰相去除剩余横向磁化对图象的影响。（三）矢相位GRE脉冲序列1、RF破坏（SPGR）-RF扰相：原理：序列每次重复时，均使用具有特殊相位的RF脉冲，接 收线圈仅能接收由该次RF激励所产生的并具有特殊相 位的横向磁化感应的信号，不能接收其它相位上剩余 横向磁化，使剩余横向磁化被删除。 T1WI、PDWI扫描参数：翻转角30-450、TR为20-50ms、短 TE为5-10ms（最大T1对比）优点：1、可获得屏气下的T1WI；2、2D、3D容积采集 3、3D容积采集时SNR高，显示解剖效果好，脑和MRA应用价值高 缺点： 1、2D采集时SN

27、R低；2、磁敏感性增加；3、梯度噪声强（三）矢相位GRE脉冲序列2、梯度破坏（MPGR）-梯度扰相：原理：该序列通过层面选择梯度、相位编码梯度、频率编码 梯度反转使剩余横向磁化在下一次脉冲开始时矢相位， 达到去除横向磁化的目的。 MPGR在去除剩余磁化上没有SPGR彻底，信号中T2*成分较多扫描参数：当翻转角50-200、TR为200-500ms、TE为20-50ms（T2*WI）（三）矢相位GRE脉冲序列 三、GRE脉冲序列（一）常规GRE脉冲序列（二）相位重聚GRE脉冲序列（三）矢相位GRE脉冲序列（四）相位重聚和矢相位GRE脉冲序列的异同点（四）相位重聚和矢相位GRE脉冲序列的异同点1、

28、相同点： 序列中都是使用短于组织T1和T2的TR获得稳态， 通 过读出梯度反转相位重聚获取GRE，得到T2*WI对比。 稳定状态下连续RF脉冲产生两种信号： 1）FID信号：直接来源于RF脉冲的激励 2）SE信号：形成过程复杂。第一次RF产生FID、第二次RF作用下相位重聚、第三次RF开始时达到相位重聚产生的SE -刺激回波（Hahn回波）（四）相位重聚和矢相位GRE脉冲序列的异同点2、主要区别：1） GRASS脉冲序列通过梯度反转获取的是GRE，其信号来自FID和剩余横向磁化在RF相位重聚作用下产生SE,既FID+SE；2）SSFP：获得的是SE信号，即仅由剩余横向磁化的SE构成。 （FID

29、仅是剩余横向磁化的来源）3）失相位脉冲序列（ SPGR 、MPGR ）：通过梯度反转获得 的也是GRE，但其信号仅来源于FID,剩余横向磁 化被破坏（RF破坏或梯度破坏）GRE技术信噪比对比噪声比说明GRASS最高T2*加权最好保持稳态磁化分量SPGR中等T1加权最好毁损稳态磁化分量SSFP最低产生T2加权梯度恢复SE、TRTE2TR四、EPI序列回波平面成像（EPI）目前成像速度最快的技术本质；一种数据的采集方式。特点：在一次TR期间内（约100毫秒）利用振荡的梯度 场连续采集一系列梯度回波，将全部数字化空间 信息编码到回波信号中，重建一个平面的MR图像。回波平面成像（EPI）EPI的类型：

30、1、单次激励EPI（信号强度低、对比差、视野受 限、磁敏感伪影显著） 2、多次激励EPI及分段采集EPI恒定相位编码梯度（constant) 间断性相位编码梯度（blip) EPI序列方式：EPI几乎可与所有常规序列进行组合1、SE-EPI（在900-1800RF后进行平面回波数据采集，获得含 有SE的T2WI效应的图像）2、GER-EPI（获得含有GRE的T2*WI效应的图像）3、IR-EPI （获得含有IR SE的T1WI效应的图像）回波平面成像（EPI）回波平面成像（EPI）EPI的优点： 1、扫描时间短（30-100毫秒），成像质量高 2、可最大限度去除运动伪影（如心脏和呼吸运动） 3

31、、能够实现无运动伪影的质子密度、T1、T2加权图像 4、能够研究器官的功能 5、可提高图像的空间分辨率应用限制：1、高度的磁敏感伪影2、产生化学位移（抑制水、脂肪）3、SNR比常规的低4、对设备的要求严格：1）高性能的梯度系统（梯度上升时间、切换率等） EPI要求梯度磁场的峰值强度要大于25mT/m。2）对主磁场的均匀性严格要求（主磁场要非常均匀） 3）高性能快速的计算机系统回波平面成像（EPI）回波平面成像（EPI）EPI的临床应用：1、脑DWI成像2、脑PWI成像3、以超快速方式进行心脏和腹部无运动为影成像4、无心脏运动伪影冠脉成像5、在一个心动周期心脏电影成像6、心肌灌注成像7、实时MR

32、I8、介入MRI弥散成像小结常规SE脉冲序列的组成SE序列中TR和TE的概念及其在组织对比中的作用FSE序列中扫描时间与哪些因素有关FSE序列中有效TE、回波链长度的概念应用 IR脉冲序列的组成IR序列中TI的概念STIR和FLAIR序列中TI 的取值GRE常规序列的组成第十三章 脉冲序列及其应用第一节 脉冲序列的分类及参数第二节 常用脉冲序列及其应用第三节 成像参数的选择第三节 成像参数的选择一、成像参数与图像质量二、成像参数的选择成像参数的选择一、成像参数与图像质量 脉冲序列是由一系列的参数构成的 初级参数：可以直接设定的参数 （TE、TR、NEX、翻转角等）二级参数：由初级参数导出并加以

33、限定的参数 （图像对比度、空间分辨率、信噪比等）信号的本质：净磁化矢量在横向进动时在接收线圈内 感应出的电压MRI成像的基础噪声主要来源：磁体内的病人、系统的背景噪声，即 病人的体质结构、检查部位和系统固 有的电子学噪声-对MRI成像的干扰SNR：用于描述实际信号中有用信号和混杂随机信号 的相对分布（二级参数）。 即有用信号与背景噪声之比。一、与图像质量有关的成像参数（一）SNR（信噪比）影响信号量的主要因素：（1） 成像区的质子密度； （2）体素（voxel）的大小； （3） TR、TE和翻转角度；（4） NEX； （5）接受带宽； （6）线圈类型。质子密度低的区域 如 ：致密骨、肺-低信号

34、-SNR低-MR有局限性 质子密度高的区域 如： 脑、软组织-高信号-SNR高-MRI有优势 短T1、长T2值的组织： 不同加权图象上信号强度高- SNR高1、被检组织特性的影响（质子密度）一、与图像质量有关的成像参数2、体素大小的影响象素(pixel)：构成MRI图像的基本单位。图像矩阵 =频率编码次数相位编码次数象素的面积 = FOV / 矩阵一、与图像质量有关的成像参数 体素容积=象素的面积 层厚 = 层厚 层厚层厚层厚FOV、层厚-与体素容积成正比-与SNR成正比象素面积-与体素容积成正比-与SNR成正比矩阵大小-与体素容积成反比-与SNR成反比频率编码次数 相位编码次数FOV层厚=

35、6 mm层厚= 3 mm层厚与SNR成正比FOV=260260 mmFOV=220220 mmFOV与SNR成正比一、与图像质量有关的成像参数3、TR、TE和反转角三者除影响图像的加权外，也影响SNR，因而也影响图像质量 TR：决定纵向恢复的量，决定下一次能有多少纵向磁化转变为横向磁化并产生信号。 磁化强度时间T1曲线TR的影响长 TR 更多的横向磁化矢量 信号多 SNR 高短 TR 较少的横向磁化矢量 信号少 SNR 低长TE 衰减量增多 信号量少 SNR下降 短TE 衰减量减少 信号量多 SNR提高信号幅度短TE（第一次回波）长TE（第二次回波）TE的影响 TE：TE决定横向磁化衰减的量。

36、 控制有多少纵向磁化转变为横向磁化。 90全部磁化变为横向30小部分磁化变为横向角度大 信号量大 SNR 高角度小 信号量小 SNR 低翻转角的影响900SE序列比GRE序列 SNR 高 4、NEX 平均次数（number of signal averages;NSA）数据采集的重复次数，或每一条K空间线数据填充的重复次数。噪声与信号同向-强度增加（反之信号强度减弱）信号由被扫描物体的固有特征决定的-空间位置固定噪声在发生的时间上具有随机性-发生的位置不固定 （增加NEX可降低噪声对图像的影响）SNR变化与NEX的平方根成正比 如：NEX增加到4次-SNR增加1倍扫描时间增加4倍一、与图像质量

37、有关的成像参数 5、接受带宽-读出梯度采样频率的范围减少接受带宽 -采样速度减慢-接受噪声相对减少 -SNR增高例如：接受带宽 减少一半-SNR大约增加40%-采样时间、化 学位移伪影增加一般情况下接受带宽是固定的（如16kHz、32kHz） 6、线圈类型 线圈的几何形状和尺寸-直接影响信号的接受量-也影响 SNR。信号受噪声干扰的程度-与线圈包含的组织容积有关线圈的敏感容积-取决于线圈的大小和形状常用的线圈，如：体线圈、头线圈、表面线圈体线圈容积最大-接收的噪声较多-SNR低表面线圈较小贴近体表最大限度接收MR信号-SNR高 选择合适的线圈-影响信号的接收量-影响SNRSE脉冲序列， 合适的

38、线圈 SNR高矩阵大，FOV小，层面薄 SNR低TR短，TE长 SNR低NEX减少 SNR低总结（二）图像对比度对比噪声比：图像中相邻组织、结构间SNR的差异性，即 CNR=SNR(A)SNR(B)一、与图像质量有关的成像参数SNR（A）SNR（B）决定不同组织、 结构以及病变的可辨认性CNR依赖于不同组织、结构及病变MR信号特征上的差异，即T1 、T2 、质子密度。1、TR的影响（1）对T1对比度影响：TR值越长-纵向磁化就恢复得越充分-当所有组织都充分驰豫后-各种组织将发出没有差别的信号，组织间的对比度就无法建立。 因此，对于T1对比度来说， TR的选择应短。短TR时：短T1的组织得到了弛

39、豫（下一次激发时信号强） 长T1的组织未来得及恢复（下一次激发时信号弱）SE序列：TR：T1=0.6-2.5 GRE序列： TR：T11 *组织的T1值具有场强依赖性，场强增加T1延长-须增大TR TR是RF脉冲结束后纵向磁化恢复所需的时间1、TR的影响（2）对T2对比度影响： TR较长时可以地得到T2加权像 用长TR得到T2的加权像中， T2对比度不仅与组织的T2值有关，还会受到质子密度的影响。组织的T2值对场强的变化不太敏感。2、TE的影响 TE是T2加权像的控制因素(TE值将影响图像的T2对比度)当TE =T2时，信号强度衰减至初始值的37%当TE=2 T2时，信号进一步衰减至初始值的14% TE越长，信号的衰减就越严重(回波之前有更多的质子矢相位）但是： 虽然组织的信号幅度降低-由于组织的T2不同-一定组织间的对比度（如脑脊液和白质）则随TE的延长而增加长TE：长T2组织（液体组织）信号强度高 短T2组织（韧带、肌腱）信号强度低3、TI的影响 在IR序列中，图像的对比度主要受TI的影响*为了抑制脂肪信号时，TI取值应非常短-STIR*为了区分T1值相当接近的组织时， TI值就应很长-FLAIR（目的：区分T1值相当接近的组织，如：自由水与运动受限制的水）Time （ms）180度脉冲后的纵向弛豫纵向磁化矢量4、翻转角的影响*在GRE序列中: 翻转角的大小决定