MR常用脉冲序列及其临床应用课件

医大附一翁强MRI常用脉冲序列及其临床应用医大附一翁强MRI常用脉冲序列及其临床应用1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2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（pulsesequence）。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3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4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5一、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（saturationrecovery，SR)序列采集FID信号的反转恢复（inversionrecovery，IR）序列一、自由感应衰减（FID）类序列6

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（spinecho，SE）快速自旋回波（fastspinecho，FSE）

二、自旋回波类序列采集到的MR信7自旋回波自旋回波8TE：回波时间TR：重复时间TE：回波时间TR：重复时间9TR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10

TE决定图像的T2成分很短的TE→基本剔除图像的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11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12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13短TR短TE（200-600ms）（8-20ms）Mz（纵向磁化矢量）100%50%TR(ms)100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms)T1WI短TR短TE（200-600ms）（8-20ms）Mz（14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15长TR短TE（>2000ms）（<20ms）Mz（纵向磁化矢量）100%50%TR(ms)100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms)PDWI长TR短TE（>2000ms）（<20ms）Mz（纵向磁16SE序列的特点优点结构简单，信号变化容易解释图像的组织对比好，信噪比高对磁场不均匀敏感性低最常用的T1WI序列之一，较少应用于T2WI缺点采集时间较长体部易产生伪影难进行动态增强扫描激励次数（NEX）常需2次以上，进一步增加采集时间SE序列的特点优点17临床应用常用于颅脑、颈部、骨关节、软组织、脊柱脊髓等部位的T1WI序列临床应用18快速自旋回波快速自旋回波19GE:FSE(fastspinecho)西门子、飞利浦：TSE（turbospinecho）GE:FSE(fastspinecho)20ES：回波间隙ETL：回波链长度ES：回波间隙ETL：回波链长度21

快速成像特点快速成像特点22SE____________________________________________FSE

______________________________________________90°SEK空间FSE90°90°90°90°90°90°90°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°SE___________________________23

回波链中每个回波信号的TE不同快速成像特点回波链中每个回快速成像特点24TE1TE2TE3FSE

______________________________________________90°90°90°180°180°180°180°180°180°180°180°180°TE1TE2TE3FSE_________________25

模糊效应回波链中每个回波信号的TE不同快速成像特点模糊效应回波链中每个回快速成像特点26

27

模糊效应回波链中每个回波信号的TE不同快速成像特点J-偶联磁化转移效应SAR↑↓体温↑脂肪组织信号强度增高对磁场不均匀性不敏感能量沉积增加模糊效应回波链中每个回快速成像特点J-偶联磁化转移28FSE序列的分类FSET1WI(ETL=2-5)短回波链FSET2WI(ETL=5-10)中等回波链FSET2WI(ETL=10-20)长回波链FSET2WI(ETL>20)根据回波链长度（ETL）FSE序列的分类根据回波链长度（ETL）29FSET1WI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SET1WI模糊效应与GRET1WI对比速度还不够快FSET1WI优点30

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31短回波链FSET2WI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SET2WI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FSET2WI优点32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33中等回波链FSET2WI优点扫描速度更快缺点ETL较长，T2对比不如SE及短ETLFSE中等回波链FSET2WI优点34对T2对比要求较低，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35MR常用脉冲序列及其临床应用课件36长回波链FSET2WI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FSET2WI优点37体部屏气T2WI3D水成像主要用途主要用途38FSE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（HASTE）FSE的衍生序列快速恢复FSE（FRFSE）39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40MR常用脉冲序列及其临床应用课件41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）42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）43MR常用脉冲序列及其临床应用课件44三、反转恢复类序列我们把具有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18045180°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46

2、抑制组织信号2、抑制组织信号47反转恢复反转恢复48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（inversionrecovery，IR）先施加一个180°反转预脉冲，在适当时刻施加一个949IR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T1W50快速反转恢复快速反转恢复51FIR=TIR=IR-FSE/TSE快速反转恢复（fastinversionrecovery，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（fast52FIR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53STIR（shortTIinversionrecovery）T2WIFLAIR（fliudattenuatedinversionrecovery）FIRT1WI（T1FLAIR)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54用于脂肪抑制STIRT2WI

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T1X70%=140-175msTR>2000ms用于脂肪抑制STIRT2WI脂肪组织T1值55临床应用偏中心部位形态不规则部位临床应用56CORT2FSCORSTIRCORT2FS57AXSTIRAXT2FSAXSTIR58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T1X70%=2100-2800msTR至少大于3倍TIFLAIR序列主要用于抑制自由水（脑脊液），FLAIR序列的59临床应用

主要应用于颅脑，为了暴露被脑脊液遮盖的病变AXT2AXT2FLAIR临床应用主要应用于颅脑，为了暴露被脑60主要用于脑实质的T1对比FIRT1WIAXT1FLAIRAXT1SE主要用于脑实质的T1对比FIRT1WIAXT1FLA61四、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62GRE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63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64扰相GRE扰相GRE65西门子：快速小角度激发（fastlowangleshot，FLASH）GE：SPGR（spoiledgradientrecalledecho）飞利浦：T1-FFE（fastfieldecho）西门子：快速小角度激发（fastlowanglesho66临床应用2D扰相GRE腹部屏气T1WI2D扰相GRET1WI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GRET1WI序列进行流动相关的MR血管成像3D快速扰相GRET1WI序列用于对比剂增强MRA（CE-MRA）3D扰相GRET2*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T1WI67三维容积内插快速扰相GRET1WI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GRET1WI序列西门子：容积内插体部68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69MR常用脉冲序列及其临床应用课件70

平面回波成像（echoplanarimaging，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、平面回波序列平面回波成像（echoplanar71分类按激发次数分类

单次激发EPI多次激发EPI按准备脉冲分类

GRE-EPISE-EPIIR-EPI分类按激发次数分类72主要临床应用单次激发GRE-EPIT2*WI单次激发SE-EPIT2WI脑灌注加权成像基于血氧水平依赖（BOLD）效应的脑功能成像施加扩散敏感梯度场可进行水分子扩散加权成像（DWI）扩散张量成像（DTI）主要临床应用单次激发GRE-EPIT2*WI脑灌注加权成像73MR常用脉冲序列及其临床应用课件74医大附一翁强MRI常用脉冲序列及其临床应用医大附一翁强MRI常用脉冲序列及其临床应用75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76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（pulsesequence）。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77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78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79一、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（saturationrecovery，SR)序列采集FID信号的反转恢复（inversionrecovery，IR）序列一、自由感应衰减（FID）类序列80

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（spinecho，SE）快速自旋回波（fastspinecho，FSE）

二、自旋回波类序列采集到的MR信81自旋回波自旋回波82TE：回波时间TR：重复时间TE：回波时间TR：重复时间83TR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84

TE决定图像的T2成分很短的TE→基本剔除图像的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85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86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87短TR短TE（200-600ms）（8-20ms）Mz（纵向磁化矢量）100%50%TR(ms)100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms)T1WI短TR短TE（200-600ms）（8-20ms）Mz（88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89长TR短TE（>2000ms）（<20ms）Mz（纵向磁化矢量）100%50%TR(ms)100%50%Mxy（横向磁化矢量）TE(ms)PDWI长TR短TE（>2000ms）（<20ms）Mz（纵向磁90SE序列的特点优点结构简单，信号变化容易解释图像的组织对比好，信噪比高对磁场不均匀敏感性低最常用的T1WI序列之一，较少应用于T2WI缺点采集时间较长体部易产生伪影难进行动态增强扫描激励次数（NEX）常需2次以上，进一步增加采集时间SE序列的特点优点91临床应用常用于颅脑、颈部、骨关节、软组织、脊柱脊髓等部位的T1WI序列临床应用92快速自旋回波快速自旋回波93GE:FSE(fastspinecho)西门子、飞利浦：TSE（turbospinecho）GE:FSE(fastspinecho)94ES：回波间隙ETL：回波链长度ES：回波间隙ETL：回波链长度95

快速成像特点快速成像特点96SE____________________________________________FSE

______________________________________________90°SEK空间FSE90°90°90°90°90°90°90°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°180°SE___________________________97

回波链中每个回波信号的TE不同快速成像特点回波链中每个回快速成像特点98TE1TE2TE3FSE

______________________________________________90°90°90°180°180°180°180°180°180°180°180°180°TE1TE2TE3FSE_________________99

模糊效应回波链中每个回波信号的TE不同快速成像特点模糊效应回波链中每个回快速成像特点100

101

模糊效应回波链中每个回波信号的TE不同快速成像特点J-偶联磁化转移效应SAR↑↓体温↑脂肪组织信号强度增高对磁场不均匀性不敏感能量沉积增加模糊效应回波链中每个回快速成像特点J-偶联磁化转移102FSE序列的分类FSET1WI(ETL=2-5)短回波链FSET2WI(ETL=5-10)中等回波链FSET2WI(ETL=10-20)长回波链FSET2WI(ETL>20)根据回波链长度（ETL）FSE序列的分类根据回波链长度（ETL）103FSET1WI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SET1WI模糊效应与GRET1WI对比速度还不够快FSET1WI优点104

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105短回波链FSET2WI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SET2WI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FSET2WI优点106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107中等回波链FSET2WI优点扫描速度更快缺点ETL较长，T2对比不如SE及短ETLFSE中等回波链FSET2WI优点108对T2对比要求较低，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109MR常用脉冲序列及其临床应用课件110长回波链FSET2WI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FSET2WI优点111体部屏气T2WI3D水成像主要用途主要用途112FSE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（HASTE）FSE的衍生序列快速恢复FSE（FRFSE）113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114MR常用脉冲序列及其临床应用课件115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）116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）117MR常用脉冲序列及其临床应用课件118三、反转恢复类序列我们把具有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180119180°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120

2、抑制组织信号2、抑制组织信号121反转恢复反转恢复122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（inversionrecovery，IR）先施加一个180°反转预脉冲，在适当时刻施加一个9123IR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T1W124快速反转恢复快速反转恢复125FIR=TIR=IR-FSE/TSE快速反转恢复（fastinversionrecovery，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（fast126FIR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127STIR（shortTIinversionrecovery）T2WIFLAIR（fliudattenuatedinversionrecovery）FIRT1WI（T1FLAIR)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128用于脂肪抑制STIRT2WI

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T1X70%=140-175msTR>2000ms用于脂肪抑制STIRT2WI脂肪组织T1值129临床应用偏中心部位形态不规则部位临床应用130CORT2FSCORSTIRCORT2FS131AXSTIRAXT2FSAXSTIR132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T1X70%=2100-2800msTR至少大于3倍TIFLAIR序列主要用于抑制自由水（脑脊液），FLAIR序列的133临床应用

主要应用于颅脑，为了暴露被脑脊液遮盖的病变AXT2AXT2FLAIR临床应用主要应用于颅脑，为了暴露被脑134主要用于脑实质的T1对比FIRT1WIAXT1FLAIRAXT1SE主要用于脑实质的T1对比FIRT1WIAXT1FLA135四、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136GRE序列的基本特点1.采用小角度激发