MRI的基本原理和概念.ppt

1、磁共振基礎(chǔ)知識,MRI = Magnetic Resonance Imaging,MRI = 磁-共振-成像(裝置),舊稱 NMRI(核磁共振成像裝置), 其中N=Nuclear(核),MRI的歷史,1946年由美國斯坦福大學(xué)的Felix Bloch和哈佛大學(xué)的Edward Purcell發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象，為此獲得1952年諾貝爾獎。 1971年Raymond Damadian 發(fā)現(xiàn)人體不同組織及腫瘤的馳豫時間相互存在差異，開始了磁共振對臨床疾病的研究。 1977年英國諾丁漢大學(xué)獲得第一幅人體頭部的磁共振圖像。 1980年MRI裝備商品化。 1984年中國第一臺MRI裝機(jī)。,R. Damadi

2、an, L. Minkoff, M. Goldsmith 0.5T supercon 1977,first MR image of a human brain,the pioneers in MR imaging 最早的磁共振成像,MRI基本原理,難以理解,非常重要,學(xué)習(xí)MRI前應(yīng)該掌握的知識,電學(xué) 磁學(xué) 量子力學(xué) 高等數(shù)學(xué),初中數(shù)學(xué) 初中物理 加減乘除 平方開方,磁共振成像基本原理,一個放射科醫(yī)生對磁共振成像的理解,第一節(jié) MRI掃描儀的基本硬件,磁 體 梯 度 系 統(tǒng) 射 頻 系 統(tǒng) 計 算 機(jī) 外 圍 設(shè) 備,磁共振系統(tǒng)基本組成,1.磁體,磁共振最基本的構(gòu)建 產(chǎn)生磁場的裝置 最重要的指標(biāo)

3、為磁場強(qiáng)度和均勻度,MRI按磁場產(chǎn)生方式分類,永磁,電磁,常導(dǎo),超導(dǎo),磁體,0.35T 永磁磁體,1.5T 超導(dǎo)磁體,磁體類型,現(xiàn)在為0.2-1.0T,按磁體的外形可分為 開放式磁體 封閉式磁體 特殊外形磁體,MR按主磁場的場強(qiáng)分類 MRI圖像信噪比與主磁場場強(qiáng)成正比 低場: 小于0.5T 中場：0.5T1.0T 高場: 1.0T2.0T（1.0T、1.5T、2.0T） 超高場強(qiáng)：大于2.0T（3.0T、4.7T、7T）,OPER-0.35T,高斯（gauss, G）。 Gauss (1777-1855),1高斯為距離5安培電流的直導(dǎo)線1厘米處檢測到的磁場強(qiáng)度,德國著名數(shù)學(xué)家，于1832年首次

4、測量了地球的磁場。,5安培,1厘米,1高斯,地球的磁場強(qiáng)度分布圖,特斯拉（Tesla,T） Nikola Tesla (1857-1943), 奧地利電器工程師，物理學(xué)家，旋轉(zhuǎn)磁場原理及其應(yīng)用的先驅(qū)者之一。,1 T = 10000G,主磁場的均勻度 MRI要求磁場高度均勻，? 提高圖像信噪比 空間定位準(zhǔn)確的需要 減少偽影（磁化率偽影） 大視野掃描 脂肪抑制技術(shù) 有效區(qū)分MRS的不同代謝產(chǎn)物,勻場是通過使用金屬片（勻場片）或電磁體（勻場線圈）來提高磁場均勻度的過程。 被動勻場-被動勻場磁體系統(tǒng)有一套裝有小鐵片的多個托盤，用來修正磁場形狀，達(dá)到一定的磁場均勻度。這些勻場片放置的位置非常重要。測量磁

5、場的均勻度，計算機(jī)計算勻場片放置的位置，勻場托盤被拉出，勻場片被放入托盤中托盤重新插入磁體，反復(fù)進(jìn)行此過程。 優(yōu) 點(diǎn)：一旦完成勻場，維持勻場將不耗費(fèi)電能。 主動勻場-主動勻場磁體系統(tǒng)在磁體孔徑中置有30個獨(dú)立的線圈，分別調(diào)整各個線圈中的微弱電流，可以修正磁場形狀。電流的調(diào)整在計算機(jī)的控制下即可完成，勻場十分簡便。 缺 點(diǎn)：在于制作困難，價格昂貴。,磁體的勻場,2.梯度系統(tǒng),作用： 空間定位 產(chǎn)生回波（梯度回波） 施加擴(kuò)散加權(quán)梯度場 進(jìn)行流動補(bǔ)償 梯度線圈性能的提高 磁共振成像速度加快 沒有梯度磁場的進(jìn)步就沒有快速、超快速成像技術(shù) 加快信號采集速度 提高圖像的SNR,梯度、梯度磁場,梯度磁場的產(chǎn)

6、生,Z軸方向梯度磁場的產(chǎn) 生,X、Y、Z軸上梯度磁場的產(chǎn)生,梯度線圈性能指標(biāo) 梯度場強(qiáng) 25-60mT/m 切換率 120-200mT/m.s,有效梯度場長度 50 cm,梯度兩端磁 場強(qiáng)度差值,梯度場強(qiáng)（mT/M）梯度場兩端的磁場強(qiáng)度差值/梯度場的長度,1000mT,1010mT,990mT,梯度場強(qiáng)（1010mT-990mT）/ 0.5 M= 40 mT/M,1000mT,梯度場強(qiáng),爬升時間,切換率梯度場預(yù)定強(qiáng)度/爬升時間,3.射頻系統(tǒng),射頻（發(fā)射和接受）系統(tǒng)的作用如同無線電波的天線 激發(fā)人體產(chǎn)生共振（廣播電臺的發(fā)射天線） 采集MR信號（收音機(jī)的天線）,射頻線圈的分類 敏感區(qū)的形狀：體線圈

7、或表面線圈 線圈的極性：線性或正交 獨(dú)立接收通道的數(shù)目：相控陣線圈,4.計算機(jī)系統(tǒng),控制掃描 數(shù)據(jù)的運(yùn)算 圖像顯示,5.其他輔助設(shè)備,空調(diào) 檢查臺 激光照相機(jī) 液氦及水冷卻系統(tǒng),第二節(jié) 磁共振成像的物理基礎(chǔ),一、原子的結(jié)構(gòu),原子核總是繞著自身的軸旋轉(zhuǎn)自旋 ( Spin ),地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁場 原子核總是不停地按一定頻率繞著自身的軸發(fā)生自旋 ( Spin ) 原子核的質(zhì)子帶正電荷，其自旋產(chǎn)生的磁場稱為核磁，因而以前把磁共振成像稱為核磁共振成像（NMRI）。,二、自旋與核磁,地磁、磁鐵、核磁示意圖,原子核自旋產(chǎn)生核磁,核磁就是原子核自旋產(chǎn)生的磁場,非常重要,三、所有的原子核都可產(chǎn)生核磁嗎？,質(zhì)子為偶

8、數(shù)，中子為偶數(shù),質(zhì)子為奇數(shù)，中子為奇數(shù) 質(zhì)子為奇數(shù)，中子為偶數(shù) 質(zhì)子為偶數(shù)，中子為奇數(shù),產(chǎn)生核磁,不產(chǎn)生核磁,用于人體MRI的為1H（氫質(zhì)子），原因有： 1. 1H的磁化率很高； 2. 1H占人體原子的絕大多數(shù)。 通常所指的MRI為氫質(zhì)子的MR圖像。,四、何種原子核用于人體MR成像？,人體元素 1H 14N 31P 13C 23Na 39K 17O 2H 19F,摩爾濃度 99.0 1.6 0.35 0.1 0.078 0.045 0.031 0.015 0.0066,相對磁化率 1.0 0.083 0.066 0.016 0.093 0.0005 0.029 0.096 0.83,人體內(nèi)常見

9、的磁性原子核,人體內(nèi)有無數(shù)個氫質(zhì)子（每毫升水含氫質(zhì)子31022） 每個氫質(zhì)子都自旋產(chǎn)生核磁現(xiàn)象 人體象一塊大磁鐵嗎？,第三節(jié) 進(jìn)入主磁體前后人體內(nèi)質(zhì)子核 磁狀態(tài)的變化,沒有外加磁場的情況下，質(zhì)子自旋產(chǎn)生核磁，每個氫質(zhì)子都是一個“小磁鐵”，但由于排列雜亂無章，磁場相互抵消，人體并不表現(xiàn)出宏觀的磁場，宏觀磁化矢量為0。,通常情況下人體內(nèi)氫質(zhì)子的核磁狀態(tài),通常情況下，盡管每個質(zhì)子自旋均產(chǎn)生一個小的磁場，但呈隨機(jī)無序排列，磁化矢量相互抵消，人體并不表現(xiàn)出宏觀磁化矢量。,把人體放進(jìn)大磁場,指南針與地磁、小磁鐵與大磁場,矢量的合成與分解,進(jìn)入主磁場前后人體組織質(zhì)子的核磁狀態(tài),處于高能狀態(tài)太費(fèi)勁，并非人人都

10、能做到,處于低能狀態(tài)的略多一點(diǎn)，007,進(jìn)入主磁場后磁化矢量的影響因素,溫度、主磁場強(qiáng)度、質(zhì)子含量,溫度 溫度升高，磁化率降低 主磁場場強(qiáng) 場強(qiáng)越高，磁化率越高，場強(qiáng)幾乎與磁化率成正比 質(zhì)子含量 質(zhì)子含量越高，與主磁場同向的質(zhì)子總數(shù)增加（磁化率不變）,處于低能狀態(tài)的質(zhì)子到底比處于高能狀態(tài)的質(zhì)子多多少？,室溫下（300k）,0.2T：1.3 PPM 0.5T：4.1 PPM 1.0T：7.0 PPM 1.5T：9.6 PPM,PPM為百萬分之一,處于低能狀態(tài)的氫質(zhì)子僅略多于處于高能狀態(tài)的質(zhì)子,在主磁場中質(zhì)子的磁化矢量方向是絕對同向平行或逆向平行嗎？,Precessing (進(jìn)動),進(jìn)動是核磁（小

11、磁場）與主磁場相互作用的結(jié)果 進(jìn)動的頻率明顯低于質(zhì)子的自旋頻率，但比后者更為重要。,非常重要, = .B,：進(jìn)動頻率 Larmor 頻率,：磁旋比 42.5兆赫 / T,B：主磁場場強(qiáng),高能與低能狀態(tài)質(zhì)子的進(jìn)動,由于在主磁場中質(zhì)子進(jìn)動，每個氫質(zhì)子均產(chǎn)生縱向和橫向磁化矢量，那么人體進(jìn)入主磁場后到底處于何種核磁狀態(tài)？,處于低能狀態(tài)的質(zhì)子略多于處于高能狀態(tài)的質(zhì)子，因而產(chǎn)生縱向宏觀磁化矢量,盡管每個質(zhì)子的進(jìn)動產(chǎn)生了縱向和橫向磁化矢量，但由于相位不同，因而只有宏觀縱向磁化矢量產(chǎn)生，并無宏觀橫向磁化矢量產(chǎn)生,由于相位不同，每個質(zhì)子的橫向磁化分矢量相抵消，因而并無宏觀橫向磁化矢量產(chǎn)生,進(jìn)入主磁場后，質(zhì)子自旋

12、產(chǎn)生的核磁與主磁場相互作用發(fā)生進(jìn)動,非常重要,進(jìn)動使每個質(zhì)子的核磁存在方向穩(wěn)定的縱向磁化分矢量和旋轉(zhuǎn)的橫向磁化分矢量,由于相位不同，只有宏觀縱向磁化矢量產(chǎn)生，并無宏觀橫向磁化矢量產(chǎn)生,進(jìn)入主磁場后人體被磁化了，產(chǎn)生縱向宏觀磁化矢量 不同的組織由于氫質(zhì)子含量的不同，宏觀磁化矢量也不同 磁共振不能檢測出縱向磁化矢量,？,縱向磁化Longitudinal magnetization,把病人置入強(qiáng)外磁場中，可誘發(fā)一個新的磁矢量，這個磁矢量與外磁場平行。 因為它平行于外磁場，與外磁場處于同一方向，故不能測量。,MR能檢測到怎樣的磁化矢量呢？,MR不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,橫向

13、磁化,沿著外磁場的磁化不能測量，因此，需要一個橫向于外磁場的磁化。,如何才能產(chǎn)生橫向宏觀磁化矢量？,？,？,？,第四節(jié) 磁共振現(xiàn)象,共振：能量從一個震動著的物體傳遞到另一個物體，而后者以前者相同的頻率震動。,射頻脈沖radio frequency(RF) pulse,一個短促的電磁波，稱為射頻脈沖。 當(dāng)質(zhì)子頻率與射頻脈沖頻率相同時，就能進(jìn)行能量交換。,體內(nèi)進(jìn)動的氫質(zhì)子怎樣才能發(fā)生共振呢？,給低能的氫質(zhì)子能量，氫質(zhì)子獲得能量進(jìn)入高能狀態(tài)，即核磁共振。,？,怎樣才能使低能氫質(zhì)子獲得能量，產(chǎn)生共振，進(jìn)入高能狀態(tài)？,磁共振現(xiàn)象是靠射頻線圈發(fā)射無線電波（射頻脈沖）激發(fā)人體內(nèi)的氫質(zhì)子來引發(fā)的，這種射頻脈沖

14、的頻率必須與氫質(zhì)子進(jìn)動頻率相同，低能的質(zhì)子獲能進(jìn)入高能狀態(tài),微觀效應(yīng),射頻脈沖激發(fā)后的效應(yīng)是使宏觀磁化矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn) 射頻脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時間決定射頻脈沖激發(fā)后的效應(yīng),低能量,中等能量,高能量,宏觀效應(yīng),90度脈沖繼發(fā)后產(chǎn)生的宏觀和微觀效應(yīng),低能的超出部分的氫質(zhì)子有一半獲得能量進(jìn)入高能狀態(tài)，高能和低能質(zhì)子數(shù)相等，縱向磁化矢量相互抵消而等于零,使質(zhì)子處于同相位，質(zhì)子的微觀橫向磁化矢量相加，產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量,當(dāng)施加RF脈沖后,質(zhì)子會發(fā)生什么變化？,正常情況下，無線電波的圖形類似一根鞭子，MRI的無線電波也起著一根鞭子樣的作用。它使進(jìn)動的質(zhì)子同步化。,同向進(jìn)動的質(zhì)子產(chǎn)生一個新的橫向磁化,90脈沖激

15、發(fā)使質(zhì)子發(fā)生共振，產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)橫向磁化矢量，這種旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量切割接收線圈，MR儀可以檢測到。,無線電波激發(fā)后，人體內(nèi)宏觀磁場偏轉(zhuǎn)了90，MRI可以檢測到人體發(fā)出的信號。 氫質(zhì)子含量高的組織縱向磁化矢量大，90脈沖后偏轉(zhuǎn)到橫向的磁場越強(qiáng)，MR信號強(qiáng)度越高。 此時的MR圖像可區(qū)分質(zhì)子密度不同的兩種組織。,非常重要,檢測到的僅僅是不同組織氫質(zhì)子含量的差別，對于臨床診斷來說是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 我們總是在90脈沖關(guān)閉后過一定時間才進(jìn)行MR信號采集。,非常重要,？,射頻線圈關(guān)閉后發(fā)生了什么？,無線電波激發(fā)使磁場偏轉(zhuǎn)90，關(guān)閉無線電波后，磁場又慢慢回到平衡狀態(tài)（縱向),第五節(jié) 核磁馳豫,Relaxati

16、on,弛豫,放松、休息,射頻脈沖停止后，在主磁場的作用下，橫向宏觀磁化矢量逐漸縮小到零，縱向宏觀磁化矢量從零逐漸回到平衡狀態(tài)，這個過程稱為核磁弛豫。 核磁弛豫又可分解為兩個部分： 橫向弛豫 縱向弛豫,橫向弛豫,也稱為T2弛豫，簡單地說，T2弛豫就是橫向磁化矢量減少的過程。,T2弛豫的原因 自旋質(zhì)子磁場暴露在大磁場與臨近自旋質(zhì)子的小磁場中 由于分子的運(yùn)動，質(zhì)子周圍的小磁場不斷波動 每個質(zhì)子感受的磁場不均勻,磁場高質(zhì)子進(jìn)動快,場強(qiáng)低質(zhì)子進(jìn)動慢,同相位進(jìn)動的質(zhì)子失相位,根據(jù)Lamor定律,T2弛豫是由于進(jìn)動質(zhì)子的失相位 用T2值來描述組織T2弛豫的快慢,不同的組織橫向弛豫速度不同（T2值不同）,縱向

17、弛豫,也稱為T1弛豫，是指90脈沖關(guān)閉后，在主磁場的作用下，縱向磁化矢量開始恢復(fù)，直至恢復(fù)到平衡狀態(tài)的過程。,縱向弛豫的機(jī)理,90激發(fā),低能的質(zhì)子獲能進(jìn)入高能狀態(tài),縱向弛豫,高能的質(zhì)子釋放能量,晶格震動頻率低于質(zhì)子進(jìn)動頻率 能量傳遞慢含高濃度大分子蛋白,晶格震動頻率接近于質(zhì)子進(jìn)動頻率 能量傳遞快脂肪，含中小分子蛋白質(zhì),高能的質(zhì)子把能量釋放給周圍的晶格（分子）,晶格震動頻率高于質(zhì)子進(jìn)動頻率 能量傳遞慢純水,T1弛豫是由于高能質(zhì)子的能量釋放回到低能狀態(tài) 用T1值來描述組織T1弛豫的快慢,不同組織有不同的T1弛豫時間,人體各種組織的T2弛豫要比T1弛豫快得多,T2 T1,重要提示,不同組織有著不同

18、質(zhì)子密度 橫向(T2)弛豫速度 縱向(T1)弛豫速度 這是MRI顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變的基礎(chǔ),？,第六節(jié) 磁共振“加權(quán)成像”,T1WI,T2WI,PD,所謂的加權(quán)就是“重點(diǎn)突出”的意思 T1加權(quán)成像（T1WI）-突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別 T2加權(quán)成像（T2WI）-突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別 質(zhì)子密度加權(quán)成像（PD）突出組織氫質(zhì)子含量差別,何為加權(quán)？,MR不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,MR只能采集旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,在任何序列圖像上，信號采集時刻橫向的磁化矢量越大，MR信號越強(qiáng),T2加權(quán)成像（T2WI),T2值小 橫向磁化矢量減少快 MR信號低（黑） T2值大

19、橫向磁化矢量減少慢 MR信號高（白） 水T2值約為3000毫秒 MR信號高 腦T2值約為100毫秒 MR信號低,反映組織橫向弛豫的快慢！,T2WI,T1加權(quán)成像(T1WI),T1值越小 縱向磁化矢量恢復(fù)越快 MR信號強(qiáng)度越高（白） T1值越大 縱向磁化矢量恢復(fù)越慢 MR信號強(qiáng)度越低（黑） 脂肪的T1值約為250毫秒 MR信號高（白） 水的T1值約為3000毫秒 MR信號低（黑）,反映組織縱向弛豫的快慢！,？,T1WI,液體具有長T1與長T2,與液體/水相比，脂肪具有短T1與短T2,重要提示!,人體大多數(shù)病變的T1值、T2值均較相應(yīng)的正常組織大，因而在T1WI上比正常組織“黑”，在T2WI上比正

20、常組織“白”。,第七節(jié) MRI的空間定位,MRI空間定位 X軸、Y軸、Z軸三維空間定位 層面層厚選擇 頻率編碼 相位編碼,由于地球磁場存在從赤道到南北極逐漸減弱的梯度 在地球上可根據(jù)所處位置的磁場強(qiáng)度來確定其位置,MRI的三維空間定位也通過三個梯度場強(qiáng)來實現(xiàn),層面層厚選擇,發(fā)射的射頻脈沖不可能是單一頻率,我們可以控制和調(diào)整射頻脈沖的帶寬,射頻脈沖有一定的頻率范圍（帶寬）,CT的層面選擇和層厚控制床位和準(zhǔn)直器,層面層厚選擇,第一個梯度場,梯度場強(qiáng)不變 射頻帶寬越寬層厚越厚 射頻帶寬不變 梯度場強(qiáng)越高層厚越薄,決定層厚的因素 梯度場強(qiáng) 射頻帶寬,調(diào)整射頻脈沖的帶寬、梯度場強(qiáng)的強(qiáng)度和位置，即可隨意選

21、擇層面的位置和層厚,層面內(nèi)的空間定位 體素（Voxel）像素（Pixel）,MR？,MR采集到的每一個信號均含有全層信息 必須進(jìn)行層面內(nèi)的空間定位編碼才能把整個信息分配到各個像素 空間定位編碼包括頻率編碼和相位編碼,頻率編碼,頻率編碼依靠梯度磁場,帶有不同頻率的MR信號，通過付立葉轉(zhuǎn)換可以區(qū)分,第二個梯度場,相位編碼,相位編碼還是依靠梯度磁場,第三個梯度場,頻率編碼和相位編碼區(qū)別： 梯度場施加方向不同。 施加的時刻不同。頻率編碼在MR信號采集的同時施加，相位編碼在采集前施加。,相位編碼示意圖,相位編碼,付立葉轉(zhuǎn)換可區(qū)分不同相位的MR信號,付立葉轉(zhuǎn)換只能區(qū)分相位相差180的MR信號,付立葉轉(zhuǎn)換只

22、能區(qū)分相位相差180度的MR信號,矩陣為256*256的圖像需要進(jìn)行256次相位編碼，也即采集256條相位編碼線,K空間,第八節(jié) K空間及其填充,K空間為MR圖形原始資料的填充儲存空間格式，填充后的資料經(jīng)傅立葉轉(zhuǎn)換，重建出MR圖像。,K空間的填充,矩陣為256*256的圖像需要采集256條相位編碼線來完成K空間的填充，每條相位編碼線含有全層MR信息。 K空間呈對稱填充 K空間的數(shù)據(jù)點(diǎn)陣與圖像的點(diǎn)陣不是一一對應(yīng)的,K空間及其填充,填充K空間中央?yún)^(qū)域的相位編碼線決定圖像的對比 填充K空間周邊區(qū)域的相位編碼線決定圖像的解剖細(xì)節(jié),SE序列,常規(guī)K空間的填充形式（對稱、循序填充）,K空間的其他填充方式,

23、激發(fā)編碼,信號采集,K空間填充,付立葉轉(zhuǎn)換,圖像顯示,第九節(jié) 自旋回波序列,醫(yī)生選擇脈沖序列的作用,可以把MR醫(yī)生比作一個指揮家：通過選擇某些脈沖序列，他能改變最后信號，這些信號本身受不同參數(shù)的影響。,自旋回波（spin echo，SE）序列結(jié)構(gòu)圖,90脈沖激發(fā)組織產(chǎn)生橫向磁化矢量,SE序列圖,180脈沖的作用？,90激發(fā)脈沖關(guān)閉后，所產(chǎn)生的橫向磁化矢量很快衰減自由感應(yīng)衰減（FID）,橫向磁化矢量的衰減是由于質(zhì)子失相位,質(zhì)子失相位的原因 質(zhì)子小磁場的相互作用造成磁場不均勻（隨機(jī)）真正的T2弛豫 主磁場的不均勻（恒定），后者是造成質(zhì)子失相位的主要原因,1+2產(chǎn)生的橫向磁化矢量衰減實際上為T2*弛

24、豫,180復(fù)相脈沖可以抵消主磁場恒定不均勻造成的信號衰減，從而獲得真正的T2弛豫圖像,180脈沖可使因主磁場恒定不均勻造成失相質(zhì)子的相位重聚，產(chǎn)生自旋回波,復(fù)相脈沖的作用模擬,如果不讓汽車開回來（使用一個180脈沖），就不可能說出信號強(qiáng)度的減低是由于組織的固有特性（汽車乘客的形狀），還是由于外部的影響（即不同的汽車速度）所致。,T2*與T2的差別,用180度復(fù)相脈沖采集回波（MR信號）的序列稱為自旋回波序列（SE序列）,90,180,回波,TE,TR,TE：回波時間TR：重復(fù)時間,SE序列結(jié)構(gòu),TR決定圖像的T1成分 TE決定圖像的T2成分,很長的TR所有的組織T1完全弛豫剔除圖像的T1弛豫差

25、別,很短的TE可基本剔除圖像的T2成分,長TR（2000ms） 長TE（50ms）,T2WI,長TR、長TE T2加權(quán)像,使用長TR、長TE時， T2差別就有足夠的時間顯示出來，所得圖像是T2加權(quán)像。,短TR（200-500ms） 短TE（20ms）,T1WI,短TR、短TE T1加權(quán)像,使用短TR，組織的縱向磁化還未完全恢復(fù)，因此，T1差別將以信號強(qiáng)度的差別顯示出來。 短TE時，T2差別不能真正地顯示出來。,長TR （2000ms） 短TE（20ms）,PD,長TR、短TE 質(zhì)子密度加權(quán)像,選擇長TR，縱向磁化時間T1的差別不再重要了，因為所有組織的縱向磁化都已完全恢復(fù)。 非常短的TE，由T

26、2不同所致的信號強(qiáng)度差別還未顯示出來。,短TR（200-500ms）、短TE（20ms）,長TR（2000ms）、長TE（50ms）,長TR （2000ms） 、短TE（20ms）,T1WI,T2WI,PD,T1WI,T2WI,PD,總結(jié)一下MR成像的過程,把病人放進(jìn)磁場 人體被磁化產(chǎn)生縱向磁化矢量 發(fā)射射頻脈沖 人體內(nèi)氫質(zhì)子發(fā)生共振從而產(chǎn)生橫向磁化矢量 （同時進(jìn)行空間定位編碼） 關(guān)掉射頻脈沖 質(zhì)子發(fā)生T1、T2弛豫 線圈采集人體發(fā)出的MR信號 計算機(jī)處理（付立葉轉(zhuǎn)換） 顯示圖像,磁共振成像過程,射頻 發(fā)射器,射頻 接收器,磁共振信號,發(fā)射射頻,接收射頻,第十節(jié) 影響MR信號強(qiáng)度的因素,影響MR信號強(qiáng)度的因素 組織本身的特性：質(zhì)子密度、T1值、T2值等； 設(shè)備和成像技術(shù)參數(shù)：主磁場場強(qiáng)、所用的序列、成像參數(shù)（如TR、TE、激發(fā)角度）等。 流動液體,靜止組織MR信號強(qiáng)度的影響因素,組織的MR信號強(qiáng)度（signal intensity）： SI = K.N(H).e (-TE/T2) . 1- e (-TR/T1) 上式中SI為信號強(qiáng)度；K為常數(shù)；N(H)是質(zhì)子密度；e為自然常數(shù)，等于2.71828182845904；TE為回波時間；TR為重復(fù)時間；T2為組織的T2值；T1為組織的T1值。,SI = K.N(H).e (-TE/T