第九节 自旋回波的产生

《第九节 自旋回波的产生》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第九节自旋回波的产生自旋回波（spinecho，SE）序列是MR成像的经典序列，其他序列的结构和特点均需要与SE序列进行比较。因此在介绍其他序列和成像技术之前有必要重点介绍SE序列。SE序列的特点就是在90°脉冲激发后，利用180°复相脉冲，以剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减。一、180°脉冲剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减在核磁弛豫一节我们提到，经射频脉冲激发后，质子群将产生宏观横向磁化矢量，射频脉冲关闭后，横向磁化矢量将开始逐渐衰减，其原因是同相位进动的质子逐渐失去相位一致。造成质子失相位的原因有两个，一个是真正的T2弛豫，另一个为主

2、磁场的不均匀。为了使MR图像反映的是真正的T2弛豫对比，必须把主磁场不均匀造成的质子失相位效应剔除，所采用的办法就是利用180°复相脉冲。3124123431234124180°复相脉冲纠正这种质子失相位的前提是主磁场的不均匀必须是恒定的，也就是说甲处的磁场强度略高于乙处，这种差别是保持不变的，这样引起甲处的质子进动频率略高于乙处，这种质子进动频率的差别也是保持不变的。180度°相脉冲的聚相位作用可以图19来演示。a.90°脉冲后b.质子失相位c.180°脉冲后d.质子相位重聚图19180°复相脉冲的聚相位作用示意图图19中，我们沿Z轴方向看XY平面

3、的横向磁化矢量变化，假定质子的进动方向为逆时针方向（圆圈上箭头所示），且进动方向保持不变。图19a示90°脉冲激发后质子的横向磁化分矢量相位一致（质子1~4）。图19b示随着时间推移，由于主磁场不均匀，质子的横向磁化分矢量逐渐失相位，到了180°脉冲施加前的即刻，质子1进动最慢相位落在最后面，质子4进动最快，其相位走在最前面；图19c示施加180°复相脉冲后即刻，所有质子的相位反转了180°，即进动最慢的质子1的相位到了最前面，进动最快的质子4的相位落到最后面，我们把90°脉冲与180°脉冲的时间间隔称为Ti。与施加180°脉冲前的即刻（图19b）相

4、比，各质子的相位先后顺序倒排，但相位的差值保持不变。180°复相脉冲后，各质子将以原来的频率继续进动，即质子1依然进动最慢，而质子4依然进动最快。图19d示经过一个与Ti相同的时间后，进动最快的质子4正好赶上进动最慢的质子1，各质子的相位重聚，产生一个回波。我们把180°复相脉冲产生的回波称为自旋回波。二、自旋回波序列的基本构建SE序列是由1个90°激发脉冲后随1个180°复相脉冲组成的，1次90°激发脉冲后仅能产生一个MR信号（自旋回波）。由于相位编码的需要，一幅矩阵为256×256的MR图像需要用不同的相位编码梯度场编码并采集256个回波方能完成

5、K空间的填充，也就是说需要进行256次90°~180°的脉冲重复。在SE序列中，用90°脉冲产生一个最大的宏观横向磁化矢量，然后利用180°复相脉冲产生一个自旋回波（图20）。把90°脉冲中点到回波中点的时间间隔定义为回波时间（echotime，TE）；把两次相邻的90°脉冲中点的时间间隔定义为重复时间（repetitiontime，TR）（图20）。TiTETR90°90°180°180°回波回波时间（ms）100%50%37%20%MxyMz100%50%25%时间（ms）63%图20SE序列结构示意图SE序列是由一连串90°180°脉冲构成的，

6、90°激发脉冲后一定时间（Ti，为90度脉冲中点与180度脉冲中点的时间间隔）给予180°复相脉冲，再经过一个Ti后，将产生一个自旋回波，把90°脉冲中点与回波中点的时间间隔定义为TE。由于90°——180°脉冲需要反复进行，相邻两个90°脉冲中点的时间间隔定义为TR。ab图21TR和TE控制着组织T1和T2成分在图像对比中的作用细曲线为甲组织的弛豫曲线，粗曲线为乙组织的弛豫曲线。图a为两种组织的纵向弛豫示意图，如果选用的TR很长，那么在每一次90°脉冲激发时（向下空箭所示），甲、乙两种组织的纵向磁化矢量都回到平衡状态，因此采集到MR信号几乎不受组织

7、纵向弛豫的影响。图b为两种组织的横向弛豫示意图，如果选用的TE很短，那么每一次90°脉冲产生的横向磁化矢量还没有开始衰减前即采集了MR信号（向下空箭所示），则采集到的MR信号几乎不受组织横向弛豫的影响。三、自旋回波序列的加权成像SE序列是MR成像的经典序列，也是常规序列。利用SE序列可以进行T1加权成像、T2加权成像及质子密度加权成像。SE序列中，组织的纵向弛豫特性（即T1值）在图像中所充当的角色，也就是说图像的T1成分主要由重复的时间（TR）决定；组织的横向弛豫特性（及T2值）在图像中所充当的角色，也就是说图像的T2成分主要由回波时间（TE）决定。

8、如果选用的TR很长，在下一个90°脉冲激发前各种组织的纵向弛豫已经完成，则图像的对比几乎不受组织纵向弛豫的影