第04节 自旋回波和快速自旋回波序列

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1、第四节自旋回波和快速自旋回波序列凡是成像时采集的是自旋回波信号的序列都属于自旋回波类序列，包括常规自旋回波、快速自旋回波、单次激发快速自旋回波等。反转恢复序列及快速反转恢复序列采集的信号也可以是自旋回波，但其序列结构有一定的特殊性，我们将在本章第五节中介绍。一、自旋回波序列SE序列的结构在第一章第十节已经有详细介绍，不再重复，这里仅介绍其特点及临床应用情况。SE序列是MRI的经典序列，在临床上得到广泛应用，具有以下优点：（1）序列结构比较简单，信号变化容易解释；（2）图像具有良好的信噪比；（3）图

2、像的组织对比良好；（4）对磁场的不均匀敏感性低，因而磁化率伪影很轻微；（5）利用SE序列进行T1WI，采集时间一般仅需要2~5min。SE序列也存在着一些缺点：（1）90°脉冲能量较大，纵向弛豫需要的时间较长，需采用较长的TR（特别是T2WI），且一次激发仅采集一个回波，因而序列采集时间较长，T2WI常需要十几分钟以上；（2）由于采集时间长，体部MR成像时容易产生伪影；（3）采集时间长，因而难以进行动态增强扫描；（4）为减少伪影，NEX常需要2以上，进一步增加了采集时间。鉴于上述特点，目前即便是低

3、场机，也很少利用SE序列进行T2WI和PD。SE序列目前多用于获取T1WI，是颅脑、骨关节、软组织、脊柱脊髓等部位的常规T1WI序列。对于体部特别是腹部来说，许多医院还把SE序列作为常规T1WI序列，配合呼吸补偿技术，可获得质量较高的T1WI。但对于呼吸不均匀的病人，图像容易产生运动伪影，同时由于采集时间长，不能利用SE序列进行动态增强扫描，因而不少专家提出用梯度回波序列替代SE序列作为腹部常规T1WI序列。二、快速自旋回波序列快速自旋回波序列在不同产家生产的MRI仪上有不同的名称，安科公司和GE

4、公司称之为FSE（fastspinecho，FSE），西门子公司和飞利浦公司称之为TSE（turbospinecho），本讲义中将采用FSE的名称。FSE以前也称为弛豫增强快速采集（rapidacquisitionwithrelaxationenhancement，RARE）。（一）FSE序列的原理我们都知道SE序列在一次90°射频脉冲后利用一次180°复相脉冲，仅产生一个自旋回波信号，那么一幅矩阵为256×256的图像需要256次90°脉冲激发（NEX=1时），即需要256次TR，每次激发采用不

5、同的相位编码，才能完成K空间的填充。与之不同的是，FSE序列在一次90°射频脉冲激发后利用多个（2个以上）180°复相脉冲产生多自旋回波，每个回波的相位编码不同，填充K空间的不同位置上（图31）。回波1回波2回波5回波4K频率K相位回波390°回波1回波2回波5回波4回波3180°180°180°180°180°90°ESETL＝5有效TETRab图31FSE序列基本结构和K空间填充示意图图a示在一次90°射频脉冲后用5个180°复相脉冲产生5个自旋回波（即ETL=5），相邻两个回波中点的时间间隔

6、为回波间隙（ES），两个相邻的90°脉冲中点的时间间隔为TR。上述的5个回波的相位编码不同，填充在K空间相位编码方向的不同位置上，实际上5个回波的回波时间是不同的，由于填充的K空间中央的回波决定图像的对比，因此如果把第三个回波填充在K空间中央（图b），则有效TE为90°脉冲中点到第三个回波中点的时间间隔（图a）。由于一次90°脉冲后利用多个180°脉冲，因而产生的不是单个回波，而是一个回波链，一次90°脉冲后利用了多少个180°脉冲就会有多少个自旋回波产生，把一次90°脉冲后所产生的自旋回波数目定

7、义为FSE序列的回波链长度。在其他成像参数不变的情况下，ETL越长，90°脉冲所需要的重复次数越少（即TR次数越少），采集时间将成比例缩短，如果ETL＝n，则该FSE序列的采集时间为相应SE序列的1/n，所以ETL也称为时间因子。举例说明：设TR=3000ms，扫描矩阵256×256，NEX=2，（即需要512次TR），则利用SE序列成像的采集时间TA=3s×256×2＝1536s（25min36s）；如果保持上述成像参数不变，利用ETL=8的FSE序列来成像，则TR的次数为512/8，即64次，

8、则采集时间TA＝3s×（256/8）×2＝192s（3min12s），仅为相应SE序列TA的1/8。（二）FSE序列的特点FSE序列目前在临床上得到广泛应用，FSE一些参数的选择将会影响图像的质量，因此有必要介绍一下FSE序列的特点。1.快速成像前面在FSE原理中已经提到，由于回波链的存在，在其他成像参数不变的前提下，与相应SE序列相比，FSE序列的采集时间随ETL的延长而成比例缩短，即FSE序列的TA为相应SE序列TA的1/ETL。但实际上，采用了FSE序列后，为了提高图像质量并