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核磁共振脉冲序列的基本概念和分类


核磁共振脉冲序列的基本概念和分类

核磁共振中,可以调节的成像参数主要是:射频脉冲、梯度场及信号采集时刻。射频脉冲的调整包括带宽(频率范围)、幅度(强度)、何时施加及持续时间等;梯度场的调整包括梯度场施加方向、梯度场场强、何时施加及持续时间等。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。
一般,脉冲序列由五个部分构成:射频脉冲、层面选择梯度场、相位编码梯度场、频率编码梯度场及MR信号。在MRI射频脉冲结构示意图中,一般以从上往下的顺序排列,每一部分在时序上的先后和作用时间一般是从左到右排列的。下图为SE序列的基本构建示意图

核磁共振_SE序列_脉冲核磁共振

图1.SE脉冲序列的基本构建示意图

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序列中90°脉冲后将产生一个最大的宏观横向磁化矢量,由于主磁场的不均匀和组织的T2弛豫的双重作用,宏观横向磁化矢量呈指数式衰减,表现为MR信号很快减弱,这种信号变化方式即自由感应衰减(FID)。

图2 MRI脉冲序列结构示意图

一般的MRI脉冲序列都由自旋准备和回波产生两个部分组成

MRI脉冲序列的分类方法有多种,目前最常用的是按采集信号类型进行的分类方法:(1)FID类序列;(2)自旋回波类序列;(3)梯度回波类序列 (4)杂合序列。

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