西門子磁共振序列概述及應(yīng)用

「1 自旋回波」

• TSE

• TIR/TIRM

• HASTE

• TSE DIXON

• BLADE

• TSE3D

• SPACE

?1.1 自旋回波序列特點(diǎn)

1. 激發(fā)反轉(zhuǎn)角較大，一般為90°

2. 通過180°重聚脈沖進(jìn)行信號(hào)重聚

3. 利用讀出梯度進(jìn)行信號(hào)讀出

4. 可以獲得T1W，PDW，T2W的圖像

5. 對(duì)B0場(chǎng)不均勻的敏感性比GRE輕

6. 一般進(jìn)行2D成像，3D成像時(shí)需要使用特殊的信號(hào)演變模式縮短采樣時(shí)間

7. SAR比較高

?1.2 序列特點(diǎn)

圖像的權(quán)重主要取決于TR, TE

• 短TR，短TE獲得T1W

• 長TR，短TE獲得PDW

• 長TR，長TE獲得T2W

主要進(jìn)行T1W成像

• TR與Concatenation共同影響T1W圖像的組織對(duì)比

• TE盡量小以獲得T1對(duì)比

• 根據(jù)需要改變FA以獲得更好的圖像對(duì)比及降低SAR

「2 快速自旋回波序列TSE」

?2.1 序列特點(diǎn)

1. 在一次90°射頻脈沖激發(fā)，跟隨連續(xù)多個(gè)180°重聚脈沖，然后進(jìn)行信號(hào)采集填入同一K空間中

2. 每個(gè)回波都對(duì)應(yīng)不同的相位編碼梯度及不同的TE時(shí)間

3. 參數(shù)顯示TE為有效回波時(shí)間，即填入K空間中心附近的TE時(shí)間

4. 采樣時(shí)間相對(duì)于SE序列能成倍降低

?2.2 臨床應(yīng)用

組織結(jié)構(gòu)解剖成像T1W，PDW，T2W

?2.3 分類

tse, tse_mc

?2.4 TSE參數(shù)之回波鏈Turbo factor

「3 半傅里葉采集快速自旋回波HASTE」

?3.1 序列特點(diǎn)

1. 在一次90°射頻脈沖激發(fā)后，跟隨一系列的180°重建脈沖然后采集信號(hào)，直至填滿完整K空間；

2. 一個(gè)TR采集一層圖像，屬于單次激發(fā)序列，掃描時(shí)間快，能基本凍結(jié)運(yùn)動(dòng)偽影

3. 回波鏈超長，獲得重T2W的圖像，圖像模糊效應(yīng)較重，高SAR

3.2 臨床應(yīng)用

1. 多部位快速掃描，如顱腦、體部，胎兒

2. 重T2W掃描，MRCP，MRM

?3.3 分類

Haste，Haste_diff

「4“刀鋒”技術(shù)BLADE」

?4.1 序列特點(diǎn)

4.1.1 在一個(gè)TR間期采集一個(gè)回波鏈，在下一個(gè)TR間期頻率編碼梯度場(chǎng)旋轉(zhuǎn)一個(gè)很小的角度采集另外一個(gè)回波鏈，直至填滿整個(gè)K空間

4.1.2 將采集到的回波鏈重建成較低分辨率的圖像，然后做相關(guān)數(shù)據(jù)處理得到一組相對(duì)高分辨率并去除運(yùn)動(dòng)偽影的圖像

4.1.3 可以進(jìn)行二維Tra，Sag，Cor掃描

?4.2 臨床應(yīng)用

消除各部位層面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)偽影，如運(yùn)動(dòng)偽影、搏動(dòng)偽影

?4.3 分類

BLADE

?4.4 “刀鋒”技術(shù)BLADE參數(shù)特點(diǎn)

4.4.1 參數(shù)顯示FOV為正方形，重建FOV為圓形

4.4.2 只有TSE序列才能使用BLADE技術(shù)

4.4.3 BLADE可以運(yùn)用與全身各個(gè)部位，獲得各種不同權(quán)重的圖像

4.4.4 使用BLADE時(shí)，要求Turbo factor≥9，并支持并行采集技術(shù)

4.4.5 使用BLADE技術(shù)掃描冠狀位及矢狀位時(shí)，為避免出現(xiàn)卷褶偽影，必須使用相位過采樣技術(shù)或者關(guān)閉不需要的線圈

「5 反轉(zhuǎn)恢復(fù)快速自旋回波TIR/TIRM」

?5.1 序列特點(diǎn)

5.1.1 在90°激發(fā)脈沖之前施加180°的反轉(zhuǎn)脈沖，等待TI時(shí)間之后再進(jìn)行激發(fā)

5.1.2 根據(jù)需要抑制的組織選擇適當(dāng)?shù)腡I時(shí)間

5.1.3 TR需要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于TI時(shí)間

?5.2 臨床應(yīng)用

5.2.1 脂肪抑制、水抑制

5.2.2 重T1成像實(shí)部圖

?5.3 分類

FLAIR，STIR/TIRM，TIR

?5.4 STIR 脂肪抑制快速自旋回波

• 短TI反轉(zhuǎn)恢復(fù)STIR：Short Time Inversion Recovery

• 抑制脂肪組織，獲得反T1對(duì)比

• 抑制與脂肪T1時(shí)間接近的組織，如出血或者增強(qiáng)后的病變

• 適用于大范圍B0場(chǎng)不均勻區(qū)域的脂肪抑制

5.5 FLAIR 水抑制快速自旋回波

FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery)，水抑制快速自旋回波

• 抑制組織中的自由水，由于長TI時(shí)間獲得T2對(duì)比

• 適用于顯示顱腦T2W，顯示腦室旁病變

• T1W FLAIR，提高腦灰白質(zhì)組織對(duì)比

5.6 真性反轉(zhuǎn) TIR

• TIR：True Inversion Recovery with Real Part Recon.

• 進(jìn)行重T1W，TI設(shè)置為500 ms

• 重建中使用信號(hào)的實(shí)部進(jìn)行重建增加組織的信號(hào)對(duì)比

• 適用于顯示顱腦重T1W成像，提升灰白質(zhì)對(duì)比度，增加病變的檢出率

「6 水脂分離快速自旋回波 TSE DIXON」

?6.1 序列特點(diǎn)

6.1.1 常規(guī)TSE DIXON序列在一組射頻激發(fā)和重聚后采集一個(gè)同相位回波，然后在另一組射頻脈沖之后TE偏移到反相位進(jìn)行信號(hào)采集，重建獲得同反相位及水脂圖像

6.1.2 快速TSE DIXON序列則在一組射頻脈沖激發(fā)和重聚后同時(shí)采集同相位及反相位圖像，后重建水脂圖像

?6.2 臨床應(yīng)用

大范圍、B0場(chǎng)不均勻區(qū)域脂肪抑制

?6.3 分類

TSE_Dixon，TSE_fDixon

?6.4 快速水脂分離快速自旋回波 Fast TSE DIXON

激活Fast DIXON需要

1. 增大 FOV

2. 增加 Bandwidth

3. 降低基礎(chǔ)分辨率 Base Resolution

4. 將梯度模式改為“Fast”

優(yōu)勢(shì)：

• 能夠縮短一倍的掃描時(shí)間

劣勢(shì)：

• 圖像信噪比或分辨率相對(duì)降低

「7 三維快速自旋回波3D TSE」

優(yōu)勢(shì)

1. 無間隔等體素掃描以減少病灶漏診

2. 多方向多平面重建

問題

1. 掃描時(shí)間太長

2. 重建脈沖眾多導(dǎo)致SAR非常大，使得序列無法進(jìn)行正常掃描

3. 回波鏈短則掃描時(shí)間長，回波鏈長則圖像的模糊效應(yīng)非常重

「8 優(yōu)化采集可變翻轉(zhuǎn)角三維快速自旋回波 SPACE」

• SPACE采用非層塊選擇重聚脈沖，不需要施加選層梯度，大大縮短準(zhǔn)備時(shí)間，在一定的時(shí)間內(nèi)采集更多的回波

• 采用較小且隨時(shí)間變化的重聚脈沖降低SAR

• 翻轉(zhuǎn)角的適當(dāng)演變能夠最大程度的利用磁矩，采集到更強(qiáng)的信號(hào)

SPACE Flip Angle mode

「9 梯度回波序列特點(diǎn)」

1. 激發(fā)翻轉(zhuǎn)角小于90°

2. 通過梯度切換進(jìn)行信號(hào)采集

3. 獲得T1W，PDW，T2*W的圖像

4. 對(duì)磁化率偽影非常敏感

5. 能夠進(jìn)行2D，3D成像

6. 短TR以縮短掃描時(shí)間（TR＜T2*）

→殘余橫向磁化矢量

「10 橫向磁矩?fù)p毀梯度回波FLASH 2D」

?10.1 序列特點(diǎn)

1. 利用梯度或射頻進(jìn)行橫向磁化矢量損毀

2. 圖像對(duì)比取決于翻轉(zhuǎn)角，TR，TE

3. 掃描速度快

?10.2 臨床應(yīng)用

1. 快速掃描或屏氣掃描序列

2. 顱腦出血性疾病監(jiān)測(cè)

3. 血管成像

?10.3 分類

fl，fl_opp_in, tof_2D, fl_hemo

?10.4 FLASH 信號(hào)對(duì)比

1. 恩斯特角（Earnest Angle）為在一定TR下組織信號(hào)最高時(shí)的角度

2. 利用兩個(gè)Flip Angle可以計(jì)算組織的T1值

3. 當(dāng)Flip Angle＜Earnest Angle時(shí)

短TE，獲得PD對(duì)比

稍長TE，獲得T2*對(duì)比

1. 當(dāng)Flip Angle＞Earnest Angle時(shí)

短TE，獲得T1對(duì)比

「11 三維擾相梯度回波序列 FLASH 3D」

?11.1 序列特點(diǎn)

1. 3D采集

2. 利用更短的TR，TE及更小的翻轉(zhuǎn)角

3. 采集時(shí)間相對(duì)較長

?11.2 臨床應(yīng)用

1. 應(yīng)用于各部位解剖成像

2. 通過流入增強(qiáng)效應(yīng)進(jìn)行三維薄層的血管掃描TOF，以及施加完全流動(dòng)補(bǔ)償相位圖高通濾波卷積幅度圖進(jìn)行磁敏感成像顯示微小出血SWI

3. 體部快速3D成像

?11.3 分類

flash3d, Vibe, swi, tof3d, Twist

?12 多回波融合成像 MEDIC

12.1 序列特點(diǎn)

1. 高采樣帶寬進(jìn)行多回波信號(hào)采集

2. 更小的化學(xué)位移偽影及流動(dòng)偽影

3. T2*權(quán)重

4. 相比FLASH，具有更好的信噪比

12.2 臨床應(yīng)用

1. 2D序列應(yīng)用于頸髓或者關(guān)節(jié)成像

2. 3D序列應(yīng)用于關(guān)節(jié)薄層及骶叢神經(jīng)根成像

12.3 分類

me2d, me3d

12.4 MEDIC 序列參數(shù)特點(diǎn)

1. 融合回波數(shù)越多，有效TE時(shí)間將增長

2. MEDIC序列具有更重的T2*權(quán)重

3. 磁化率偽影更重

4. 在一個(gè)TR內(nèi)掃描的層數(shù)降低

?13 Turbo FLASH (2D)/MPRAGE (3D)

13.1 序列特點(diǎn)

1. 利用飽和或者反轉(zhuǎn)脈沖獲得組織對(duì)比

2. 2D序列采用單次激發(fā)進(jìn)行信號(hào)采集

3. 3D序列可以層選或者非層選進(jìn)行磁化準(zhǔn)備獲得重T1加權(quán)對(duì)比

13.2 臨床應(yīng)用

1. 2D序列應(yīng)用于定位相，心肌灌注掃描，腹部T1W單次激發(fā)掃描

2. 3D序列應(yīng)用于顱腦三維解剖成像

13.3 分類

tfl，mprage，mp2rage

?14 穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列FISP

14.1 序列特點(diǎn)

1. 無梯度和射頻對(duì)殘余橫向磁化矢量進(jìn)行損毀

2. 利用大小相等方向相反的相位編碼梯度消除不同相位編碼梯度對(duì)橫向磁化矢量的影響

3. 殘余橫向磁化矢量對(duì)信號(hào)做出貢獻(xiàn)，信號(hào)對(duì)比取決于組織的T2/T1值

4. 沒有在層面及讀出方向?qū)堄啻呕噶窟M(jìn)行補(bǔ)償

14.2 臨床應(yīng)用

骨關(guān)節(jié)3D成像

14.3 分類

FISP

?15 真穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列True FISP

15.1 序列特點(diǎn)

1. 在層面、相位、讀出方向上對(duì)殘余橫向磁化矢量進(jìn)行補(bǔ)償保證真正的穩(wěn)態(tài)，也進(jìn)行流動(dòng)補(bǔ)償

2. 利用超短的TR使重聚回波與自由感應(yīng)衰減回波融合采集獲得高信噪比圖像，單次激發(fā)“凍結(jié)”運(yùn)動(dòng)

3. 對(duì)磁場(chǎng)均勻性非常敏感，易產(chǎn)生磁化率偽影

15.2 臨床應(yīng)用

1. 胃腸道、胰膽管、泌尿系成像或胎兒檢查

2. 心臟心功能電影成像及不打藥血管成像

15.3 分類

True FISP，CV true fisp

?16 雙穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列CISS

16.1 序列特點(diǎn)

1. 利用射頻相位調(diào)制的辦法進(jìn)行磁化率偽影位移，經(jīng)兩次采集重建生成無磁化率偽影的圖像

2. 信噪比更強(qiáng)，對(duì)B0場(chǎng)更不敏感，但掃描時(shí)間多一倍

16.2 臨床應(yīng)用

1. 內(nèi)耳水成像

2. 髓內(nèi)神經(jīng)根成像

16.3 分類

CISS

?17 雙回波穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)序列DESS

17.1 序列特點(diǎn)

1. 利用讀出梯度在一個(gè)TR內(nèi)采集兩個(gè)回波，分別為自由感應(yīng)衰減回波及重聚回波

2. 重聚回波具有非常重的T2權(quán)重，液體信號(hào)非常高，形成良好的液體軟組織對(duì)比

3. 圖像信噪比非常好

17.2 臨床應(yīng)用

關(guān)節(jié)成像

分類

DESS