核磁共振自旋回波成像技术的参数选择

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1、彭文婷06300190079核磁共振自旋回波成像技术的参数选择一、实验原理1.核磁共振基本原理A．拉莫尔旋进：将一个具有磁矩μ的粒子放在恒定磁场B（μ、B夹角为θ）中，它受到力矩L的作用，磁矩μ会绕磁场B旋进。旋进角速度ω＝γB。B．磁共振条件：在与横磁场B相垂直的xy平面内加一弱的旋转频率为ω1的旋转磁场B1（B1<

2、夹角减小，从而再吸收B1的电磁能量，这样不断持续，就是磁共振显现。磁共振条件就是ω＝ω1。C．自由感应衰减（FID）信号在xy平面内的x方向加上脉冲射频场B1,角频率为ω，满足磁共振条件，则磁化矢量M只能在脉冲场存在时间t内远离z轴并转过一定角度θ＝γB1t。当脉冲宽度t恰好使θ＝90゜或180゜时，则称该脉冲为90゜或180゜脉冲。我们若在y轴方向安置一个接收线圈，因90゜脉冲使M在y轴上最大，即有感应信号产生，其频率与进动频率相同，而震荡幅度的包络线是频率与进动频率相同的指数衰减信号，称为自由感应信号。D．自旋回波信号旋转坐标x’y’z’中，在x’方向加90゜脉冲，M倒在y

3、’轴上，脉冲过后，M在实验室坐标系上绕z（z’）轴作自由进动。实际各部分有不同的工程频率，将导致M总磁化矢量在x’y’平面上散开，经过一段时间形成扇形分布。此时在x’轴再加180゜脉冲，所有磁矩以x’为轴翻转180゜，扇形翻转到-y’轴附近，但旋转方向不变，经过T时间后所有磁矩又集中起来落在-y’轴上，从而接收线圈中感应出自旋回波信号。2.自旋回波成像实验原理A．成像脉冲序列图彭文婷06300190079A．选层梯度GX在射频脉冲作用时才开启。具有特定频率的射频脉冲只使体内某一层面内氢质子产生磁共振。B．频率编码梯度GZ在接收信号期间开启。在层面上沿x方向施加一线性梯度场，使各

4、列体素的磁共振信号频率也发生变化。C．相位编码梯度GY在频率编码梯度施加前任意时刻施加。在层面上沿y轴以不同强度反复NE次施加。同一行体素处于相同磁场中，所以同一行中所有体素中质子进动速率相同，一段时间后造成各行间相位差，关闭后相位差仍保留下来。所以用相位差作为标记，区别y轴方向上的不同行。多个MR信号可解决二维傅里叶变换（2DFFT）复杂的平衡问题。较强的信号突出相邻两结构间差异，显示细节；较弱的则突出图像的整体对比。一、实验软件中参数意义1.参数列表参数含义对图像的影响RFAmp1（%）RFAmp2（%）分别为90゜和180゜软脉冲幅度若幅值不准确，将使信号强度降低SP1（

5、μs）SP2（μs）分别为90゜和180゜软脉冲宽度，实验中基本不需要调节，SP1=SP2D1（μs）相位编码时间；在此时间内施加的是相位编码梯度与频率编码梯度的复相位磁场D2（μs）选层梯度的负梯度时间，D2约为SP1的一半，起复相位作用D3（μs）谱仪的“死时间”，一般设为100ms，射频信号结束到采集信号开始之间的时间D4（μs）D5（μs）回波时间TE，180゜脉冲结束后产生回波峰值的时间，与横向弛豫时间T2加权有关信号强度：D0（ms）重复时间TR，与纵向弛豫时间T1加权有关TD采样点数；FFT图像横向列数回波图像横坐标宽度：采样时间=TD/SWSW（KHz）谱宽；F

6、FT图横坐标宽度DFW（KHz）数字滤波器的截止频率；此参数数值不应大于SW图像中出现噪点区域的宽度SF1（MHz）射频信号的频率主值彭文婷06300190079O1（KHz）射频信号的频率偏移量；射频信号的频率F1=SF1+O1RG4档增益调节；也可通过仪器面板上的增益调节旋钮进行增益调节；由于AD卡信号限制，应将最大幅值控制在量程的70%左右调节图像信号强度NS累加次数；n次累加后，信噪比为倍减少噪点NE1相位编码步数图像y轴方向行数，行数与相位编码梯度的强度无关GxAmp（%）GyAmp（%）GzAmp（%）前述各梯度幅度；以实验室坐标系（y为向上）规定的xyz，并不与序

7、列图一致层厚ΔZ=Δf/γGZ；相位编码梯度和频率编码梯度影响图像与实物的纵横比例SlicePos（mm）选片位置（-5mm～+5mm）DS过采样倍数，实际采样频率＝SW×DS，实际采样点数＝TD×DS；必须满足采样定理——抽取数据的频率必须不小于信号最高频率的两倍SLICE选层方向；0-x1-y2-z选层方向对应方向为选层梯度1.优化图像的参数选择参数对图像的影响主要体现在信号强度、FOV大小、分辨率三个方面，同时避免可能出现的伪影。A．信号强度及对比度a．较准确地确定90゜和180゜软脉