《MRI快速采集技术》PPT课件

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1、磁共振快速、超快速采集技术卫生部北京医院放射科北京大学第五临床医院杨正汉MRI基本原理快速采集技术MRI脉冲序列概要磁共振快速采集技术基础复习K空间和SE序列快速成像的理由快速成像的硬件要求快速成像相关的基本概念优质快速图像的要求磁共振快速采集技术……第一部分磁共振快速采集技术基础1、REVIEWK空间SE序列复习：K空间及其特性K空间为MR图像原始数据的填充储存空间格式，填充后的资料经傅立叶转换，重建出MR图像。SE序列常规K空间的填充形式（对称、循序填充）K空间的特性矩阵为256*256的图像需要采集256条相位编码线来完成K空间的填充，K空间的数据点阵与图像的点阵不是一

2、一对应的,K空间中每一个点具有全层信息K空间的特性K空间具有对称性相位编码方向的镜像对称频率编码方向的对称K空间特性填充K空间中央区域的相位编码线决定图像的对比填充K空间周边区域的相位编码线决定图像的解剖细节激发编码信号采集K空间填充付立叶转换图像显示复习：自旋回波（spinecho，SE）序列激发脉冲层面选择梯度频率编码梯度相位编码梯度MR信号SE序列的优点1、MRI经典序列，研究比较透彻2、图像质量稳定3、信号比较单纯，信号变化容易解释4、组织对比良好SE序列在神经系统、骨关节等系统疾病的检查中显示出很大的优越性。SE序列的临床应用图片腕关节高分辨SE－T1WI正常膝关节

3、SE序列图片颈椎间盘突出左枕叶脑脓肿T2加权像T1加权像T1加权增强扫描90180回波回波90180TETRTE：回波时间TR：重复时间SE序列结构SE序列一次激发只能采集一个回波用SE序列采集一幅矩阵为256×256的图像需要重复激发256次，填充K空间256条相位编码线一幅SE－T2WI图像采集所需要的时间矩阵（Matrix）256×256重复采集次数（NEX）＝2TR＝3000ms，TE＝80ms采集时间（TA）＝TR×Matrix(phase-encoding)×NEXTA=3秒×256×2＝1536秒＝25分36秒1、SE序列信号采集时间长，T1WI常需3~5分钟，

4、T2WI更为耗时，常需十多分钟2、呼吸、血管搏动及肠道蠕动等生理运动可造成运动伪影，严重影响腹部MR图像质量；3、呼吸造成的运动相关部分容积效应会影响病灶的对比。SE序列的缺点运动相关的部分容积效应部分容积效应第一时相第二时相MRI采集的运动相关部分容积效应由于运动相关部分容积效应造成组织对比降低2、为什么要加快MR的信号采集速度1、SE序列实在太慢，特别是T2WI2、动态增强扫描的需要3、运动器官成像的需要（伪影）4、灌注成像的需要（时间分辨）5、功能成像的需要（时间分辨）6、经济效应的需要近年来，由于硬件、软件的进步，MRI的信号采集速度越来越快，快速及超快速序列不断涌现

5、，已逐渐取代常规的SE序列，MRI在形态学和功能检查中扮演着越来越重要的角色。“快”已经成为当今MRI的主题FAST…FAST…FAST…FAST…FAST3、快速MRI的硬件要求要加快MRI信号采集速度并保证图像一定的信噪比（signaltonoiseratio，SNR）及空间分辩，硬件的发展至关重要，其中最重要的是：主磁体场强及其均匀度梯度线圈脉冲线圈主磁场主磁场的场强MRI的SNR与主磁场场强的成正比如果其他所有成像参数相同，1.5T磁共振采集1次所得图像的SNR，用0.5T的磁共振需要采集9次才能获得（扫描时间9倍）临床应用型的MRI仪场强已由0.15T以下上升到1.

6、0T-3.0TMR按主磁场的场强分类MRI图像信噪比与主磁场场强成正比低场:小于0.5T中场：0.5T－1.0T高场:1.0T－2.0T（1.0T、1.5T、2.0T）超高场强：大于2.0T（3.0T、4.7T、7T）主磁场的均匀度磁场均匀度的提高：1、图像质量提高；2、可进行大视野扫描，有利于偏中心部位的检查50厘米球表面均匀度可控制在3PPM以下，45厘米球体均匀度可控制在1PPM以下梯度线圈空间定位、采集信号等作用梯度线圈性能的提高磁共振成速度加快没有梯度磁场的进步就没有快速、超快速成像技术层面选择方向梯度线圈性能提高频率和相位编码方向梯度线圈性能提高扫描层面更薄MR

7、信号采集速度更快梯度线圈性能指标梯度场强25/60mT/m切换率150/233mT/m.s有效梯度场长度50cm梯度两端磁场强度差值梯度场中点梯度场强（mT/M）＝梯度场两端的磁场强度差值/梯度场的长度1000mT1010mT990mT梯度场强＝（1010mT-990mT）/0.5M=40mT/M1000mT梯度场强爬升时间切换率＝梯度场预定强度/爬升时间切换率越高，所需的爬升时间越短，成像速度越快。梯度场强爬升时间梯度场强越高，所需要的作用时间越短，成像速度越快作用时间梯度场强作用时间脉冲线圈脉冲线圈