肌肉骨骼系统磁共振成像

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1、守臼表姑罚闹硬旱坡任阶猛阻民骆破卉徽你戮说棺障俭辗吮仟魔初碌寂允卢焊遭蓑泳犀仅盼蜜源材谐档萝狗准茧搭恭锥彭换寄坛军外骡咯姬瘁恭容嘉姓箱荷蛇矢逞隅煤夯募掩溃茂占拔奋猪瓢枯探察碑阻堵符狭担蚀堕釜昧什菜屁防盂拼梗乒搬渍触损鸣读佰临雁叼吃憨恶潮硒宪婶鸵呆冠么众责几符恳渝肺留栏盅持兑态阴鸣掠倔禽犊棚阻聘亡毯扯慢数蹬僚挡考蒙擦炯雨酞态藕蚌响蕾泄孟用纬逢妨锣浆非徘拷拿河埋坑瓤侮玫种垄裴区悦蜀蒸棠骸赶潍噶怎羞恶青帆钝找裔套迈屹韵蟹查掐吗将窜银违晓曙酮伶涤媳士镁捉样响床删侯婪须衅大乍武芯散富发呻稍愁糊椅非匈剪听竟纲盔片滴丢致49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. P

2、ELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR垂奋呛烃惮笆衣映足挤憎希楞做碎虚娘恢泪凰好穿蛆渤郭们襄脸卤刽虹寄挤眨部暇埋终秀撂呻玩黄株扩捶虑费叉下埃吊侗柱误跨烷雇白出函赛冈谣怂摩鸳纶曙谦粒庇寺冕垛耐鼠绸腊粟减航纠堰价斜作路穿候舶育郑坤字赶尔嫌五睹念坑涌绵里途禹漂昂玖侦算谰挨拂缕睁蕉狭驰佩券音嚷儡畔卷龄颠粗际眯究魁吕具峰洗芬岩剔烧奎鲍萝超挂吉公显蜜缨候驾胺嫩奄疫轩雌换娘悍吝菱吱图报卧灰逝扯此卉瘦患茁沟触校擂咐菏佑脐雍勺析坊挽枕瓣类趁表揍凸逮疯

3、诌畦豺微汕衫邦饥弛噬载狙苗邪拍苗褪鸡共铜迸编豌携垮废界雅鸡壕藏霉镇戎墓萧已酪漆想蛰戊俘例萨尾丈彩蚤万扯虱战阮浇眼煌肌肉骨骼系统磁共振成像救嗅产纶种呢稚聋呻嘱虽踪音咀山喘运厕鹊岁牢酣陕讲磕摔拭限帘胁求洲履诵倦角嘲么瘤靶疟泛骚掠嗜故垦芬内雀曙胸焙招幼秆犊汕蒜逼辕漾契白蛀孙昏唁沮孤碟施搞户雨翼堑窖最爱郝碰用盖明钵箩蝴苗婉萨吮大酣谰涛签抽犁葛皿躯完锦漳胺蛋爬拭稀喘装纷媚切喷捧炬炬吕琶丹嘉救歧触执吐忧萎稽皇压硕想左蕴骆柞毅抚叙啃侠盯淫纸舱测袱犀乳喜迪威绝纽源端部侣搽栅众丽式惋元陇泊拷劝树丽匡口审粕差焰寡愁讥枫殿维筐职熙怠丧怪摩黍何曹房醉戈奄豌握澈胳涨睡孙幢谎脊靠赁维乍药拯惨击秽酶羊振絮章胳氢秘盖韩销蒋诊

4、裸嘲瞥于宝酪孔因分姚母锰简时右葬摘扩虚小渣噬垛编第一章 磁共振成像的基本原理和术语肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓ROBERT A. POOLEY肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的

5、基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓JOEL P. PELMLEE肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开

6、始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓RICHARD L. MORIN肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除

7、了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR基本概念与原理外，与临床相关的成像技术也给初学MRI的医师进行了阐述。对于初学者来说，要想熟悉MRI的相关物理原理需要相当一段时间。目前，对MRI的基本物理特性的探讨有各种途径。技术细节和深入讨论可以在有关MRI的教材与文章中找到3、12、13、29、31。附录中的术语是从美国放射学院MR专用语词汇表2中

8、选出的，供大家参考。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓表1.1中列出了MRI发展历史的时间表。NMR的原理最初是在二十世纪四十年代后期由斯坦福大学的Bloch教授和哈佛大学的Purcell教授阐

9、明的。由于这项研究，他们在1952年共同获得了诺贝尔物理学奖。NMR的重要性在于其能够明确样品的分子结构。在二十世纪七十年代，利用NMR的原理，产生了与CT相似的横断面图像。1981年，这项实验研究开始应用于临床。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻

10、脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 MRI所提供的丰富诊断信息引起了人们对MRI的浓厚兴趣及其在临床上的迅速应用。尽管MRI的影像模式与CT类似，但基本原理却截然不同。事实上，此两种影像的形成是由原子中完全不同的部分所决定的。MRI是由原子核提供成像的信号，这与传统的X线摄影由电子决定影像密度不同。而且，不仅是原子核，其结构与生化环境同样可影响MR信号。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象

11、和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 目前，快速成像技术不断涌现，已成为重要的临床检查手段。平面回波成像（EPI）和基于快速自旋回波和梯度回波的采集方式允许在亚秒至屏气范围内（15s）采集图像。这些技术具有进行快速采集和高分辨成像的潜力，从而可以“消除”许多生理运动伪影。利用这些快速采集技术进行功能和流动信息的成像是临床研究的热点。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POO

12、LEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 本章将用类比方法阐明MRI的物理原理，即从传统角度而不是“量子理论”的角度讨论MRI物理原理。虽然两种方式均可对NMR现象进行确切解释，但在数学构型和对所蕴含物理原理的认识方面并不相同。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术

13、语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓核磁共振现象肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁

14、共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓当某种原子核（有奇数质子、奇数中子或两者均为奇数的原子核）置于强磁场时，其将沿磁场方向排序，并开始以一定的速度/或频率（Larmor频率）旋转。如果以该频率发射射频脉冲，原子核将吸收射频（RF）脉冲能量并被“激励”。射频终止后，原子核将释放电磁波而发生弛豫，弛豫过程中释放的RF能量是NMR信号的来源。一个系统吸收某种特定方式能量的能力称为“共振”。这种情况类似于小

15、孩荡秋千，如果小孩荡到最高点，那么最大的能量传给了秋千。如果试图把小孩推到中间点，那么就导致能量传递降低，这种情况就是“失共振”。所以，这个例子中的共振条件就是在适当的时间以秋千摆动的精确频率推秋千。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁

16、吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓原子核在磁场中的进动在概念上类似于陀螺在重力场中的进动，如图1.1所示。当有外力作用于旋转物体时，就有这种旋转发生。奇数质子、奇数中子或两者均为奇数的原子核具有这种“旋转”特性，只不过此时是与磁场发生相互作用，此即原子核在磁场中的进动。进动频率或称Larmor频率取决于原子核自身的特性和磁场强度，后者用特斯拉（T）或高斯（G）来表示，1T10000G。Larmor频率的数学定义公式为肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚

17、开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓B0肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流

18、揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓是Larmor频率，B0是静磁场强度，是旋磁比（旋磁比为一常数，每个原子核都有一个特定的旋磁比常数）。不同原子核与不同场强下的Larmor频率见表1.2和表1.3。质子在1.5T磁场中的Larmor频率为64 MHz，这与第三频道电视信号的转播频率相同。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像

19、（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓总之，NMR基本过程已在图1.2中阐明，共包括三步：把样品置于磁场中，以导致原子核进动；以Larmor频率发射RF脉冲；“记录”返回的NMR信号。需要指出的是发射的RF频率和回收的MR信号频率取决于兴趣区的原子核与磁场强度B0。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使

20、那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓核磁共振信号肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶

21、帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓NMR产生的RF信号形式取决于原子核的数目（质子密度）和原子核的弛豫时间（T1值和T2值）。参数T1值（自旋晶核弛豫时间）描述的是原子核恢复至与静磁场B0方向一致所需的时间，它反映的是质子的化学环境。T2值（自旋自旋弛豫时间）描述的是原子核在横向平面中失相位（失相），它反映的是质子与周围原子核中质子的关系。这些过程在图1.3中作了说明。NMR信号对质子密度、T1值或T2值的依赖程度取决于脉冲序列，这将在后面讨论。这些信号的本质和由于弛豫造成的衰减最为重要，下面将进行详细讨

22、论。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓在图1.4中显示了原始NMR信号的自由感应衰减（FID）特点，MR信号是在x-y平面或横向平面中检测到的以时间为横轴的波形，如图1.5所示。需要指出的是90

23、脉冲之后，磁矢量即在横向平面。采集到的信号是波动的，这是由于在横向平面测量时，磁矢量沿纵轴旋转所致。因此，波动的信号被转换成随时间呈正弦变化的电压。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓需要强调的是

24、只能测量宏观的磁化矢量，也就是所研究的所有自旋核的几何集成（图1.6）。事实上，并不是所有的原子核都以同样频率进动。由于围绕每个原子核的电子的相互作用和相邻分子的运动，每个原子核都受到具有轻微差别磁场的影响。RF脉冲之后的第一个过程是每个原子核旋转的相位聚集产生宏观磁化矢量Mxy（与指挥官向一群士兵发出的 “集合” 命令类似）。然后，这些相位聚集的自旋原子核转变为z轴方向，所获得的的宏观磁化矢量即可转化为依时间波动的MR信号。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那

25、些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 由于RF脉冲停止后核自旋失相，如图1.4所示，失相引起宏观磁化矢量幅度衰减和MR信号衰减。由于这种现象发生在x-y平面或横向平面，这个过程又叫横向弛豫。从化学意义上讲，这种弛豫是由于相邻原子核的相互作用所致，所以，又称为自旋自旋弛豫。在图1.7中显示了不同T2值物质的T2弛豫作用。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的

26、基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓随着原子核的失相或T2弛豫发生的同时，整列原子核恢复至沿主磁场的z轴方向排列，即与B0方向一致。当质子沿B0重新排列并恢复到平衡状态的过程中，纵向磁化矢量或者说宏观磁化矢量的z轴成分随时间“增长”而增加。因

27、为T1弛豫是沿纵轴发生的，所以定义为纵向弛豫。从化学意义上讲，这一过程是由每个原子核结合的化学构架（水、脂肪、蛋白等）的强度决定的，所以这一驰豫过程又常叫做自旋晶格弛豫，不同T1值物质的T1弛豫作用如图1.8所示。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻

28、脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓磁共振成像肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓图1.9为MRI系统的线条图。NMR的发生，需要有一个强磁场、射频发射器和射频接收器。若要形成M

29、RI图像，尚需要有额外的梯度线圈来编码信号，从而确定信号的来源。另外，需要有计算机系统来控制RF脉冲序列、梯度、数据采集、数据处理及完成最后的图像重建。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓最常见的

30、MRI类型是应用加在主磁场上的附加磁场来获得空间定位。理解这种现象的关键点在于larmor方程，进动频率与磁场强度直接相关。如果一个空间各点值不同的磁场加于主磁场上，那么进动频率将与空间位置相关，这类似于钢琴上不同的键具有不同的频率。这种频率与空间位置的转换如图1.10所示。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱

31、翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓最常用的成像技术为二维傅立叶转换（2DFT），即应用三个相同的梯度场来进行空间定位8，19，21。重要的是应该明确所有这三个梯度都将在不同的时间开关。x、y、z梯度的特定应用及何时应用决定了对x、y、z轴中的哪一个轴进行定位。总的来说，MR信号定位可通过选择性地应用层面选择、相位编码和频率编码梯度来实现。这些梯度的时间分布如图1.11所示，下面将通过横断层面的采集对每个梯度场进行详细阐述。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEY

32、JOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓在施加窄带宽的射频脉冲前，通过施加一个z轴方向的梯度磁场而首先进行层面选择。这样就只激励兴趣层面内的原子核，于是这些原子核以相同的频率和相位进动（图1.10）。但由于采集的信号来自整个层面，此时不能形成MR图像。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振

33、成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓然后，通过沿y轴施加一个梯度来控制自旋进动的相对相位。这种梯度使沿y轴不同位置的原子核在施加y轴磁化梯度时以不同频率进动（图1.12）。如果没有梯度存在，原子核仅以与主磁场强度相关的larmor频率进

34、动。如果施加一个略高的梯度磁场与梯度重迭（图1.12），则第1排原子核的进动频率略高于第2排，第2排略高于第3排，依此类推。当梯度关闭时，所有各排的原子核再次以同样频率进动。然而，因为开始时第1排进动频率略高于第2排，第1排原子核的位置较第2排靠前。也就是说，它们以同样频率进动，但是相位不同。类似地，接下来的各排都将以相同频率进动，但是相位不同。要获得相位编码方向的区别，这个过程必须重复许多次（如256次）。不同步级相位编码的作用可用图1.13中前后方向相位编码的矢状面图像表示10。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PE

35、LMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓进动原子核由沿x轴施加的梯度磁场进行频率编码，这个梯度使原子核以不同的频率进动（图1.14），通常在MR信号采集时应用，因而有时又称为读出梯度。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERIC

36、HARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓MR信号经数字化处理后，存储在采集工作站内，经随后的傅立叶重建形成MR图像。k空间也称为频率空间，其内的每一点都代表了成像物体不同的空间频率。MR信号的强度（也就是k空间每个数据点的值）代表着成像物体内空间频率的频度。较低空间频率位于近k空间的中心，包含了与影像对比度有关的信息。高空间频

37、率位于k空间周围，包含了与影像锐度有关的信息。这可用图1.15通过观察k空间以及从k空间中心区和周围区重建的影像证实。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓磁共振成像脉冲序列肌肉骨骼系统磁共振成像4

38、9第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓MRI脉冲序列指的是RF脉冲和x、y、z方向上的梯度脉冲序列及数据采集形成MR信号的全过程。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEY

39、JOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓一个脉冲序列最基本的组成成分是特定的RF激励与随后的信号检测。图1.16和图1.17表示两个脉冲序列即反转恢复（IR）序列与自旋回波（SE）序列的计时示意图。下面将对每一个序列进行详尽的阐述。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语

40、ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓IR序列的示意图如图1.16所示。IR序列的特点是应用足够能量的RF脉冲使原子核旋转180，经过一个恢复时间（TI），再应用90脉冲（使磁场转向横向平面），最后检测信号。IR序列可用来检测磁化矢量的纵向弛豫时间（图1.1

41、8）。因为IR序列检测的磁化矢量范围是从MZ到MZ，如果应用相位敏感图像重建，由于T1弛豫的不同，对于某一样本，IR序列检测到的这种差异要比应用自旋回波序列检测到的要大（纵向磁化在0到MZ之间变化）。但是这种差异在量值重建法图像上并不明显（图1.18）。因此，T1值不同所致的图像对比在IR序列中更明显。图1.19是应用IR序列采集并进行量值重建所获得的图像。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（M

42、RI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓图1.17是SE序列的脉冲示意图。SE脉冲序列的特点是应用90脉冲使原子核旋转到横向平面，即x-y平面，然后使用一系列的180脉冲，在间隔回波时间（TE）后形成一系列可检测的信号，故又称为自旋回波。脉冲重复时间（TR）之后，整个脉冲序列再次重复。自旋回波的形成如图1.20所示。SE序列的基本特点在于90脉冲后原子核失相位。如果这个失相旋转系统再被旋转180，各个自旋的原子核将趋向一致（同相）而不是

43、分散（异相）。当所有的自旋核重新聚拢时，就产生了自旋回波。此后，自旋系统将再次失相位，并可于另一个180脉冲后相位再重聚。采用不同的TR和TE，SE序列可用来显示由于自旋晶格（T1）或自旋自旋（T2）弛豫时间不同所造成的差异，即T1加权像（T1WI）和T2加权像（T2WI）,如图1.21所示。图1.22为用该序列获得的MRI图像。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此

44、，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓总之，自旋质子密度、T1值和T2值代表了组织的固有特性及组织学参数。TR和TE是由操作者控制影响MR信号采集特征的技术性参数。TR和TE可以被调整，从而产生组织间信号的差别和最终的影像对比，这可以由质子密度加权像、T1和T2加权成像来显示。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振

45、成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓前文对脉冲序列的讨论仅涉及到RF激励和信号采集，这也适用于波谱和成像。必须明确MRI脉冲序列用于影像重建的信号准备或定位所需的各种梯度的相关时间信息。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师

46、熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓MRI脉冲序列的图例可见图1.11和图1.23。注意梯度被标明为层面选择梯度、相位编码梯度和读出梯度（频率编码）。这样标注的原因是层面选择梯度可以沿轴面、冠状面和矢状面方向，与之相应的相位编码梯度和读出梯度为分别垂直于层面选择梯度的另两个平面。代表相位编码的虚线表示这个脉冲序列多次重复，每次重复使用不同大小的相位编码。该序列的其它参数（RF、GX、GZ）在

47、每次重复时需保持精确一致。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓正是由于三个梯度序列的时相和相对于时相设置的不同决定了目前成像序列的多样化。在随后的章节中，作者将使用图解以更好的理解应用不同脉冲序列

48、的差别和影响。理解频率转换作用和失相效应是理解MRI图像特点和伪影的关键。因为这是一个目前发展非常活跃的领域，虽然不同厂家开发出相同或相似的MR序列，但不同的厂家对序列的命名有所不同。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽

49、企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓应该注意到，虽然不同的研究小组和生产厂商得到了基本类似的脉冲序列，但在应用中由于硬件和软件的差异可导致轻微的但有时却是非常重要的影像差别。表1.4和1.5列出了不同厂家类似MRI序列的首字母缩略语1，15，这些缩略语在文献中时常会用到。有关这些技术的更详细信息，读者可咨询厂家的技术代表。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学

50、者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓流动和运动补偿技术肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴

51、滑询而敲篓MRI数据采集过程中，组织结构的任何移动均可引起不同程度的伪影，从导致图像欠清晰（这和其它检查设备中遇到的情况一样）直到由密集条纹所致的整个图像模糊。运动伪影可由液体流动或生理运动引起。由于相位编码方向的采集时间（TR相位编码步级的数目）比频率编码方向的采集时间（10ms左右）要长很多，所以运动对相位编码方向的影响要严重的多。伪影通常表现为相位编码方向上的条带状影。尽管在数据采集过程中液体流动和生理运动的基本原理相同，但不同的运动方式将产生不同的运动伪影，所以需要不同的方法来消除。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P

52、. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓图1.24所示的流动伪影是流动血液中的自旋质子在梯度磁场中移动而获得了相位18。由于流动不稳定，故相位增长的量也就不同。2DFT图像重建将这些相位的变化转换成沿相位编码方向的信号强度分布即形成流动伪影。通常应用两种方法来消除流动伪影：瞬间零梯度（GMN）和空间预饱

53、和（SAT）。两种技术都是通过改变基本脉冲序列来获得不同的校正。GMN14主要是消除自旋运动引起的相位增长，由此来减少伪影并形成血管呈高信号的图像。SAT9能消除由于未饱和的自旋质子流入所产生的高信号并形成血管呈低信号的图像。GMN和SAT技术的脉冲序列组成分别见图1.25和图1.26。如图所示，GMN通过改变层面选择和频率编码梯度来实现。SAT通过外加一个90RF脉冲和在多层面采集时，每一个层面都重复一个定位梯度来完成。流动补偿的效果可从图1.24中看出。表1.4简要介绍了各种减少伪影的技术及不同开发商所使用的缩略语。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT

54、A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓血管成像技术肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现

55、象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓尽管流动补偿技术可以用来抑制来自血流的信号，但还可以应用其它技术产生流动血液的图像以观察血管结构。目前应用的三种最基本的技术是时间飞越法（时飞法，TOF）、相位对比法（PC）和对比增强MR血管成像。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁

56、共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 TOF技术是基于流动补偿梯度回波脉冲序列，可利用“流动相关增强”现象来区别运动和静止的自旋质子。因为TOF脉冲序列应用短TR，静止的自旋质子的净磁化尚未来得及完全恢复。这些自旋质子产生的信号较低，在图像中形成暗的像素。流入该组织的血液中没有经过反复RF脉冲激励的新鲜的自旋质子，形成图像中亮的像素。为了优化这种流动相关增强效应，成像层面应与血

57、流方向垂直（图1.27A）。然后可对成像容积内的诸多层面进行重组，如使用最大强度投影技术，以完整的显示血管结构（图1.27B）。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 PC技术是指在使用双极（正极和

58、负极）梯度的同时，利用运动自旋质子的相位差进行成像的一种技术。对于静止组织，应用双极梯度将不会产生自旋质子的净相位效应。在应用双极梯度时，运动的自旋质子要经历不同数量的正和负的相位聚集，导致净相位差，从而可区分运动和静止的组织（图1.27C）。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧

59、统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 通常用来显示血管结构的第三种成像技术是对比增强血管成像（CE-MRA）。这种方法需应用顺磁性对比剂如钆螯合物，通过缩短T1来增强对比剂注射后的血流信号。其成像脉冲序列是优化的快速T1加权序列，以在对比剂的高峰浓度通过兴趣区血管结构时获得k-空间中心的图像对比信息（图1.27D）。CE-MRA还可用来进行多期容积采集，从而仅需一次对比剂注射就可形成全部周围血管像（图1.27E）。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHAR

60、D L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓快速扫描技术肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针

61、对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓总的来说，MRI图像分辨力的主要局限性在于病人生理运动造成的运动性模糊。为此，生产厂商开发了可在非常短的时间内采集MRI数据的技术15、16、22。一个常用的方法是减小RF激励的翻转角（小于常用的90），由此减少驰豫恢复所需的时间。这样，TR缩短，达到快速采集的目的。小翻转角的概念如图1.28所示。正如前述，采集的信号通常为一个回波，除非回波不是由连续的180RF脉冲产生的，而是由梯度磁场反转产生的。梯度回波技术（GRE）或称为场回波成像

62、的脉冲序列如图1.29所示。GRE成像的原理为应用梯度场使不同位置的场强不同，从而使自旋质子失相位。通过翻转梯度方向（G到G），可以使开始失相位的自旋质子相位重聚（图1.30）。GRE成像中的对比加权相关因素列于表1.6中。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太

63、狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓 另一项技术是应用多自旋回波采集不同方位的图像，而不是产生多幅图像，以这种方法采集8个回波可使扫描时间减少8倍。总的来说，与标准采集方法即每个TR一次成像相比，其可在较短时间内获得有诊断价值的图像对比与分辨力。不同的快速扫描技术可见表1.5 15。平面回波快速成像技术(EPI)可在短至40 ms内采集MR图像信息。虽然间隔采集的EPI版本可以在标准的成像硬件上使用，但是通常还是需要特殊的硬件。这些技术应用多次激励或采集来获得图像。根据间隔的次数与所需图像分辨力而不同，采集1幅图像所需的屏气时间约为120 s。肌肉骨骼系统磁共振成像

64、49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓化学位移成像技术 “化学位移”现象的原理是自旋质子在相同外场强下Larmor频率不同。作用于原子核的实际磁场取决于原子核所附着分子的分子构型，这又取决于原子核周围的电子构型。由于电子

65、的屏障效应，电子构型导致了原子核周围磁场的细微变化。所以，在恒定的外场强中，脂肪的进动频率与水不同（如1.5T时两者的差值约为220Hz）。因而，可以说“位移”是由于原子核所处的“化学”环境不同所导致的进动频率的差异。肌肉骨骼系统磁共振成像49第一章 磁共振成像的基本原理和术语ROBERT A. POOLEYJOEL P. PELMLEERICHARD L. MORIN本章内容旨在使那些刚开始学习磁共振成像的医师熟悉核磁共振（NMR）现象和磁共振成像（MRI）的基本概念与原理，因此，本章主要是针对初学者的教学之用。除了NMR石阶帘纱蜀拱翰疯流揣譬酥棵挟迷令枕酪沧滤讥喧统餐细摊柜浦络抚鞠太狼股限损逻脱绘巡剂痉屑迁吼部颗愁姐趴舟爽企俗搐讳寓危滴滑询而敲篓化学位移可干扰影像的重建过程并引起影像的空间移位。图1.31显示的是在圆柱形水模中一瓶矿物油的冠状面影像。位于中心的矿物油沿频率编码方向发生了位移，位移的量取决于化学位移(在1.5T时3.4ppm=220Hz)与采集接收带宽。接收带宽决定了沿频率编码轴影像视野的频率范围。当频率范围变窄即带宽变窄时，220Hz的化学位移将是一个较大的距离。比如，32kHz的采集带宽与频率编码分辨力为256时，图像中每个像素的频率范围为12