相對于自旋回波或者快速自旋回波序列,梯度回波序列具有成像速度快,能夠應(yīng)用于快速的2D與3D成像;同時使用更小的射頻激發(fā)角度及無需重聚脈沖,使得GRE序列導(dǎo)致的射頻能量的累積即SAR較??;另外GRE序列的特點也使其在臨床應(yīng)用中具有獨特的應(yīng)用,例如同反相位鑒別脂肪和鐵沉積等。但是,GRE序列也存在著對主磁場不均勻性非常敏感等缺點。為了更好地了解梯度回波序列GRE的成像特點,需要對其成像參數(shù)中獨特的參數(shù)進行釋義。 TE:回波時間 在梯度回波序列中,在一次射頻激發(fā)完成后,水質(zhì)子與脂質(zhì)子在射頻激發(fā)完成的時刻處于相同的相位。隨著時間的推移,由于水質(zhì)子與脂質(zhì)子的進動頻率不一致,使得不同的時刻水質(zhì)子與脂質(zhì)子具有不同或者相同的相位。當水脂質(zhì)子處于同一相位時,稱之為同相位,其信號是水脂質(zhì)子信號的疊加;當水脂質(zhì)子處于相反的相位時,稱之為反相位,其信號是水脂質(zhì)子信號相減的絕對值。 Flip Angle:翻轉(zhuǎn)角 在自旋回波序列參數(shù)卡中,F(xiàn)lip angle是指重聚脈沖的翻轉(zhuǎn)角,其大小與信號強度和SAR有重要的關(guān)系。但在梯度回波序列參數(shù)卡中,F(xiàn)lip angle是指激發(fā)脈沖的翻轉(zhuǎn)角,其大小將與其他成像參數(shù)影響成像序列的權(quán)重。在小角度擾相梯度回波FLASH序列中,特定T1弛豫時間的組織,在一定重復(fù)時間TR下,獲得最大的信號強度的翻轉(zhuǎn)角稱為恩斯特角Ernst Angle。恩斯特角的大小與組織T1弛豫時間和掃描序列的重復(fù)時間TR相關(guān),同時恩斯特角的大小也將影響掃描序列權(quán)重與翻轉(zhuǎn)角的設(shè)置。 當Flip angle小于Ernst angle時,短回波時間TE可以獲得質(zhì)子密度權(quán)重;使用更長的回波時間TE時,將獲得T2*權(quán)重的圖像對比;當Flip angle大于Ernst angle時,短回波時間TE將獲得T1權(quán)重的圖像對比。 Series:系列 Series參數(shù)定義在多層掃描時射頻脈沖激發(fā)的順序,在常規(guī)TSE序列中包含Ascending,Descending和Interleaved三種不同的激發(fā)方式。GRE序列由于能夠通過屏氣的方式完成一個層塊的掃描,但是為了防止每次屏氣幅度不一致導(dǎo)致的錯層干擾,在射頻激發(fā)的方式上增加了Interleaved in Breath-hold。該參數(shù)的意義是當一個層塊需要兩次或兩次以上的屏氣完成掃描時,例如2次屏氣完成20層的掃描,常規(guī)的interleaved模式是第一次屏氣進行1,3,5...的激發(fā),然后第二次屏氣進行2,4,6...的激發(fā),這樣就可能由于屏氣幅度不一致導(dǎo)致解剖結(jié)構(gòu)顯示重疊或跳層。當使用Interleaved in Breath-hold時,第一次屏氣掃描1-10層,第二次屏氣掃描11-20層,但是在每一次屏氣掃描的層塊內(nèi)使用間隔激發(fā)的方式進行層面激發(fā)。 Phase Stabilisation:相位穩(wěn)定 相位穩(wěn)定的目的是保持相位的穩(wěn)定性以減少圖像的拖尾偽影。由于GRE序列對主磁場的均勻性非常敏感,當長時間掃描或者主磁場發(fā)生輕微漂移時,將導(dǎo)致相位信息的不穩(wěn)定,進而導(dǎo)致圖像偽影。同時在成像過程中,運動例如呼吸運動的存在也將導(dǎo)致相位信息的誤差進而影響圖像的質(zhì)量,所以選擇了相位穩(wěn)定能夠減輕這種微小運動導(dǎo)致的圖像偽影。 Asymmetric echo:非對稱性回波 根據(jù)K空間共軛對稱的特性可知,在成像過程中可以通過減少相位編碼的步級數(shù)來縮短掃描的時間,也可以通過減少頻率編碼方向上數(shù)據(jù)的采集點來縮短回波采集時間,減小回波間隔。非對稱性回波就是在讀出方向上讀出一半多一些的K空間數(shù)據(jù),減少數(shù)據(jù)的讀出時間,可以獲得更小的回波時間TE,或者縮短回波間隔以實現(xiàn)多回波信息的讀取。例如在使用GRE序列進行成像時,需要將成像的回波時間TE設(shè)置在同相位或者反相位,但是受到射頻及梯度系統(tǒng)的影響,可能無法直接滿足時,可以通過非對稱性回波的方式實現(xiàn)回波時間的調(diào)節(jié)。 Segments:段 在GRE序列中,segments參數(shù)的意義是只在一次射頻激發(fā)或者飽和后采集K空間中相位編碼方向上的線數(shù)。當segments為1時,表示在一次射頻后采集一條K空間線,當Segments不為1時,則表示在一次射頻后采集不止一條K空間線。例如在使用segment_TOF_MRA進行血管成像時,segments為1,表示在飽和脈沖之后,射頻激發(fā)并采集一條K空間線,當Segments不為1時,則在飽和脈沖之后,連續(xù)跟隨多個射頻激發(fā)脈沖并采集多條K空間線,實現(xiàn)掃描速度的提升。 RF Spoiling:射頻損毀 在小角度擾相梯度回波序列中,為了防止殘余橫向磁化矢量對后續(xù)回波的影響,需要使用一定的技術(shù)加以損毀。損毀的方法有施加擾相梯度進行損毀,也可以使用具有不同相位的射頻脈沖達到損毀的目的。所以在參數(shù)卡中勾選了RF Spoiling,實際上該序列同時使用了射頻損毀和梯度損毀技術(shù)實現(xiàn)對殘余橫向磁化矢量的損毀。 針對于真穩(wěn)態(tài)自由進動序列TrueFISP,除了上述的參數(shù)之后在Sequence參數(shù)卡中還有一些特殊的成像參數(shù)。 Reordering:重排序 在真穩(wěn)態(tài)自由進動序列TrueFISP序列中,該參數(shù)具有兩種不同的選項,分別為Centric和Linear。其中選擇Centric模式時能夠獲得比較好的脂肪抑制效果,但是長T2值的組織的信號相對降低;而Linear模式的優(yōu)點是能夠獲得較好的長T2值與周圍組織的對比,但是脂肪抑制的效果較差。 Optimization:最優(yōu)化 在進行參數(shù)優(yōu)化時,某些特定的成像參數(shù)在已知情況下能夠獲得最優(yōu)的圖像質(zhì)量或者最短的掃描時間,那么可以在最優(yōu)化這個參數(shù)中進行選擇。例如在進行彌散成像時,可以在Optimization參數(shù)中選擇最小TE,即系統(tǒng)將自動選擇最小的TE來提升彌散圖像的信噪比。而在真穩(wěn)態(tài)自由進動序列中,為了提升圖像的信噪比以及保持穩(wěn)態(tài),可以在Optimization參數(shù)中選擇最小TR,TE。 Shots per Slice:每層的激發(fā)數(shù) Shots per Slice是指完成一層的數(shù)據(jù)采集需要的射頻準備或者激發(fā)數(shù)。當該數(shù)值為1時,表示該序列為單次激發(fā)序列。并且該值的大小將與Segments數(shù)直接相關(guān)。 Trufi delta freq.:真穩(wěn)態(tài)自由進動頻率偏移 使用不同頻率的射頻脈沖對組織進行激發(fā)時,在不同的空間位置上出現(xiàn)條帶狀的偽影,隨著頻率的偏移,偽影的位置也發(fā)生著變化。所以在使用真穩(wěn)態(tài)自由進動序列進行成像時,由于不同組織間磁化率的差異將導(dǎo)致局部磁場的不均勻而出現(xiàn)條帶狀的偽影,通過調(diào)整頻率即可將偽影偏移出感興趣的區(qū)域,實現(xiàn)最優(yōu)化成像。 Cine:電影 該參數(shù)決定是否在掃描結(jié)束后,成像獲得的圖像以電影的形式在像格中進行播放。 隨著梯度回波序列在臨床中使用的越來越廣泛,例如常規(guī)解剖成像,MRA,MRV,SWI等成像都是梯度回波序列的臨床應(yīng)用,熟悉掌握梯度回波序列成像參數(shù)的意義對于參數(shù)優(yōu)化意義重大。 |
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