核磁共振_回波時(shí)間_組織的T2對比

蘇州紐邁分析儀器 2019-05-29 13:23:04 676  瀏覽

• 背景簡介
  
  

  在實(shí)際測試中，信號的測量不是在激勵(lì)脈沖作用后立即進(jìn)行的，而是需要等待一段時(shí)間，直到電子系統(tǒng)允許進(jìn)行信號的接收（或測量），同時(shí)，我們進(jìn)行空間編碼也需要時(shí)間。也就是說從橫向磁化的產(chǎn)生至Z終信號的測量總是有一定的時(shí)間間隔。測量時(shí)橫向弛豫導(dǎo)致的橫向磁化強(qiáng)度的衰減就發(fā)生在這一時(shí)間間隔內(nèi)，其衰減速率由組織的橫向弛豫時(shí)間
  T2（或T2*）決定。接收信號強(qiáng)度與組織的橫向弛豫時(shí)間T2（或T2*）及接收信號的時(shí)間都有關(guān)系。

  現(xiàn)在我們分析兩種組織的T2*對比。下圖給出了A、B兩種具有相同質(zhì)子密度而有不同T2*的組織的橫向弛豫衰減曲線（又稱T2*曲線），假定它們初始縱向磁化強(qiáng)度矢量M0相同。從圖中不難看出：B組織的T2*小于A組織，或者說，B組織衰減比A組織要快。

  圖1.兩個(gè)具有不同T2*組織的衰減曲線

  采用下面方法可確定組織的T2*：從t=0處畫各條曲線的切線，切線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)近的T2*小，離坐標(biāo)原點(diǎn)遠(yuǎn)的組織長T2*，見圖1。從圖中也不難直觀看出B組織的T2*小于A組織。

  如果選擇兩個(gè)不同的回波時(shí)間TE：短TE和長TE，接收到的信號會(huì)是什么情況？

  圖2.不同TE對組織對比的影響

  （1）短TE作用：從圖2中看出：若選用短TE=TE1,此時(shí)盡管兩種組織的橫向弛豫時(shí)間不同，橫向磁化強(qiáng)度衰減快慢不同，但因衰減時(shí)間很短，兩種組織經(jīng)過短TE=TE1時(shí)間后，剩余的橫向磁化強(qiáng)度的大小相差不明顯，所測量的MR信號也沒有顯著差異，因此很難區(qū)分T2*不同的這兩種組織，也就是說短TE消除或減少了T2*對組織差異的影響。 如果TE非常短，比如TE→0，則信號強(qiáng)度 SI∝M0（1--TR/T1）. 這說明，在TE非常短時(shí)，可以消除T2*對信號的影響，因此可以通過選取短TE，來達(dá)到消除組織的T2*對比。 （2）長TE作用：若選用長TE=TE2，此時(shí)兩種組織橫向磁化強(qiáng)度經(jīng)過長時(shí)間 TE=TE2的衰減，由于其衰減速率不同（即T2*不同），在TE=TE2時(shí)刻，兩組織未衰減的橫向磁化強(qiáng)度大小相差十分明顯，由于B組織衰減比A組織要快，所以B組織的橫向磁化強(qiáng)度小于A組織。因此，反映在MRI圖像上，A組織因有較強(qiáng)信號而較亮，B組織因有較弱信號而較黑，也就是具有較長T2*組織具有較強(qiáng)的信號，具有短T2*組織具有較低的信號。這樣就可以把T2*不同的這兩種組織區(qū)分開。 兩種組織信號強(qiáng)度之比為： 信號強(qiáng)度（組織A）/信號強(qiáng)度（組織B）=（e-TE2/T*2A）/（e-TE2/T*2B） 這樣不同T2*的組織信號強(qiáng)度不同。因此有如下結(jié)論：長TE可增加組織的T2*對比，當(dāng)然在這里我們沒有考慮T1的影響。

  核磁共振實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例展示：不同組織不同TE，加權(quán)成像對比

  圖2.不同TE時(shí)間，油水成像對比圖

  （來源：蘇州紐邁分析儀器股份有限公司）