南方医科大学生物医学工程学院MRI考试题(看选择题考了很多原题)重点

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T2横向弛豫时间常数,自旋 -自旋弛豫时间常数,描述横向磁化强度矢量的衰减速率 影响 T2因素

? 外因: B0 非均匀性

? 内因:同类磁等价核的偶极相互作用

? T2* 表征T2受B0非均匀性影响。T2* < T2 < T1 7、化学位移概念

? 同一种原子核在不同化合物中,由于磁屏蔽不同,其核磁共振条件不同,因而谱线

出现的位置也不同;

? 同一种原子核处在同一化合物中,由于化学环境不同,也有不同的核磁共振条件(乙

醇中的OH、CH2、CH3)

? 由此导致谱线出现精细结构——核磁共振谱线的化学位移 第二章

1、FID 信号产生:如果?RF=?0,样品由RF场吸收能量,M0 会偏离B0场方向;脉冲RF场作用后,M逐渐向热平衡态恢复; 在M ?M0过程中,位于xy平面内的接收线圈会有感应信号~FID信号。

FID信号特点:FID信号不具有对称性,对于成像而言,不适用目前常用的重建算法;对B0场非均匀性很敏感,其在较短时间内衰减为0,改变序列参数不方便;信号比较弱;目前较少应用。

利用FID信号测T1,T2*

2、SE回波信号如何形成?配图说明(P23-24) 90°脉冲作用—核磁矩在xy平面进动,散相—180°脉冲,各核磁矩绕x轴旋转180°—TE时刻相位重聚于-y轴,产生SE回波信号

SE特点:90°-180 ° 测 T1,T2 在SE中,B0 非均匀性产生的影响是可逆的 3、GRE回波产生,配图说明

小角度脉冲作用—散相—负极性梯度场作用,散相加速—正极性梯度场作用,梯度反转—TE时刻,自旋重聚,产生GRE回波信号 GRE优点

? 快速成像

– 可使用比SE序列短的TR、TE;

? 小FA以及没有使用 180? RF 脉冲使得沉积的能量减少:

– 降低SAR( Specific Absorbed Rate )

? 可得到比SE序列更多的层面 / TR (But!); ? 适合做3D 采集 缺点

? T2*W,而且图像质量较差;(?) ? 梯度回波的SNR一般比SE的小; ? 引入第二类化学位移伪影; ? 磁场非均匀性导致信号丢失

– 在长TE时更明显; – 磁化率效应;

– 水与脂肪内质子散相

SE与GRE比较:

? SE的SNR比GRE的高; ? GRE的速度比SE的快;

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? GRE的伪影比SE的多; SE的图像质量比GRE的好; ? SE可得到T2 对比度,而GRE得到T2*对比度。 4、SE,GRE,FSE,饱和序列 特点? 第三章

1、PDW图像: 长TR短TE T1W图像:短TR短TE T2W图像:长TR长TE 长TR降低T1 对比度 短TE降低T2 对比度 一般地:

短TR:100—1000ms 长TR:1600—3000ms

短TE:10—30ms 长TE:70—100ms

2、小FA降低T1W,提高PDW(系统只需要很短的时间就恢复到平衡态,就象是在长TR后的Mz)

3、影响MR对比度的因素:脉冲序列,序列参数( TR,TE,FA),磁化率效应,流动,化学位移,造影剂,…… 4、磁化率? 第四章

1、选择性脉冲,软脉冲,持续时间长,强度低,频率域内带宽窄 选层 二维成像 非选择性脉冲,硬脉冲,持续时间短,强度高,频率域内带宽大 三维成像 大范围激发

2、如何选层?(大题)

需要:选层梯度场,选择性射频脉冲 (1)确定层面的中心位置Zo

层面的位置由对等中心的偏移量确定,偏移量决定使用的RF脉冲的中心频率 在Gz梯度场作用下,射频脉冲的中心频率等于Zo处的拉摩尔进动频率(公式) 通过将射频脉冲的中心频率设为不同的值来确定层面的位置 (2)确定层厚

层厚由使用的RF脉冲的带宽和梯度场强度确定

层厚与RF场的带宽成正比,层厚与梯度场强度成反比: 通过调节RF脉冲的带宽与Gz梯度的场强实现层厚的确定 选择性射频脉冲的带宽:?? = ?Gz?z

3、相位编码(Gy梯度场)(具体见课本) RF与读数编码之间应用

增加相位编码步数可提高空间分辨力 但会使扫描时间增加 4、频率编码(Gx梯度场)(具体见课本) 回波期间应用

一端是低频,另一端是高频

数字化信号包括选层层面内所有质子的信号 MR信号含有空间信息 5、K空间

k空间是数字化的原始数据,它是相位编码轴和频率编码轴的交叉点,k空间的数据经F.T可以得到图像

k 空间内每个数据点都对图像有贡献,k 空间的一条线就可以重建整个图像 高幅度梯度场,低信号,差异大,空间分辨力好 低幅度梯度场,高信号,差异小,信噪比好

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K空间中央数据信号高,对图像对比度影响大;外围数据信号低,对图像空间分辨力影响大。 6、为什么K空间中央包含最大信号?

(1)k空间的每条线在中央列位置有最大值,中央列信号有最大幅度。 (2)中央行的信号峰有最大值;

中央行的回波由于没有使用PE梯度场,所以没有额外的散相。 7、部分NEX与部分回波的相同点 不同点比较

部分NEX 使用了部分行的k空间数据,基于k-space数据的内在对称性重建-共轭;

一般要采集一半多的k空间数据—相位校正(overscan~过扫描);

k-space中央线要采集(强信号)

优点:提高速度 缺点:SNR下降,伪影增加 应用:定位像;当速度比SNR重要时 部分回波部每个回波只有一部分被采集,未采集的部分利用采集的部分进行重建,部分回波

可使TE更短,TR的重复次数不变,没有得到完整的波,只得到了部分回波

优点:降低TE,早期回波的SNR会提高,降低T2W,可以降低流动伪影和磁化率效应

应用:T1W,降低流动伪影和磁化率效应时使用

第五章

1、饱和恢复序列 饱90??- (长间隔) - 90??

每个90?RF后,产生一个FID信号,每个FID都可达到最大值,也就是M从饱和态完全恢复。长TR 、最短TE —PDW图像

2、部分饱和恢复序列 90?-(短间隔)- 90?反转恢复序列?

第2个90°RF脉冲后,M没有完全恢复,后面的FID信号比第1个FID信号小。短TR,最小的TE —T1W反转恢复序列部分回拨BU ?、反转恢复序列(IR)?????180°- 90 °

在IR序列中,首先使用180°RF 脉冲,然后等待一段时间TI(反转时间)再使用一个90°RF 脉冲。

180°RF 脉冲作用后,磁化矢量旋转180°指向-z轴,此后磁化沿T1增长曲线恢复 在时间TI后90°RF 脉冲使纵向磁化强度的矢量进入x-y平面, 磁化得到的FID信号与进入平面内的磁化成正比。

过0点的时间TI= 0.693T1(T1为需要抑制组织的纵向弛豫时间) 选择不同的反转时间TI,可以抑制相应组织的信号,降低化学位移伪影 4、如何利用IR进行脂肪抑制? 选择TI使脂肪信号过0点

其他组织:M可进入xy平面产生随T2衰减的信号;脂肪:没有M可以进入x-y平面。

5、

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(1)1:90?选择性RF脉冲与Gz —层面选择(2)2:-Gz :产生反方向相移,部分补偿+Gz产生的正向相移—提高信号

(3)3:Gy — 相位编码(4)4:180??RF 脉冲— 形成回波(5)5:-Gx 产生负向相移,部分补偿后面+ Gx

产生的正向相移—提高信号(6)6:+Gx —频率编码(采样、读数) 6、FSE 90°- 180°- 180°…… FSE与SE区别FS()())(

(1)k 空间差异 SE : one line /TR FSE: many lines/TRE的差异

(2)速度的差异 FSE 比SE快;FSE扫描时间缩短到SE的1/ETL,但是SNR与SE的类似NH

U FSE序列可使用大矩阵得到高分辨力图像;FSE运动伪影少;FSE可降低扫描过程中的不适感;IBO分NEX部-(3)FSE对磁化率效应比SE更加不敏感;因为ESP比较小,错误信息没有足够的时间传播; (4)FSE 的回波时间是等效时间~TEeff TEeff=ESP×(No.echo from PEMAX to PE0)EX

(5)一般的,TEeff 比较大,常用来得到更重的T2对比度; (6)TEeff 可影响选层的灵活性(?)

(7)FSE图像在相位编码方向有模糊 每个回波有不同程度的弛豫

(8)SAR 限制了FSE的随意应用 SAR 限制了FSE在短时间内应用RF脉冲的数量 FSE应用 T2加权:具有较好高分特性的屏气扫描; 肢端/椎体等

腹部屏气T1加权

心电触发门控~ T1加权

常用于脂肪抑制(fat-sat)~T2加权 流体探测(使用脂肪抑制)

7、GRE

小FA、较短的TR: 使横向、纵向弛豫恢复不足,有剩余的横向磁化强度矢量Mxy。 处理剩余Mxy采用不同的处理技术,会得到不同的图像对比度特性。 – 稳态不相干技术(Steady State Incoherenttechnique ~ SSI) – 稳态相干技术(Steady State Coherenttechnique ~ SSC) 8、EPI对硬件的要求 (1)梯度场

梯度强度G值大(由10~15mT/m →25mT/m以上),高切换率~slew rate (Gmax/t),梯度场极性转换和开关速度; 避免涡流~eddy current;/’ (2)快速ADC 第六章 1、SNR

SNR 与设备有关,磁场B0,线圈,调谐,校准,…… SNR与扫描参数有关:

SNR ? (voxel)((Ny)(NEX)/BW)1/2 ? 体素 =?x?y?z 增加体素会提高SNR

FOV 增加 ,保持 NxNy —— ?x?y 增加 高分 下降

?z增加 , 保持NxNy和FOV:——纵向分辨力下降,部分容积效应伪影加重

? NEX ~平均激励次数

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