MR自旋回波与快速自旋回波脉冲序列对图像质量的影响

磁共振参数磁共振（Magnetic Resonance，缩写为MR）是一种利用核磁共振原理进行成像和诊断的技术。

它通过对人体或物体施加一个强磁场，并在其中加入特定的无线电波，再通过探头的接收和处理，可以生成清晰的图像。

这些图像可以显示出人体或物体的内部结构、器官和组织的详细情况，从而用于医学诊断、科学研究以及工业应用等领域。

磁共振成像的原理是基于原子核（如氢原子核）的自旋和运动导致的磁矩的产生。

当被放置在强磁场中时，原子核的自旋会对齐并具有不同的能级。

当向这些原子核施加一定频率的无线电波时，会激发这些原子核自旋的共振。

在磁场的作用下，这些共振的原子核会放出一种电磁信号。

这些信号经过放大和处理后，就可以形成图像。

在磁共振成像中，有几个重要的参数需要了解。

首先是磁场强度。

磁场强度是指在磁共振装置中施加的磁场的强度。

常用的磁场强度有1.5特斯拉和3.0特斯拉。

磁场强度越高，图像分辨率越高，但同时也会增加成本和设备的复杂性。

除了磁场强度，还有一个重要的参数是脉冲序列。

脉冲序列是指所施加的无线电频率和强度的变化方式。

常见的脉冲序列有梯度回波序列（Gradient Echo，GE）和自旋回波序列（Spin Echo，SE）。

梯度回波序列对扫描时间要求较低，适用于快速成像，而自旋回波序列对组织对比度更敏感，适用于解剖结构的详细显示。

磁共振成像还有一个重要参数是重复时间（TR）和回波时间（TE）。

重复时间是指两次脉冲之间的时间间隔，而回波时间是指激发脉冲和接收脉冲之间的时间间隔。

这两个参数的选择会影响图像的对比度和分辨率。

对于不同的组织类型和目的，需要根据调整TR和TE 的值来获得最佳的图像质量。

还有一些其他的影响磁共振成像质量的参数，如脂肪抑制、脉冲重复间隔（TI）、视野（FOV）等。

脂肪抑制用于抑制图像中脂肪组织的信号，以增强其他组织的显示。

脉冲重复间隔是指两次激发脉冲之间的时间间隔，用于调整图像对比度。

视野是指扫描区域的大小，在一定程度上影响图像的分辨率。

磁共振成像系统快速自旋回波的相位校正方法及其应用
磁共振成像（MRI）是一种非侵入性的医学影像技术，常用于对人体内部结构和组织的详细图像进行获取。

然而，在MRI 中，自旋回波序列通常存在相位不匹配的问题，这可能导致图像质量下降和伪影的产生。

为了解决这个问题，已经提出了许多相位校正的方法。

其中一种常用的方法是快速自旋回波的相位校正方法。

这种方法可以通过采集多个自旋回波图像，并通过相位校正算法将它们合并成最终的图像。

具体的相位校正方法通常包括以下步骤：
1. 采集多个自旋回波图像，通常至少采集两个。

2. 对于每个自旋回波图像，使用一个参考图像作为标准进行相位校正。

通常情况下，参考图像选择自旋回波信号最强的图像。

3. 计算每个自旋回波图像与参考图像之间的相位差。

相位差可以通过将两个图像的相位值相减得到。

4. 应用相位校正算法，将相位差应用于每个自旋回波图像。

这可以通过将每个像素点的相位值加上相位差来实现。

5. 将经过相位校正的自旋回波图像合并成最终的图像。

一般来说，可以根据每个像素点在多个自旋回波图像中的信号强度加权平均来实现。

这样可以提高图像质量，并减少伪影的产生。

快速自旋回波的相位校正方法在MRI中有广泛的应用。

它可以用于改善图像质量和减少伪影，特别是对于一些易受相位不匹配影响的成像技术，如回波EPI（echo-planar imaging）和并行成像等。

总之，快速自旋回波的相位校正方法是一种常用的方法，用于纠正MRI图像中的相位不匹配问题。

通过它，我们可以获得更准确、清晰的图像，提高MRI的成像效果。

探究自旋回波序列核磁共振成像陈文婷光信息科学与技术06300720378 【摘要】利用小型核磁共振成像仪，完成了测量驰豫时间T1、T2，用自旋回波脉冲序列成像等一系列实验，了解了各个参数对图像质量的影响，加深了对核磁共振成像法研究物质的的物理原理的认识。

【关键词】核磁共振，核磁共振成像，驰豫时间，卷褶伪影。

【引言】美国化学家P. uterbur 和英国物理学家P. Mansfield 分别提出在核磁共振中加梯度磁场进行空间编码以及回波平面等方法实现核磁共振成像的原理，获得了2003 年度的诺贝尔生理学/ 医学奖,成为与核磁共振的发展及应用有关的第15 ,16 位诺贝尔奖获得者. 50 多年来,核磁共振已先后使16 位科学家获得了13 次诺贝尔奖. 随着1978 年英国研制出第一台核磁共振成像仪,核磁共振成像技术在医学诊断学和脑科学等领域开拓出一个新的研究方法。

如今,全世界已有2. 2 万余台核磁共振成像仪器在工作,包括成像在内的核磁共振技术已经广泛地应用于物理、化学、生物、医学、地学、石油勘探等领域,形成了一门还在不断发展中的边缘交叉学科。

因此，进行核磁共振成像实验是很有意义的。

【原理】1 核磁共振单个自旋核在磁场中除了不断绕自身轴作转动之外，还以磁场为轴作进动。

进动的频率遵循拉莫尔公式：ω0=γB。

其中γ称为旋磁比( Gy2romagnetic Ratio) ,是决定于原子核本身性质的常量。

ω称为拉莫尔频率。

让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射，当辐射能量恰好等于自旋核两种不同取向能量差时，处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。

这种现象称为核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance ,简称NMR)。

当含氢样品被置于外磁场B0中时，样品会被磁化，产生能级分裂，分裂能级间距为：ΔE=γBh/2π。

在该样品系统上垂直施加一个射频磁场B1，从量子力学观点来看，射频场的能量为hv，当该能量和分裂间距产生的能级间距相等，即hv=ΔE时，样品对外加射频场能量吸收最大，产生的核磁共振信号也最强。

磁共振信噪比全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：磁共振成像是一种常用于临床诊断的医学影像技术，它通过利用磁场和无线电频率来获取人体内部器官和组织的高分辨率图像。

在进行磁共振成像时，信噪比是一个非常重要的参数，它直接影响到图像的质量和清晰度。

本文将深入探讨磁共振信噪比的概念、影响因素以及提高信噪比的方法。

一、磁共振信噪比的定义磁共振信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）是指所获取的信号与背景噪声的比值，它反映了图像中所感兴趣部位信号的相对强度和背景噪声的相对强度。

信噪比越高，说明图像中信号的相对强度越高，图像质量就越好。

在磁共振成像中，信号主要来源于患者体内的原子核，而噪声则主要来源于外部环境的电磁干扰、仪器本身的电子噪声以及生物噪声等。

提高信号的强度和减小噪声的影响，就是提高磁共振信噪比的关键。

1. 磁场强度：磁场强度是直接影响信号强度的因素之一。

较高的磁场强度意味着能量级别更高，原子核的自发辐射频率也更高，所以信号强度会相应增加，从而提高信噪比。

2. 脉冲序列：不同的脉冲序列对信噪比的影响也是不同的。

快速自旋回波（FSE）序列相比于横向观测磁共振（TSE）序列，信噪比更高，图像质量更好。

3. 探头设计：探头是磁共振成像中的核心部件，它的设计直接影响到信号的接受效率和噪声的阻隔效果。

良好的探头设计可以提高信噪比。

4. 信号处理技术：信号处理技术也是影响信噪比的重要因素。

使用闭环控制技术可以减小噪声干扰，从而提高信噪比。

5. 压缩感知：压缩感知技术是一种新兴的成像技术，它可以通过有效地利用有限的数据采样信息，实现高分辨率图像的重建。

这种方法不仅可以降低成本，还可以提高信噪比。

1. 优化扫描参数：合理设置扫描参数可以使得信号和噪声比值更接近，从而提高信噪比。

优化TR和TE参数，以获得最佳成像效果。

2. 降低噪声干扰：尽可能减小外部环境的电磁干扰，使用屏蔽设备和隔音措施，减小呼吸运动和患者运动带来的生物噪声。

快速自旋回波序列模糊效应
在核磁共振（NMR）和磁共振成像（MRI）等领域，"快速自旋回波序列"（Fast Spin Echo Sequence，FSE）是一种用于获取图像的序列。

它通常用于减少扫描时间，提高图像分辨率。

当提到模糊效应时，可能指的是磁共振图像中的一些特定问题。

以下是一些与FSE序列相关的模糊效应：
* T2模糊：
* FSE序列常用于获得T2加权图像，但它可能导致T2模糊，即对不同T2值的组织结构产生混淆。

* 各向异性模糊：
* FSE序列中的梯度脉冲可能引入各向异性模糊，使得图像中的结构在某些方向上看起来模糊。

* 深度模糊：
* FSE序列中的多重回波可能导致深度模糊，即深层结构在图像中显得模糊不清。

* 磁场不均匀性引起的模糊：
* 磁场不均匀性可能导致图像中的部分结构出现模糊。

在FSE序列中，特别是在大场强MRI中，这种问题可能更为显著。

在使用FSE序列时，优化脉冲序列参数和选择合适的成像平面是减少模糊效应的关键。

此外，使用更高的磁场强度和考虑磁场均匀性的改善方法也可以有助于减少模糊。

详细的优化通常需要根据具体的设备和应用情境进行。

磁共振成像技术模拟题8单选题1. 关于磁共振成像的描述，正确的是A.利用声波对置于磁场中具有自旋特性原子核的物质进行激发，产生核磁共振现象而进行的成像方法B.利用声波对置于磁场中不具有自旋特性原子核的物质进行激发，产生核磁共振现象而进行的成像方法C.利用射频电磁波对置于磁场中具有自旋特性原子核的物质进行激发，产生核磁共振现象而进行的成像方法D.利用射频电磁波对置于磁场中不具有自旋特性原子核的物质进行激发，产生核磁共振现象而进行的成像方法E.利用音频电磁波对置于磁场中具有自旋特性原子核的物质进行激发，产生核磁共振现象而进行的成像方法答案：C2. 不属于MRI优势的是A.软组织分辨力高B.不使用任何射线，避免了辐射损伤C.多参数成像，不仅能显示人体的解剖结构，还能提供生化代谢信息D.对骨皮质病变及钙化灶比较敏感E.不使用对比剂可观察血管及胰胆管结构答案：D[解答] MRI的优势：软组织分辨力高；不使用任何射线，避免了辐射损伤；多参数成像，不仅能显示人体的解剖结构还能提供生化代谢信息；不使用对比剂可观察血管及胰胆管结构。

对骨皮质病变及钙化因为缺少氢质子而不敏感为其缺点。

3. 1H作为MRI的对象，其主要原因是A.自然丰富度高B.1H是最轻的原子核C.1H敏感性高D.1H的共振频率高E.对1H物理学特性多答案：A[解答] 因为人体中水所占的比例高。

4. 根据电磁原理，质子自旋所产生的角动量方向在外加磁场中的表现，正确的是A.质子自旋角动量方向随机而变B.质子自旋角动量方向全部顺磁场排列C.质子自旋角动量方向全部逆磁场排列D.质子自旋角动量方向顺、逆外加磁场排列数目各半E.质子自旋角动量方向顺磁场方向数目略多于逆磁场方向数目答案：E5. 自旋原子核在强磁场中的运动形式称为进动，下列错误的是A.自旋原子核在自旋的同时又绕B0轴做旋转运动B.在平衡状态下，自旋原子核总磁矩围绕B0旋转的角度相对恒定C.外加强磁场的大小与原子核总磁矩围绕B0旋转的角度无关D.在外加强磁场作用下，自旋原子核以一定的频率进动E.外加磁场的大小与自旋原子核的进动频率成正比答案：C6. 磁共振的共振频率与哪项有关A.原子核的旋磁比与主磁场强度B.原子核的旋磁比与梯度磁场强度C.原子核的旋磁比与RF脉冲强度D.主磁场强度与梯度磁场强度E.主磁场强度与RF脉冲强度答案：A[解答] 核磁共振的共振频率等于磁旋比乘以主磁场强度B0。

参数对脉冲核磁共振信号图像的影响分析Analyzing the effects of parameters on NMR images金磊 0830******* 指导老师:俞熹复旦大学物理系摘要本文主要讨论了脉冲核磁共振信号图像中各种参数的物理意义，从实验原理出发，根据NMI20核磁共振仪实验软件，研究改变各参数对输出图像的影响，并总结出一些有效提高图像质量的参数选择方法。

关键词核磁共振脉冲序列成像参数选择引言核磁共振( Nuclear Magnetic Resonance, NMR)是指处在外界恒定磁场为的具有磁矩的原子核，产生能级分裂，若在垂直以方向加一射频（Radio Frequency，RF）场，当射频场的频率等于相邻能级间的跃迁频率时（即满足）核磁矩产生磁偶极跃迁的现象。

目前，核磁共振成像(NMRI) 技术是医学中最重要的影像诊断手段之一。

本文主要讨论了脉冲核磁共振信号图像中各种参数的物理意义，结合实验原理，使用NMI20核磁共振仪实验软件，研究改变各参数对输出图像的影响，并总结出有效提高图像质量的参数选择方法。

实验原理1.核磁共振基本原理置于磁场中的自旋核系统，具有宏观磁化矢量Mz。

沿垂直于外场的方向施加一个频率与拉莫尔频率1相同的射频电场，则宏观磁化矢量也将受到射频磁场作用，发生章动。

在实验中可探测到射频脉冲使得磁化适量偏离Z方向一个角度θ。

2。

在垂直于外磁场的方向施加与质子拉莫尔频率相等的90度射频电磁波，即可使得宏观磁化矢量发生偏转，产生核磁共振成像，在垂直与原磁场方向放置探测横向（XY平面内）磁感应强度的线圈，即可对核磁共振信号进行观察。

所得信号即为本实验的主要研究对象。

图12.硬脉冲和软脉冲NMRI中的射频磁场系统发射出中心频率为拉莫尔频率的射频电磁波，激发样品质子群从而1单个自旋核在磁场中的运动除了不断绕自身轴做转动之外，还以磁场为轴作进动，进动的频率满足公式ω=γ*B，其中的ω即是拉莫尔频率，射频磁场越接近总的拉莫尔频率，共振效果就越明显。

MR02-04-02自旋回波和快速自旋回波序列02喜欢病例的只看病例，要全面了解请看全文。

除MRU外，MR还有哪些水成像？（三）FSE序列的临床应用FSE序列在临床上已经得以广泛应用，在本讲义中我们根据文献及在临床上的应用体会，人为地把FSE序列分为FSE T1WI序列、短ETL FSET2WI序列、中等ETL FSE T2WI序列、长ETL FSE T2WI序列等四种，下面我们逐一介绍其临床应用。

1. FSE T1WI序列 FSE T1WI序列通常选择较短的ETL，因为ETL 越长，填充K空间的回波中TE长的回波信号越多，因而将增加T2弛豫对图像的污染，降低T1对比。

对于FSE T1WI序列来说，应该把回波链中第一回波信号填充在K空间中心（选择最短的有效TE），以尽量减少T2弛豫对图像对比的影响。

FSE T1WI序列的TR通常为300 ~500 ms，有效TE常为8 ~ 15ms，ETL常为2 ~ 4。

根据需要可调节上述参数。

FSE T1WI序列的优点主要是相对SE T1WI序列来说，采集时间缩短，甚至可以进行屏气扫描。

如ETL=4，TR=300ms，相位编码步级＝160，NEX=2，则TA＝0.3s×（160/4）×2＝24s，屏气扫描完全是可行的。

FSE T1WI的缺点有：（1）由于受T2弛豫的污染，图像的T1对比不如SE T1WI序列；（2）FSE的模糊效应；（3）扫描速度还是比梯度回波序列慢，需要屏气扫描时，一次屏气能够扫描的层数有限。

FSE T1WI序列的主要用途有：（1）对T1对比要求相对较低的部位，如脊柱、大关节、骨与软组织等；（2）病人耐受能力较差，要求加快扫描速度时；（3）体部屏气扫描。

当对T1对比要求较高时，如进行脑组织及腹部脏器T1WI，一般不采用FSE T1WI序列。

2. 短ETL的FSE T2WI序列 ETL为2 ~ 10，实际应用中ETL 通常为5 ~ 10。

MR生物效应及其对受检者的影响张伟超;张景国【摘要】自MR投入临床20多年来,MR就已其独特的成像方式和优异的图像分辨率迅速普及于全国各地的各级医疗机构.目前我国大部分县级综合医院放射科已经装备有高场强的超导型MR机,但是由于MR检查技术的特殊性,MR磁场强度的不断升高以及MR新技术的不断涌现,MR的生物学效应仍不容忽视.本文旨在初步探讨MR的生物效应及其对受检者的影响.【期刊名称】《影像技术》【年(卷),期】2014(026)001【总页数】3页(P18-19,49)【关键词】生物效应;主磁场;梯度磁场;射频脉冲;SAR值;安全性【作者】张伟超;张景国【作者单位】中国中医科学院望京医院放射科,北京 100102;中国中医科学院望京医院放射科,北京 100102【正文语种】中文【中图分类】R445.2;O441.4生物效应是指某种外界因素（例如物理因素、生物物质、化学药品等）对生物体产生的影响。

许多实验观测表明，生物所处的环境磁场（如地球的磁场）和用人工方法对生物施加的外磁场，也可对生命活动产生影响，而且这些影响还与所处的环境磁场和所加外磁场的强度和均匀度以及是否随时间变化等因素有关。

MR是通过对静磁场中人体施加特定频率的射频（radio frequency,RF）脉冲，使人体组织中的氢质子受到激励而发生核磁共振现象。

在RF的激发下，人体组织内氢质子吸收能量处于激发状态，RF终止后，处于激发状态的氢质子恢复其原始状态。

MR设备是利用RF终止后，氢质子发射射频信号（MR信号），将所产生的MR信号进行接收、空间编码、转换后形成图像的一种技术。

由于上述特点，MR 检查无电离辐射，只有人为施加的主磁场和射频脉冲。

本文将就MR检查中磁场和射频脉冲所产生的生物效应进行论述。

1 分析与方法1.1 主磁场的生物效应主磁场是磁共振成像系统的重要组成部分。

主磁场的产生依赖磁体，可以有永磁，常导，超导，目前高场强的都是超导。

MRI常用扫描序列时间：2009-08-16 来源：影像园作者：med999 【复制分享】【讨论-纠错】【举报】扫描序列是指射频脉冲、梯度场和信号采集时刻等相关参数的设置及其在时序上的排列。

MR成像主要依赖于四个因素：即质子密度、T1、T2、流空效应，应用不同的磁共振扫描序列可以得到反映这些因素不同侧重点的图像。

目前最基本、最常用的脉冲序列为SE序列，其它还包括GRE序列、IR序列等。

1）自旋回波(spin echo，SE)首先发射一个90。

的射频脉冲后，间隔数至数十毫秒，发射1个180。

的射频脉冲，再过数十毫秒后，测量回波信号。

是MR成像的经典序列，特点是在90。

脉冲激发后，利用180。

复相脉冲，以剔除主磁场不均匀造成的横向磁化矢量衰减。

SE序列的加权成像有三种：A、质子密度N(H)加权像：参数选择：长TR(1500ms～2500ms)短TE(15ms～30ms)。

采集的回波信号幅度与主要质子密度有关，因而这种图像称为质子密度加权像。

B、T2加权像：参数选择：长TR(1500ms～2500ms)长TE(90ms～120ms)。

采集的回波信号幅度主要反映各组织的T2弛豫差别，因而这种图像称为T2加权像。

C、T1加权像：参数选择：短TR(500ms左右)短TE(15ms～30ms)。

采集的回波信号幅度主要反映各组织的T1驰豫差别，因而这种图像称为T1加权像。

特点：1、图像信噪比高，组织对比良好；2、序列结构简单，信号变化容易解释；3、对磁场不均匀敏感性低，没有明显磁化率伪影；4、采集时间长，容易产生运动伪影，难以进行动态增强。

2）快速自旋回波序列在一次90。

RF激发后利用多个(2个以上)180。

复相脉冲产生多个自旋回波，每个回波的相位编码不同，填充K空间的不同位置。

不同厂家的MRI仪上有不同的名称，安科公司和GE公司称之为FSE(fast spin echo，FSE)，西门子公司和飞利浦公司称之为TSE(turbo spin echo)。