脉冲序列反转恢复及快速反转恢复序列

发布网友发布时间：2024-09-15 06:43

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热心网友时间：2024-09-28 15:40

目前，无论是反转恢复（IR）还是快速反转恢复（FIR）一般采用的是自旋回波。（Inversion Recovery）

一、反转恢复的原理：先用180度激发，即反转脉冲。①使纵向弛豫过程延长，T1WI对比增加。②180度反转脉冲后，在弛豫过程中，其纵向磁化矢量从反向到0再到最大，当某组织的纵向磁化矢量到0的时刻给予90度脉冲，由于没有宏观纵向磁化矢量，因此没有横向磁化矢量的产生，该组织就不产生信号，利用这一点可以选择性抑制一定T1值的组织信号。辽宁省朝阳市中心医院放射线科张成军

二、反转恢复序列：就是SE之前加上一个180度反转预脉冲，是个T1WI序列。先给180度反转预脉冲，在适当时刻，加90度脉冲激发，之后马上施加180度聚焦脉冲，采集一个回波。180度反转脉冲到90度脉冲中点的时间叫反转时间TI。90度到180度时间叫TE，把相邻的两个180度反转预脉冲的间隔时间叫TR。为了保证每次180度反转预脉冲前各组织的纵向磁化矢量都能基本回到平衡状态，要求TR足够长（TR-TI5T1），至少相当于SE T2WI或FSE T2WI的TR长度。因此，IR序列中T1对比和权重不是由TR决定，而是由TI来决定的。选用的TI接近于组织的T1值可获得更好的T1对比。

特点：①T1对比最佳，明显高于SE T1WI。②一次反转仅采集一个回波，且TR较长，因此TA长，TA相当于T2WI。临床上一般T1WI，应用不广泛，主要用于增加脑灰白质之间的T1对比，对于儿童髓鞘发育研究有较高价值。IR序列也可用于脂肪抑制（STIR,不宜用于增强扫描）或水抑制（Flair），但由于时间长，现在多用快速反转恢复序列完成。

三、快速反转恢复序列（FIR）：就是一个180度预脉冲+FSE（可以T1WI，可以T2WI，可以PDWI）

特点：①有ELT，速度快。②有ETL存在，受T2污染，T1对比下降。③有ELT，有模糊效应。④与FSE T1WI相比，由于施加180度反转预脉冲，FIR T1WI的T1对比有所提高。⑤选择不同的TI可以选择性抑制不同T1值组织的信号，在保证TR足够长的情况下（TR5T1），抑制某种组织信号的TI值等于该组织T1值的69，一般按70计算。

用途：

1、STIR（short TI inversion recovery）FIR 序列短反转时间FIR序列主要用于T2WI的脂肪抑制（低场用的多，因为低场MRI中水和脂肪的频率差别比较小，用频率饱和法压脂效果不好）（高场中STIR压脂用于偏中心部位和形态不规则的部位如颈部软组织）。脂肪T1值很短，1.5T，脂肪T1值200~250ms，在TR足够长的前提下，180度反转脉冲后，脂肪组织的宏观纵向磁化矢量从反向到0所需要的时间为其T1值的70，即140~175ms，这时如果施加90度脉冲（即TI=140~175ms），由于没有宏观纵向磁化矢量，就没有宏观横向磁化矢量的产生，就没有信号，脂肪的信号就被抑制，采用很短的TI是该序列名称的由来。1.5T，STIR FIR 一般TI选择150ms左右，TR大于2000ms。STIR技术进行压脂适合低场机器。实际上，STIR技术也可用于梯度回波、EPI等进行压脂。

2、FLAIR序列（Fliud attenuated inversion recoverry）液体抑制反转恢复（黑水序列）

在脑部或脊髓T2WI上，当病变相对较小且靠近脑脊液时（如大脑皮质病变、脑室旁病变），呈现略高信号或高信号的病灶，常被更高信号的脑脊液掩盖而不能显示清楚，如果在T2WI上能把脑脊液的信号抑制下来，病灶就能充分暴露。初步判断病灶的T1值是否接近于纯水。

FLAIR序列实际是长TI的FIR序列，因为脑脊液T1值很长，在1.5T，脑脊液的T1值为3000~4000ms，选择TI=（3000~4000）*70=2100~2800ms，这时脑脊液的宏观纵向磁化矢量为0，这时给90度脉冲，脑脊液不被激发，没信号，信号被抑制，紧接着其实就是一个FSE。临床上，1.5T一般TI选择2100~2500ms，TR需要大于TI的3~4倍以上，ELT及有效TE与FSE T2WI相仿。

3、FIR T1WI 其实就是短ELT的FSE T1WI前面加上一个180度反转预脉冲，以增强图像的T1对比。GE叫T1 FLAIR。就是FSE T1WI前加一个180反转预脉冲-----FIR T1WI）临床上主要用于脑实质的T1WI，灰白质对比T1 FLAIR强于SE T1WI或FSE T1WI但弱于IR T1WI。1.5T 一般 TR=2000~2500ms TI=750ms ELT=4~8。

四、单次激发快速反转恢复序列

利用180度反转预脉冲+单次激发FSE相结合。（IR-SS-FSE）

应用：①采用STIR压脂②FLAIR压水③选用合适的TI并用最短的TE（把回波链中最早的回波填充到K空间中心）可获得IR-SS-FSE超快速T1WI，这几种序列是超快速成像序列，主要用于不能配合检查的患者。

五、多反转预脉冲序列

之前说的都是一个180度反转预脉冲，我们可以在序列每执行一次使用2~3个180反转预脉冲，被称为双反转或者三反转脉冲技术，利用这种技术可以依据T1值的不同选择性抑制2~3组织的信号。实际上多反转预脉冲技术既可以预FSE结合使用，也可以与快速梯度回波结合使用。

1、利用双反转FSE的两个反转预脉冲的反转时间的调整，可以选择性抑制脑脊液和脑白质的信号而突出脑灰质，也可以抑制脑脊液和脑灰质的信号，突出脑白质。

2、双反转---心脏黑血（不是抑制两种组织，二是利用血液流动，主要是抑制了血的信号），在此基础上，利用三反转进行压脂。

1.5T T1值脂肪225ms 纯水 3500ms