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核磁共振_回波时间_TE

日期:2022-11-30 15:38
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摘要: 背景概况 在实际测试中,信号的测量不是在激励脉冲作用后马上进行的,而是需要等待一段时间,直到电子系统允许进行信号的接收(或测量),同时,大家进行空间编码也需要时间。也就是说从横向磁化的产生至*终信号的测量总是有一定的时间间隔。测量时横向弛豫导致的横向磁化强度的衰减就发生...



背景概况

在实际测试中,信号的测量不是在激励脉冲作用后马上进行的,而是需要等待一段时间,直到电子系统允许进行信号的接收(或测量),同时,大家进行空间编码也需要时间。也就是说从横向磁化的产生至*终信号的测量总是有一定的时间间隔。测量时横向弛豫导致的横向磁化强度的衰减就发生在这一时间间隔内,其衰减速率由组织的横向弛豫时间 T2(或T2*)决定。接收信号强度与组织的横向弛豫时间T2(或T2*)及接收信号的时间都有关系。


在激励射频脉冲作用后,从横向磁化强度*初产生到接收信号间的时间间隔被称为回波时间(echo time,TE),又称为回波延迟时间。可由实验操编辑所控制和调整的。
以重复时间为TR的两个π/2射频脉冲为例,设组织开始的纵向磁化矢量大小为M0,**个π/2射频脉冲激励后翻转到xOy平面内磁化强度矢量的大小为M0,经过TR,**个π/2射频脉冲翻转到xOy平面内磁化强度矢量的大小为M(1-e-TR/T1),即此时横向磁化强度矢量Mxy的大小Mxy为:Mxy(t)=M0(1-e-TR/T1),由于以下两个原因,它以很快的速率衰减:
(1)外磁场的不均匀性;
(2)自旋-自旋相互作用。

在**个π/2射频脉冲激励后,Mxy衰减规律由下式给出:

Mxy(t)=M0(1-e-TR/T1)(e-t/T2*)——(1)

衰减曲线见下图,由于在接收线圈中接收的信号强度直接取决于Mxy,与其成正比,所以接收信号强度

SI∝M0(1-e-TR/T1)(e-TE/T2*
或SI∝ρ(H)0(1-e-TR/T1)(e-TE/T2*)——(2)


图1.不同TE接收的信号按(e-TE/T2*)衰减


从上式可以看出,如果在信号没有任何衰减以前,马上就进行检测,即TE=0时,信号强度为SI∝M0(1-e-TR/T1,此时信号*强(上图中的点1)。(2)式是信号强度完整的表达式。然而如果大家等一小段时间TE再检测信号,就是图1中的点2。由(2)式可知,信号强度变小,也就是说接收的信号随接收时间的延长以指数规律衰减,即按SI∝M0(1-e-TR/T1)(e-TE/T2*规律衰减。为了分析方便,有时会把(2)式 的正比符号直接用等号,这样并不影响所关心的问题。需要说明的是:这里用T2 *描述横向磁化强度矢量衰减的速率,如果采取措施纠正外磁场的不均匀性(比如采用自旋回波技术),则T2 *可用T2代替。


核磁共振实验教学案例展示(VMRI虚拟平台模拟成像):不同组织不同TE,加权成像对比
图2.不同TE时间,油水成像对比图(1)为质子密度权重像,(2)和(3)为T2权重像

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