脉冲序列_磁化准备快速梯度回波序列

admin

扰相梯度回波中，为了加快采集速度，提高时间分辨力，常需要缩短TR和TE，但如果TR和TE设置特别短，图像的SNR和对比度都将会有明显的降低。如果在超快速梯度回波采集之前先施加磁化准备脉冲，则不但可以保证采集速度，还可以提高图像的对比度。叫磁化准备快速梯度回波序列MP-FGRE。GE ：
2D Fast GRE with IR-PREP（inversion recovery preparation）（进行2D超快速T1WI）；（也叫FIRM序列）
3D Fast GRE with IR-PREP（inversion recovery preparation）（进行3D超快速T1WI）；
Fast GRE with DE-PREP（driven equilibrium preparation）序列（进行超快速的T2WI）


MP-FGRE由两个部分组成，第一部分是磁化准备脉冲，第二部分是超快速小角度激发来采集梯度回波。不同的MP-FGRE差别在于磁化准备脉冲的不同，这些磁化准备脉冲用来制造组织的对比，而几乎所有的MP-FGRE序列的第二部分都基本一致，均为TR和TE很短超快速梯度回波技术来记录磁化准备脉冲制造的组织对比。


MP-FGRE特点：①超短TR、TE及激发角度较小的射频脉冲（TR3~10ms，TE1~5ms，激发角度10~20度）来采集信号。②图像的对比和权重主要取决于磁化准备脉冲，而与超快速梯度回波采集关系不大。③MP-FGRE可以三维可以二维采集。④MP-FGRE可以是单次激发或多次激发序列，所谓单次激发是指在一次磁化准备脉冲激发后，利用超快速梯度回波技术采集填充K空间所需要的所有回波信号，单次激发MP-FGRE通常二维采集。而多次激发是指在一次磁化准备脉冲激发后，利用超快速梯度技术所采集的梯度回波信号仅填充K空间的一部分，序列需要多次方可完成整个k空间的填充；一次磁化准备脉冲激发后所采集的梯度回波数也被称为加速因子。⑤为超快速成像序列，单次激发二维MP-FGRE序列的单层图像采集时间一般为1s左右。


临床应用：
1、反转恢复快速梯度回波（IR-FGRE）T1WI序列  该序列的准备脉冲为180度反转脉冲，后随超快速梯度回波技术来采集信号。由于准备脉冲是180度反转脉冲，因此为T1WI序列，其组织对比取决于有效反转时间（有效TI），所谓有效TI是指180度反转脉冲中点到填充K空间的那个梯度回波中点的时间间隔。单次激发IR-FGRE序列的TI一般设置在200~500ms，GE
Fast GRE with IR-PREP T1WI序列。


IR-PREP T1WI临床应用①心脏首过灌注及延时扫描评价心肌活性。目前心脏灌注成像多用后面介绍的SR-FGRE序列，心肌活性评价则多用IR-PREP T1WI序列。②腹部超快速T1WI,主要用于不能屏气的患者，也可采用呼吸触发技术进行自由呼吸的T1WI。③腹部脏器如肝肾等的灌注成像。④MP-RAGE序列用于颅脑高分辨三维成像，其灰白质对比优于没有IR准备脉冲的三维扰相梯度回波T1WI序列。


2、饱和恢复快速梯度回波（SR-FGRE）T1WI序列，该序列的准备脉冲多为90度脉冲（也可为100~150度脉冲），90度脉冲关闭后各种组织发生纵向弛豫，宏观纵向磁化矢量开始逐渐恢复，由于纵向弛豫速度不同，经过一段延时时间后，各种组织中已经恢复的宏观磁化矢量不同，因此存在T1对比，这时利用超快速梯度技术采集梯度回波信号来记录这种T1对比，所获得的也是T1WI，其组织对比取决于有效TD（延时时间）。应用：①心脏对比剂首过法灌注成像，是目前首过法心肌灌注最常用的序列。②腹部脏器如肝肾的灌注成像。


3、T2准备的开始梯度回波（T2-FGRE）T2WI序列  该序列的准备脉冲多为90度-180度-负90度的组合脉冲，第一个90度脉冲把组织的宏观纵向磁化矢量转变为宏观横向磁化矢量，90度脉冲关闭后在适当的时刻（相当于准备脉冲的1/2TE）施加180度聚焦脉冲，在相当于TE时刻，宏观横向磁化矢量将存在差别，即存在T2对比，然后再利用一个负90度脉冲把宏观横向磁化矢量打回纵向成为宏观纵向磁化矢量，则各组织中的宏观纵向磁化矢量差别实际上也是T2对比，这时利用超快速梯度技术采集梯度回波信号来记录这种T2对比，所获得的是T2WI，其组织对比取决于准备脉冲的TE。GE
Fast GRE with DE-PREP T2WI序列。应用：3D无创性冠状动脉MRA，与平衡式稳态进动快速梯度回波序列相比，T2-FGRE序列图像的磁敏感伪影明显减轻，因此尤其适用于3.0T的冠状MRA。


其他磁化准备快速梯度回波序列
除了前述的IR-FGRE、SR-FGRE、T2-FGRE外，还可以把双反转黑血预脉冲应用于FGRE序列，进行梯度回波的黑血成像。在Balance-SSFP序列前面施加T2准备脉冲可以增加图像的T2对比，有助于冠脉成像，在有些MR设备上用于冠脉MRA的Balance-SSFP序列中已经融合了T2准备脉冲。

徐放鹤

很赞的一篇文章。