基本脉冲序列

（一）自旋回波序列

自旋回波序列是磁共振成像最基本和最常用的序列。一个成像序列需要具有几个最基本的要素才能完成成像的基本要求，即选片激发、相位编码、频率编码和信号采集。自旋回波序列中含有一个90°激发脉冲和一个180°重聚脉冲，脉冲作用的同时施加相应强度的选片梯度，相位编码安排在90°脉冲和180°脉冲之间，并在进行像素所要求的多次重复采集时以一定的步长作步进变化，频率编码在信号采集期间打开。

自旋回波序列中，90°激发脉冲和回波最大的时间距离称为回波时间（TE，time of echo），当次采集和下一次采集的时间（即90°脉冲之间的时间）称为重复时间（TR，repetition time），90°脉冲和180°脉冲之间，180°脉冲和回波最大之间的时间均为回波时间的一半，TE/2（图1-1-1）。TR和TE的选择决定所得到图像的对比度。以组织的纵向弛豫时间为参考，当TR较短，TE也取最短值时，长T1的组织在多次采集之间不能充分恢复的程度高，信号强度受到压抑，呈现低信号；短T1的组织不能恢复的程度相对低，呈现亮信号，这样得到的图像称为T1权重像。当使用长TR，较长TE值采集时，长T2的组织衰减程度小呈现高信号，短T2的组织衰减程度大呈现低信号，这样得到的图像称为T2权重像。如果在TR长，TE短的条件下采集，T1和T2弛豫的效应都影响不了图像对比度，这样得到的图像中，组织信号的高低取决于参与共振的自旋密度的大小，自旋密度大信号高，自旋密度小信号低，成为自旋密度权重像。

图1-1-1 自旋回波序列原理

（二）梯度重聚回波序列

在自旋回波序列上取消180°重聚脉冲和重聚脉冲相联系的选片梯度即构成基本的梯度回波序列。和自旋回波利用180°脉冲的重聚作用形成回波不同，梯度回波序列使用梯度极性反转实现回波形成。和180°脉冲重聚形成回波相比，梯度回波的形成要快得多，另外，梯度回波序列使用单一的激发脉冲，脉冲角度一般小于90°，所占的时间也比自旋回波的90°脉冲短（图1-1-2）。梯度回波序列受磁敏感效应的影响大，在组织和空气，骨骼的界面，这种效应相对较强，当TE时间长时，这些区域在梯度回波像上表现明显的信号损失。因此梯度回波序列适合快速进行多片或容积T1权重扫描。近年来也发展了利用梯度回波序列对磁敏感效应的敏感性，进行常TE高分辨容积扫描的磁敏感成像的技术，在铁沉积、出血、钙化、静脉成像等得到广泛应用。

（三）EPI序列

图1-1-2 梯度回波序列原理

常规自选回波序列和常规梯度回波序列每次激发后采集一个回波信号，填充K空间中的一条线。TSE序列反复利用180°重聚脉冲在回波采集后产生新的自旋回波，形成回波串，填充K空间多条线，加快了成像的速度。在常规序列的基础上，利用频率编码梯度反转的方法，同样可以产生梯度回波串，在各个梯度回波之间插入相位编码方向的小梯度脉冲，实现在Ky方向的步进，连续采集梯度回波填充K空间。使用高切换率和高幅度梯度系统，可以在很短的时间内（～T2*）产生足够多的梯度回波直至填充全部的K空间。和TSE序列相比，梯度反转产生回波串比脉冲重聚的速度要快得多，单激发模式可以有效地冻结生理运动。当长回波链的伪影或信噪比的不利影响较大时，EPI也可以工作在多激发模式。

EPI序列读梯度的极性反转产生梯度回波串，读梯度波形可以采用梯形或正弦波形。对于梯形读梯度，正或负读梯度脉冲均由爬升、平台、下降3个时间阶段组成，回波采集可以只发生在平台阶段或者整个梯度脉冲期间均采集数据。平台阶段的采集和爬升或下降阶段的采集分别具有线性和非线性特点。采用正弦波读梯度脉冲时，整个采集期间均为非线性的（图1-1-3）。

相位编码梯度可以以脉冲形式插入到梯度回波串中的采集间隙，实现在Ky方向的步进，K空间填充以平行线，线性分布的数据点进行，可以直接施行傅立叶变换得到图像。相位编码梯度也可以以连续、常数幅度的梯度场在整个回波串采集期间打开，由于相位编码方向的常量梯度场造成在Ky方向的匀速移动而非步进，K空间扫描的轨迹以之字形运行，其中采集奇数回波的K空间线相互平行，偶数回波亦然。

图1-1-3 EPI序列原理