前面已经介绍过,MRI脉冲序列实际上是射频脉冲和梯度场的变化在时序的排列,因此每个脉冲序列都将会有时间相关的概念,主要包括重复时间、回波时间、有效回波时间、回波链长度、回波间隙、反转时间、激励次数、采集时间等。
1.重复时间 重复时间(repetition time,TR)是指脉冲序列相邻的两次执行的时间间隔。在SE序列中TR即指相邻两个90°脉冲中点间的时间间隔;在梯度回波TR是指相邻两个小角度脉冲中点之间的时间间隔;在反转恢复序列和快速反转恢复序列中,TR是指相邻两个180°反转预脉冲中点间的时间间隔;在单次激发序列(包括单次激发快速自旋回波和单次激发EPI)中,由于只有一个90°脉冲激发,TR等于无穷大。需要指出的是,在部分厂家的设备上,有些序列中所标注的TR并非这里所指的真正意义上的TR,具体请参阅厂家的使用说明书,本章的后面各节中笔者在介绍相关序列时也会尽量指出这些特殊的情况。
2.回波时间 回波时间(echo time,TE)是指产生宏观横向磁化矢量的脉冲中点到回波中点的时间间隔。在SE序列中TE指90°脉冲中点到自旋回波中点的时间间隔。在梯度回波中指小角度脉冲中点到梯度回波中点的时间间隔。
3.有效回波时间有效回波时间(effective TE)在快速自旋回波(fast spin echo,FSE)序列或平面回波成像(echo planar imaging,EPI)序列中,一次射频脉冲激发后有多个回波产生,分别填充在K空间的不同位置,而每个回波的TE是不同的。在这些序列中,我们把射频脉冲中点到填充K空间中央的那个回波中点的时间间隔称为有效TE。
4.回波链长度回波链长度(echo train length,ETL)的概念出现在FSE序列或EPI序列中。ETL是指一次90°脉冲激发后所产生和采集的回波数目。回波链的存在将成比例减少TR的重复次数。在其他成像参数保持不变的情况下,与相应的单个回波的序列相比,具有回波链的快速成像序列的采集时间缩短为原来的1/ETL,因此ETL也被称为快速成像序列的时间因子。
5.回波间隙回波间隙(echo spacing,ES)是指回波链中相邻两个回波中点之间的时间间隙。ES越小,整个回波链采集所需时间越少,可间接加快采集速度。
6.反转时间反转时间(inversion time,TI)仅出现在具有180°反转预脉冲的脉冲序列中,这类序列有反转恢复序列、快速反转恢复序列、反转恢复EPI序列等。一般把180°反转预脉冲中点到90°脉冲中点的时间间隔称为TI。
7.激励次数激励次数(number of excitation,NEX)也称信号平均次数(number of signal averaged,NSA)或信号采集次数(number of acquistions,NA),是指脉冲序列中每一个相位编码步级的重复次数。NEX增加有利于减少伪影并增加图像信噪比,但同时也增加了信号采集时间。一般的序列需要两次以上的NEX,而快速MRI脉冲序列特别是屏气序列的NEX往往是1,甚至小于1(部分K空间技术)。
8.采集时间采集时间(acquisition time,TA)也称扫描时间,是指整个脉冲序列完成信号采集所需要的时间。在不同序列中TA的差别很大,一幅图像的TA可以在数十毫秒(如单次激发EPI序列),也可以是数十分钟(如SE T2WI序列)。
二维MRI的采集时间可以按下式计算:式中TA表示采集时间;TR为重复时间;n为NEX=1时TR需要重复的次数;NEX为激励次数,NEX越大,TR需要重复的总次数越多。对于没有回波链的序列如SE序列或GRE序列,n就是相位编码的步级数,对于具有回波链的序列如FSE或EPI等序列,n等于相位编码步级数除以ETL。
TA=TR×n×NEX(3-2-1)
三维MRI由于是容积采集,需要增加层面方向的相位编码,容积内需要分为几层则需要进行同样步级的相位编码,因此其采集时间可以按下式计算:
TA=TR×n×NEX×S(3-2-2)
式中S为容积范围的分层数,其他同二维采集。S越大,TR需要重复的总次数越多。
从上述两个TA的计算公式可以得知,实际上影响TA的因素主要是TR的长短和TR需要重复的总次数。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。