MR空间编码与k空间.pptx

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,MR成像基础,RF脉冲,I.功能:

RF脉冲激发自旋产生共振，核系的磁化强度矢量M翻转FA三种基本功用激励（Excitation）反转（Inverse）重聚焦（Refocus）,描述RF脉冲特性的参数有翻转角度FA中心频率f0,BW,带宽波型强度A,由于波型、带宽和强度等的差异使RF脉冲在对样品作用时多种分类,II.RF脉冲的种类,选择特性,选择性激发RF脉冲空间选择性RF脉冲空间波谱选择性RF脉冲非选择性激发RF脉冲,波型SincRF脉冲GaussianRF脉冲SLR脉冲矩形脉冲变速脉冲,绝热特性,绝热RF脉冲非绝热RF脉冲,域特性,空间域,多维RF脉冲斜坡脉冲空间饱和脉冲标记脉冲波谱域合成RF脉冲磁化传递脉冲波谱选择性脉冲空间-波谱域,1选择特性1.1选择性RF脉冲（selectedRFpulse）,空间选择性RF脉冲空间波谱选择性RF脉冲,A）空间选择性脉冲软脉冲（Softpulse）时间域内：

RF脉冲的持续时间长（一般在110ms量级）、强度小频率域内：

频带窄，典型地为几kHz理想的空间选择性RF脉冲只选择一个位置的层面，其他层面的位置不被选择用途：

常用于2D成像;对一些区域进行饱和处理,B）空间波谱选择性RF脉冲（Spatial-spectralRFpulse）激励特定层面+特定化学类型的RF脉冲可利用一个空间波谱选择性RF脉冲替代波谱选择性饱和脉冲+激发脉冲优势：

脉冲的持续时间短；对B1非均匀性不是很敏感缺点：

空间选择性不好最小层厚较大（一般在5-10mm）,1选择特性,非选择性RF脉冲（Non-selected）硬脉冲（Hardpulse）时间域内，RF脉冲的持续时间短10s、强度高频率域内，带宽很大非选择性脉冲激发线圈内所有的自旋作用：

3D成像；无梯度场作用时的饱和处理,2波形分类,Gaussian型RF脉冲Sinc型RF脉冲,2.1Gaussian型RF脉冲,Gaussian型RF脉冲是钟形（bell-like）Gaussian函数的F.T.Gaussian函数,RF脉冲的频率和持续时间存在反比关系：

持续时间短的脉冲的带宽大；持续时间长的脉冲的带宽小,Gaussian型RF脉冲的频率选择特性不好，边界模糊、边界蔓延明显较少在商用诊断MRI设备上用于激励、选层,2.2Sinc型RF脉冲,sinc函数:

sinc（t）=sin（t）/tsinc函数的F.T.是矩形函数；在频率域，其有fmax和-fmax；带宽（BandwidthBW）是最大频率的2倍：

BW=2fmax,-,频率域上的矩形脉冲：

时域上：

RF中心频率为,其幅度和相位按Sinc函数调制，用分立矩形脉冲组成Sinc函数,在sinc函数中，负幅度代表RF反相180。

幅度调制可用二进制衰减器，或数模转换器。

在计算机存储器中辟出一个有512个单元的block专存时域RF脉冲形状。

BW=2fmax,F.T.,理想情况,实际情况,Sinc函数波型脉冲的缺陷较小FA：

用Sinc波型RF脉冲可以较好地进行选层激励较大FA：

由于Bloch方程的非线性使层面选择效果变差目前应用最多的RF脉冲是以sinc型RF脉冲为基础进行改良优化的RF脉冲；,例如利用变迹函数（ApodizingFunction）可降低截尾效应，并使RF场包络线平滑。

在时间域内实际作用的RF场为：

将上式进行F.T得：

变迹方程对RF脉冲的改善RF脉冲经过变迹函数作用后再经F.T.得到的包络线的振铃效应不明显TailoredRFpulse,3域特性分类,空间域谱域波谱选择性脉冲SpectrallySelectivePulse（化学位移选择性脉冲）合成脉冲CompositeRFPulse磁化传递脉冲MagnetizationTransferPulse空间-波谱,空间域脉冲,作用特定空间位置多维脉冲：

在多个方向进行空间选择斜面脉冲：

TiltedOptimizedNonsaturatingExcitationPulseTONE空间饱和脉冲空间-波谱选择脉冲标记脉冲：

在图像上利用特定的物理或生理特点进行空间标记（一系列平行条或网格）,在正式的成像脉冲序列前，利用磁化准备脉冲进行标记SpatialmodulationofmagnetizationSPAMMDelayalternatingwithnutationfortailoredexcitationDANTE,III.FourierTransformFT,19世纪，法国数学家FT可提供信号的频谱；g（t）和G（的关系：

空间编码,层面选择Sliceselection相位编码Phaseencoding频率编码Frequencyencoding（readout）,Z,zxy,一般的，对于横断面（圆柱形磁体）：

z选层y相位编码x频率编码,水平磁场,垂直磁场,B0（Z）,0,B（Z）,一般常导和超导磁体产生水平磁场，人体长轴方向为Z方向,一般永磁体产生垂直磁场，垂直方向为Z方向，人体长轴一般定义为X方向,X,X,Z,X,Y空间信息的确定需要使用梯度场,Atthepointmidwaybetweenthetwocoils,themagneticfieldcreatedbythegradientcoilscanceleachother,causingthenetmagneticfieldtobeequaltoB0.Thegradientcoilsarepositionedsothatthispointisatthecenterofthemagnet（isocenter）.,Lineargradientfield（zaxis）,zaxisgradientON,0.5T,StaticmagneticfieldB0（0.5T）,CAUTIONSignaandVectracallsXandYaxisopposite!

H-FdirectionisZaxisforbothSignaandVectraL-RdirectionisXaxisforSigna,YaxisforVectraA-PdirectionisYaxisforSigna,XaxisforVectra,Z,Y,X,