核磁共振_回波時(shí)間_組織的T2對(duì)比

背景簡(jiǎn)介

在實(shí)際測(cè)試中，信號(hào)的測(cè)量不是在激勵(lì)脈沖作用后立即進(jìn)行的，而是需要等待一段時(shí)間，直到電子系統(tǒng)允許進(jìn)行信號(hào)的接收（或測(cè)量），同時(shí)，我們進(jìn)行空間編碼也需要時(shí)間。也就是說從橫向磁化的產(chǎn)生至*終信號(hào)的測(cè)量總是有一定的時(shí)間間隔。測(cè)量時(shí)橫向弛豫導(dǎo)致的橫向磁化強(qiáng)度的衰減就發(fā)生在這一時(shí)間間隔內(nèi)，其衰減速率由組織的橫向弛豫時(shí)間 T₂（或T₂^*）決定。接收信號(hào)強(qiáng)度與組織的橫向弛豫時(shí)間T₂（或T₂^*）及接收信號(hào)的時(shí)間都有關(guān)系。

現(xiàn)在我們分析兩種組織的T₂^*對(duì)比。下圖給出了A、B兩種具有相同質(zhì)子密度而有不同T₂^*的組織的橫向弛豫衰減曲線（又稱T₂^*曲線），假定它們初始縱向磁化強(qiáng)度矢量M₀相同。從圖中不難看出：B組織的T₂^*小于A組織，或者說，B組織衰減比A組織要快。

圖1.兩個(gè)具有不同T₂^*組織的衰減曲線

采用下面方法可確定組織的T₂^*：從t=0處畫各條曲線的切線，切線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)近的T₂^*小，離坐標(biāo)原點(diǎn)遠(yuǎn)的組織長T₂^*，見圖1。從圖中也不難直觀看出B組織的T₂^*小于A組織。

如果選擇兩個(gè)不同的回波時(shí)間TE：短TE和長TE，接收到的信號(hào)會(huì)是什么情況？

圖2.不同TE對(duì)組織對(duì)比的影響

（1）短TE作用：從圖2中看出：若選用短TE=TE₁,此時(shí)盡管兩種組織的橫向弛豫時(shí)間不同，橫向磁化強(qiáng)度衰減快慢不同，但因衰減時(shí)間很短，兩種組織經(jīng)過短TE=TE₁時(shí)間后，剩余的橫向磁化強(qiáng)度的大小相差不明顯，所測(cè)量的MR信號(hào)也沒有顯著差異，因此很難區(qū)分T₂^*不同的這兩種組織，也就是說短TE消除或減少了T₂^*對(duì)組織差異的影響。
如果TE非常短，比如TE→0，則信號(hào)強(qiáng)度 SI∝M₀（1-^-TR/T1）.
這說明，在TE非常短時(shí)，可以消除T₂^*對(duì)信號(hào)的影響，因此可以通過選取短TE，來達(dá)到消除組織的T₂^*對(duì)比。

（2）長TE作用：若選用長TE=TE₂，此時(shí)兩種組織橫向磁化強(qiáng)度經(jīng)過長時(shí)間 TE=TE₂的衰減，由于其衰減速率不同（即T₂^*不同），在TE=TE₂時(shí)刻，兩組織未衰減的橫向磁化強(qiáng)度大小相差十分明顯，由于B組織衰減比A組織要快，所以B組織的橫向磁化強(qiáng)度小于A組織。因此，反映在MRI圖像上，A組織因有較強(qiáng)信號(hào)而較亮，B組織因有較弱信號(hào)而較黑，也就是具有較長T₂^*組織具有較強(qiáng)的信號(hào)，具有短T₂^*組織具有較低的信號(hào)。這樣就可以把T₂^*不同的這兩種組織區(qū)分開。
兩種組織信號(hào)強(qiáng)度之比為：
信號(hào)強(qiáng)度（組織A）/信號(hào)強(qiáng)度（組織B）=（e^-TE2/T*2A）/（e^-TE2/T*2B）
這樣不同T₂^*的組織信號(hào)強(qiáng)度不同。因此有如下結(jié)論：長TE可增加組織的T₂^*對(duì)比，當(dāng)然在這里我們沒有考慮T1的影響。