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第一章 MR成像序列设计的基本概念与MR成像基本原理1

第一节　序列设计的基本概念1

一、序列设计的基本概念1

二、序列设计的临床应用价值2

三、各种序列优化设计与选择4

四、临床医生与技术人员在MR成像的序列设计中应掌握的知识6

第二节　均匀磁场环境下核磁子的变化6

一、磁场与电磁现象6

二、磁场与氢原子核运动方式8

三、MR成像的基本单位9

四、高低磁场环境下M0的变化11

第三节　射频脉冲与磁共振现象12

一、关于射频12

二、磁共振现象的实验：RF对M0作用的结果分析14

三、RF对进动氢核核磁子作用的机制15

四、RF翻转角与旋转坐标系16

五、RF脉冲及其种类17

六、磁体与RF作用下组织所表现出的特性：纵向与横向弛豫18

七、利用RF来形成图像对比度的方法举例23

第四节　外加梯度场在磁共振成像中的作用25

一、MR成像系统内梯度场产生的硬件基础与Gz的作用26

二、RF与梯度场共同决定所激发的层面性质27

三、Gx的作用与傅立叶变换29

四、系统通过Gy实现对每个体素M的空间定位30

五、梯度场的其他生物物理学效应33

第五节　序列设计的具体操作与示意图解析35

一、序列设计的具体操作35

二、序列设计的示意图解析35

三、纵向与横向弛豫在序列设计中的关键作用36

四、梯度系统性能在序列设计中的作用及其性能评价39

一、K空间原始图像与图像对比度和图像细节的关系43

二、K空间不同部分决定MR图像对比度与细节显示的机制43

第一节K空间原始图像信息与MR图像的对应关系43

第二章 MR成像经典序列及其图像对比度43

第二节自旋回波序列设计与回波形成机制48

一、自旋回波序列设计48

二、自旋回波的形成机制：180度脉冲在形成自旋回波中的作用49

第三节自旋回波成像图像特点与对比度的序列设计51

一、自旋回波成像特点51

二、自旋回波序列的设计与图像对比度53

第四节梯度回波的形成机制与图像对比度的序列设计56

一、梯度回波的形成机制与关键技术难点56

二、扰相梯度回波（FLASH、SPGR）58

三、横向磁化矢量重聚相位梯度回波61

一、扰相梯度回波信号强度的定量分析与图像对比度序列设计63

第五节　梯度成像序列的图像对比度63

二、横向磁化矢量重聚相位梯度回波信号强度定量分析与图像对比度序列设计64

第六节　其他图像对比度的序列设计65

第三章 磁共振快速成像序列设计与临床应用70

第一节　K空间的基本特性及其在快速成像中的作用70

一、K空间70

二、K空间信息采集所消耗的时间71

三、K空间的基本性质：共轭对称性72

四、缩短MR成像时间的方法分析73

第二节　快速自旋回波的序列设计与临床应用74

一、快速自旋回波中π脉冲施加相位的变化75

二、快速自旋回波序列设计示意图解析77

三、快速自旋回波与常规自旋回波的图像对比度差别78

四、快速自旋回波序列中的设计技巧80

五、快速自旋回波序列的临床应用81

第三节　应用梯度回波缩短MR成像时间82

一、梯度回波中缩短成像时间的各个硬件参数基础82

二、配合缩短TR，系统缩短TE的要求和意义84

三、临床其他常用GRE序列84

四、GRE的临床应用86

第四节　平面回波成像的序列设计87

一、平面回波成像的序列设计思路87

二、EPI的系统硬件特点89

三、EPI序列设计参数与图像质量90

四、EPI的临床应用92

第五节　并行采集技术96

一、敏感性编码并行采集技术97

二、总体自动校正部分并行采集方法98

第四章　功能性磁共振成像的序列设计与临床应用101

第一节MR扩散成像的基本概念及其序列设计101

一、扩散的物理学概念和基本特性101

二、扩散定量分析的序列设计106

三、扩散成像的序列设计110

四、扩散张量成像临床应用113

第二节MR灌注成像及其临床应用118

一、灌注的基本概念118

二、对比剂团注方法与MR灌注成像序列设计121

三、灌注曲线变化的物理学基础121

四、灌注成像获取灌注参数信息的数学基础123

五、MR灌注成像的临床应用127

第三节　脑功能成像及其临床应用129

一、大脑皮层的解剖结构、分区和功能定位129

二、MR脑功能成像的生理学基础132

三、功能磁共振成像的方法及其原理134

四、功能磁共振成像的序列设计和主要参数的选择137

五、功能磁共振成像的数据处理138

第五章　磁共振成像对比剂146

第一节　MR对比剂概述146

一、MR对比剂的生物物理学基础146

二、对比剂的选择147

三、MR对比剂的一般要求与分类148

第二节对比剂改变组织弛豫的原理149

一、晶格、分子运动相关时间与弛豫149

二、T1型对比剂的弛豫增强150

三、T2型对比剂的弛豫增强150

二、对比剂分类151

第三节　对比剂分布与体内代谢151

一、对比剂分布与清除方式151

第六章　磁共振血管成像（MRA）157

第一节TOF-MRA的序列设计与图像特点157

一、人体血流动力学特点与表述方法157

二、TOF-MRA序列设计159

三、TOF-MRA的图像显示与伪影162

第二节PC-MRA序列设计165

一、PC-MRA序列设计165

二、PC-MRA的常见伪影与数据分析错误168

一、对比剂增强磁共振血管造影的原理与序列设计169

第三节　对比剂增强磁共振血管造影序列设计与临床应用169

三、相位对比血管成像的优势和限制169

二、对比剂增强磁共振血管成像的特点与临床应用172

第七章　磁共振成像伪影及其序列设计矫正180

第一节　磁场相关的伪影及其序列设计矫正181

一、磁场相关伪影的表现与产生机制181

二、磁场相关伪影的序列设计矫正184

第二节与射频相关的伪影184

一、外来RF干扰184

二、内源性剩余RF污染184

三、RF强度空间分布不均匀性185

一、环形伪影186

二、数据剪裁伪影186

第三节　梯度场相关伪影186

第四节 与数据接收和处理相关的伪影186

三、数据中的意外噪声污染187

四、数据丢失伪影187

五、卷折伪影188

第五节 与人体相关的伪影189

一、化学位移伪影189

二、运动相关伪影191

三、减少运动伪影的方法191

第一节　磁共振波谱的基本原理197

第八章　磁共振波谱的基本原理、序列设计与临床应用197

一、化学位移决定磁共振波谱中共振峰的位置198

二、磁共振波谱共振峰的分裂200

三、磁共振波谱中共振峰的面积与高度201

四、半高宽201

第二节　MRS序列设计201

一、单体素MRS的序列设计201

二、化学位移成像的序列设计204

第三节　磁共振波谱的临床应用204

一、MRS在神经系统的应用204

二、磁共振波谱在肌肉骨骼系统临床应用212

三、磁共振波谱在肾、前列腺疾病中的应用213

第九章　磁共振成像设备216

第一节 概述216

第二节　磁体系统217

一、永久磁体218

二、常导磁体219

三、超导磁体221

四、场强的选择223

第三节　射频系统224

一、发射线圈224

二、发射通道227

三、接收线圈229

四、接收通道231

第四节　梯度磁场系统235

一、梯度场的产生235

二、梯度场线圈236

三、梯度场的参数238

第五节　计算机系统239

一、梯度磁场的控制239

二、射频脉冲的控制239

三、图像重建240

四、图像显示241

第一节　应用MR诊断疾病过程中必须明确的几个基本关键点245

第十章　磁共振成像序列设计在临床与科研中的实际应用方法245

第二节　应用MR序列设计进行疾病研究的基本原则和思路246

一、应用MR研究疾病的前期准备：序列设计、病理、病理生理背景知识246

二、应用MR进行疾病研究的基础原则与实际举例分析247

第三节　客观评价MR成像新技术，科学合理应用影像学新技术253

一、应用MR进行功能代谢性研究的基本原则253

二、在新技术应用过程中对其诊断价值的客观评价254

三、通过序列设计合理科学地进行临床实践与基础研究255

中文索引258

磁共振成像缩略词263