第七节
梯度回波成像

梯度回波序列（gradient recalled echo，GRE） 没有使用180°重聚脉冲形成回波。在梯度回波序列中，回波不是由180°脉冲形成的，面是由读出梯度场极性反转形成的。在读出梯度前施加预相散梯度场使自旋散相，在梯度场极性反转后，散相逐渐减小，在信号采集中心相位重聚形成梯度回波。由于没有重聚脉冲实现场不均匀造成相散的抵消，GRE序列信号的衰减与T ₂ ^* 有关（相应于SE回波幅度与T ₂ 有关）。所以梯度回波序列对场均匀性差和磁化率差异大的组织边界成像质量较差。但另一方面，由于梯度序列设有使用180°脉冲，可以使用短TR进行扫描，从而节省了扫描时间。为避免产生自旋饱和与信号衰减，梯度回波常使用小翻转角（小于90°），这样可以保证后继激发时每一次激发都有足够的纵向磁化强度。梯度回波序列的时序图如图2-7-1所示：

GRE序列生成的图像对比度由翻转角、TE和TR决定，可获得T加权图像、T ^* 加权图 ₁₂ 像和质子密度加权图像。通常，大翻转角70°、短TE（5～10ms）、短TR（<50ms）可形成T ₁ 加权图像；小翻转角 5°～20°、长 TE（15～25ms）、短 TR（<50ms）可形成 T ₂ 加权图像；小翻转角5°～20°、短 TE（5～10ms）、短 TR（<50ms）形成质子密度加权图像。

由于TR较短，完成一次K空间填充后有一定的横向残余磁化可以影响后面的回波。对此，梯度回波序列在处理横向磁化时常采用两种技术进行处理。即残余横向磁化矢量再聚相序列和破坏残余横向磁化矢量序列 ^［4］ 。

残余横向磁化强度再聚相GE序列及稳态自由进动序列（steady state free precession，SSFP）在梯度回波的基础上，在信号采集之后在相位编码方向多加一个“等步幅、反向”的梯度脉冲叫回绕梯度。保证梯度脉冲使相位重聚，保持稳态横向磁化，在频率编码后使用第二个相位编码梯度场与第一个相位编码梯度场幅度相等但极性相反。形成稳态自由进动（SSFP）形成的条件是TR<T ₂ 。构成稳态 x - y 平面横向磁化有两种基本来源，一个是残留的重聚于- y 轴形成横向磁化，另一个是小角度激发RF脉冲后新合成的磁化强度。

破坏残余横向磁化矢量序列是利用破坏方法处理剩余磁化强度矢量，破坏方法有梯度破坏脉冲（在每个TR周期末使用Killer脉冲）和RF相位偏移破坏脉冲。破坏剩余的横向残余磁化很重要，剩余 M ₀ 使图像对比度T ₁ 加权趋向增加，减少了Tf对比度差异。使用破坏脉冲得到的图像对比度由TR、TE和翻转角等多种因素确定。梯度回波序列使用破坏横向磁化一致性的序列包括SPGR（spoiled gradient recalled）、破坏快速及小角度激发序列（Flash）等。

快速梯度回波序列的主要优点是速度快，但也有相应的缺点。当TR很短时（6.5～10ms），由于饱和效应，信噪比会降低，这时图像对比度不是最优化的。而且选择短TR后就不允许灵活改变FA角以控制图像的对比度（增加FA角会产生更大的饱和效应）。

在梯度回波成像中随着TE的减小（2～6ms）会出现一种明显的现象：脂肪中质子和水中质子的共振频率有差异，即存在化学位移，造成的化学位移伪影在后面伪影章节会有详细论述。 IO7GFX2FwtfruWgOqjWeQ1o9wDieaAgdPQt7F1VYJV4ELDAECbjg1oF5CWEpQa9v