磁共振参数卡简介八之Sequence-Part2

在上一章中我们讲解了Sequence序列参数卡中第一部分的参数，在该参数卡中将扫描序列使用的维度、对比数、采样带宽等参数进行了规定。在Part2参数卡中将对序列参数卡中其他参数进行完善，包括使用的射频脉冲类型，梯度类型等等。此章将针对Sequence序列参数卡中Part2和Assistant两个子参数卡进行介绍。Part2参数卡中各参数的显示在不同的序列中存在明显的差别，本文将重点介绍TSE序列该参数卡中各参数的意义，而其他序列如GRE序列Sequence参数卡的相关参数将在后续的文章中进行介绍。

Define：定义

该参数用于定义在TSE序列中能够进行修改的参数是回波链还是每层的激发数，所以在Define参数卡中有两个参数可供选择，分别为Turbo factor和Echo trains。如果在此参数中选择了Turbo factor，则在下述的该参数可以进行修改，而Echo trains per slice则是灰色的，不能修改。同样的原理，如果在定义中选择了Echo trains，则Turbo factor是灰色的不能进行直接的修改，Echo trains per slice参数可以直接修改。在常规的临床应用中，一般更多地进行Turbo factor参数的修改。

Turbo factor：加速因子

这是一个在临床中使用较为频繁的参数，加速因子是指TSE序列在进行一次射频激发之后针对不同的相位编码采集的回波数；在BLADE序列中该参数决定了刀片的宽度。加速因子对一个序列的扫描时间及图像质量都有着较深的影响。

扫描时间：增大加速因子，将缩短扫描时间，并且该参数与扫描时间成反比关系。但是需要明确的是增大加速因子将增加重复时间TR或者在一个固定的TR内能够采集的层数减少。同时由于增加了加速因子，导致180°重聚脉冲也随之增加，导致SAR值上升。

图像质量：加速因子增大后将导致点扩散函数的模糊引起图像的模糊，加速因子越大图像越模糊，举一个比较极端的例子，在使用半傅里叶采集的快速自旋回波序列HASTE进行成像时，扫描的时间特别短，基本上能够在亚秒级别内获得一副图像，但是该图像的组织细节要比常规的TSE序列差很多。所以在进行参数优化时需要权衡扫描时间与图像细节的关系。

针对加速因子这个参数需要额外说明的是在进行3D SPACE（优化可变翻转角的快速自旋回波序列）成像时，加速因子可以设置到比较大的范围，甚至到几百，其原因是在该序列设计之初就通过控制每个回波的重聚脉冲使得采样获得的回波振幅与经典的组织T2 decay不一样，减轻了图像的模糊效应。关于SPACE序列的相关原理及临床应用，我们将在后续的文章中进行介绍。

Echo trains per slice：每次的回波链数

该参数在临床中较少进行直接的修改，其意义就是用于定义进行一层完整的K空间采集需要的射频激发数。例如在不使用其他任何技术的前提下，相位编码方向矩阵为256的K空间，在Turbo factor为16的情况下，则Echo trains per slice也为16。根据原理要求，Turbo factor乘以Echo trains per slice的结果必须大于或等于该序列所需要采集的相位编码数。当修改turbo factor时，系统会自动更改Echo trains per slice，而该参数的减小才将最终影响扫描时间，加速因子的增加不一定会缩短扫描时间。

Phase correction：相位校正

在序列的扫描过程中，往往会存在涡流或梯度延迟等硬件因素的影响导致每个回波的相位出现偏差，这种偏差在重建之后的表现就是图像的伪影。为了减轻这种伪影有必要在序列中增加相位校正的功能。但是并不是所有的校正都能带来好的影响，例如大视野扫描的时候，由于扫描范围太大，出现涡流或其他干扰因素增多，这些因素叠加在一起产生的相位偏差通过相位校正将可能出现反效果，使得图像的伪影更多。所以在该参数中有以下三个选项可供选择：

Automatic：自动，是指系统将根据扫描设置的参数自动决定该序列是否使用相位校正功能对采集的回波进行校正重建。一般情况下，Automatic参数是默认选项，是否进行相位校正由系统自动决定。

On：开启，是指序列无论使用什么扫描参数，系统都将使用相位校正功能对各回波进行校正。

Off：关闭，系统将不使用相位校正功能。

Acoustic Noise reduction：噪声降低

该参数的意义是用于决定该序列是否使用新的梯度时序设计方式以达到降低噪声的目的。目前西门子机器上已经更新研发出三代静音技术。第一代就是我们后续将要描述的梯度类型里的Whisper模式，该模式使得梯度切换变慢而降低磁共振成像时的噪声；第二代则是在硬件上作出优化降低噪声传导，例如将梯度线圈至于真空环境或者在磁体与梯度线圈间使用润滑材料等；第三代技术就是该参数卡中的降噪技术，将射频和梯度间的等待间期利用起来进行更长时间的梯度切换以换取较慢的梯度爬升来降低噪声。

第三代噪声降低技术可以在基本不增加扫描时间和不损失图像质量的基础上降低噪声，该技术可以应用于大部分的临床应用序列中，例如TSE，FLASH，SWI，DWI等序列中。

RF pulse type：射频脉冲类型

该参数用于决定射频脉冲使用的长度与轮廓，不同长度与轮廓的射频脉冲将对伪影控制及SAR产生重要的影响。在该参数中一般有以下三种射频模式可供选择：

Fast：快速，是指利用很短的射频脉冲进行组织激发，这种脉冲的轮廓比较粗糙，将误激发周围的组织导致出现层间干扰，所以在利用这种模式进行扫描时建议使用更大的层间距以减小层间干扰。利用快速的射频脉冲类型也可以缩短TR，但是将导致SAR升高。

Normal：正常，该模式是指使用更好的射频轮廓来进行组织激发，但是需要更长的射频脉冲时间。在该模式下，射频激发的轮廓更好，可以在更小的层间隔的情况下进行扫描而不出现层间干扰的现象。

Low SAR：低SAR模式，该模式是利用更长的射频脉冲时间来降低组织的特殊吸收率（SAR），并且使用该方式同样也可以获得良好的射频激发轮廓降低组织的误激发。在临床扫描中，序列如若发生超SAR的情况时，可以将射频脉冲类型改为Low SAR，但是该模式将降低扫描的性能，如延长最短TE。

Gradient mode：梯度模式

该参数决定扫描序列使用怎样的梯度切换率和梯度场强。不同的梯度模式将对扫描参数及噪声产生影响，同样也可能影响周围神经刺激征的产生。在梯度模式中有三种模式可供选择：

Fast：快速模式，在该种模式下使用最大的梯度爬升率及梯度场强，在该模式下可以缩短最小TE，也将产生更大的噪声。同时也有可能产生周围神经刺激征。在进行弥散成像时，一般使用Fast模式进行扫描，目的是缩短回波间隔，既能降低TE时间，又能减少图像的模糊效应，但是扫描间期的噪声增加。

Normal：正常模式，该模式是均衡梯度性能与扫描性能的一种方式。在该方式下，扫描的参数能够维持在合理的范围，但是扫描噪声不会太大，出现周围神经刺激征的概率较小。

Whisper：静音模式，该模式就是在保证扫描性能的前提下降低梯度性能以实现降低噪声的目的。利用该模式，序列将适当增加最小TE，但是扫描过程中产生的噪声将减小。

Hyperecho：强回波

出现该参数的原因在于在TSE序列中，高SAR的产生往往是由于180°重聚脉冲的作用。根据SAR的计算原理可知，SAR与射频脉冲的角度成平方正比关系，激发或重聚脉冲的角度越大，SAR越高。为了在保证图像质量的前提下降低SAR（特别是高场或超高场MR），就可以使用Hyperecho的方式进行信号重聚，在该方式下使用的重聚脉冲不是固定的角度，而是在回波链中通过优化不同的重聚脉冲角度进行信号采集以降低SAR。

Warp：金属成像

根据成像的原理可以知道，在进行具有金属植入物成像时，由于金属与周围组织的磁化率存在差别可能产生磁化率伪影。为了减轻这种磁化率伪影可以通过以下几种技术进行优化：（1）尽量使用TSE序列代替GRE序列进行扫描以减轻磁化率伪影；（2）、使用STIR压脂方式替代其他的压脂方式以获得更好的压脂效果；（3）、增大采样带宽以缩短回波间隔以减轻层面内金属的磁化率伪影；（4）、增大激发射频的带宽以减轻层面间的磁化率伪影，即Warp技术。所以勾选了Warp选项之后，系统将增加激发射频的带宽来进行层面间的磁化率伪影。在勾选了Warp之后，根据软件版本和配置将出现VAT和SEMAC两个不同的参数。这两个参数都将对减轻磁化率伪影提供一些帮助，具体的意义在此章中不做详细的解释，我们将在单独的金属成像中进行介绍。

Reduce EC sensitivity：减轻涡流敏感性

该参数的意义在于用于减轻成像对象由于梯度切换等产生的涡流伪影。减轻涡流敏感性最直接的方法就是降低梯度的性能以减少涡流的产生。

最后我们再来关注一下TSE序列的Assistant助手子参数卡，该参数卡的目的是设置系统在检测到序列超SAR时是否需要进行自动的参数调整以继续进行扫描。所以在该参数卡的mode选项中有三个参数可供选择：

Off：关闭，是指不使用该子参数卡的相关功能，当扫描序列检测到超SAR时，序列暂停扫描，并跳出超SAR提示信息以供操作者手动选择参数修改来继续进行扫描。

TR：重复时间，此时可以在mode下方的TR中设置可以接受的最长TR。当序列检测到超SAR时，系统将检查该参数卡中的最长TR是否满足要求，如若在该TR下序列不超SAR，则系统自动修改TR以自动进行扫描不需要手动进行参数调整。

Min flip angle：最小翻转角，是指当系统检测到超SAR时，首先查看利用该子参数卡中的最小翻转角能否实现不超SAR扫描，如若可以，系统将自动调整翻转角进行扫描而不需要额外的手动调整。

Allowed delay：允许的延时

该参数是指当系统在序列扫描结束后设定的等待时间以让病人散热，在该期间系统不做任何工作，处于无射频无梯度状态。

以上就是TSE序列Sequence参数卡Part2和Assistant子参数卡相关参数的意义。以上的十几期文章介绍的参数大部分都基于TSE序列进行解说，较少涉及3D扫描序列及GRE序列，EPI功能成像等参数，针对这个问题，后续将单独把这些内容分章节进行介绍。成像参数介绍完成之后，我们将引入成像质量（伪影）专题，敬请期待！