第十章各种影像设备的成像理论

第十章各种影像设备的成像理论

第一节 X线成像基本原理

考点1  摄影的基本概念 

考点2  X线影像信息的形成 

①由X线管焦点辐射出的X线穿过被照体时，受到被检体各组织的吸收和散射而衰减，使透过后X线强度的分布呈现差异；②到达屏-片系统（或影像增强管的输入屏）转换成可见光强度的分布差异，并传递给胶片，形成银颗粒的空间分布；③再经显影处理成为二维光学密度分布形成光密度X线照片影像。 

考点3  X线影像信息的传递（了解） 

若把被照体作为信息源，X线作为信息载体，那么X线诊断的过程就是一个信息传递与转换的过程，以增感屏-胶片体系作为接受介质，说明此过程的五个阶段：

考点4  X线影像对比度与锐利度 

1. X线透过被照体时，由于被照体对X线的吸收、散射而减弱。含有人体密度信息的透过射线作用于屏-片系统，经过加工处理形成密度不等的X线照片。 

2. X线照片影像的五大要素：密度、对比度、锐利度、颗粒度及失真度，前四项为构成照片影像的物理因素，后者为构成照片影像的几何因素。 

3. 对比度、锐利度、颗粒度都是体现在光学密度基础上的照片要素。 

考点5  光学密度 

1. 透光率指照片上某处的透光程度，在数值上等于透过光线强度与入射光线强度之比。T=I/I。 

2. 阻光率指照片上阻挡光线能力的大小，在数值上等于透光率的倒数。1/T 

3. 光学密度光学密度值是照片阻光率的对数值。光学密度也称黑化度。密度值是一个对数值，无量纲。D=lgI。/I 

4. 影响X线照片密度值的因素：照射量、管电压、摄影距离、增感屏胶片系统、被照体厚度及密度、照片冲洗因素。 

5. 照片影像的密度应符合诊断要求，对比鲜明且层次丰富。照片的密度值在0.20～2.0范围内最适宜人眼观察。 

考点6  X线对比度 

1. 对比度是形成X线照片影像的基础因素之一；其中涉及四个基本概念，即肢体对比度、射线对比度、胶片对比度和X线照片对比度。

2. 影响X线对比度的因素影响X线对比度的因素有：X线吸收系数μ、物体厚度d、人体组织的原子序数Z、人体组织的密度ρ、X线波长λ。 

考点7  X线照片的光学对比度 

1. X线照片对比度的指的是X线照片上相邻组织影像的密度差。照片对比度依存于被照体不同组织吸收所产生的X线对比度，以及胶片对X线对比度的放大结果。 

2. 影响X线照片对比度的因素主要为胶片γ值、X线质和线量，以及被照体本身的因素。

考点8  X线照片的锐利度 

1. 锐利度是指照片上两个相邻X线吸收不同的组织影像，其影像界限的清楚明了程度，亦即两部分影像密度的转变是逐渐的还是明确的程度。 

2. 模糊度是锐利度的反义词，也称不锐利度。它表示从一个组织的影像密度，过渡到相邻另一组织影像密度的幅度，以长度（mm）量度，上述两密度移行幅度越大，其边缘越模糊。 

3. 照片的锐利度与对比度成正比，模糊值一定时，随着对比度的增加，锐利度越来越好。 

照片的锐利度与模糊值成反比，物体越小，照片对比度越低，模糊值越大，锐利度越差。 

4. 影响锐利度的因素

5. 照片影像的模糊主要是几何模糊、移动模糊、屏-片组合的模糊；照片影像的总模糊度是以上各种模糊的叠加。总模糊度大于单一系统的模糊度，小于它们的算术和。 

考点9  X线照片的颗粒度 

1. 照片颗粒度是指近距离观察时图像上许许多多小的颗粒，其物理测定值为颗粒度。 

2. 影响照片颗粒性的因素主要有四种：X线量子斑点（噪声）、胶片卤化银颗粒的尺寸和分布、胶片对比度、增感屏荧光体的尺寸和分布。 

3. 斑点是指当人们用肉眼观察X线照片时，会看到一定量的颗粒，它们不是由乳剂中单介银颗粒或增感屏荧光体颗粒组成，而是大量集中的不规则颗粒的区域。X线照片斑点主要是由量子斑点和X线胶片粒状性稳增感屏结构斑点构成。 

4 . X线照片量子斑点（或称量子噪声）占整个X线照片斑点的绝大部分。所谓量子斑点就是X线量子的统计涨落在照片上记录的反映。假若X线量子数无限多，单位面积内的量子数就可以看成处处相等；若X线量子数很少，则单位面积内的量子数就会因位置不同而不同，这种量子密度的波动（涨落）遵循统计学的规律，故称为X线量子的“统计涨落”。 

影响噪声水平的因素有：①扫描条件；②层厚；③螺距；④重建矩阵；⑤重建范围；⑥算法等。

5 . 颗粒度的测量

6. 在人眼能分辨的空间频率0.5～5.0LP/mm范围内，X线照片上量子斑点占的比例大，随空间频率增加量子斑点的比例减少，胶片斑点的比例增大。 

考点10  X线感光效应 

1.X线感光效应指X线通过被检体后使感光系统（屏-片系统）感光的效果。 

2.增感屏增感率：指在照片上获得同一密度值1.0时不用增感屏和应用增感屏时的X线量之比，常用S来表示。 

考点11 高千伏摄影 

1. 高千伏摄影是指用120kV以上管电压产生的能量较大的X线，获得在较小密度值范围内显示层次丰富的X线照片影像的一种摄影方法。在达到一定高电压后，与骨相重的软组织或骨本身的细小结构及含气的管腔等均可清晰显示，因而在损失对比度的同时可获得层次丰富的X线照片。 

2. 高千伏摄影X线机在120～150kV管电压范围内，可用做离千伏摄影。高千伏摄影产生较多的散射线，因而选用高栅比滤线栅，以提高X线照片的对比度。常用的栅比为12：1。当肢-片距为20cm时，空气间隙效应可代替滤线栅的作用。 

3. 高千伏摄影的优、缺点：①可获得低对比、层次丰富的X线照片；②可以改善因组织密度不同导致的光学密度分布的不均性；③增加管电压值，缩短曝光时间，可减少肢体移动畸变，提高X线照片的清晰度；④选用高千伏，可减少管电流、降低X线管产生的热量，较多地使用小焦点，可提高照片影像质量，降低X线管产生的热量，延长X线管的寿命；⑤高千伏摄影的散射线较多，X线片质量较差；⑥高千伏摄影时X线量减少，组织吸收剂量减少，有利于患者的防护；高千伏摄影损失了照片对比度，应选用适当的曝光条件。 

考点12  自动曝光控时 

1. 自动曝光控时的理论依据来源于“胶片感光效应(E)”。感光效应(E)值决定照片的黑化度（密度），自动曝光控时就是确保E值的准确实施，E值是人为设定的。 

2. 自动曝光控时工作程序是：X线透过被照体后，先由探测器接收，当曝光剂量达到胶片所需的感光剂量(E值)时自动切断高压，所以自动曝光控时实质是控制着mAs。 

3.自动曝光控时分为光电管自动曝光控时和电离室自动曝光控时两种方式。 

考点13  被照体、探测器之间投影关系

考点14   模糊阈值 

国际放射学界公认：当照片上的半影模糊值<0.2mm时，人眼观察影像毫无模糊之感；当半影模糊值=0.2mm时，人眼观察影像开始有模糊之感。故0.2mm的半影模糊值就是模糊阈值。无论焦点尺寸、被照体-胶片距离、焦点-胶片距离怎样变化，其模糊值不应超过0.2mm。 

考点15  散射线的定义 

散射线是指由于焦点外X线或X线穿过被照体及其他物体产生的与原发X线同向、反向或侧向，且比原发X线波长长的X线。 

考点16  散射线的产生 

散射线几乎全部来自康普顿散射。 

考点17  散射线含有率 

散射线在作用于胶片上的全部射线量中所占的比率，称为散射线含有率。影响散射线含有率的因素包括：管电压、被照体厚度、照射野。 

考点18  减少或抑制散射线的方法 

减少或抑制散射线的方法有：利用X线多叶遮线  器控制照射野，减少散射线的发生；利用滤线栅消除散射线；使用金属后背盖的暗盒，减少到达胶片的散射线量；利用空气间隙法减少到达胶片的散射线的方法等。其中最有效的方法是滤线栅。 

考点19  滤线栅的构造 

1. 一般是用厚度为0.05～0.1mm的铅条，夹持在厚度为0.15～0.35mm的铝或纸之间互相平行或按一定的斜率排列而成。 

2. 滤线栅按结构特点分聚焦式、平行式和交叉式；按运动功能分静止式和运动式。 

考点20  滤线橱的主要技术参数

考点21  滤线栅的切割效应 

滤线栅的切割效应即滤线栅铅条侧面对X线原射线的吸收作用，产生有四种情况：

考点22  滤线栅的选择及注意事项 

1. 滤线栅选择：消除散射线率高时，选用栅比大的滤线栅；X线斜射时，不能用交叉式滤线栅。 

2. 不能将滤线栅反置；X线中心要对准滤线栅中心；倾斜X线管时，倾斜方向只能与铅条排列方向平行；焦点至滤线栅的距离要在允许范围内。 

第二节 数字X线摄影成像原理

考点1  CR成像工作流程 

考点2  CR成像原理 

1. 在CR成像系统中，IP作为辐射接收部件替代了常规X线摄影用的胶片，成为影像记录的载体。成像板上涂有一层“光激励荧光体(PSP)”，适宜X线摄影要求的化合物是“碱土卤化物”。 

2. 对采集到的原始数据影像分析，确定有用影像的相关区域，按照用户选择的解剖部位程序将物体对比度转换成模仿模拟胶片的灰阶影像。最后，重建出影像在显示器上显示或打印出照片影像。 

3. 影像读取过程完成后，IP中的影像数据可通过施加强光照射来消除，这就使得IP可以重复使用。 

考点3  相关概念解释

考点4  CR数字成像处理技术 

对X线曝光条件一定范围内不适宜导致的曝光过度或曝光不足，CR系统也能够通过调节，得到密度和对比度均理想的影像，实现这种功能的装置就是曝光数据识别器。EDR结合先进的图像识别技术，诸如：分割曝光识别、曝光野识别和直方图分析可以很好地控制图像的质量。 

考点5  CR 成像“四象限”理论

考点6  曝光指示器 

1. 相对曝光指示值主要依赖探测器(IP)上吸收的能量以及在处理过程中PSL释放的强度，因此，能量积存和荧光体衰减都对曝光指数产生影响。 

2. 所有的曝光指示器都是反映IP板上一些特定区域的统计特征（比如均值或中位数）。因此，曝光指数只是IP上照射量的估计值，而不是一个绝对值。另外，曝光指示值不仅受KV影响，也受IP对X线衰减与吸收程度不同的影响。 

考点7  直接转换式平板探测器 

直接转换式平板探测器：①直接转换，系指该探测器利用的光导半导材料是非晶硒，非晶硒俘获入射的X线光子后，直接将接收到的X线光子转换成电信号，故称其为直接转换。②平板，系指探测器的单元阵列采用的是薄膜晶体管(TFT)技术。制成的探测器外形类似平板状，所以这种探测器称为直接转换式平板探测器。 

考点8  间接转换式平板探测器 

间接转换型探测器系指X线影像信息在转换为电子信号过程中，中间需要经过光电转换之后再变为电信号。属于此类型的探测器有：间接转换式平板探测器（碘化铯十非晶硅，或使用硫氧化钆／铽+非晶硅）和闪烁体+CCD阵列探测器。 

考点9  CCD摄像机型DR 

1. 主要结构：由荧光板、反光板、CCD摄像机、计算机控制及处理系统组成。 

2. 工作原理：X线透过人体后经过滤线栅滤到达荧光板，激发荧光，荧光经过一组透镜反射，进入CCD摄像机采集，采集后的视频图像信号经电缆传送到采集机，经A/D模数转换器转换成数字信号，送后处理计算机进行图像处理，得到数字影像。 

考点10  数字合成体层成像原理 

体层摄影是使指定层在曝光中与X线管、接受介质保持相对静止关系，所以能够获得清晰影像；指定层外组织与X线管、接受介质做相对运动，因此其影像被模糊。 

考点11  体层成像的基本概念

考点12  数字合成体层成像的临床应用特点 

1. 一次体层运动采集可回顾性重建出任意多层面的体层图像，简化了操作步骤。 

2. 可进行重力负荷下的立位体层摄影。 

3. 不产生金属伪影。 

4. 辐射剂量相对小。用于肺癌普查，DTS辐射剂量可从10mGy下降到3mGy。 

5. 可在显示器上进行多层面的连续观察。可以减少重检率，缩短检查时间。

 

第三节 乳腺摄影成像原理

考点1  模拟乳腺摄影原理 

1. 随着管电压kV值的降低，物质对X线的吸收变为康普顿吸收逐渐减少，光电吸收增加。在光电吸收作用中，光电吸收系数与原子序数的4次方成正比。 

2. 乳腺是软组织摄影，需使用能量低、波长较长，穿透物质的能力较弱的软X线，即40kV以下管电压产生的X线。 

考点2  乳腺摄影的原理和特性 

1. 乳腺为软组织结构，彼此间密度十分近似，缺乏天然对比。为了增加其对X线的吸收差异，获得良好对比度的乳腺结构影像，必须选择软X线摄影技术。 

2. 乳腺X线摄影使用钼靶X线机，X线管阳极靶面为钼制成，可产生软X射线。 

3. 乳腺摄影机的管电压调节范围为20～40kV。当管电压在35kV左右时，钼能产生K系特征辐射，其平均能量为20keV，20keV的电子能量跃迁时所释放的 X线波长约0.063nm；恰好在软组织摄影所获得X线对比度最大的理想波长范围之内。 

4. K系特征辐射是钼靶产生全部辐射的最强部分，即钼靶X线管产生的X线能谱中的两个峰值部分，范围较窄、波长恒定、单色性强，适宜乳腺摄影。 

考点3  成像系统结构应具备的特征 

1. X线管焦点应控制在0.5mm以下。 

2. 暗盒应采用吸收系数较小的材料制成。 

3. 增感屏的荧光体能吸收软射线，晶体颗粒细微，且只使用单面后屏。 

4. X线胶片选用与屏-胶系统匹配的单乳剂、γ值大的专用乳腺胶片。 

5. 窗口滤过常用0.03mm钼、10.025mm铑，以适应不同密度乳腺摄影选择。 

6. 滤线栅常用80LP/cm超密纹栅或高穿透单元滤线栅(HTC)。 

7. 实施加压技术。 

考点4  数字乳腺摄影像原理 

1. 乳腺DR成像设备中目前使用最多的是非晶硅和非晶硒两种平板探测器。 

2. 乳腺摄影应注意以下几点：较高的X线能量可以用较小的剂量产生较好的图像质量，尤其是致密型乳腺更是；平板探测器的像素尺寸范围应在50～lOOμm之间；为使系统不致图像信息损失，系统应提供14bit以上的动态范围；应使用自动曝光控制；直接转换探测器较间接转换探测器的DQE要高。

 

第四节 CT成像原理

考点1  CT成像基础 

1. CT是医学影像领域最早使用数字化成像的设备。有“数字化”和“体积信息” 特征，目前CT成像常用的方位仅有横断面成像。 

2. X线的衰减是指射线通过物体后强度的减弱，其间一些光子被吸收，而另一些光子被散射，衰减的强度大小通常与物质的原子序数、密度、每克电子数和源射线的能量大小有关。根据Lambert-Beer吸收定律，X线通过人体组织后的光子与源射线呈指数关系。 

3. 单一能谱射线和多能谱射线的衰减不一样，单一能谱射线又称单色射线，其光子都具有相同的能；多能谱射线（多色射线）中的光子具有的能量则各不相同。CT成像中以多能谱射线为主。多能谱射线通过物体后的衰减并非是指数衰减，而是既有质的改变也有量的改变。即经衰减后光子数减少，射线的平均能量增加，并使通过物体后的射线硬化。 

考点2  CT数据采集基本原理 

1. CT的成像：透射射线通过被成像的人体某断面→探测器接射线→射线衰减信号送给计算机处理→经计算机重建处理，形成某断面的图像。扫描数据与最终形成图像的空间分辨率、伪影等密切相关。 

2. 现在使用CT机数据采集方法

3. CT扫描成像的基本过程是由X射线管发出的X射线经准直器准直后，以窄束的形式透过人体被探测器接收，并由探测器进行光电转换后送给数据采集系统进行逻辑放大，而后通过模数转换器作模拟信号和数字信号的转换，由信号传送器送给计算机作图像重建，重建后的图像再由数模转换器转换成模拟信号，最后以不同的灰阶形式在显示器上显示，或以数字形式存入计算机硬盘，或送到激光相机拍摄成照片供诊断使用。 

考点3  CT的图像重建 

1. 线性内插的含义是：螺旋扫描数据段的任意一点，可以采用相邻两点扫描数据通过插值，然后再采用非螺旋CT扫描的图像重建方法，重建一幅断面图像；目前最常用方法有两种：360o线性内插和180o线性内插。 

2. 多层螺旋CT扫描与单层螺旋CT相比，扫描采用的射线束已超越扇形束的范围，被称之为锥形束。由于射线束的形状改变，因此在图像重建中产生了一些新的问题，最主要的是扫描长轴方向梯形边缘射线的处理。 

3.多层螺旋CT图像重建预处理方法：①图像重建预处理不考虑锥形束边缘的预处理，②在图像预处理中将锥形束边缘部分的射线一起计算。 

4. 4层螺CT扫描仪图像重建预处理方法：扫描采样的修正、Z轴过长轴内插法、采用扇形束重建算法、多次形束体层重建该方法。 

5. 16层以上螺旋CT的图像重建与4层螺旋将锥形束边缘部分射线一起计算，不同厂家分别采用不同图像重建预处理方法：如Siemens公司采用“自适应多平面重建”方法；GE公司采用“加权超平面重建”方法，而Toshiba和Philips则都采用了Feldkamp重建算法。 

6. 心电门控螺旋扫描又被称为回顾性心电门控螺旋扫描，目前用于16层以上螺旋CT的心脏成像；图像重建分两个步骤：第一步采用多层螺旋内插，以修正扫描时检查床移动的影响；第二步根据所需图像的位置，采用部分扫描数据重建横断面图像。 

考点4  CT的重建方法 

目前CT图像重建主要使用的方法是滤过反投影重建法以及迭代重建法。 

滤过反投影法也称卷积反投影法，其分为预处理→卷积滤过→反投影三步。 

迭代法重建的图像重建需经多次、反复的迭代计算，重建一幅图像非常耗时。

考点5  单层螺旋CT 

1. 螺旋CT扫描又称CT容积扫描，是采用滑环技术，X线管和探测器不间断360°旋转连续产生X线，并进行连续数据采集；同时，检查床沿Z轴反向匀速移动，使扫描轨迹呈螺旋状的扫描方式。 

2. 螺距等于X线管旋转一周检查床移动的距离与扫描层厚的比值。 

3. 扫描范围为检查床每秒移动的距离与X线管连续曝光的时间之积。 

4. 螺旋扫描的优点是扫描速度快，可进行连续快速扫描成像，大多数检查能够在患者一次屏气期间完成。 

考点6  多层螺旋CT 

1. 多层螺旋CT(MSCT)是指安装有多排探测器的螺旋CT设备，又称多排探测器CT(MDCT)，X线管每旋转一周，即可完成多层面的容积数据采集并重建出多个层面的图像。 

2. MSCT扫描的主要技术特点：一次同时进行N层扫描的MSCT，其X线束被多排探测器接收，层厚与C线束的宽度无直接相关，而与被激活的探测器排数有关，并可在回顾性重建时在一定范围内改变。 

3. MSCT临床应用的优点：扫描速度明显提高、图像空间分辨力提高、 CT透视定位更准确、X线利用率提高。 

4. 64-256层螺旋CT：可以采用层厚和薄层扫描。但为了充分发挥设备的性能和获取各方向高分辨力容积数据、利用图像后处理，多采用薄层螺旋扫描技术。 

5. 320层螺旋CT：因其探测器的覆盖范围广，全身大部分器官可在X线管旋转一周即完成扫描，扫描方式有步进容积扫描和螺旋容积扫描两种方式。 

6. 双源CT:不同于单个X线管和单套探测器的CT系统，是在扫描机架内安装两套X线管和两套探测器系统。其优势有：时间分辨力提高、能获得双能量CT数据、心脏检查辐射剂量降低。 

第五节 DSA成像原理

考点1  成像基本原理 

1. DSA是建立在图像相减的基础上的，其结果是在减影图像中消除了整个骨骼和软组织结构，使浓度低的对比剂所充盈的血管在减影图像中被显示出来。 

2. 影像增强器是将透过人体后已衰减的未造影图像的X线信号增强，再用高分辨率的摄像机对增强后的图像作一系列扫描。 

3. DSA扫描本身就是把整个图像按一定的矩阵分成许多小方块，即像素；所得到的各种不同的信息经模／数转换成不同值的数字，然后存储起来；再把采集到的造影图像的数字信息与未造影图像的数字信息相减，所获得的不同数值的差值信号，经数／模转换成各种不同的灰度等级，在阴极射线管上构成图像。由此，骨骼和软组织的影像被消除，仅留下含有对比剂的血管影像。 

4. mask像即对采集到的没有注入对比剂的数字图像。造影像即采集到注入对比剂的数字图像。减影像即经运算逻辑电路使两图像对应像素进行数字相减，则得出减影图像。 

5. 目前用于医学放射影像的数字平板探测器主要分为：非结晶硅数字平板探测器（间接转换式）和非晶体硒平板探测器（直接转换），以非结晶硅数字平板探测器多见。 

考点2  DSA信号 

DSA的信号是指在造影期间进行两次曝光，一次是在对比剂到达兴趣区之前，一次是在对比剂到达兴趣区并出现最大浓度时；如果患者在曝光过程中保持体位不移动，则两图像之间的唯一差别是含有对比剂的血管，即两者的差值信号。DSA的信号由对比剂的投射浓度(PI)和血管直径(d)所决定。 

考点3  图像采集步骤

考点4  DSA成像方式 

DSA的成像方式分静脉性DSA和动脉性DSA；静脉DSA分外周静脉法和中心静脉法；动脉DSA分选择性动脉DSA和超选择性动脉DSA。现阶段以选择性和超选择性动脉DSA为主。 

考点5  静脉DSA 

静脉DSA(IVDSA)检查，当对比剂从外周静脉到达动脉系统时，其原来的平均碘浓度已被稀释为1/20。对比剂团块特性曲线的峰值与注射碘的总量成正比，与心输出量成正比，与中心血量成反比。IVDSA是一种高剂量的造影检查，每次检查需要多次注入大量造影剂，方能显示感兴趣区的全貌。 

考点6  动脉DSA 

IADSA分选择性动脉DSA和超选择性动脉DSA，它使用的对比剂浓度低，对比剂团块不需长时间的传输与涂布，并在注射参数的选择上有许多灵活性；同时影像重叠少，图像清晰，质量高，DSA成像受患者的影响减小，对患者的损伤也小。 

考点7  动脉性DSA和静脉性DSA优缺点

考点8  动态DSA 

动态DSA是指DSA成像过程中，X线管、人体和检测器的规律运动的情况下，而获得DSA图像的方式。 

考点9  减影方式 

DSA的减影方式分为时间减影、能量减影和混合减影三种。现应用最多的是时间减影中连续方式、脉冲方式和路标方式。

第六节 MR成像原理

考点1  原子核的自旋 

自旋是指原子核中的质子围绕着一个轴做自旋运动，周围便有磁场存在，因此质子的自旋是产生磁共振现象的基础。 

考点2  磁共振现象 

1. 磁共振现象是指原子核(MRI中是质子)的磁角动量在外加主磁场(B0)的条件下，受到另一外加磁场(B1)的作用而发生的共振现象。 

2. 进动是磁场中磁矩矢量的旋转运动。 

考点3  弛豫 

1. 弛豫是指原子核发生磁共振而达到稳定的高能态后，从外加的B1消失开始，到回复至发生磁共振前的磁矩状态为止的整个变化过程。 

2. 弛豫过程是一个能量转变的过程，需要一定的时间，磁矩的能量状态随时间延长而改变，磁矩的整个回复过程是较复杂的，但却是磁共振成像的关键部分；磁共振成像时受检脏器的每一个质子都要经过反复的RF激发和弛豫过程。弛豫有纵向弛豫和横向弛豫之分。

考点4  MR信号形成 

MR信号在MRI图像上反映出不同组织的亮暗特征。 

考点5  MR图像重建原理

考点6  磁共振成像的脉冲序列 

1. 磁共振成像实质就是一个通过脉冲序列获得所需的回波信号并将其重建为图像的过程。 

2. MRI的脉冲序列是指把射频脉冲、梯度场和信号采集时间等相关参数的设置及其在时序上的排列。 

3. 影响组织磁共振信号强度的因素是多种多样的，有时需要通过调整成像参数，可以调整的成像参数包括射频脉冲、梯度场及信号采集时间等。射频脉冲的调整主要包括带宽（频率范围）、幅度（强度）、何时施加及持续时间等；梯度场的调整主要包括梯度场施加方向、梯度场场强何时施加及持续时间等。 

4. 射频脉冲(RF)是指具有一定宽度、一定幅度的电磁波，它是磁共振信号的激励源，因此在任何序列中，必须至少具备一个射频脉冲。射频脉冲的能量以射频的形式被自旋核系统吸收，然后同样以射频的形式被释放。在此能量的转换过程中遵循频率一致的原则，也就是说射频脉冲的频率必须与larmor频率一致 

5. 激励角或翻转角一般用角度或者弧度表示，它代表纵向磁化矢量接收射频能量后向横向平面翻转的角度。 

6. 梯度磁场主要在层面选择、频率编码以及相位编码等过程中起关键作用，而信号采集则是脉冲序列的最终目的。 

考点7  脉冲序列的分类

考点8  脉冲序列的基本参数 

考点9  T1值和T1图像对比度 

1. 纵向弛豫时间T1是组织固有属性之一，在相同场强的磁场环境下，不同组织在磁场中表现出不同的T1；更为重要的是，同一组织生理状态下的T1和病理状态下的T1同样表现不同。 

2. 短T1的组织在T1加权的序列中表现为高信号，而长T1组织表现为低信号。 

考点10  T2值与T2图像对比度 

1. 组织的横向弛豫时间T2也是组织的本征特性之一；不同的组织具有不同的T2，同样重要的是，同一组织生理状态下的T2和病理状态下的T2表现不同。 

2. 短T2的组织在T1加权的序列中表现为低信号，而长T2组织表现为高信号。 

考点11  质子密度值与质子密度图像对比度 

图像产生的对比度反映了不同组织间的氢质子密度差，那么该对比度称为质子密度对比度，相应地，突出质子密度分布的图像称为质子密度加权像。 

考点12  图像的加权 

磁共振图像会受到多种因素的综合影响，通过调节TR、TE、TI或翻转角等脉冲序列参数，就可以突出上述影响因素中的某一项，并以该项因素为主产生图像的对比度，这样获取的图像称为加权像(WI)，在目前的临床应用中，常见的加权图像有T1加权像、T2加权像、质子密度加权像以及弥散加权像等。

考点13  自旋回波脉冲序列

考点14  梯度回波脉冲序列 

1. 梯度回波也是一种MR成像的回波信号，即其强度从小变大到达峰值后又逐渐变小，和自旋回波不同的是梯度回波信号是利用梯度场的切换产生的，因此称为梯度回波(GRE)。 

2.梯度回波序列的特点：小角度激发，成像速度快；GRE序列反映的是组织T2*弛豫信息而非T2弛豫信息；GRE序列的固有信噪比较低；GRE序列增加了对磁场不均匀的敏感性；GRE序列中血流常呈现高信号，可以实现对流动血液的成像。 

考点15  小角度激励优点 

①产生宏观横向磁化矢量的效率较高，与90°脉冲相比，30o脉冲的能量仅为90°脉冲的1/3左右，但产生的宏观横向磁化矢量达到90°脉冲的1/2左右；②脉冲的能量较小，SAR值降低；③纵向弛豫所需要的时间明显缩短，因而可选用较短的TR，从而明显缩短扫描时间，这也是梯度回波序列相对SE序列能够加快成像速度的原因。 

考点16  反转恢复和快速反转恢复序列 （了解）

1. 反转脉冲是指用180°射频脉冲对组织进行激发，使组织的宏观纵向磁化矢量偏转180°，即偏转到与主磁场相反的方向上的脉冲。

2. 把具有180°反转预脉冲的序列统称为反转恢复脉冲序列。反转恢复序列由两部分组成，第一部分是一个180°的射频脉冲，在一定的延迟时间后，紧接的第二部分通常是自旋回波或快速自旋回波序列，相应地分别称为反转恢复和快速反转恢复序列。 

3.反转脉冲序列有以下共同特点：组织纵向弛豫过程延长，组织间的纵向弛豫差别加大，即T1对比明显高于90°脉冲；反转恢复序列可以选择性抑制特定T1值的组织信号。

4. 在反转恢复序列中，-180°反转脉冲中点至90o脉冲中点的时间间隔定义为反转时间(TI)，90°脉冲中点到回波中点的时间间隔定义为TE，而把相邻的两个-180°反转预脉冲中点的时间间隔定义为TR。 

5. 反转恢复序列具有以下特点：①组织的T1对比优于自旋回波序列。②一次反转脉冲后序列仅采集一个回波信号，而且TR很长，导致扫描时间很长。 

6. 快速反转恢复序列具有以下特点：①由于序列中有回波链的存在，其成像速度明显快于反转恢复序列。②由于回波链的存在，氢质子在弛豫过程中T2的影响增大，因此该序列在应用于获得T1加权图像时，其效果不如反转恢复序列，但优于快速自旋回波。③同样由于存在回波链的原因，相应的TE为有效TE，图像上出现与快速回波序列类似的模糊效应。④通过选择不同的TI，可选择性抑制相应T1值的组织信号。 

7. 快速反转恢复序列的临床应用 

包括：短反转时间反转恢复序列(STIR)、液体抑制反转恢复序列(FLAIR)、快速反转恢复T1WI序列（T1 FLAIR） 

考点17  平面回波成像序列 

1. 平面回波成像(EPI)是目前最快的MR信号采集方式，利用单次激发EPI序列可在数十毫秒内完成一幅图像的采集。 

2. EPI是在梯度回波的基础上发展而来的，可以理解为“一次射频脉冲激发后采集多个梯度回波”。 

3. EPI序列分为两种：①按射频激发次数；②按EPI准备脉冲类型。

考点18  基于螺旋桨技术的快速自旋回波及快速反转恢复序列 

1. Propeller技术是在基本序列为FSE或FIR的基础上，K空间的数据采用了放射状的填充方式；在一个TR期间按一定数量的回波链采集回波，每个回波分别进行频率编码和相位编码后，但作为一组数据平行地填充于某一角度相应多行的K空间线，这一组填充信息被称为Propeller（螺旋桨）的叶片或刀锋(Blade)。 

2. Propeller技术的K空间填充轨迹是平行填充与放射状填充的结合，平行填充轨迹使K空间周边区域在较短的采样时间内具有较高信号密集度，保证图像的空间分辨率；放射状填充轨迹则使K空间中心区域有较多的信号重叠，提高了图像的信噪比并减少了运动伪影。 

3. Propeller技术的数据处理包括：①信号采集；②相位校正；③旋转校正；④平移校正；⑤相关性加权；⑥图像重建。 

4. Propeller技术特点：①K空间中心区域有大量的信息重叠，图像有较高的信噪比，有更多的数据校正信息。②运动伪影沿着放射状的方向被抛射到FOV以外，运动伪影明显减轻。③Propeller技术不易产生磁敏感伪影。 

5. Propeller技术临床应用包括： Propeller FSE T2WI成像、Propeller T2 FLAIR、Blade T1 FLAIR、Propeller DWI。 

考点19  三维成像及其脉冲序列 

1. 三维成像(3D)又称三维体积成像或三维容积成像，是指获得的成像数据来自一个较大范围的容积，而不是某个TR层面，也可以理解为某一成像对象体积连续层面的数据采集方式。 

2. 三维成像通常采用短TR的快速扫描序列，采集数据时没有层间隔，采集后的数据可以按任意方向重建断层图像，不受数据采集时的方向限制，而且更有利于成像对象的体积分析研究。 

3. 三维成像序列中层面编码的步数由成像容积在层面选择方向上的像素来决定。3D容积成像一般采用各向同性的数据采集方式。临床上大范围的3D成像一般均采用梯度回波序列。