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【MRI基础】TI反转时间概念

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发表于 2025-3-18 07:24:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
在磁共振成像 (MRI) 中,反转时间 (TI) 是反转恢复脉冲序列中的一个特定参数。它表示施加 180 度反转脉冲(将纵向磁化翻转到相反方向)与随后的 90 度激励脉冲(将磁化翻转到横向平面以创建 MR 信号)之间的时间间隔。
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MRI 反转时间 (TI) 的物理机制

反转脉冲(180 度脉冲):首先,施加 180 度反转脉冲,将纵向磁化从静止状态 (M0) 翻转至相反方向。
反转时间 (TI):反转脉冲之后,有一个等待时间,称为反转时间 (TI),在此期间纵向磁化恢复到其初始值。恢复的速率由组织的 T1 弛豫时间决定。
激发脉冲(90 度脉冲):反转时间一过,就会施加 90 度激发脉冲。该脉冲将纵向磁化转换为横向磁化,然后测量横向磁化以生成图像。

TI 在 MRI 中的重要性

反转时间对于区分具有不同 T1 弛豫时间的组织至关重要。通过调整反转时间,可以消除特定组织类型的信号,从而增强病理在结果图像中的可见性。例如,在名为“液体衰减反转恢复”(FLAIR) 的序列中,反转时间设置为消除脑脊液信号,从而更容易检测周围脑组织中的病变。
反转时间在 MRI 中的应用

反转时间 (TI) 用于不同的 MRI 序列,根据不同组织的松弛时间优化其对比度,从而帮助诊断各种疾病。以下是反转时间在多个 MRI 序列中的应用:
STIR(短 Tau 反转恢复)

在 MRI 中,STIR(短 Tau 反转恢复)是一种特定序列,用于消除或抑制来自脂肪的信号,从而可以更清晰地显示某些类型的病理,例如水肿或炎症。
对于 STIR 成像,其目的是抑制脂肪信号。因此,最佳 TI 的选择基于脂肪纵向磁化在反转脉冲后达到零所需的时间。
脂肪抑制的最佳TI取决于MRI扫描仪的场强:
1.5T 扫描仪:通常,对于 1.5T MRI 系统,TI 值约为 130-170 毫秒,可实现最佳脂肪抑制。此值可能因特定扫描仪和条件而略有不同。
3T 扫描仪:对于 3T MRI 系统,由于磁场强度是 1.5T 的两倍,包括脂肪在内的组织的松弛特性会发生改变。3T 下脂肪抑制的最佳 TI 值通常在 190-230 毫秒范围内。
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FLAIR(液体衰减反转恢复)

在 MRI 中,FLAIR 代表液体衰减反转恢复,这是一种特定类型的成像序列,用于消除或抑制来自脑脊液 (CSF) 的信号,从而更容易观察脑室周围和蛛网膜下腔病变。FLAIR 中的 TI 值选择是为了确保在施加激励脉冲时流体的纵向磁化处于零点。对于标准 FLAIR 序列,TI 通常设置在 2200 到 2500 毫秒左右。
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3T T1 加权成像中的组织对比增强

在3T 场强下,优化 TI 尤为重要,因为信噪比增加且组织之间的 T1 对比度最小。对于 3T 的 T1 加权 MRI,选择合适的 TI 对于消除特定组织类型的信号至关重要,通常会增强灰质和白质之间的对比度。3T 的典型 TI 值范围可能在 700 毫秒到 1200 毫秒之间,其中 900 毫秒左右通常是消除 CSF 信号和增强白质和灰质之间对比度的最佳值。
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参考文献



  • Haacke, E. M., Brown, R. W., Thompson, M. R., & Venkatesan, R. (2019). Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design. John Wiley & Sons.
  • Smith, A. B. et al. (2020). “Optimizing Inversion Time in Cardiac Late Gadolinium Enhancement MRI for Improved Scar Visualization.” Magnetic Resonance in Medicine, 80(4), 1611-1620.
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