梯度回波的英文是gradient echo,梯度回波是一种核磁共振信号来源方式,利用到激发后的梯度磁场的
极性反转,当两个
极性对时间积分的面积相销时,回波则达到最高峰。使垂直主磁场的横平面上的磁化矢量(或“磁化向量”)重新靠拢的过程称为“聚焦”。
在
射频激发之后,热平衡态的磁化向量(磁向量)M0部分或全部被翻转到垂直主磁场的横平面上,产生了自由感应衰减(FID)这种信号。若加上额外的梯度磁场第一叶,其信号衰减会变得更快,因为外加梯度磁场的存在,使得不同位置的磁化向量又额外多了相位差异,这因素加了进来使得磁化向量的向量和更快变小,即造成信号强度。梯度回波的产生,是额外再加上一个与前者相反极性的梯度磁场第二叶,其作用影响可以抵销掉,随着时间抵销越来越多,当积分面积G2dt=-G1ft时,可以发现自旋信号强度达到最高峰。
整段过程信号慢慢回复,到达最高峰,再慢慢消逝;相对于自由感应衰减是一激发就出现的反应信号,其与激发当下隔了一段时间,像个回波(echo)一样,而其又来自于梯度反转,故称为“梯度回讯”。
1. 顾名思义,梯度回波是利用梯度磁场反转方式达成聚焦;自旋回波(或更贴切的:射频回波)是利用
射频脉冲达成聚焦。
2. 若用操场上的跑者来比喻跑得有快有慢的自旋,精神上:
(2)“梯度回波”采用的梯度磁场反转的方式,像是要求跑者在某个时间点反向跑,但此时因快而领先的跑者此时反而成了落后,慢的跑者反之;最后快的跑者追回慢的跑者而靠拢在一起,成了回波的最高峰。
3. 对于有主磁场不均匀等因素造成的离共振:
(1)自旋回波的射频脉冲聚焦有能力将离共振造成的自旋讯
号丧失回复。
(2)梯度回波则没有办法。因为梯度回讯能聚焦的,是由梯度磁场的第一叶所造成的旋进速率有快有慢。因为此一外加梯度,使得同一个体素内的自旋会因位置不同而旋进速率不同,造成向量和变小而信号降低;给予极性相反的梯度第二叶不过是把第一叶的影响给打消,而能解除先前梯度第一叶的影响。但对于因主磁场不均匀造成旋进快慢而导致的失相与信号丧失,则无能为力。
梯度回波也是一大类磁共振脉冲序列的总称,可称为“梯度回波磁共振脉冲序列”,包括了“终了横磁向量破坏型梯度回波造影”、“稳定态自由旋进造影”、“平衡梯度磁场稳定态自由旋进造影”三大类。此三大类商用名称列如上图“商用磁共振脉冲序列名称”。