[发明专利]一种基于核磁共振回波机制的磁共振成像方法

权利要求书

1.一种基于核磁共振回波机制的磁共振成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：用第一个90°的射频脉冲将磁化矢量激发到横平面，在第一自旋演化期的过程中，每个自旋均按照横向弛豫时间T₂进行弛豫，同时由于磁场不均匀导致进动频率偏共振，累积形成相散，使所述自旋分散到整个横平面上；

S2：用第二个90°的射频脉冲将相散的所述自旋从所述横平面翻转到纵平面，在第二自旋演化期的过程中，所述自旋的纵向分量按照纵向弛豫时间T₁进行弛豫，所述自旋的横向分量按照所述横向弛豫时间T₂弛豫进行弛豫，同时所述横向分量在所述进动频率偏共振下形成相散，使所述横向分量的自旋分散到整个空间；

S3：用一个与所述90°的射频脉冲垂直的180°射频脉冲将所述自旋的纵向分量翻转至相反方向，再经过第三自旋演化期，使所有所述自旋沿与所述步骤S₂中相反方向的相散路径回到所述纵平面内；

S4：用第三个90°射频脉冲将所有所述自旋从所述纵平面翻转回所述横平面，经过第四自旋演化期，将所述自旋沿与所述步骤S₁中方向相反的相散路径回聚，形成回波信号；

所述第一自旋演化期与所述第四自旋演化期的时长相等，所述第二自旋演化期与所述第三自旋演化期的时长相等；

所述步骤S1和所述步骤S4中施加的梯度场的面积相同，所述步骤S2和所述步骤S3施加的梯度场的面积相同。

2.如权利要求1所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：

S1.1：初始状态自旋磁化矢量M₀全部沿+z轴，选取其中一个偏共振频率为ω的自旋进行跟踪观察，此时所述自旋磁化矢量三分量如下：

S1.2：通过第一个与+x轴夹角为θ＝90°的射频脉冲将所有所述自旋磁化矢量激发到+y轴方向，在射频激发同时加载选层梯度实现层面选择性激发，并在激发完成后加载相反极性半面积的选层回绕梯度将激发后的自旋磁化矢量相位归零，此时所述自旋磁化矢量三分量如下：

3.如权利要求2所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：

S2.1：经过τ₁时间的演化，所述自旋磁化矢量相位散开到整个xy横平面，其中包括由于磁场不均匀引起的相散ωτ₁以及其它梯度场引起的相散并且所述自旋的所述横向分量受到T₂弛豫，所述自旋的所述纵向分量受到T₁弛豫，此时所述自旋磁化矢量三分量如下：

S2.2：通过第二个与+x轴夹角为θ＝90°的射频脉冲将所有所述自旋磁化矢量翻转到xz纵平面，在射频翻转同时加载选层梯度实现层面选择性翻转，此时所述自旋磁化矢量三分量如下：

S2.3：经过τ₂时间的演化，所述自旋磁化矢量由于相散ωτ₂将散开到整个xyz空间，并且横向分量受到T₂弛豫，纵向分量受到T₁弛豫，此时所述自旋磁化矢量三分量如下：

4.如权利要求3所述的磁共振成像方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

S3.1：通过与+y轴夹角为θ＝180°的射频脉冲将所有所述自旋磁化矢量的xz纵平面分量反向，在射频翻转的同时加载选层梯度实现层面选择性翻转，此时所述自旋磁化矢量三分量如下：

S3.2：经过τ₂时间的演化，所述自旋磁化矢量的横向分量由于相散ωτ₂将回到xz纵平面内，并且横向分量受到T₂弛豫，纵向分量受到T₁弛豫，此时所述自旋磁化矢量三分量为：