MRI中实用的数值与计算方法！！归纳！

不同场强下水、脂共振频率（化学位移频率）差的计算

拉莫尔方程：ω=γB0，也可写成f=(γ/2π)*B0。

γ为磁旋比，γ/2π=42.57MHz。

水中的氢质子与脂肪中的氢质子的化学位移为3.5ppm。

1.5T场强中为：42.57*1.5*3.5≈220Hz。

3.0T场强中为：42.57*3.0*3.5≈440Hz。

应注意，水与脂肪频率的前后位置。

不同场强中同/反相位回波时间的计算

周期=1/频率，也就是同相位的时间。

1.5T场强中为：1/220Hz=0.0045s=4.5ms，

3.0T场强中为：1/440Hz=0.0022s=2.2ms

在TE=0时为第一个同相位，后面每（周期/2）时间会分别处于反相位和同相位。

反                                                    同

应注意，反相位图像并不是压脂。

同样，脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白的化学位移为0.18ppm，则在进行磁敏感成像时可大略的算出其同、反相TE时间。

不同场强中化学位移像素的计算

每个像素的带宽=采集带宽/频率编码数。大部分机型在扫描界面有直接显示。

化学位移像素=化学位移频率/每个像素的带宽

如读出带宽为31.25kHz，频率编码数为320。

1.5T场强中为：220/(31.25/320)=2.25个像素

3.0T场强中为：440/(31.25/320)=4.5个像素

• 由公式可以看出，场强越高，化学位移像素更多，伪影更严重。

• 采用高带宽，则可有效减轻该类化学位移伪影。

周期性运动伪影间间隔像素的计算

间隔距离=（TR*N*NEX）/T  或 采集时间/T 

TR :重复时间

N：相位编码数

NEX：激励次数/重复次数

T：目标伪影的运动周期

如：TR=400ms=0.4s，NEX=2，N=224，假如目标伪影的周期为1s。

间隔距离=（0.4*224*2）/1≈180个像素，所以这个图像中至少有1个伪影。

像素数*（像素的大小）则是伪影之间的距离。

可通过增大TR或N或NEX来将其伪影移除图像外。

该伪影可表现为明或暗，与采集回波时间相关。

体素的计算

体素=像素*层厚。

像素=FOV/编码数

如层厚为1.0mm，扫描FOV为300mm，矩阵为320*288。

体素为：(300/320)mm*(300/288)mm*1.0mm。

对比剂用量mmol与ml之间的计算

常规对比剂浓度：0.5M=0.5mol/L=0.5mmol/ml

高浓度对比浓度：1.0M=1.0mol/L=1.0mmol/ml

ml用量=mmol用量/浓度

如某种对比剂的用量为0.1mmol/kg，浓度为0.5M，则换算成ml用量为：

0.1mmol/kg&pide;0.5M=0.2ml/kg。

简单模型中DWI的ADC值计算

S=S0EXP（-bADC），两边取对数：

log(S/S0）=-b*ADC

S0：未施加扩散敏感梯度场的信号强度

S：施加扩散敏感梯度场后的信号强度

b：弥散敏感因子

ADC :表观扩散系数

由上公式可知如需计算出ADC值，则需要知道S0和S，这就是为什么我们在扫描DWI序列时，至少需要有不同b值的两组图像。

• ADC单位为mm2/S，人体组织内自由水大约为3.0*10-3mm2/S，正常脑组织大约为（0.7-1.0）*10-3mm2/S。

• ADC值增大，代表水分子弥散增加，DWI信号降低，反之亦然。

各组织在不同场强下T1、T2近似值

（查阅相关资料，其各资料给出的值稍有出入，仅供参考！）

版本一

版本二

• 场强越大，平衡状态时顺磁场质子比逆磁场质子更多，激发后恢复到平衡态需要更长的时间，因此随场强的增高，组织的T1值会延长。

• 场强增加，虽然质子进动频率增加，散相速度加快，T2值会略缩短，但其缩短的程度微乎其微；

• 组织的T1值远比T2值要长的多，因此随着主磁场的增加，其T2值的缩短可忽略不计。

• 不管是FLAIR序列还是STIR序列，都是在基于T1弛豫的基础上衍生而来的，所以其TI值可粗略计算为：TI=0.69*T1值。

人体组织中常见的原子核的相对磁化率

表中相对磁化率为与氢原子磁化率的比率。

• 从上表中可看出1H的摩尔浓度最大，且1H磁化率最高；

• 1H是人体最多的原子核（＞2/3）。

基于上面两点，这就是为什么MRI选择1H成像的原因。

可用于磁共振成像的原子核及其共振频率

90°射频脉冲后纵向磁化矢量以T1为特征的恢复过程

Mz=M0(1-e-t/T1)，M0 为初始值。

90°射频脉冲后横向磁化矢量以T2为特征的衰减过程

Mxy= M0e-t/T2，M0 为初始值。

• T1弛豫和T2弛豫同时进行。

• 在时间上，T2的衰减要比T1的恢复快的多。

人体常见部位血管最大血流流速

单位：（cm/s）

常见血管MRI-PC成像流速编码值

单位：（cm/s） ，仅供参考。

通常流速编码设置为目标血管最大流速的120%。

脑组织常见化学物质的MRS共振频率值