Parametergewichtete MR-Bilder und ihre Optimierung: Theorie und Bildbeispiele für die FLASH-Sequenz im Vergleich zur Spinecho-Sequenz

Zusammenfassung

In dieser Arbeit werden Signalintensitäten und Parametergewichtungszonen von Spinecho- und Gradientenecho-Sequenzen (FLASH) analysiert. Unter Benutzung vorliegender Literaturergebnisse und mittels ergänzender analytischer und numerischer Techniken lassen j sich Meßparameter ermitteln, welche für den durch T₁, T₂ und die Protonendichte induzierten Gewebekontrast maximieren. Der Formalismus ist für die Spinecho- und die FLASH-Sequenz gleichermaßen anwendbar. Der Vorteil optimierter Gradientenecho-Sequenzen gegenüber Spinecho-Sequenzen in bezug auf das Kontrast-Rausch-Verhältnis bei kurzen Repetitionszeiten wird quantitativ analysiert. T₂*-betonte Bilder können mit der FLASH-Sequenz ebenso schnell erzeugt werden wie T₁-betonte Bilder, wenn ein kleiner Pulswinkel und eine relativ lange Echozeit verwendet werden. Es werden Bildbeispiele zur Bestätigung dieser numerischen Resultate gezeigt (Feldstärke 1,5 Tesla). Es folgt eine Diskussion möglicherweise gegenläufiger Effekte.

Summary

In this paper the signal intensity and parameter-weighting zones of spin echo and gradient echo sequences (FLASH) have been analysed. Using information available in the literature, with additional analytical and numerical techniques, it is possible to determine parameters which maximise tissue contrast for T₁, T₂ and proton-weighted images. The technique is equally applicable to spin echo and FLASH sequences. The advantages of optimised gradient echo sequences compared with spin echo sequences with respect to its signal to noise ratio for short repetition times are analysed quantitatively. T₂-weighted images can be generated as rapid as T₁-weighted images, using the FLASH sequences when using a small angle of spin and relatively long echo. Illustrations are shown to demonstrate the numerical results (field stength 1.5 tesla). This is followed by a discussion of possible opposing effects.