T1弛豫时间 (纵向弛豫时间): 指质子(主要是氢质子)将其吸收的能量释放给周围晶格(组织环境),从而恢复到与主磁场方向一致(纵向磁化)的初始平衡状态所需的时间。反映组织恢复纵向磁化的速度。

T2弛豫时间 (横向弛豫时间): 指质子群在受到射频脉冲激发后,在垂直于主磁场的平面上(横向磁化)的相位一致性丧失(失相位)所需的时间。反映组织维持横向磁化的能力。


区分T1WI和T2WI的关键要素

  1. 组织信号对比(最直观):

    T1WI 和 T2WI: 都呈极低信号 (黑色/暗)。 因为骨皮质和钙化组织中氢质子密度极低。

    T1WI: 呈中等偏低信号 (灰)。

    T2WI: 呈中等偏低信号 (灰)。 在常规序列中肌肉在T1和T2上都呈灰色调,但T2WI上可能略高于T1WI。

    T1WI: 呈高信号 (白色/亮)。 因为脂肪的T1弛豫时间很短,纵向磁化恢复快。

    T2WI: 呈中高信号 (亮,但通常比水稍暗)。 脂肪的T2弛豫时间相对较短,但仍能维持一定信号。

    T1WI: 呈低信号 (黑色/暗)。 因为水的T1弛豫时间很长,纵向磁化恢复慢。

    T2WI: 呈高信号 (白色/亮)。 因为水的T2弛豫时间很长,横向磁化衰减慢。

  2. 水/液体 (如脑脊液CSF、尿液、囊肿、水肿):

    脂肪:

    肌肉:

    骨骼/钙化:

    流动的血液:

    快速流动的血液: T1WI和T2WI都呈低信号 (流空效应)

    慢速流动或湍流: 信号可能增高或不均。

    信号复杂,取决于流速、流动方向、序列类型等。在常规自旋回波序列中:

    病理组织 (如水肿、肿瘤、炎症):

    通常含水量增加。

    T1WI: 呈低信号 (较周围正常组织暗)。

    T2WI: 呈高信号 (较周围正常组织亮)。 

  3. T2WI对检测水肿、炎症等含水量增加的病变非常敏感。

扫描参数 (技术基础):
MRI图像是“加权”于某种对比度的,这是通过在序列中选择特定的重复时间(TR)和回波时间(TE)来实现的。

T1加权像 (T1WI):

短 TR (通常 300-800 ms): 在纵向磁化尚未完全恢复时就施加下一个射频脉冲,能最大化不同组织(恢复速度不同)之间的纵向磁化差异。

短 TE (通常 10-30 ms): 在横向磁化尚未明显衰减时就采集信号,最小化T2弛豫对图像对比的影响。

口诀: “短TR, 短TE”

T2加权像 (T2WI):

长 TR (通常 >2000 ms, 常为 3000-6000 ms): 让纵向磁化有足够时间完全恢复,消除T1弛豫差异对图像对比的影响。

长 TE (通常 >80 ms, 常为 90-120 ms): 在横向磁化已经发生明显衰减后才采集信号,能最大化不同组织(衰减速度不同)之间的横向磁化差异。

口诀: “长TR, 长TE”

灰白质对比 (脑部最常用):

T2WI:

Day86:一秒分清 MRI 的 T1 和 T2:关键就看“它”的黑与白!

灰质 信号 > 白质 信号 (灰质更亮/白)

原因:灰质含水量高于白质,T2弛豫时间长,信号高;白质髓鞘使T2弛豫时间缩短,信号相对较低。

T1WI:

白质 信号 > 灰质 信号 (白质更亮/白)

原因:白质髓鞘富含脂质,T1弛豫时间短,信号高。

脑灰质: 神经元胞体密集区,含水量略高于白质。

脑白质: 神经纤维束密集区,富含髓鞘(脂质)。

“加权”的含义 T1WI或T2WI意味着图像的对比度主要由T1或T2弛豫差异决定,但并非完全排除其他因素(如质子密度)的影响。也存在质子密度加权像(PDWI)。

序列类型多样: 除了最基础的自旋回波(SE),还有快速自旋回波(FSE/TSE)、梯度回波(GRE)等多种序列,它们实现T1WI和T2WI的方式和图像特点略有不同(如GRE对磁化率更敏感)。但核心的组织信号特性(水暗/水亮,白质灰质对比)通常是一致的。

特殊序列:

FLAIR (Fluid Attenuated Inversion Recovery): 是一种特殊的T2WI,它抑制了自由水(如CSF)的信号(让CSF变黑),使邻近CSF的病变(如脑室旁水肿)显示得更清楚。不要把它误认为是T1WI! 虽然CSF黑了,但灰质仍然比白质亮。

STIR (Short Tau Inversion Recovery): 是一种脂肪抑制的T2WI。图像整体亮度较高,但脂肪变暗了。

T1WI + 脂肪抑制 (如SPIR, SPAIR): T1WI上原本很亮的脂肪被抑制变暗了。

结合使用: 诊断时必须结合T1WI、T2WI以及其他序列(如增强T1WI、DWI、FLAIR等)综合判断,单一序列提供的信息有限,容易误诊。

以上图片来自公众号头颈医学影像联盟

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区分 MRI 序列顺口溜

T1 和 T2,首先找液体

液体黑色是 T1,液体白色是 T2;

T1和 T2,再来看肌肉

肌肉灰色是 T1,肌肉黑色是 T2;

头颅 MRI,先看灰白质

T1 灰质是黑色,白质是白色,

T2 灰质是白色,白质是黑色

T1和压水,就看灰白质

灰质黑色是 T1,灰质白色是压水;

T2 和压水,就看脑脊液

脑脊液白色是 T2,脑脊液黑色是压水,

区分 MRI 序列顺口溜

T1 和T2,脂肪均为白

脂肪白变黑,这就是压脂

还有一个 DWI,模模糊糊就是它;

如果还是分不清,教你一个小秘密;

短 TR 短 TE,我是 T1 没错啦;

长 TR 长 TE,我是 T2 别忘记区分序列很简单,找对方法最重要