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Fast spin echo 단국대학교 영상의학과 유 동 수. Contents FSE 의 원리와 특성 : (C)SE 와 비교 FSE 의 장점, 단점 FSE 의 변형 22.

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1 Fast spin echo 단국대학교 영상의학과 유 동 수

2 Contents FSE 의 원리와 특성 : (C)SE 와 비교 FSE 의 장점, 단점 FSE 의 변형 22

3 FSE 21 RARE (1986) (Rapid Acquisition with Relaxation Enhancement) FSE (Fast spin echo) TSE (Turbo spin echo)

4 FSE Spin echo 의 특성 : Image quality ↑, Artifact ↓ Fast scan Long TR (Multiple RF pulse, Slice number) - T2 강조 Conventional SEFast SE 1 NEX4 NEX 20 9 min 28 sec2 min 25 sec

5 Spin Echo, k-space Fourier Transform k-space 주파수 (Frequency) 부호 축 ( Kx) 19 256 개의 phase encoding 을 채울 경우 TR 256 번을 반복 위상 (Phase) 부호축 ( Ky) + 128 - 128 0 RF signal (Echo) 위상 (Phase) 부호화 경사 ( Gy ) 주파수 (Frequency) 부호화 경사 ( Gx ) RF Pulse 90°180°90°

6 FSE vs CSE 18 90°180°90° TE80 90°180° 90° TE30 TE60 TE80TE100 CSEFSE TR 위상 (Phase) 부호경사 RF Pulse Multiple 180° pulse TE 80 Time saving K-space TE eff 80 No time saving

7 FSE vs CSE (CPMG) 17 90°180° 90° TE30TE60TE80TE100 90°180° 90° TE30 TE60 TE80TE100 CSE (CPMG)FSE TR 위상 (Phase) 부호경사 RF Pulse Multiple 180° pulse TE30 (PD)TE60TE80 (T2WI) Single image Time saving K-space TE eff 80 Multiple image No time saving

8 Fast Spin echo - 용어 Echo train length (ETL) : Number of 180° RF pulse : Scan time ∝ (1/ETL) Echo train spacing (ETS) : Space between 180° RF pulse Effective echo time (TE eff ) : SE 의 TE 와 유사하게 사용되나 다른 개념 : TE of k-space mid-line ( 위상 (Phase) 부호화경사 = 0) : Echo ↑↑ : Contrast, SNR 에 주로 기여 16 180° 90° ETS ETL K-space 전반적 대조도 세부묘사 + 128 - 128 0 (Ky)

9 Fast Spin Echo RF Pulse Phase-encoding gradient Echo TE5 TE1TE2TE3TE4TE6TE7TE8 ETS 90°180° TE eff 15 ET L (8) Ky=0 SNR, Contrast 에 기여 + 128 - 128 0 (Ky)

10 Effective TE TE eff 40.36 msec80.72 msec96.86 msec137.22 msec 14 T2 effect ↑, SNR ↓Blurring ↑ TE 40TE 100 TE eff 40 TE eff 100

11 Echo Train Length ETL 4ETL 8ETL 16ETL 32 TR 5000msec, NEX = 2 10 min 45 sec 5 min 25 sec2 min 45 sec 1 min 25 sec 13 ETL ↑ : Time ↓ 문제점 : Slice number ↓ 보정 : TR ↑, Slice thickness ↑

12 Scan Time(SE) = (TR)(Ny)(NEX) Scan Time Scan Time(FSE) = (TR)(Ny)(NEX) / ETL Ny NEX ETL :::::: Phase-encoding steps Number of excitation Echo Train Length 12 예제 : TR 이 5000 msec, 1NEX, 512 X 512 의 해상도로 CSE 와 ETL 을 16 으로 했을 때 FSE 에서 영상을 얻는 시간은 ? CSE 5000(TR) * 512(Ny) * 1(NEX) = 2560 초 (42.7 분 ) FSE 5000(TR) * 512(Ny) * 1(NEX) / 16 = 160 초 (2.7 분 )

13 Advantage Scan time↓: ∝ ETL Image quality ↑ : Scan time saving 단계를 trade off – NEX ↑, resolution ↑ Spin echo 와 유사한 contrast, imaging parameter Artifact (motion, susceptibility) ↓ : by 180° refocusing pulse Shimming magnet ↓ 11

14 Disadvantage Bright fat signal : J-coupling↓, diffusion mediated susceptibility ↓, MTC effect : Fat suppression image 10 Conventional SEFast SE Fat suppression Fast SE

15 Disadvantage Magnetic transfer contrast effect ↑ Magnetic susceptibility ( Hmr, Ca + ) ↓ Conventional SEFast SE 9

16 Disadvantage ETL ↑ ↑ : Reduced coverage (slice number ↓) Dual TE image :Time consuming Incorrect TE eff : Use multiple TE 8

17 FSE 의 변형 3D FSE ( + 3D) GRASE ( + GRE) Fast IR ( + IR) HASTE, SSFSE (+ Single shot) (+ Half fourier acquisition) 7

18 3D FSE Phase encoding : z 방향 (Nz) 을 추가 Multiple slices → Slap Scan time = (TR*NEX*Ny*Nz)/ETL More scan time Thinner image 2D Image 3D Image 6

19 GRASE (Gradient and Spin Echo) FSE + GRE Spin echo 를 일부가 GE 로 대치 FSE 와 유사한 대조도 GRE - Susceptibility ↑ (hemorrhage) Faster 90° 180° Gradient echoSpin echo FSE GRASE 5

20 Fast IR (Inversion Recovery) 180° inversion pulse + FSE Fast STIR, Fast FLAIR FSE 90°180° 90° 180° IR TI Fast STIR Fast FLAIR 4

21 HASTE, SSFSE FSE (Single Shot) + Half fourier acq. Single shot : 매우 긴 하나의 echo train(64-128 개 ) 를 이용 Partial fourier technique : K-space 의 일부에 date 를 채움 Frequency encoding ( Kx) Phase encoding ( Ky) Partial fourier technique K-space 90° 180° 3 64-128

22 HASTE, SSFSE Ultra-fast : 1-2 초 (single breath hold) Abdomen, chest imaging MRCP Liver MR 2

23 Summary Spin echo 의 특성 Fast scan ∝ ETL Advantage : Image quality ↑, Artifact↓ Disadvantage : Fat signal ↑, Slice number ↓ ETL, ETS, TE eff Advance of HW, pulse sequence – better image quality 1 감사합니다.


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