In the field of magnetic resonance imaging (MRI), it is crucial to have a comprehensive understanding of the four primary MRI sequences. These sequences, known as T1-weighted (T1), T2-weighted (T2), Proton Density (PD), and Fluid-Attenuated Inversion Recovery (FLAIR), are fundamental for achieving precise diagnoses in medical imaging. Each sequence provides a distinct view of the human body, offering valuable insights.
T1-weighted images are a type of MRI (Magnetic Resonance Imaging) scan commonly used in medical imaging. In these images, the contrast is primarily determined by the longitudinal relaxation time (T1) of the tissues. T1 relates to how quickly the nuclei of hydrogen atoms in the body return to their equilibrium state after being disturbed by an external magnetic pulse. Different tissues have distinct T1 relaxation times, resulting in varying signal intensities in the image. T1-weighted images generally display anatomy with fluid appearing dark and fatty tissues appearing bright, making them useful for visualizing anatomical structures and certain pathologies.
The contrast in T1-weighted sequences is mainly controlled by the Repetition Time (TR) and Echo Time (TE) values. To achieve this, a short TR, typically ranging from 400 to 700 ms, is chosen to ensure that tissues with different T1 relaxation times recover differently between successive RF pulses. Additionally, a short TE, usually less than 30 ms, is selected to minimize the impact of T2 relaxation effects. These parameters are fine-tuned to effectively highlight tissues with shorter T1 relaxation times, such as fat, making them appear brighter compared to other tissues.
Read more about T1 in our dedicated T1 MRI section.
T2-weighted MRI (Magnetic Resonance Imaging) is another common type of MRI sequence frequently used in medical imaging. These images emphasize the T2 relaxation time of tissues, indicating the duration taken for hydrogen nuclei to lose phase coherence among neighboring spins after a radiofrequency disturbance. Different tissues exhibit varying T2 relaxation times, resulting in a range of signal intensities in the image. Typically, in T2-weighted images, fluid-containing structures such as edema or cerebrospinal fluid appear bright.
The image contrast in T2-weighted sequences is predominantly controlled by the Repetition Time (TR) and Echo Time (TE) values. A long TR, typically greater than 2000 ms, allows ample time for longitudinal magnetization recovery between subsequent RF pulses, ensuring minimal T1 contrast. Meanwhile, a longer TE, typically ranging from 60 to 120 ms, is selected to capture the signal when differences in T2 relaxation times between tissues are most pronounced. By using these parameters, T2-weighted images provide clear visualization of tissues with prolonged T2 relaxation times, such as fluid-filled regions.
Read more about T2 in our dedicated T2 MRI section.
Proton Density (PD)-weighted MRI (Magnetic Resonance Imaging) is another common type of MRI sequence used in medical imaging. These images emphasize the concentration of hydrogen protons in tissues without heavily weighting for T1 or T2 relaxation times. The resulting contrast is primarily determined by the inherent proton density of the tissues. On PD-weighted scans, fluid structures often appear with intermediate intensity. These images provide a more “neutral” view of tissues, highlighting intrinsic anatomical differences. They are particularly useful for visualizing subtle pathologies, such as meniscal tears in the knee, by leveraging the natural contrast of tissue proton densities.
The contrast in PD weighted images is primarily determined by two main sequence parameters: Repetition Time (TR) and Echo Time (TE). For PD-weighted MRI sequences, a long TR is used, often exceeding 2000 ms, which ensures near-complete relaxation of longitudinal magnetization between subsequent pulses. Meanwhile, a short TE, usually less than 20 ms, is chosen to minimize T2 contrast and capture the signal before significant transverse relaxation occurs. This combination of long TR and short TE maximizes the visibility of inherent proton density differences among tissues.
Read more about PD in our dedicated PD MRI section.
Fluid Attenuated Inversion Recovery Magnetic Resonance Imaging (FLAIR) is a specialized medical imaging technique that enhances the detection of brain and spinal cord abnormalities. It’s designed to suppress the signal from cerebrospinal fluid (CSF), making lesions in the brain and spinal cord, such as multiple sclerosis plaques, more discernible. The technique involves an inversion recovery pulse to nullify the CSF signal, followed by a delay and then T2-weighted image acquisition. The result is an image where fluid appears dark, while pathological alterations in nearby tissue stand out with increased contrast. This unique enhancement ensures that abnormalities, often obscured by the bright fluid signal in other sequences, become more conspicuous and readily identifiable.
For FLAIR imaging, three pivotal parameters determine image contrast: Inversion Time (TI), Repetition Time (TR), and Echo Time (TE). TI is carefully chosen to nullify the CSF signal. FLAIR sequences typically employ a long TR (often exceeding 6000 ms) to ensure complete longitudinal magnetization recovery. The TE falls within the mid to high range, often around 100 ms. A specific TI value, usually between 2000 and 2500 ms, is selected to effectively suppress the CSF signal.
Read more about MRI FLAIR in our dedicated MRI FLAIR section.
Trong lĩnh vực chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI), điều quan trọng là phải có sự hiểu biết toàn diện về bốn chuỗi MRI chính. Các chuỗi này, được gọi là T1-W (T1), T2-W (T2), Mật độ Proton (PD) và Phục hồi đảo ngược chất lỏng (FLAIR), là nền tảng để đạt được chẩn đoán chính xác trong hình ảnh y tế. Mỗi trình tự cung cấp một cái nhìn riêng biệt về cơ thể con người, mang lại những hiểu biết sâu sắc có giá trị.
Hình ảnh có trọng lượng T1 là một loại quét MRI (Chụp cộng hưởng từ) thường được sử dụng trong hình ảnh y tế. Trong những hình ảnh này, độ tương phản chủ yếu được xác định bởi thời gian thư giãn theo chiều dọc (T1) của các mô. T1 liên quan đến tốc độ hạt nhân của các nguyên tử hydro trong cơ thể trở lại trạng thái cân bằng sau khi bị nhiễu bởi xung từ trường bên ngoài. Các mô khác nhau có thời gian thư giãn T1 riêng biệt, dẫn đến cường độ tín hiệu khác nhau trong hình ảnh. Hình ảnh T1W thường hiển thị giải phẫu với chất lỏng có màu tối và các mô mỡ có màu sáng, giúp chúng hữu ích trong việc hình dung các cấu trúc giải phẫu và một số bệnh lý nhất định.
Độ tương phản trong các chuỗi có trọng số T1 chủ yếu được kiểm soát bởi các giá trị Thời gian lặp lại (TR) và Thời gian phản hồi (TE). Để đạt được điều này, một TR ngắn, thường dao động từ 400 đến 700 ms, được chọn để đảm bảo rằng các mô có thời gian thư giãn T1 khác nhau sẽ phục hồi khác nhau giữa các xung RF liên tiếp. Ngoài ra, TE ngắn, thường dưới 30 ms, được chọn để giảm thiểu tác động của hiệu ứng thư giãn T2. Các thông số này được tinh chỉnh để làm nổi bật các mô một cách hiệu quả với thời gian thư giãn T1 ngắn hơn, chẳng hạn như mỡ, khiến chúng trông sáng hơn so với các mô khác.
Đọc thêm về T1 trong phần T1 MRI chuyên dụng của chúng tôi .
MRI trọng số T2 (Chụp cộng hưởng từ) là một loại chuỗi MRI phổ biến khác thường được sử dụng trong hình ảnh y tế. Những hình ảnh này nhấn mạnh thời gian thư giãn T2 của các mô, cho thấy khoảng thời gian cần thiết để hạt nhân hydro mất đi sự kết hợp pha giữa các spin lân cận sau khi bị nhiễu tần số vô tuyến. Các mô khác nhau biểu hiện thời gian thư giãn T2 khác nhau, dẫn đến một loạt cường độ tín hiệu trong hình ảnh. Thông thường, trong hình ảnh T2W, các cấu trúc chứa dịch như phù nề hoặc dịch não tủy xuất hiện sáng.
Độ tương phản hình ảnh trong các chuỗi có trọng số T2 chủ yếu được kiểm soát bởi các giá trị Thời gian lặp lại (TR) và Thời gian phản hồi (TE). TR dài, thường lớn hơn 2000 ms, cho phép có nhiều thời gian để phục hồi từ hóa theo chiều dọc giữa các xung RF tiếp theo, đảm bảo độ tương phản T1 tối thiểu. Trong khi đó, TE dài hơn, thường dao động từ 60 đến 120 ms, được chọn để thu tín hiệu khi có sự khác biệt rõ rệt nhất về thời gian thư giãn T2 giữa các mô. Bằng cách sử dụng các thông số này, hình ảnh có trọng lượng T2 cung cấp hình ảnh rõ ràng về các mô có thời gian thư giãn T2 kéo dài, chẳng hạn như các vùng chứa đầy chất lỏng.
Đọc thêm về T2 trong phần T2 MRI chuyên dụng của chúng tôi .
MRI có mật độ proton (PD) (Chụp cộng hưởng từ) là một loại chuỗi MRI phổ biến khác được sử dụng trong hình ảnh y tế. Những hình ảnh này nhấn mạnh sự tập trung của proton hydro trong các mô mà không ảnh hưởng nhiều đến thời gian thư giãn T1 hoặc T2. Độ tương phản thu được chủ yếu được xác định bởi mật độ proton vốn có của các mô. Trên ảnh quét PD, cấu trúc chất lỏng thường xuất hiện với cường độ trung bình. Những hình ảnh này cung cấp cái nhìn “trung lập” hơn về các mô, làm nổi bật những khác biệt về mặt giải phẫu nội tại. Chúng đặc biệt hữu ích để hình dung các bệnh lý tinh vi, chẳng hạn như rách sụn chêm ở đầu gối, bằng cách tận dụng độ tương phản tự nhiên của mật độ proton trong mô.
Độ tương phản trong các hình ảnh có trọng số PD chủ yếu được xác định bởi hai tham số chuỗi chính: Thời gian lặp lại (TR) và Thời gian phản hồi (TE). Đối với các chuỗi MRI có trọng số PD, TR dài được sử dụng, thường vượt quá 2000 ms, đảm bảo sự thư giãn gần như hoàn toàn của từ hóa dọc giữa các xung tiếp theo. Trong khi đó, một TE ngắn, thường dưới 20 ms, được chọn để giảm thiểu độ tương phản của T2 và thu được tín hiệu trước khi xảy ra hiện tượng giãn ngang đáng kể. Sự kết hợp giữa TR dài và TE ngắn này tối đa hóa khả năng hiển thị sự khác biệt về mật độ proton vốn có giữa các mô.
Đọc thêm về PD trong phần PD MRI chuyên dụng của chúng tôi .
Chụp cộng hưởng từ phục hồi đảo ngược chất lỏng (FLAIR) là một kỹ thuật hình ảnh y tế chuyên dụng giúp tăng cường phát hiện các bất thường ở não và tủy sống. Nó được thiết kế để ngăn chặn tín hiệu từ dịch não tủy (CSF), làm cho các tổn thương trong não và tủy sống, chẳng hạn như các mảng xơ cứng, trở nên rõ ràng hơn. Kỹ thuật này bao gồm một xung phục hồi đảo ngược để vô hiệu hóa tín hiệu CSF, sau đó là độ trễ và sau đó là thu nhận hình ảnh có trọng số T2. Kết quả là hình ảnh trong đó chất lỏng có vẻ tối, trong khi những thay đổi bệnh lý ở mô gần đó nổi bật với độ tương phản tăng lên. Cải tiến độc đáo này đảm bảo rằng những bất thường, thường bị che khuất bởi tín hiệu chất lỏng sáng trong các chuỗi khác, trở nên dễ thấy hơn và dễ nhận biết hơn.
Đối với hình ảnh FLAIR, ba thông số quan trọng xác định độ tương phản của hình ảnh: Thời gian đảo ngược (TI), Thời gian lặp lại (TR) và Thời gian phản âm (TE). TI được lựa chọn cẩn thận để vô hiệu hóa tín hiệu CSF. Các chuỗi FLAIR thường sử dụng TR dài (thường vượt quá 6000 ms) để đảm bảo phục hồi từ hóa theo chiều dọc hoàn toàn. TE nằm trong phạm vi từ trung bình đến cao, thường khoảng 100 mili giây. Giá trị TI cụ thể, thường nằm trong khoảng từ 2000 đến 2500 ms, được chọn để triệt tiêu tín hiệu CSF một cách hiệu quả.
Đọc thêm về MRI FLAIR trong phần MRI FLAIR chuyên dụng của chúng tôi .