磁共振梯度回波（gradiant echo）与自旋回波(spin echo)

在90度脉冲以后，xy平面的磁化向量会按照时间常数为T2的指数函数衰减。而实际上测得的信号比这个理论衰减过程更快，相应的时间常数为T2*。关于T2 和T2*的定义在上一篇文章《磁共振中T1，T2和T2*的原理和区别》中已有阐述。

T2*衰减的原因是磁场的不均匀导致不同位置处的原子核旋转频率不一样，在磁场强度较低的地方旋转得慢，在磁场强度较高的地方旋转得快，因此经过一定时间后，不同位置处的原子核旋转相位不一样 (dephase 失相位），它们的磁化向量的方向分布更分散，这些向量之和的幅值就小了。

梯度回波的产生过程是：如果人为的再添加一个磁场梯度，使磁场的不均匀程度更大，那么就会进一步加速T2*衰减，经过一段时间，将磁场梯度翻转。之前磁场强度较低的地方反过来具有较高的磁场强度，之前旋转得慢的原子核就旋转得更快了。相应地，之前磁场强度较高的地方反过来具有较低的磁场强度，之前旋转得快的原子核就旋转得更慢了。经过一定时间，之前的失相位就会被抵消，不同位置处的原子核相位重新同步，它们的磁化向量的方向分布更集中，这些向量之和的幅值就逐渐增大了。此时测得的信号就是一个梯度回波信号。

值得注意的是，只有施加磁场梯度产生的失相位才在添加反向磁场梯度后被抵消，由于其他原因产生的磁场不均匀（例如B0的不均匀）是不会被抵消的，因此梯度回波的幅值是由T2*决定的。

通过下图可以更直观的理解：

自旋回波的产生过程是：在90度脉冲以后，由于磁场不均匀，不同位置处的原子核失相位。此时添加一个180度脉冲，使磁化向量沿着x轴翻转180度，那么之前正相位的原子核（旋转得快）得到负的相位，之前负相位的原子核（旋转得慢）得到正相位。180度脉冲前后原子核旋转速度不变，经过一段时间后，失相位被抵消，可以获得回波信号。自旋回波的幅值取决于T2。

如下图所示：