mri基本原理與設(shè)備

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1、MRI基本原理與設(shè)備-MRI成像基礎(chǔ)時間：2010-02-28??來源：放射中級考試指南??作者：本站整理【復(fù)制分享】【討論-糾錯】【舉報】?(一)MRI技術(shù)的產(chǎn)生與基本原理dDP影像園XCTMR.com1．MRI技術(shù)的產(chǎn)生與基本原理????MRI檢查技術(shù)是在物理學領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，于20世紀70年代繼CT之后，借助電子計算機技術(shù)和圖像重建數(shù)學的進展和成果而發(fā)展起來的一種新型醫(yī)學影像檢查技術(shù)。dDP影像園XCTMR.com?????MRI是通過對主磁體內(nèi)靜磁場(即外磁場)中的人體施加某種特定頻率的射頻脈沖(RF脈沖)，使人

2、體組織中的氫核(即質(zhì)子)受到激勵而發(fā)生磁共振現(xiàn)象；當終止RF脈沖后，質(zhì)子在弛豫過程中感應(yīng)出MR信號；經(jīng)過對MR信號的接收、空間編碼和圖像重建等處理過程，產(chǎn)生出MR圖像。MR圖像是數(shù)字化圖像。人體內(nèi)氫核豐富，而且用它進行MRI的成像效果最好，因此目前MRI常規(guī)用氫核來成像。dDP影像園XCTMR.com2．質(zhì)子的縱向磁化????單數(shù)質(zhì)子的原子核具有自旋特性，產(chǎn)生小的磁場。但是人體進入靜磁場(即外磁場)前，體內(nèi)質(zhì)子的磁矩排列無序，質(zhì)子總的凈磁矢量為零，進入靜磁場后，質(zhì)子的磁矩則呈有序排列，產(chǎn)生一個與外磁場磁力線方向一致的凈磁矢量，稱為縱

3、向磁化。dDP影像園XCTMR.com3．質(zhì)子的進動頻率與Larmor公式????在靜磁場中，有序排列的質(zhì)子作快速的錐形旋轉(zhuǎn)，稱進動，其頻率即每秒進動的次數(shù)取決于質(zhì)子的性質(zhì)以及它所處的外加磁場場強。場強越強，進動頻率越快。例如，氫質(zhì)子在場強1tesla時進動頻率為42.58mHz，1.5tesla時則為63.87mHz。dDP影像園XCTMR.com??????當向靜磁場中的人體發(fā)射與質(zhì)子進動頻率相同的RF脈沖時，就能將RF脈沖能量傳遞給質(zhì)子而出現(xiàn)磁共振現(xiàn)象，這個頻率就稱為共振頻率。共振頻率可由Larmor公式算出。dDP影像園XC

4、TMR.com?????Larmor公式：ω0=γ.β0???（其中ω0：進動頻率(Hz)；γ：旋磁比；β0：外磁場強度，場強單位為特斯拉(Tesla,T)。）dDP影像園XCTMR.com4．磁共振現(xiàn)象??質(zhì)子受到RF脈沖的激勵，原來處在低能級的自旋被激發(fā)，即吸收電磁波的能量而改變能量狀態(tài)，由低能級躍遷到高能級，這種現(xiàn)象就是磁共振現(xiàn)象。dDP影像園XCTMR.com5．質(zhì)子的弛豫與弛豫時間??當磁共振現(xiàn)象發(fā)生時，縱向磁化強度減少，產(chǎn)生橫向磁化分量。處于不平衡狀態(tài)。終止RF脈沖后，質(zhì)子系統(tǒng)恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，這個過程稱為弛豫。弛豫

5、可以分為兩種：縱向磁化恢復(fù)到原來狀態(tài)，其過程稱為縱向弛豫；橫向磁化逐漸消失，其過程稱為橫向弛豫。dDP影像園XCTMR.com????縱向磁化由零恢復(fù)到原來數(shù)值的63％所需時間，為縱向弛豫時間，簡稱T1。橫向磁化由最大減小到最大值的37％所需的時間，為橫向弛豫時間，簡稱T2。T1與T2是反映物質(zhì)特征的時間常數(shù)。6·MR信號的產(chǎn)生與MR圖像????弛豫過程是磁力線不斷變化的過程，可以感應(yīng)鄰近的接收線圈，出現(xiàn)電信號。弛豫的速度決定了電信號的強弱。dDP影像園XCTMR.com????由于氫質(zhì)子在不同組織中的環(huán)境不一致，影響了它弛豫的速度

6、，使得人體正常組織之間、正常組織與病理組織之間在弛豫時間產(chǎn)生差別，這是形成磁共振影像對比的基礎(chǔ)。不同組織間弛豫時間有差別時的信號強度也產(chǎn)生差別，這些信號強度的差別表現(xiàn)在圖像中灰度的不同，這樣組成的圖像就是磁共振圖像。dDP影像園XCTMR.com7·脈沖序列與信號加權(quán)????MRI是通過一定的脈沖序列實現(xiàn)的。所謂脈沖序列就是用以產(chǎn)生磁共振信號的不同掃描參數(shù)的組合。在脈沖序列中，兩次RF激勵脈沖之間的間隔時間稱重復(fù)時間(repetitiontime)，簡稱TR。TR的長短決定著在MR圖像上能否顯示出組織間在T1上的差別，即TR決定Tt

7、信號加權(quán)。TR越短，T1信號對比越強；而使用長TR時則不能獲得這種信號對比。在脈沖序列中，從RF激勵脈沖開始至采集回波的時間間隔稱為回波時間(ech0time)，簡稱TE。TE的長短決定著在MR圖像上能否顯示出組織間在T2上的差別，即TE決定T2信號加權(quán)。TE時間越長，T2信號對比越強，使用短TE時則不能獲得這種信號對比。dDP影像園XCTMR.com?????自旋回波(spinecho，SE)脈沖序列是臨床最常用的脈沖序列之一。在SE序列中，選用短TR(通常小于500ms)、短TE(通常小于30ms)所獲圖像的影像對比主要由T1信

8、號對比所決定，此種圖像稱為T1加權(quán)像(T1WI)；選用長TR(通常大于1500ms)、長TE(通常大于80ms)所獲圖像的影像對比主要由T2信號對比決定，此種圖像稱為T2加權(quán)像(T2WI)；選用長TR、短TE所獲圖像的影像對比，即不由