最新MRI原理及設(shè)備-藥學(xué)醫(yī)學(xué)精品資料.ppt

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1、最新MRI原理及設(shè)備-藥學(xué)醫(yī)學(xué)精品資料磁共振的含義：磁：成像的靶子和整個(gè)成像過程離不開磁場(chǎng)。共振：成像靶子主要為H（奇數(shù)）的能量吸收與釋放過程，即磁共振現(xiàn)象。成像：對(duì)成像物體進(jìn)行空間的編碼。三維。MR的基本原理當(dāng)處于磁場(chǎng)中的物質(zhì)受到射頻（RF）電磁波的激勵(lì)時(shí)，如果RF電磁波的頻率與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系滿足拉莫爾方程，則組成物質(zhì)的一些原子核會(huì)發(fā)生共振，即MR。此時(shí)，原子核吸收了RF電磁波的能量；當(dāng)RF電磁波停止激勵(lì)時(shí)，吸收了能量的原子核又會(huì)把這部分能量釋放出來，即發(fā)射MR信號(hào)。臨床應(yīng)用的局限性1、成像速度慢2、對(duì)鈣化灶和骨皮質(zhì)病灶不夠敏感3、禁忌癥較多4、圖

2、像易受多種偽影影響按成像范圍分類1、試驗(yàn)用；2、局部；3、全身MRI設(shè)備按住磁場(chǎng)分類1、永磁型；2、常導(dǎo)型；3、超導(dǎo)型按住磁場(chǎng)強(qiáng)度分類低、中、高、超高按臨場(chǎng)應(yīng)用分類診斷用；介入治療專用；外科術(shù)前定位和計(jì)劃制定用；陰道超聲聚焦腫瘤治療MRI設(shè)備；放療定位MRI設(shè)備。分類主要由主磁體、梯度線圈、RF線圈、計(jì)算機(jī)與控制臺(tái)和檢查床等組成結(jié)構(gòu)主磁體低場(chǎng)：≦0.3T中場(chǎng)：0.3T～1.0T高場(chǎng)：＞1.0T性能指標(biāo)磁場(chǎng)強(qiáng)度MRI設(shè)備的靜磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度的高低對(duì)圖像質(zhì)量的影響：1、對(duì)信噪比的影響：磁場(chǎng)強(qiáng)度↑，信號(hào)強(qiáng)度↑，信噪比↑。但不呈線性。2、對(duì)對(duì)比度的影響：磁場(chǎng)

3、強(qiáng)度↑，T1變長(zhǎng)，必須加長(zhǎng)TR才能獲得高對(duì)比度的T1圖像；對(duì)T2影響不大。3、化學(xué)位移產(chǎn)生的影響：磁場(chǎng)強(qiáng)度↑，化學(xué)位移↑。4、體動(dòng)的偽影：磁場(chǎng)強(qiáng)度↑，共振頻率↑，自旋↑，相同的體動(dòng)的相位漂移↑，體動(dòng)偽影↑。無論體動(dòng)發(fā)生在哪個(gè)方向，造成的偽影一定在相位方向。5、化學(xué)位移的偽影：磁場(chǎng)強(qiáng)度↑共振頻率↑化學(xué)位移的偽影↑磁場(chǎng)均勻性磁場(chǎng)均勻度在很大程度上決定著圖像質(zhì)量的好壞！可引起圖像的信噪比（S/N）、空間分辨力（SR)和有效視野（FOV）的幾何變形。常用磁場(chǎng)不均勻度（ppm）衡量。磁場(chǎng)均勻度越差，幾何變形越大。（ppm，百萬分之一）磁場(chǎng)的穩(wěn)定性受磁體附近鐵磁

4、性物質(zhì)、環(huán)境溫度、勻場(chǎng)電源飄逸等因素的影響，磁場(chǎng)的均勻性或B0也會(huì)發(fā)生變化，即磁場(chǎng)漂移。保證圖像的一致性和可重復(fù)性的重要指標(biāo)。1~2小時(shí)內(nèi)，磁場(chǎng)漂移應(yīng)小于2ppm，1~8小時(shí)，10ppm。主磁體永久磁體材料：鐵氧體或釹鐵結(jié)構(gòu)：環(huán)形或軛形特點(diǎn)：造價(jià)低，場(chǎng)強(qiáng)最大0.1~0.4T、功率小、維護(hù)費(fèi)用低、安裝面積相對(duì)小，可做成開放式磁體（便于介入治療）均勻度欠佳、穩(wěn)定性易受溫度變化（需恒溫，32.5°高于室溫）主磁體常導(dǎo)磁體材料：銅或鋁結(jié)構(gòu)：亥姆赫茲線圈（四線圈或六線圈）特點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)（空氣冷0.15T，水冷0.2T）,磁體的屏蔽非常重要、造價(jià)低、不用時(shí)可以停電，

5、不能滿足中高場(chǎng)及高均勻度的要求。距離=半徑主磁體超導(dǎo)磁體材料：鈮和鈦的合金（0.1毫米30條直徑埋在2毫米的銅導(dǎo)線中作為超導(dǎo)導(dǎo)線）結(jié)構(gòu)：四或六線圈，或螺線管冷卻劑：液氮、液氦勻場(chǎng)：有源勻場(chǎng)、無源勻場(chǎng)特點(diǎn)：場(chǎng)強(qiáng)高、穩(wěn)定性好、均勻度好、但技術(shù)復(fù)雜、成本高超導(dǎo)磁體外形超導(dǎo)磁體磁體孔內(nèi)外徑之間依次安放超導(dǎo)線圈、勻場(chǎng)線圈、梯度線圈和射頻線圈。高斯線分布（P302)超導(dǎo)磁體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由容器、浸泡在液氦中的超導(dǎo)線圈、底座以及頂部的輸液管口、氣體蒸發(fā)通道、電流引線等組成。超導(dǎo)磁體特性：場(chǎng)強(qiáng)高；穩(wěn)定性和均勻度好；可開發(fā)更的的臨床應(yīng)用功能；缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜、成本高。磁共振

6、成像系統(tǒng)的質(zhì)量保證體系磁屏蔽、射頻屏蔽、冷水系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)，電源系統(tǒng)等外圍設(shè)備構(gòu)成了磁共振成像系統(tǒng)的保障體系，磁場(chǎng)與環(huán)境的相互影響：磁體所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，向空間各個(gè)方向散布，稱為雜散磁場(chǎng)。它的強(qiáng)弱與空間位置有關(guān)。常用等高斯線圖來形象地表示雜散磁場(chǎng)的上述分布。磁共振成像磁場(chǎng)對(duì)環(huán)境的影響當(dāng)雜散磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)達(dá)到一定程度時(shí)，可能干擾周圍環(huán)境中磁敏感性強(qiáng)的設(shè)備，影響正常工作。這種影響通常在5高斯線內(nèi)區(qū)域非常明顯。雜散磁場(chǎng)對(duì)部分醫(yī)療設(shè)備的影響磁共振成像系統(tǒng)的部分磁場(chǎng)干擾源干擾源至磁體中心的最小距離（m）地板內(nèi)的鋼筋網(wǎng)（15公斤／m2)＞1鋼梁、支持物、混凝支柱＞5輪椅

7、、擔(dān)架＞8大功率電纜、變壓器＞10活動(dòng)床、電瓶車、小汽車＞12起重機(jī)、卡車＞15鐵路、地鐵、電車＞30磁屏蔽的分類可分為有源和無源兩種：有源屏蔽（活躍的盾）是由一個(gè)線圈或線圈系統(tǒng)組成的磁屏蔽。與工作線圈（內(nèi)線圈）相比，屏蔽線圈可稱為外線圈。這種磁體的內(nèi)線圈中通以正向電流，以產(chǎn)生所需的工作磁場(chǎng)；外線圈中通以反向電流，以產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)來抵消工作磁場(chǎng)的雜散磁場(chǎng)，達(dá)到屏蔽的目的。磁屏蔽的分類無源屏蔽（消極的盾）使用的是鐵磁性屏蔽體，即上面所說的軟磁材料罩殼。無源磁屏蔽可分為下述3種：（1)房屋屏蔽：在磁體室上下及四周墻體鑲?cè)牒皲摪?，?gòu)成封閉的磁屏蔽間。用材多

8、（十噸左右），價(jià)格昂貴。（2)定向屏蔽：若雜散磁場(chǎng)的分布僅在某個(gè)方向超出了規(guī)定的限度（如5高斯），可在該方向