磁共振原理

中平影像MR磁共振原理Principleofmagneticresonance中平影像MR磁共振仪器硬件构成磁共振成像的物理学原理目录中平影像MR磁共振仪器硬件构成中平影像MR主磁体梯度系统射频系统计算机系统其他辅助设施1磁共振仪器硬件构成中平影像MR1.1主磁体主磁体永磁型电磁型常导型超导型中平影像MR1.1主磁体开放型磁共振封闭式磁共振特殊外形磁共振中平影像MR磁场场强分类1.1主磁体低场强中场强高场强超高场强0.5T0.5T-1.0T1.0T-2.0T2.0TMRI图像信噪比(SNR)与主磁场场强成正比磁场场强单位为高斯(G)或特斯拉(T)特斯拉(T)是目前磁场场强的法定单位1T=10000G5A1cm1G中平影像MR1.1主磁体均匀度提高SNR空间定位需要减少伪影大视野扫描利于脂肪抑制利于频谱分析ppmpartpermillionDSVdiameterofsphericalvolumee.g.3TMR10cmDSV（≤0.05ppm）无源匀场有源匀场中平影像MR1.1主磁体稳定性热稳定性时间稳定性磁场强度和均匀性随温度的变化磁场强度和均匀性随时间的变化磁场漂移中平影像MR1.2梯度系统梯度系统梯度磁场空间定位产生回波信号其他作用梯度线圈梯度放大器数模转换器梯度控制器梯度冷却装置中平影像MR1.2梯度系统坐标系XR/LZI/SYA/P中平影像MR1.2梯度系统梯度磁场BzB0中平影像MR1.2梯度系统梯场性能梯度场强mT/m梯度切换率mT/(m·ms)&T/(m·s)中平影像MR1.3射频系统射频系统射频发生器射频放大器射频线圈中平影像MR1.3射频系统射频线圈作用：激发人体产生共振采集MR信号分类：发射线圈采集速度接受线圈SNR相控阵线圈中平影像MR1.4计算机系统数据运算控制扫描显示图像SCP扫描控制系统TRF坐标变换、梯度控制、触发SRFSRF序列相关调制IRF发射射频控制器DRF数字滤波器APS采样处理子系统ReflexAP重建处理器中平影像MR1.5其他辅助设施检查床及定位系统液氦及水冷却系统空调图像传输、存储及胶片处理系统生理监控仪器中平影像MR磁共振原理Principleofmagneticresonance（二)中平影像MR磁共振成像的物理学原理中平影像MR物质基础H核磁状态变化磁共振现象核磁弛豫2磁共振成像的物理学原理加权成像空间定位K空间基础中平影像MR2.1物质基础原子核自旋产生核磁人体中最多磁化率最高存在于各组织中H1中平影像MR2.2H核磁状态变化NSE+E-中平影像MR2.2H核磁状态变化进动B横向磁化分矢量方向稳定的纵向磁化分矢量和旋转的横向磁化分矢量相位不同，无宏观横向磁化矢量产生自旋中平影像MR2.2H核磁状态变化B只能探测到旋转的横向磁化矢量BxyBxy=0中平影像MR2.3H磁共振现象RFpulse中平影像MR2.3H磁共振现象90°RFp获能量聚相位横向磁化矢量脉冲前，纵向磁化矢量组织中质子含量MR信号高低PD加权成像中平影像MR2.3H磁共振现象在90度脉冲关闭后过一定时间才进行MR信号采集中平影像MR2.4核磁弛豫弛豫Relaxation松懈，松弛横向弛豫纵向弛豫中平影像MR2.4核磁弛豫实质是质子群失相位横向衰减中平影像MR质子周围磁环境波动主磁场的不均匀2.4核磁弛豫原因自由感应衰减(FID)T2*弛豫T2弛豫Mxyt/msT2弛豫T2*弛豫横向衰减中平影像MR2.4核磁弛豫Mxyt/ms甲组织T2乙组织T2T2加权成像横向衰减中平影像MR2.4核磁弛豫纵向弛豫90度激发低能的质子获能进入高能状态纵向弛豫高能的质子释放能量---实质是共振过程中平影像MR2.4核磁弛豫纵向弛豫质子进动频率周围分子运动频率中平影像MR2.4核磁弛豫Mxyt/ms甲组织乙组织T1加权成像纵向弛豫中平影像MR2.4核磁弛豫所有组织T2T1能量传递过程中平影像MR2.5加权成像加权：重点突出中平影像MR2.5加权成像平衡状态90°激发采集信号时刻水T21600ms脑T2100ms中平影像MR2.5加权成像水T13000ms脂T1250ms平衡状态90°激发90°偏转纵向弛豫中平影像MR2.6空间定位空间定位层面层厚选择频率编码相位编码中平影像MR2.6空间定位层面层厚选择梯度磁场射频带宽3.0T3.1T2.9T128132124mHz射频脉冲有一定范围，叫带宽129127.5~128.5mHz0.5mHz/cm2cm中平影像MR2.6空间定位层面内定位频率编码相位编码646464mHz656463mHz64mHz在信号采集过程中施加在信号采集前施加，采集过程中关闭中平影像MR2.6空间定位相位编码只能区分相位相差180°的MR信号相位频率中平影像MR2.6空间定位相位编码方向选择断面上解剖径线较短的方向减少卷褶伪影；缩短时间减少伪影对诊断的影响避免运动伪影重叠在观察区域受检脏器在不同方向上对空间分辨力的要求增加相位编码和频率编码提高空间分辨力，但前者增加时间两者矛盾时优先考虑伪影影响中平影像MR2.7K空间基础Analog-DigitalConversionADC模拟信号数字信号K空间中平影像MR2.7K空间基础Ky=0Ky=0Ky=-127Ky=+128KxKy信号最强对比空间信息最丰富解剖细节空间信息最丰富解剖细节中平影像MR2.7K空间基础傅里叶变换中平影像MR2.7K空间基础中平影像MR2.7K空间基础Phase=128Phase=256Frequency=256Frequency=512中平影像MR2.7K空间基础FSET2WIFSEPropellerT2WI中平影像MR总结人体进入磁场人体被磁化产生纵向磁化矢量发射射频脉冲（同时进行层面选择）人体氢质子共振产生横向磁化矢量关闭射频脉冲氢质子发生T1、T2弛豫（同时进行相位编码）线圈采集人体发出的MR信号（同时进行频率编码）傅里叶转换重建显示图像中平影像MRQ&A