Ａｂｓｔｒａｃｔ
ＴｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔｈｅＭａｇｎｅｔｉｃ
ＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ（ＭＲＩ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｔｈｅｍｅｄｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｓｔａｔｅｏｆｔｈｅａｒｔａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｂｏｔｈｉｎＣｈｉｎａａｎｄａｂｒｏａｄ，ａｎｄｅｘｐｌｏｒｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｔｈｅＭＲＩｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．ＳｅｖｅｒａｌｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａｒｅｍａｄｅｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＭＲＩ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ；ｍｅｄｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；
ｓｔｒａｔｅｇｙ；ｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
磁共振成像（ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇ，ＭＲＩ）设备是通过被成像物体在静磁场、梯度场和射频场共同作用下产生的电磁脉冲的共振发射和共振接收采集数据、通过图像重建实现对被成像物体可视化的高新技术产品，是２０世纪多学科发展和交叉的结晶。
从２０世纪８０年代初第一台磁共振扫描仪问世到２００３
年底，全世界已有大约２２０００台ＭＲＩ设备应用于医学影像诊断、医学基础研究，甚至应用于医学治疗（ＭＲＩ介入治疗）等，ＭＲＩ设备已成为世界上使用最为成功的医疗装备之一。各国在该领域的研发投入也快速增长，近年已形成年产值达千亿美元的市场。目前，该领域的研究和产业化仍在高速发展，应用领域不断拓展。
１磁共振成像技术在医学应用中的优势
自１００年前发现Ｘ射线至今，ＭＲＩ被认为是医学诊断中最重要的进展。目前几乎被用于人体各部位的检查，已成为医院的核心装备。
目前的医学成像装备包括Ｘ射线透射成像（含平面和断层）、γ射线发射成像（含平面、断层和正电子发射断层成像ＰＥＴ）、
核磁共振成像（ＭＲＩ）、超声成像（ＵＩ）４种成像模态的几百种装备。在４种成像模态中，只有ＭＲＩ可广泛用于疾病诊断、介入治疗、监护、手术导航等临床目的，并可为基础医学、脑科学、分子生物学等前沿学科的基础研究提供重要手段。现在ＭＲＩ设备不仅可对脑和神经系统等软组织进行高分辨率的结构成像，其空间分辨率已可与Ｘ－ＣＴ图像竞争，对比度较Ｘ－ＣＴ图像好，而且还可对生理参数成像和脑认知功能成像提供强有力的成像手段，从而获得人体解剖学、生理学和心理学３方面的信息。当前ＭＲＩ设备可对占人体大部分的自由
水中的氢自旋核成像，还可对３１Ｐ，１３Ｃ，２３Ｎａ，４１Ｃａ等核素成像。这些核素在人体内的浓度小，只有灵敏度足够高的成像设备才能对这些核素成像。这类对人体内代谢产物的成像方法称为谱成像（ＭＲＳ），ＭＲＳ属于功能成像。功能成像方法还包括灌注成像ＰＷＩ、
扩散张量成像ＤＴＩ、白质纤维素成像、血氧对比度成像、ＢＯＬＤ－ＭＲＩ、３Ｈｅ或
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Ｘｅ肺灌注成像等，其方法还
磁共振成像技术及设备发展策略
摘要阐述了磁共振成像技术和设备在医学应用中的优势，分析了磁共振成像技术及设备的历史现状及发展趋势，探讨了中国磁共振成像技术及设备的发展策略，提出了磁共振成像技术的重点攻关建议。关键词
磁共振成像；医学应用；重点技术
中图分类号
ＴＭ１５３文献标识码Ａ文章编号１０００－７８５７（２００８）０９－００９０－０３
唐晓英１，刘志文２，刘伟峰１，吴祈耀１
１．北京理工大学生命科学与技术学院，北京１０００８１２．北京理工大学信息科学技术学院，北京１０００８１
ＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＩｔｓＥｑｕｉｐｍｅｎｔＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔｒａｔｅｇｙ
ＴＡＮＧＸｉａｏｙｉｎｇ１，ＬＩＵＺｈｉｗｅｎ２，ＬＩＵＷｅｉｆｅｎｇ１，ＷＵＱｉｙａｏ１
１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＬｉｆｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ
２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ
收稿日期：２００８－０４－１５
基金项目：国家高技术研究发展计划（８６３计划）项目（２００４ＡＡ４２００８０）
作者简介：唐晓英，北京市海淀区中关村南大街５号北京理工大学生命科学与技术学院，副教授，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉａｏｙｉｎｇ＠ｂｉｔ．ｅｄｕ．ｃｎ；吴祈耀（通讯作者），北京
市海淀区中关村南大街５号北京理工大学电子工程系，教授，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｕｑｉｙａｏ８５５１＠ｖｉｐ．ｓｉｎａ．ｃｏｍ
综述文章（Ｒｅｖｉｅｗｓ）
９０科技导报２００８，２６（９）
在不断增加。
ＭＲＩ设备在数据采集方面具有很大优势，经仔细设计和脉冲序列优化后，能够对全身一次性地进行多脏器、多层面、真三维的数据采集，而且具有动态测量，即测量随时间变化的信息，其成像速度已达每１０ｍｓ一帧图像的水平，是成像速度很快的成像模态。
ＭＲＩ设备的这些优势及功能能够在同一台设备实现，还可根据不同需要，突出某些技术指标，形成具有特殊用途的成像设备。
在４种成像模态的设备中，ＭＲＩ设备需要解决的科学和技术问题最多，还有很大的发展潜力。由于没有放射性，医生和病人进行影像导引下的介入治疗、手术导航、床旁诊断和家庭服务时也首选ＭＲＩ。ＭＲＩ广阔的应用领域决定其尚有很大发展空间［１］。
２磁共振成像技术及设备的现状和发展
磁共振成像技术经历了漫长的发展过程。１９４６年美国科学家ＦｅｌｉｘＢｌｏｃｃｈ等发现物质磁共振现象，１９７２年美国科学家ＲａｙｍｏｎｄＤａｍａｄｉａｎ申请磁共振扫描用于人体思路的专利，１９７４年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪，１９８６年第一台磁共振扫描仪研制成功，１９８７年实现心脏循环磁共振实时成像，１９９３年用于研究与测量人类大脑的磁共振功能成像仪ｆＭＲＩ问世，１９９９年移动式ＭＲＩ扫描仪投入商业生产。此后，磁共振成像技术蓬勃发展，已成为临床不可或缺的影像设备，目前几乎被用于人体各部位的检查，是医院的核心装备之一。
２．１国外的现状和发展
美国、德国、荷兰、日本等把ＭＲＩ设备的研发和军工产品的研发结合起来，作为军工力量和具有高回报率的民用市场产品的结合点组成了庞大的研发群体。经过世界范围内的重组后，现在ＭＲＩ技术主要掌握在ＧＥ，Ｓｉｅｍｅｎｓ和Ｐｈｉｌｉｐｓ等公司，并把ＭＲＩ设备的研发和市场占有率作为竞争的一个重要技术指标，不仅生产超导ＭＲＩ设备，而且还生产永磁ＭＲＩ设备。由于中国是永磁体材料钕铁硼的主要生产国，加上劳动力相对便宜，这些大公司通过把生产线移到中国或者收购国内生产永磁ＭＲＩ产品的公司进入中国的ＭＲＩ制造业市场。跨国公司把永磁产品的基地移到中国已成趋势，但是研发的重点仍然在这些公司的源头国家，使得原本处于优势地位的ＧＥ，Ｓｉｅｍｅｎｓ和Ｐｈｉｌｉｐｓ等公司的优势更加明显。现在东芝、日立和岛津等日本公司尚处于二流水平。
２００１年以来，美国等西方国家把发展高场作为努力方向，美国ＦＤＡ批准在临床使用３Ｔ和４ＴＭＲＩ设备，形成了采购和使用３ＴＭＲＩ设备的高潮。ＧＥ，Ｓｉｅｍｅｎｓ和Ｐｈｉｌｉｐｓ公司相继推出了正式的３Ｔ产品，Ｐｈｉｌｉｐｓ的３ＴＭＲＩ设备后来居上并处于相对领先地位。作为研究设备，美国一些大学的研究所（中心）先后推出了７Ｔ和８Ｔ的超高场ＭＲＩ设备，并开始投入研究工作，成为这个行业发展中的亮点。但这些设备太复杂，高场应该体现的优势还没有充分显现出来，进一步追求更高场的努力受到某种程度的抑止。
同时，小型、开放式的技术得到很大发展，各种专用或特殊用途的ＭＲＩ设备正在不断投入市场，部件的性能在提高，带动整机指标不断提高。这些专用设备在市场的应用大大减低了系统及其应用的成本，进一步推动了ＭＲＩ技术的普及。２．２国内现状和发展
国内最早开始研发ＭＲＩ设备的是安科公司，实际采用的主要是Ａｎａｌｏｇｉｃ公司的全套技术，通过开发永磁体，形成第一代产品和一定的生长能力，但二次开发和持续开发都不成功。
中国现在已有数个具一定实力的永磁生产公司，但其原始开发能力较差，进一步升级换代遇到了困难。目前国内声称可提供磁共振成像设备的厂家已超过１０家，国内厂家提供的磁共振成像设备占国内现有设备总数的２５％￣３５％，但销售额只占１０％以下，产品主要集中在低端。
在磁共振成像设备研发的原材料方面，国内有丰富的磁性材料资源，成为国际永磁型磁体的材料基地，近年这些材料性能质量提高很快，价格下降幅度也很大，推动了永磁型ＭＲＩ设备在中国的发展。超导材料方面，国内稀土资源极其丰富，已能生产合乎要求的超导棒材，并为国外超导线材生产厂家供货。但国内目前尚难供应质量合格的超导线材，磁体设计技术、电磁场设计技术、低温超导工艺等与发达国家有一定差距。
国外主流厂家磁共振成像设备的核心部件谱仪都依靠自己生产，安科公司等国内企业也在开发具有自主知识产权的谱仪，但产品性能竞争力还比较低。从降低系统成本考虑，国内一些厂家在进行射频功放和梯度放大器的开发，但尚不能与专用设备商竞争。
国内缺乏从物理原理、关键技术研究到磁共振成像技术、工程、工艺的一条龙研究梯队，缺乏比较全面的综合科学和技术骨干，优秀人才少，高级人才培养十分薄弱，从事磁共振成像研究的机构太少，与国外的差距还比较大。
在中国，ＭＲＩ设备基本上已在地区一级医院普及。今后若干年ＭＲＩ设备将很快在发达地区的县、大城市的社区普及，在其他地区也会很快普及到县级医院，其目前的需求量大约在２００￣３００台／年。中国每年从国外购买的高档医疗设备中，ＭＲＩ设备占有重要份额，已成为世界上ＭＲＩ设备增长速度最快的市场。
从应用上看，除了少数超高场设备外，国内能够紧跟上世界ＭＲＩ设备潮流，在临床使用上并不落后，但是研究型设备太少。从学科上看，国内基本没有具有原始创新性的ＭＲＩ产品，部件级的研发也没有系统地开展。从临床上看，ＭＲＩ设备的功能尚没有很好地开发，需要组织工程技术人员、医生一起开发设备功能，使设备处于更好的工作状态。目前，ＭＲＩ设备的质量保证工作实际上由外国公司承担，这是跨国公司通过供应包括零部件配置费在内的服务，也是他们从中国市
综述文章（Ｒｅｖｉｅｗｓ）
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场获得超额利润的另一个渠道。中国应重视设备质量控制和治疗保证工作［２］。
３中国磁共振成像技术及设备发展的策略
ＭＲＩ设备的科技含量高、临床应用广、前景好、需求大，中国应积极开展ＭＲＩ设备和技术的研究及开发，瞄准世界领先水平，以自主创新为主，逐步形成企业发挥主体作用、产学研相结合的自主创新模式。中国发展ＭＲＩ设备须遵循如下策略。
３．１政府居主导地位，发挥导向作用
ＭＲＩ设备是高技术、高投入、高产出领域，政府应引导、促进企业的自主创新：①在国家科学技术医疗器械领域的总体规划和长期发展目标中，体现ＭＲＩ发展方向和核心技术，为企业等发展产业技术发挥导向作用；②制定产业政策，为企业自主创新技术适时给予支援和资助；③对国内市场采取适当的保护措施，为企业技术创新和产品竞争力的提高创造有利条件。
３．２注重产学研结合，提升综合优势
从世界范围看，发达国家研发ＭＲＩ设备的主力在企业。由于国内企业目前处在发展阶段，尚没有企业具备这种能力，所以建立大学或研究所与企业联合研发模式，是中国发展ＭＲＩ产业的好办法。国内的研发机构和企业成本相对较低，具有价格和服务方面的优势，应加快我国ＭＲＩ产业的发展，向用户提供经济、实用的ＭＲＩ设备，积极参与ＭＲＩ领域的国际竞争。
３．３选择重点技术攻关
根据ＭＲＩ设备及其关键技术的研发及产品情况，充分利用中国的优势，选择重点技术攻关。在选择重点技术攻关时，应遵循以下原则：
１）以抢占永磁高端主流产品世界先进水平为目标。国内已能生产一般的永磁系统，国家设立的研发项目必须超过现有产品的所有性能指标。投放资金重点培育有发展潜力的高水平群体。
２）在特殊用途的ＭＲＩ设备研发方面有所突破。重点关注介入治疗或手术导航的ＭＲＩ设备、颈动脉血管成像专用设备等。目前发展和实现在非均匀场ＭＲＩ成像理论方面已取得一定成果，一旦研发成功，将可达到世界领先水平。
４中国磁共振成像重点攻关技术建议及展望
中国ＭＲＩ设备重点攻关技术应从以下方面切入。
１）加强以抢占世界主流产品为目标的关键部件技术研究，设立国家预研项目，加快研发速度。可针对高端永磁ＭＲＩ系统中两个关键部件设立预研项目：①高端永磁ＭＲＩ系统的磁体预研，主要让匀场技术有所突破，在主磁场体积和重量基本不增加的情况下，使主磁场的场强达到４０００Ｇｓ以上，争取接近７０００Ｇｓ。为研发永磁高端产品并把现在高场系统上的成像技术移植到永磁系统打基础。②高端永磁ＭＲＩ系统的软件谱仪预研，主要完成原理样机设计和制作，ＤＤＳ工艺设计和计算机模拟，完成相应的样机。
２）为了使永磁产品达到世界先进水平、某些方面达到领先水平，建议开展以下工作：①配合永磁体研发，开展逆向梯度线圈的设计，把梯度线圈、屏蔽线圈和匀场设计统一起来，使包括永磁体在内的磁体模块的性能指标达到最优化；②完成可用于８通道对氢核成像的软件谱仪的设计、制作和性能测试，针对高场永磁ＭＲＩ系统，完成相应的调试，使得成像参数最佳化；③完成射频线圈的设计优化，尤其是并行采集用的８通道相控阵线圈的设计，配合相应的成像系统，达到最佳的数据采集参数选择，避开Ｐｈｉｌｉｐｓ的“Ｓｅｎｓｅ”专利，实现并行采集的数据处理方法和相应软件；④在高端永磁ＭＲＩ设备上，系统开展功能成像方法学研究，研发相应的软件，其中包括血管成像、灌注成像、扩散成像，并试验ＥＰＩ等快速成像脉冲序列，实验Ｂｏｌｄ对比度的研究［３－４］；
⑤进一步完善非均匀场下的成像理论和方法，改善算法，加快计算速度，对永磁系统主磁场均匀性差造成的衰减信号进行补偿，达到实时补偿的要求［５］；⑥整机体系调试指标优化的方法学研究，建立对整机测试和参数优化的软件平台；
⑦研发用于介入治疗或者手术导航的ＭＲＩ专用设备，开展介入治疗或者手术导航实时定位和显示方法学研究，完成相应的软件方法，达到满足临床应用需要的目标；⑧研发颈动脉成像的ＭＲＩ专用设备，研究和解决相应的制造工艺和性能测试方法。
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（责任编辑朱宇）
综述文章（Ｒｅｖｉｅｗｓ）
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磁共振成像（MRI）质量控制手册――英文版前 言 美国放射学院（ACR）磁共振成像成像（MRI）质量保证委员会成立的目的，就是为了保证各指定医院磁共振成像性能质量。委员会的任命是为了保证患者、相关的医生和其它研究的完成。而这些研究是在指定医院，由训练有素、高技能的人员正确使用MRI设备下进行的。 美国放射学院指定的MRI机构已同意持续进行MRI设备质量控制计划。美国放射学院MRI质量保证委员会已收到很多提问，如“组成一个恰当的MRI设备质量控制计划的内容是什么？”、“各科室不同的医疗卫生专业人员的恰当角色应当是怎样的？”等等。 本手册旨在帮助医院检测和维护自己的MRI设备，这和美国放射学院制定的《MRI设备医学、诊断、物理、性能标准》[Res.19—1999]中的公开原则是一致的。委员会已把这些原则用于阐述哪些人应对哪项具体工作负有责任的具体内容，并提供了使用美国放射学院MRI体模检测和评价设备性能的许多方法。 美国放射学院MRI质量保证委员会成员，无偿地贡献出自己的时间和经验来完成《美国放射学院MRI质量控制手册》，特别是Geoffrey Clarke 博士编写了本手册的重要部分，并花费了大量时间检测本手册所写的程序。委员会之外的人员也参与其中，提供了非常有价值的
内容和建议，在这里向他们表示衷心的感谢！他们是：William G..Bradley，Fr.,M.D.,Edward F.Jackson,Ph.D.,Joel P.Felmlee,Ph.D.,and Wlad Sobol,Ph.D.,and Jonathan Tucker,Ph.D., 后四位专家专门编写了“MRI物理师/技术专家篇”。我们也向美国放射学院秘书长Jeff Hayden,R.T.(R)(MR)表示感谢！向Pamela Wilcox Buchalla, Marie Zinninger,美国放射学院两位副执行官，以及几年来一直关注这项计划和美国放射学院其它计划认定的同仁，一并表示感谢！ 我们使用本手册进行实验性检测来判断它的兼容性，美国放射学院向以下在实验性检测中主动提供宝贵的反馈意见的人员致谢！他们是：Tom Callahan,MPS,R.T.(R)(MR),Glyn Johnson,Ph.D.,Viswanathan Venkataraman,M.S.,Edmond Knopp,M.D., Laura Foster B.S. R.T.(R)(QM)(M). Jeffrey C.Weinreb,M.D. 美国放射学院MRI质量保证委员会主席 2001年1月 磁共振成像（MRI）质量控制手册――中文版序言1978年第一台头部磁共振成像（MRI）设备、 1980年第一台全身
中国石油大学 近代物理实验 实验报告 成 绩： 班级： 姓名 同组者： 教师： 核磁共振实验 【实验目的】 1、理解核磁共振的基本原理； 2、理解磁体的中心频率和拉莫尔频率的关系，并掌握拉莫尔频率的测量方法； 3、掌握梯度回波序列成像原理及其成像过程； 4、掌握弛豫时间的计算方法，并反演 T1和T2谱。 【实验原理】 一．核磁共振现象 原子核具有磁矩，氢原子核在绕着自身轴旋转的同时，又沿主磁场方向B 0作圆周运动,将质子磁矩的这种运动称之为进动，如图1所示。 图1 质子磁矩的进动 在主磁场中，宏观磁矩像单个质子磁矩那样作旋进运动，磁矩进动的频率符合拉莫尔（Larmor ）方程：. 0/2f B γπ= 二、施加射频脉冲后(氢)质子状态 当生物组织被置于一个大的静磁场中后，其生物组织内的氢质子顺主磁场方向的处于低能态而逆主磁场方向者为高能态。在低能态与高能态之间根据静磁场场强大小与当时的温度，势必要达到动态平衡，称为“热平衡”状态。这种热平衡状态中的氢质子，被施以频率与质子群的旋进频率一致的射频脉冲时，将破坏原来的热平衡状态。施加的射频脉冲越强，
持续时间越长，在射频脉冲停止时，M离开其平衡状态B0越远。 如用以Ｂ０为Ｚ轴方向的直角座标系表示Ｍ，则宏观磁化矢量Ｍ平行于ＸＹ平面，而纵向磁化矢量Ｍｚ＝０，横向磁化矢量Mxy最大，如图2所示。这时质子群几乎以同样的相位旋进。施加180°脉冲后，Ｍ与Ｂ０平行，但方向相反，横向磁化矢量Ｍｘｙ为零，如图3所示。 图2 90°脉冲后横向磁化矢量达到最大 图3 180°脉冲后的横向磁化分量为0 三、射频脉冲停止后（氢）质子状态 脉冲停止后，宏观磁化矢量又自发地回复到平衡状态，这个过程称之为“核磁弛豫”。当90°脉冲停止后，Ｍ仍围绕Ｂ０轴旋转，Ｍ末端螺旋上升逐渐靠向Ｂ０，如图4所示。 图4 90度脉冲停止后宏观磁化矢量的变化 1. 纵向弛豫时间（T1） 90°脉冲停止后，纵向磁化矢量要逐渐恢复到平衡状态，测量时间距射频脉冲终止的时
核磁共振成像实验 【目的要求】 1.学习和了解核磁共振原理和核磁共振成像原理； 2.掌握MRIjx 核磁共振成像仪的结构、原理、调试和操作过程； 【仪器用具】 MRIjx 核磁共振成像仪、计算机、样品（油） 【原 理】 磁共振成像（MRI ）是利用射频电磁波（脉冲序列）对置于静磁场B 0中的含有自旋不为零的原子核（1H ）的物质进行激发，发生核磁共振，用感应线圈检测技术获得物质的组织驰豫信息和氢质子密度信息（采集共振信号），用梯度磁场进行空间定位、通过图像重建，形成磁共振图像的方法和技术。 具体的讲，核磁共振是利用核磁共振现象获取分子结构、样品内部结构信息的技术。当具有自旋的原子核的磁矩处于静止外磁场中时会产生进动和能级分裂。在交变磁场作用下，自旋的原子核会吸收特定频率的无线电射频电磁波，从较低的能级跃迁到较高能级。在停止射频脉冲后，原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被物体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就是做核磁共振成像过程。 MRI 的特点： ● 具有较高的物质组织对比度和组织分辨力，对软组织分辨率极佳，能清晰地显示软组织、软骨结构，解剖结构和医学上的病变形态，显示清楚、逼真。 ● 多方位成像，能对被检查部位进行横断面、冠状面、矢状面以及任何斜面成像。 ● 多参数成像，获取T 1加权成像（T 1W1）：T 2加权成像（T 2W2）、质子密度加权成像(PDW1)，在影像上取得物质的组织之间、组织与变化之间T 1、T 2和PD 的信号对比，在医学上对显示解剖结构和病变敏感。 ● 能进行形态学、功能、组织化学和生物化学方面的研究。 ● 以射频脉冲作为成像的能量源，不使用电离辐射，对人体安全、无创。 一、核磁共振原理 产生核磁共振信号必须满足三个基本条件：（1）能够产生共振跃迁的原子核；（2）恒定的静磁场（外磁场、主磁场）B 0；（3）产生一定频率电磁波的交变磁场，射频磁场（RF ）；即：“核”：共振跃迁的原子核；“磁”：主磁场B 0和射频磁场RF ；“共振”：当射频磁场的频率与原子核进动的频率一致时原子核吸收能量，发生能级间的共振跃迁。 1. 原子核的自旋和磁矩 原子核由质子和中子组成，原子核有自旋运动，可以粗略的理解为原子核绕自身的轴向高速旋转的运动，对应有确定的自旋角动量，反映了原子核的内禀特性。自旋的大小与原子核中的核子数及其分布有关，质子数和中子数均为偶数的原子核，自旋量子数I=0，质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数，质量数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数。原子核自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数I 决定， )(1+=I I l I 。 原子核具有电荷分布，自旋时形成循环电流，产生磁场，形成磁矩，磁矩的方向与自旋角动量方向一致，大小I P γγμ==，P 是角动量，γ是磁旋比，等于
磁共振成像技术模拟题13 单选题 1. 部分容积效应是由于 A.病变太大 B.矩阵太小 C.信噪比太低 D.扫描层厚太薄 E.扫描层厚太厚 答案：E [解答] 层厚增加，采样体积增大，容易造成组织结构重叠而产生部分容积效应。 2. 关于矩阵的描述，不正确的是 A.矩阵增大，像素变小 B.增加矩阵可提高信噪比 C.常用的矩阵为256×256 D.增加矩阵会增加扫描时间 E.矩阵分为采集矩阵和显示矩阵两种 答案：B 3. 关于流动补偿技术的叙述，不正确的是 A.降低信号强度 B.T1加权时不用 C.常用于FSE T2加权序列 D.用于MRA扫描(大血管存在的部位) E.可消除或减轻其慢流动时产生的伪影，增加信号强度
答案：A [解答] 流动补偿技术用特定梯度场补偿血流、脑脊液中流动的质子，可消除或减轻其慢流时产生的伪影，增加信号强度。 4. 关于回波链长的描述，不正确的是 A.在每个TR周期内出现的回波次数 B.常用于FSE序列和快速反转恢复序列 C.回波链长，即ETL D.回波链与扫描的层数成正比 E.回波链与成像时间成反比 答案：D [解答] 回波链越长，扫描时间越短，允许扫描的层数也减少。 5. 下列哪一种金属物不影响MRI扫描 A.心脏起搏器 B.体内存留弹片 C.大血管手术夹 D.固定骨折用铜板 E.固定椎体的镍钛合金板 答案：E [解答] 体内具有非铁磁性置入物的患者是可以接受MRI检查的。 6. 关于细胞毒素水肿的叙述，不正确的是 A.白质、灰质同时受累 B.T2WI之边缘信号较高 C.钠与水进入细胞内，造成细胞肿胀 D.细胞外间隙减少，常见于慢性脑梗死的周围
目录 第一章NM20台式磁共振成像仪硬件概述....................... 错误!未定义书签。 第一节系统硬件框图 ......................................... 错误!未定义书签。 第二节部件接插口.............................................. 错误!未定义书签。 第三节部件连线 ................................................ 错误!未定义书签。 第四节系统开关机 0 第二章NMI20台式磁共振成像仪软件概述 ...................... 错误!未定义书签。 第一节软件界面............................................... 错误!未定义书签。 第二节软件菜单栏介绍....................................... 错误!未定义书签。 第三节软件工具栏介绍 ........................................ 错误!未定义书签。 第四节功能选项卡 ............................................ 错误!未定义书签。第三章部分可开设的实验项目 (2) 实验一机械匀场和电子匀场实验 (2) 实验二测量磁共振中心频率（拉莫尔频率） (9) 实验三旋转坐标系下的FID信号 (16) 实验四自动增益实验 (24) 实验五硬脉冲回波 (29) 实验六软脉冲FID实验 (38) 实验七软脉冲回波 (43) 实验八硬脉冲CPMG序列测量T2 (49) 实验九乙醇的化学位移测量 (54) 实验十自旋回波序列质子密度像 (59) 实验十一自旋回波权重像 (66) 实验十二一维梯度编码成像 (70)
关于磁共振成像技术学习的点滴体会 每一次到医院拜访或会议上讲完课总有老师问该如何学习磁共振成像技术？到底应该看哪本书？这些的确是很多磁共振使用者一个共同的困惑。 坦率的说我和大家有着相同的困惑和痛苦。我是纯学临床医学的，当时大学课程里所学习的唯一一门影像课程就是放射诊断学。其中连CT的内容都没有，就更别提磁共振了。毕业后从事放射诊断工作，渐渐的接触到CT和磁共振诊断内容。 相比于其他影像学设备而言磁共振成像技术原理复杂，也更具多学科交叉的属性。由于我们大多数影像科医生在大学阶段渐渐淡化了数学和物理学等的学习，所以这给我们学习磁共振成像技术带来了很大挑战。那么，以我个人的经验看我们到底应不应该学习磁共振成像技术？我们又该怎样学习磁共振成像技术且能学以致用呢？在此，谈一点个人体会。需要提前声明这些绝不是什么经验，仅仅想以此抛砖引玉而已。 Q1 作为读片医生或者磁共振操作者，到底有没有必要学习磁共振技术？ 显而易见，答案是肯定的。 磁共振成像技术非常复杂，学习起来耗时耗力，很容易让人望而却步、从而采取消极抵抗策略。但是我要告诉所有有这些想法的老师如果这样做牺牲的一定是自己。大家知道随着磁共振成像设备性能的不断进步和完善，新的技术也层出
不穷，然而非常遗憾的是，真正能把这些新技术用起来的医院少之又少。究其原因就是因为使用者因为不了解这些新技术就主观上产生了畏难和恐惧心理。 事实上，要能真正快速理解、掌握新技术，就必须要有扎实的基础知识。我要告诉大家一点：所有的新技术都是在常规序列基础之上衍生出来的，如果我们有夯实的基础，那么面对每一个新技术你只需了解它的革新和变化点即可，而且通过与相关传统技术对比你也更容易感觉和认识到这些新技术的临床优势可能有哪些。这些对于你的临床和科研切入都至关重要。 我常常见到一些从事某项课题研究的医生或研究生，当深入谈及其课题所采用的相关技术时却没有完整或清醒的认识，每一天都懵懵懂懂的在盲目的扫描着。我不理解这样的研究工作乐趣何在？ 另一方面，磁共振本身作为一门多序列多参数对比的成像技术，充分利用好其优势不仅可以大大提高病变的检出率也能为诊断和鉴别诊断提供更特异性的信息。 举个例子： 对于一个怀疑脊髓内病变的患者，如果你在颈椎轴位扫描时还只是墨守成规的扫描了FSE T2加权像，你就很难发现早期脊髓内改变。如果此时你深入了解到梯度回波准T2加权像更有利于显示脊髓内灰质结构，再进一步你还知道在GE 磁共振平台的MERGE序列较常规梯度回波序列更敏感，那你就会根据临床需求而加扫MERGE这个序列了。当然这其中的原因很简单就是因为这些脊髓内病变的含水量没有那么丰富，在FSE序列T2加权像一般TE时间很长导致这些髓内病变的高信号衰减掉了，而在梯度回波我们可以在相对短的时间内获取准T2加
1.5T 磁共振成像系统技术参数 * 总体要求：投标时提供进口品牌产品、技术白皮书(DATA SHEET) ，投标方应提供设备技术要求中的全套配置。 序号项目要求 一磁体 1.1 磁场强度 1.5T 1.2 磁体类型超导磁体 1.3 磁体屏蔽方式主动屏蔽 1.4 抗外界电磁干扰屏蔽具备 1.5 匀场方式主动匀场 + 被动匀场 1.6 磁场稳定度<0.1ppm/hour 1.7 主动匀场技术具备 1.8 匀场线圈组数≥18 组 1.9 10cm DSV （ 20 点 24 平面 VRMS 测量法）≤ 0.014ppm 1.10 20cm DSV （ 20 点 24 平面 VRMS 测量法）≤ 0.044ppm 1.11 30cm DSV （ 20 点 24 平面 VRMS 测量法）≤ 0.1ppm 1.12 40cm DSV （ 20 点 24 平面 VRMS 测量法）≤ 0.22ppm 1.13 磁体长度（不含外壳）≤160cm * 1.14 磁体长度（包含外壳）≤170cm 1.15 病人检查孔道孔径≥ 60cm * 1.16 液氦消耗率（以datasheet 公布的数据为准）≤0.01 升 /年 1.17 理论液氦填充周期（以datasheet 公布的数据为 ≥5 年准） 1.18 五高斯磁力线X,Y 轴≤ 2.5m 1.19 五高斯磁力线Z 轴≤ 4.0m 1.20 磁体重量 (连液氦 ) ≥3.2 吨 1.21 冷头保用时间≥2 年 二梯度系统 2.1 梯度系统具备源屏蔽2.2 梯度场强（ X,Y,Z 轴，非有效值）≥ 33mT/m 2.3 梯度切换率（ X,Y,Z 轴，非有效值）≥ 120mT/m/s 2.4 梯度爬升时间≤ 0.275ms 2.5 最高梯度性能时X 轴扫描野≥ 50cm 2.6 最高梯度性能时Y 轴扫描野≥ 50cm
磁共振成像（MRI）质量控制手册――英文版前言 美国放射学院（ACR）磁共振成像成像（MRI）质量保证委员会成立的目的，就是为了保证各指定医院磁共振成像性能质量。委员会的任命是为了保证患者、相关的医生和其它研究的完成。而这些研究是在指定医院，由训练有素、高技能的人员正确使用MRI 设备下进行的。 美国放射学院指定的MRI机构已同意持续进行MRI设备质量控制计划。美国放射学院MRI质量保证委员会已收到很多提问，如“组成一个恰当的MRI设备质量控制计划的内容是什么？”、“各科室不同的医疗卫生专业人员的恰当角色应当是怎样的？”等等。 本手册旨在帮助医院检测和维护自己的MRI设备，这和美国放射学院制定的《MRI 设备医学、诊断、物理、性能标准》[Res.19—1999]中的公开原则是一致的。委员会已把这些原则用于阐述哪些人应对哪项具体工作负有责任的具体内容，并提供了使用美国放射学院MRI体模检测和评价设备性能的许多方法。 美国放射学院MRI质量保证委员会成员，无偿地贡献出自己的时间和经验来完成《美国放射学院MRI质量控制手册》，特别是Geoffrey Clarke 博士编写了本手册的重要部分，并花费了大量时间检测本手册所写的程序。委员会之外的人员也参与其中，提供了非常有价值的内容和建议，在这里向他们表示衷心的感谢！他们是：William G..Bradley，Fr.,M.D.,Edward F.Jackson,Ph.D.,Joel P.Felmlee,Ph.D.,and Wlad Sobol,Ph.D.,and Jonathan T ucker,Ph.D., 后四位专家专门编写了“MRI物理师/技术专家篇”。我们也向美国放射学院秘书长Jeff Hayden,R.T.(R)(MR)表示感谢！向Pamela Wilcox Buchalla, Marie Zinninger,美国放射学院两位副执行官，以及几年来一直关注这项计划和美国放射学院其它计划认定的同仁，一并表示感谢！ 我们使用本手册进行实验性检测来判断它的兼容性，美国放射学院向以下在实验性检测中主动提供宝贵的反馈意见的人员致谢！他们是：T om Callahan,MPS,R.T.(R)(MR),Glyn Johnson,Ph.D.,Viswanathan Venkataraman,M.S.,Edmond Knopp,M.D., Laura Foster B.S. R.T.(R)(QM)(M). Jeffrey C.Weinreb,M.D. 美国放射学院MRI质量保证委员会主席 2001年1月 磁共振成像（MRI）质量控制手册――中文版序言 1978年第一台头部磁共振成像（MRI）设备、1980年第一台全身磁共振成像设备投入临床应用，标志着放射诊断学进入了医学影像学的发展阶段。27年来，磁共振成像技术越发展现出在医学诊断领域中独特的价值！而且，磁共振成像主机设备及其成像功能正以超出人们想像的速度发展着。
**##医院申请配置医用磁共振成像设备(MRI)可行性报告
目录 一、购买MRI的必要性和依据 二、M RI的先进性、可靠性、安全性 三、MRI对临床、科研工作的作用 四、设备的预期使用情况分析 五、人员资质情况（拟配置科室的主要临床和技术人员情况、学科队伍建设等） 六、项目投资分析（项目总投资、资金来源和筹措方式等） 七、社会效益与经济效益分析（社会效益初 评：包括学科建设、诊断/抢救/治疗等 临床效果、病人住院日、病人来源分析； 经济效益评价等）
一、购买MRI的必要性和依据 （1）医疗机构基本情况分析（包括医疗机构地理位置、性质、规模、经营状况和财务状况、学科建设规划等） **##医院坐落于广西壮族自治区首府市XXXXX。医院地处市城区中心地带，人流量大，常住人口密集，医院服务周边群众人口数量大。半个多世纪以来，在党和政府的关怀呵护下，在全院职工的共同努力以及社会各界的支持帮助下，医院各项事业和建设得到了长足的发展。现在已建成一所集医疗、教学、科研、预防和康复于一体的综合性医院。 目前**##医院占地7333平方米，建筑面积34418平方米。现有职工700多人，其中医务技术人员占78％，高级职称35人，中级职称135人。共设有临床科室18个，医技科室8个，职能科室10个，实有病床436。年门诊病人20多万人次，收住院病人5000多人次。 财务状况：*********** 医院拥有德国西门子20排40层螺旋CT机、日本岛津 500mA数字胃肠机、日本岛津500mA高频DR机、惠普1000型彩色多普勒B超、德国蔡氏高级手术显微镜和美国爱尔康公司的超声乳化白障治疗仪、玻切刀、美国前列腺电汽化治疗仪、大型电脑多功能微波治疗仪、动态血压监护仪、脑电地形图、心
长江大学磁共振成像诊断学考试试卷B 2007?2008学年第2学期《磁共振成像诊断学》课程考试试卷B 专业:医学 影像年级:05级考试方式:闭卷学分:2.5 考试时间:120分钟 一、名词解释 (每小题 3 分，共 30 分) 1(MRA: 2(功能影像学: 3(有效TE: 4(Relaxation: 5(T1值: 6. 脑膜尾征: 第 1 页共 7 页 7. 流空效应: 8. 信噪比: 9. 缺血半暗带: 10. MR水成像技术: 1. 常用的MR血管成像技术有:___________________、 _____________________及____________________。 2(1946年，美国斯坦福大学的___________和哈佛大学的___________发现了的核磁共振现象。 3(MRI的质量指标很多，主要有:____________________、 ______________________、________________________、____________________ 及图像伪影等。 4(MR信号的空间定位包括________________________、 _____________________和________________________。 第 2 页共 7 页 二、填空题 (每空1.5分，共 18 分) 30分) 三、选择题 (每小题2分，共 1. 下列有关MR对比剂的叙述哪项正确
A(利用对比剂的衰减作用来达到增强效果 B(利用对比剂本身的信号达到增强效果 C(直接改变组织的信号强度来增加信号强度 D(通过影响质子的弛豫时间，间接地改变组织信号强度 E(通过改变梯度场的强度来进行增强 2. 超急性期的脑 B(表现出血液的短T1短T2特性 C(表现出血液的长T1短T2特性 D(表现出血液的短T1长T2特性 E(表 现出血液的强顺磁性特性 3. 原子核的自旋可形成电流环路，从而产生具有一定大小和方向的磁化矢量， 这 是因为原子核 B(质子带有正电荷 C(电子带有负电荷 D(中子带有负电荷 E(质子带有负电荷 4. 剔除了主磁场不均匀的影响，质子周围其他磁性原子核的随机运动引起的宏 观 横向磁化矢量的衰减称为 A(自由感应衰减 B(T2*弛豫 C(纵向弛豫 D(T2弛豫 E(自旋-晶格弛豫 5. 关于MR信号空间定位的描述，下列哪项不正确 A(MR信号的空间定位主要依赖梯度场来完成 B(单位长度内质子进动频率的差异取决于所施加梯度场的场强
购置医用磁共振成像设备(MRI)可行性报告 元江县卫生局： 我院建院18年，是一所以急诊医学科、内科、外科、妇产科、儿科、口腔科、放射科、麻醉科、检验科等为一体的综合性医疗机构。承担着全县院前急救任务，也是城镇居民医保、职工医保、新型农村合作医疗和商业保险的定点医疗机构。为加快民营医院发展，提高医疗水平和医疗服务质量，真正意义上解决山区老百姓看病难的实际问题。根据云卫发〔2012〕691号关于《云南省卫生厅贯彻落实省委省政府<关于加快民营经济发展的决定>的实施意见》文件精神，以及《云南省降低民营医院配置乙类大型医用设备门槛实行备案制管理》要求，我院申请购置医用磁共振成像设备，现将其可行性报告如下： 一、医院基本情况医院占地面积7亩，业务用房6740M2，编制床位99张，可开放病床位120张，全院职工150余人，其中专业技术人员101人（高级职称6人、中级职称9人、初级职称86人）。2010年、2011年、2012年门诊人次分别达91858人次、92854人次，113466人次。住院人次分别达4598人次、4271人次、5109人次。目前拥有核磁共振(MRI)、飞利浦16层螺旋CT、数字化X光机、飞利浦4000彩色超声诊断仪、德国普美康除颤仪、意大利全自动生化分析仪、微粒化学发光仪、免疫定量分析仪、全自动血凝仪、五分类全自动血球分析仪、全自动麻醉机、支气管纤维镜、奥林巴斯电子胃肠镜、腹腔镜、电子宫腔镜、C 臂 X 光机、全自动手术床、SANYAN-10A硬式
内窥镜灭菌器、环氧乙烷灭菌器等大型医疗仪器设备。为磁共振成像技术(MRI)在临床中的应用提供了有力保障。 二、MRI设备的技术发展前景和对临床工作的优势 磁共振成像技术(MRI)和CT成像技术比较，MRI已显示诸多优势，CT技术是利用X射线对人体组织作横断面扫描后成像，对人体有X线辐射损伤，而MRI是通过发射脉冲磁场信号，对人体氢质子磁共振信号进行分析成像，不存在X线幅射损伤。可根据需要对人体进行横断面、矢状面、冠状面三维任意角度切层，通过各种角度显示病变，立体感更强，而且在同一切层可采用不同序列、不同参数扫描，这更有利于对不同生物学特性的组织的充分显示，由于MRI扫描中不同组织信号差异远大于CT上组织间密度差异，使许多病变更易辩认，尤其是细小病变，有利于对病变早期诊断。MRI问世不久就以其强大优势深受临床医学界的欢迎，因其发展势头强劲，方兴未艾，新技术层出不穷，因而有学者预料，21世纪影像医学将全面进入磁共振时代。 （1）、对肿瘤的诊断：磁共振不像CT主要做横轴位断层扫描，它可以任意方位断层，不需变动病人体位，通过变换层面选择梯度实现任意方位断层，更易显示病变范围，立体观察病变。基于磁共振成像原理的特殊性，磁共振可以作为各种肿瘤的鉴别诊断，提高临床诊断水平，降低误诊率。 （2）、神经系统的诊断、脑梗塞的快速准确诊断：中国城市中脑血管死亡率占第一位，急性脑梗塞必须在6小时之内做出明确诊
磁共振成像mri诊断学总结 一、鼻窦炎症 一、概述按病因分为：过敏性、化脓性、肉芽肿性；按发展过呈分为急性、慢性 二、病理急性期：粘膜充血、肿胀，炎症细胞渗出，脓性分泌物产生；慢性期：粘膜肥厚、息肉变性；粘膜萎缩、乳头状增生 三、临床表现：鼻塞、脓涕、头痛、 四、MRI表现： 1、鼻甲肥厚、鼻窦粘膜增厚; 2、窦内分泌物潴留，可现气液平面。分泌物呈T1低，T2高信号；蛋白含量较高时，T1高，T2高或低。 3、增强扫描，慢性期窦壁粘膜轻－中度强化。 4、可致骨壁骨质吸收或骨质增厚、硬化。 二、鼻窦囊肿 一、概述：分为粘液囊肿、粘膜囊肿。 二、病理粘液囊肿：鼻窦开口阻塞，窦内分泌物潴留致窦腔膨胀性扩大行成囊性肿物。多见于额窦、筛窦。粘膜囊肿：粘膜腺体分泌物在腺泡内潴留，又称粘膜下囊肿。一般较小，多见于上颌窦。
三、临床粘液囊肿：病程进展缓慢，膨胀姓生长，早期可无症状,增大后压迫窦壁可引起疼痛。囊肿突入眶内则出现眼球突出、眼球移位、视力障碍等。局部膨隆或触及有弹性肿块，额窦及筛窦分别位于额窦底及内眦部。鼻腔检査：额、筛寒囊肿突向中鼻道呈一隆起，蝶窦囊肿后鼻镜检查鼻咽顶壁向下突出，上颌窦囊肿可见下鼻道外侧壁向鼻腔内移位。粘膜囊肿：平时无症状,常在检查中偶然发现、偶有头痛，有时囊肿自行破溃从鼻腔中流出黄液体。鼻腔检查正常 四、MR(1)粘液囊肿： 1、多见于筛窦及额窦。 2、窦腔呈类圆形膨胀扩大，有环形均匀薄层囊壁包围。 3、囊内液体信号取决于囊液中的蛋白含量、水含量和水化状态以及粘稠度，如含粘蛋不太多，含水较多而粘度较低则T1WI为中等信号，T2WI为高信号号；若含粘蛋白较多时T1及T2加权像均为中等或高信号：若水分吸收，囊内分泌物分粘稠时，T1WI及T2WI均为低信号。增强扫描后囊壁增强。 4、窦壁弧形变薄或外移，向外膨隆，但无虫蚀样破坏。 5、囊肿侵犯眼致眼球突出、移位，眼外肌、视神精受压移位。额窦粘液囊肿常先向眼眶内上方扩展。筛窦囊肿易向眶内壁及鼻腔顶部膨隆。(2)粘膜囊肿： 1、多见于上颌窦等大窦腔，常多发。
实验八磁共振成像实验 引言 1973年，美国科学家Paul Lauterbur发现，把物体放置在一个稳定的磁场中，然后再加上一个不均匀的磁场（即有梯度的磁场），再用适当的电磁波照射这一物体，这样根据物体释放出的电磁波就可以绘制成物体某个截面的内部图像。随后，英国科学家Peter Mansfield 又进一步验证和改进了这种方法，并发现不均匀磁场的快速变化可以使上述方法能更快地绘制成物体内部结构图像。此外，他还证明了可以用数学方法分析这种方法获得的数据，为利用计算机快速绘制图像奠定了基础。从此核磁共振成像得到了空前的发展。 核磁共振成像的全称是：核磁共振电子计算机断层扫描术，为了避免人们把这种技术误解为核技术，一些科学家把核磁共振成像技术的“核”字去掉，称为其为“磁共振成像技术”（Magnetic Resonance Imaging），英文缩写即MRI。磁共振成像是根据生物磁性核（如氢核）在磁场中表现的共振特性进行成像的新技术。随着磁体技术、超导技术、低温技术、电子技术和计算机技术等相关技术的不断进步，MRI技术得到了飞速发展，已成为现代医学影像领域中的重要一员。 通过本实验可以掌握MRI基本原理，了解几种成像参数对图像的影响。 原理 把某些物质放入磁场中时，这些物质就具备了共振的持性。意思是说这些物质可以吸收然后再发射具有一个特定频率的电磁辐射，如图1所示。辐射是以典型的射频(RF)信号形 图1 磁共振成像的基本原理
式进行。物质所发射的RF信号的特性决定于该物质的某些物理和化学持性。在磁共振成像(MRl)过程中，这种RF信号也携带着人体内组织空间定位的信息。磁共振(MR)图像就是一个显示来自人体层面内每个组织体素的RF信号强度大小的像素的阵列。图像中每个像素的亮度取决于相应组织体素所发射的RF信号的强度。而每个体素的信号强度又由图l所列的组织的四种性质所决定。其中任何一个性质对图像亮度及对比度所引起的作用的范围都决定于操作者所选择的某些成原因素，例如，可以对一个图像“加权”，因此首先要依靠核密度(或浓度)或纵向弛豫率(T1)或横向弛豫率(T2)的大小来决定RF信号。与磁场和RF能量相互作用的组织构成成分都是单个原子核。所以这种现象统称为核磁共振(NMR)。 1.几个基本概念 1）磁性核 参与MR过程的物质必须含具有持定磁 性的原子核。为了与磁场产生相互作用，原子 核本身必须是小磁体并具有磁矩。单个原子核 的磁性是由原子核内的中子—质子组成情况 来决定的。只有某些具有奇数中子和(或)质子 的原子核才带磁性。即使多数化学元素都具有 一种或多种是磁性核的同位素，但可用于成像 或活体光谱学分析的只是有限的几种。在具有 磁性并能参与NMR过程的核素中，每种核素 图2具有磁性核的同位素 所产生的信号的量值都有很大的不同。原子核 磁性的特定取向称为磁矩。在图2中，磁矩的 方向由一个通过原子核的箭头来表示。 2）射频能量 在成像过程中，RF能量在成像系统和患者身体之间进行交换。这种交换通过—套相当靠近患者身体的线圈进行。RF线圈就是天线，它既向组织发射能量，也从组织接收能量。在每个成像周期内，RF能量在几个短脉冲期间加于人体上。脉冲的强度用它们旋转组织的磁化强度的角度来描述。大多数成像方法在每个周期中既使用90?的脉冲也使用180?的脉冲。在每个成像周期的特定时刻，组织被激励而发射一个RF信号。这个信号被线圈接收、分析，并用来形成图像。自旋回波技术一般用于激励信号的发射。因此，来自患者身体的信号统称为回波。 3）核磁的相互作用 NMR过程涉及到磁性核、磁场、RF能量脉冲和信号的一系列的相互作用。这些作用有校直、共振、激发和弛豫。我们记得一个磁性核是以一个磁矩为特征的。磁矩的方向是用通过原子核的一个小箭头来表示的。如果我们把核看作普通的一个小磁铁．那么．磁铁箭头的方向就相当于磁铁的南极到北极的指向，如果没有强磁场，原子核的磁矩在空间是随机取向的，组织中的许多原子核并非在固定结构中，而是可以自由地改变方向的。事实上，出于物质内部的热运动，原子核不断地翻来倒去地改变方向。如果把一块含有磁性核的物质放在磁场中时，原子核就要经受一个转矩的作用，这个转矩的作用促使原子核的磁矩方向校直到磁场方向上。 当一个磁性核与一个磁场校直后，它也并不是固定不动的，核磁矩要在磁场轴周围进动或者摆动，如图3所示。进动是由于原子核的自旋角动量和磁场相互作用而引起的一种物理现象。进动的重要性在于它能使原子核对于RF能量特别敏感，或者调谐到RF能量具有的频率和进动频率相等，满足此条件就称为共振。它是所有MR过程的基础。NMR实际上就是核处于磁场中时，核共振或“调谐”的过程。
第1章磁共振成像物理学基础2
第1章磁共振成像物理学基础 模拟题2 1．世界上第一台头部MRI设备投入临床使用的年代是 A．1974年 B．1976年 C．1978年英国D．1980年 E．1982年 2．共振成像的英文全称正确的是 A．Magnetic Resonance Image B．MagneticResorbent Image C．Magnetic Resonance Imaging D．Magnetic Resorbent Imaging E．Magnestat Resorbent Imaging 3．“磁共振波谱”正确的英文表达是 A．Magnetic Resonance Waves B．Magnetic Resonance Microscopy C．Magnetic Resonance Core D．Magnetic Resonance Susceptibility E．Magnetic Resonance Spectroscopy 4．1946年由Bloch和Purcell教授发现了核磁共振现象，其后的20年间NMR主要被用于 A．MRI B．MRA C．MRS D．DTI
E．fMRI 5．MR图像通常是指下列何种原子核成像： A、1H B、2H C、13C。 D、19F。 E、31P 6．关于进动频率的叙述，正确的是： A、与主磁场的场强成正比。 B、与梯度场的场强成正比。 C、与磁旋比成反比。 D、与自旋频率成正比。 E、以上均正确。 7．对Larmor公式f=r·B0的描述，错误的是： A、f代表进动频率。 B、r代表磁旋比。 C、B0代表梯度场强。 D、进动频率与磁旋比成正比。 E、Larmor频率也就是进动频率。 8．蛋白质大分子的运动频率： A、显著高于氢质子的Larmor频率。 B、显著低于氢质子的Larmor频率。 C、接近氢质子的Larmor频率。 D、约为亿万Hz。 E、约为6MHz～65MHz。 9、下列有磁核磁现象的表述，正确的是
一、鼻窦炎症 一、概述 按病因分为：过敏性、化脓性、肉芽肿性；按发展过呈分为急性、慢性 二、病理 急性期：粘膜充血、肿胀，炎症细胞渗出，脓性分泌物产生； 慢性期：粘膜肥厚、息肉变性；粘膜萎缩、乳头状增生 三、临床表现：鼻塞、脓涕、头痛、 四、MRI表现： 1、鼻甲肥厚、鼻窦粘膜增厚; 2、窦内分泌物潴留，可现气液平面。分泌物呈T1低，T2高信号；蛋白含量较高时，T1高，T2高或低。 3、增强扫描，慢性期窦壁粘膜轻－中度强化。 4、可致骨壁骨质吸收或骨质增厚、硬化。 二、鼻窦囊肿 一、概述：分为粘液囊肿、粘膜囊肿。 二、病理 粘液囊肿：鼻窦开口阻塞，窦内分泌物潴留致窦腔膨胀性扩大行成囊性肿物。多见于额窦、筛窦。 粘膜囊肿：粘膜腺体分泌物在腺泡内潴留，又称粘膜下囊肿。一般较小，多见于上颌窦。三、临床 粘液囊肿：病程进展缓慢，膨胀姓生长，早期可无症状,增大后压迫窦壁可引起疼痛。囊肿突入眶内则出现眼球突出、眼球移位、视力障碍等。局部膨隆或触及有弹性肿块，额窦及筛窦分别位于额窦底及内眦部。鼻腔检査：额、筛寒囊肿突向中鼻道呈一隆起，蝶窦囊肿后鼻镜检查鼻咽顶壁向下突出，上颌窦囊肿可见下鼻道外侧壁向鼻腔内移位。 粘膜囊肿：平时无症状,常在检查中偶然发现.偶有头痛，有时囊肿自行破溃从鼻腔中流出黄液体。鼻腔检查正常 四、MR (1)粘液囊肿：1、多见于筛窦及额窦。2、窦腔呈类圆形膨胀扩大，有环形均匀薄层囊壁包围。3、囊内液体信号取决于囊液中的蛋白含量、水含量和水化状态以及粘稠度，如含粘蛋不太多，含水较多而粘度较低则T1WI为中等信号，T2WI为高信号号；若含粘蛋白较多时T1及T2加权像均为中等或高信号：若水分吸收，囊内分泌物十分粘稠时，T1WI及T2WI 均为低信号。增强扫描后囊壁增强。 4.窦壁弧形变薄或外移，向外膨隆，但无虫蚀样破坏。 5、囊肿侵犯眼致眼球突出、移位，眼外肌、视神精受压移位。额窦粘液囊肿常先向眼眶内上方扩展。筛窦囊肿易向眶内壁及鼻腔顶部膨隆。 (2)粘膜囊肿：1、多见于上颌窦等大窦腔，常多发。2、囊肿一般较小，呈小结节形或呈广基位于窦底的半球形或球形(粘瞋獲肿），信号均匀，边界淸楚。3、粘膜潴留囊肿T1WI呈略低、中等或高信号，t2wi为高信号，粘膜下囊肿T1WI呈略低信号，T2WI为高信号。4、增强扫描无强化。5、个别囊肿较大可占据整个窦腔。 三、鼻咽癌 一、概述。 鼻咽部粘膜上皮发生的癌肿；是我国南方最常见的恶性肿瘤之一，此病有地区性，好发于亚
核磁共振成像技术原理及国内外发展 核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging?，简称NMRI?），又称自旋成像（spin imaging?），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging?，简称MRI?），是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance?，简称NMR?）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像的。原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。核磁共振成像的“核”指的是氢原子核，因为人体的约70%是由水组成的，MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。 核磁共振成像是随着电脑技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发
核磁共振类实验 实验报告 （一）核磁共振 （二）脉冲核磁共振与核磁共振成像
第一部分 核磁共振基本原理 1.核磁共振 磁共振是指磁矩不为零的原子或原子核在稳恒磁场作用下对电磁辐射能的共振吸收现象。如果共振是由原子核磁矩引起的，则该粒子系统产生的磁共振现象称核磁共振（简写作NMR ）;如果磁共振是由物质原子中的电子自旋磁矩提供的，则称电子自旋共振（简写ESR ）,亦称顺磁共振(写作EPR)；而由铁磁物质中的磁畴磁矩所产生的磁共振现象，则称铁磁共振（简写为FMR ）。 原子核磁矩与自旋的概念是1924年泡利（Pauli ）为研究原子光谱的超精细结构而首先提出的。核磁共振现象是原子核磁矩在外加恒定磁场作用下，核磁矩绕此磁场作拉莫尔进动，若在垂直于外磁场的方向上是加一交变电磁场，当此交变频率等于核磁矩绕外场拉莫尔进动频率时，原子核吸收射频场的能量，跃迁到高能级，即发生所谓的谐振现象。 研究核磁共振有两种方法：一是连续波法或称稳态法，使用连续的射频场（即旋转磁场）作用到核系统上，观察到核对频率的感应信号；另一种是脉冲法，用射频脉冲作用在核系统上，观察到核对时间的响应信号。脉冲法有较高的灵敏度，测量速度快，但需要快速傅里叶变换，技术要求较高。以观察信号区分，可观察色散信号或吸收信号。但一般观察吸收信号，因为比较容易分析理解。从信号的检测来分，可分为感应法，平衡法，吸收法。测量共振时，核磁矩吸收射频场能量而在附近线圈中感应到信号，则为感应法；测量由于共振使电桥失去平衡而输出电压的即为平衡法；直接测量共振使射频振荡线圈中负载发生变化的为吸收法。本实验用连续波吸收法来观察核磁共振现象。 2.核磁共振的量子力学描述 核角动量P 由下式描述， （1） 式中， ηρ )1(+=I I P π 2h = η
磁共振诊断学试题 一、名词解释 1.磁共振成像 2.磁共振 T1 加权像 3.磁共振 T2 加权像 4.脉冲序列 5.驰豫时间 6.流空效应 7.纵向驰豫时间（ T1 ） 8.横向驰豫时间（ T2 ） 9.磁共振质子密度像 10.磁共振水成像 11.MRCP 12.MRU 13.MRM 14.“灯泡征” 15.高场 MRI 16.MR 血管成像 17.“束腰征” 18.直角脱髓鞘征象 19.MRS 20.磁共振功能成像 21.磁共振电影 22.SE 序列 23.GRE 序列 24.平面回波成像 二、简答题 1.Chiari I 型畸形的 MRI 表现 ? 2.SE 序列成像上长 T1 及短 T2 信号组织常见于哪些形式？3．肝脏海绵状血管瘤的 MR 表现 4.脊髓内肿瘤 MRI 的一般特点是什么？ 5.垂体微腺瘤的 MR 表现有哪些？ 6.磁共振检查的绝对禁忌症有哪些？ 7.髓外硬膜下肿瘤的一般 MRI 特点是什么？ 8.椎间盘变性、膨出、突出的 MRI 表现？ 9.脊椎转移瘤 MRI 表现？ 10.脑转移瘤 MRI 表现？
11.脑脓肿 MRI 表现？ 12.肾错构瘤的 MRI 表现有哪些？ 13.肝囊肿的主要 MRI 表现有哪些？ 三、论述题 1.脑出血亚急性期 MR SE 序列图像的特点是什么？ 2.脑梗死的分型， MR 对脑梗死诊断的优点及主要的 MRI 表现？ 3.原发性肝癌的主要 MRI 表现？ 4.脑膜瘤的主要 MRI 表现有哪些？ 5.恶性胶质瘤的主要 MRI 表现有哪些？ 6.垂体大腺瘤的 MR 表现？应与哪些常见的鞍区肿瘤相鉴别？ MRI 上 主要的鉴别要点有哪些？ 7.弥漫性轴索损伤的特点及 MRI 表现？ 磁共振试题答案 一、名词解释 1.是利用原子核在强磁场内发生共振所产生的信号经图像重建的一种 成像技术。 2.MRI 的图像如主要反映了组织间 T1 特征参数时，为 T1 加权像。 3.MRI 的图像如主要反映了组织间 T2 特征参数时，为 T2 加权像。 4.是指射频脉冲（ RF）的组合方式，常由 90?RF 与 180?RF 构成 5.指从停止发射射频脉冲到恢复到原来的平衡状态的时间。 6.由于信号采集需一定时间，快速流动血液不产生或只产生极低信号，与周围组织、结构间形成良好对比，这种现象就是“流空效应” 。 7.称 T1,是纵向磁化由零恢复到原来数值的 63% 所需的时间。 8.称 T2，横向磁化由最大减小到最大值的 37% 所需的时间。 9.由质子密度差别形成的图象，其信号差别主要由质子密度来决定。 10.是采用长 TE 技术，获得重 T2WI ，使静态或流速慢的体液呈高信号，背景的其它组织呈低信号，获得犹如造影效果的图像。 11.即磁共振胆胰管造影，是水成像的一种，主要用于梗阻性黄疸的诊断。 12.即磁共振尿路造影，是水成像的一种。 13.即磁共振脊髓造影，是水成像的一种，主要用于椎管内病变的诊断。