核磁共振论文
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核磁共振的原理与应用论文引言核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是一种利用原子核在外加磁场中发生共振现象的物理方法。
其原理基于原子核与外加磁场相互作用,通过检测其吸收或发射电磁辐射实现物质结构和性质的分析。
核磁共振技术已被广泛应用在化学、生物医学、材料科学等领域,并取得了长足的进展。
本文将介绍核磁共振的原理以及其在不同领域的应用。
核磁共振的原理核磁共振的原理基于原子核的自旋以及外加磁场的相互作用。
当样品置于强外加磁场中时,原子核的自旋会被分为两个能级,分别对应于自旋向上和自旋向下的状态。
在低温下,大部分原子核自旋趋向于向外加磁场方向自旋向上排列。
当外加磁场的方向与原子核的自旋方向一致时,原子核处于基态;当外加磁场方向相反时,原子核处于激发态。
核磁共振技术利用RF(Radio Frequency)脉冲的磁场作用将部分原子核状态从基态转变到激发态。
激发的原子核会在磁场的作用下重新排列,产生一系列电磁辐射,即核磁共振信号。
通过检测这些信号的强度和频率,可以推断出样品的化学结构和性质。
核磁共振在化学领域的应用结构解析与分析核磁共振在化学领域的主要应用之一是结构解析与分析。
通过测量核磁共振谱图,可以确定化合物中不同原子核的化学位移、耦合常数等信息。
这些信息可以帮助确定分子的结构,识别未知化合物,鉴定杂质等。
核磁共振谱图可以提供详细和准确的化合物信息,广泛应用于有机合成、药物研发等领域。
动力学研究核磁共振技术还可以用于研究化学反应的动力学过程。
通过监测反应物和产物的核磁共振信号强度随时间的变化,可以推断反应的速率以及反应中间产物的形成和消失过程。
这种方法被广泛应用于催化剂研究、反应机理探索等领域。
化学平衡的测定核磁共振技术还可以用于测定化学反应的平衡常数。
通过测量反应物和产物在不同浓度或温度下的核磁共振信号,可以计算反应的平衡常数,并推断反应的热力学性质。
这种方法对于研究溶液中的平衡体系、酸碱反应等具有重要意义。
论述核磁共振的原理及应用论文1. 引言核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是一种具有广泛应用价值的物理现象和技术。
它通过利用原子核的特性,实现对物质的分析、成像以及观测其动力学过程。
本文将论述核磁共振的基本原理以及其在不同领域的应用。
2. 核磁共振的基本原理核磁共振的基本原理是基于原子核的磁性。
原子核由质子和中子组成,具有自旋角动量。
在外加磁场的作用下,原子核会产生磁矩,并呈现两种能级的分裂。
当外加的射频场频率与能级分裂的能量差相等时,核磁共振现象发生,能量吸收或发射,从而产生共振信号。
核磁共振的基本过程可以简化为以下几步: - 施加磁场:在样品中施加一个静态磁场,使得样品中的原子核排列在一个有序的状态。
- 激发共振:通过外加的射频场激发核磁共振现象,即使原子核吸收或发射能量。
- 探测信号:接收并分析由共振现象引起的信号,用于获得样品的信息。
3. 核磁共振的应用领域核磁共振技术在许多科学和应用领域得到了广泛的应用。
以下是核磁共振在不同领域中的应用示例:3.1 化学•分子结构分析:核磁共振能够提供有关分子结构和化学键的信息,帮助确定有机和无机化合物的结构。
•化学动力学研究:通过监测核磁共振信号的强度变化,可以研究化学反应的速率、中间体的形成和解离过程等。
3.2 生物医学•生物分子研究:核磁共振可以用于研究蛋白质、核酸和其他生物分子的结构和动态过程。
•磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI):MRI技术利用核磁共振原理,通过对人体或动物进行扫描,获得其内部结构的高分辨率影像。
•生物医学诊断:核磁共振技术可以用于医学诊断,例如检测癌症、心血管疾病、神经系统疾病等。
3.3 材料科学•无机材料研究:核磁共振技术可用于研究无机材料的结构、晶格缺陷等。
•超导材料研究:核磁共振可以用于研究超导材料的电子结构、磁性等特性。
4. 核磁共振技术的发展和挑战随着科学技术的不断进步,核磁共振技术取得了许多突破性进展,但也面临一些挑战。
医学影像毕业论文医学影像毕业论文引言:医学影像是现代医学领域中不可或缺的一部分,它通过使用各种成像技术,如X射线、CT扫描、MRI和超声波等,帮助医生诊断和治疗疾病。
在本篇论文中,我将探讨医学影像的重要性以及其在临床实践中的应用。
1. 医学影像的重要性医学影像在现代医学中扮演着至关重要的角色。
它能够提供非侵入性的诊断方法,帮助医生观察和评估人体内部的结构和功能。
通过医学影像,医生能够及早发现疾病的迹象,进行准确的诊断,并制定个性化的治疗方案。
此外,医学影像还可以用于术前规划和手术导航,提高手术的成功率和患者的康复速度。
2. 医学影像在临床实践中的应用2.1 X射线X射线是最常用的医学影像技术之一。
它通过将X射线束通过人体,然后使用感光片或数字传感器记录射线的吸收情况,生成影像。
X射线可以用于检查骨骼的损伤、肺部疾病和胸部肿瘤等。
它是一种快速、廉价且广泛可用的成像技术。
2.2 CT扫描CT扫描(计算机断层扫描)是一种通过多个X射线图像的叠加来生成三维图像的技术。
CT扫描可以提供更详细的解剖信息,对于检测肿瘤、血管疾病和颅脑损伤等具有很高的准确性。
此外,CT扫描还可以用于引导手术和放射治疗。
2.3 MRIMRI(核磁共振成像)利用磁场和无害的无线电波来生成高分辨率的人体图像。
相比于X射线和CT扫描,MRI对软组织的显示更为清晰,因此在检测脑部疾病、骨髓炎和关节疾病等方面具有优势。
MRI还可以用于评估心脏功能和检测乳腺癌等。
2.4 超声波超声波成像利用高频声波来生成人体内部结构的实时图像。
它是一种无辐射、无创伤的成像技术,常用于妇产科检查、心脏超声和肝脏疾病的诊断。
超声波在临床实践中广泛应用,特别适用于儿童和孕妇。
3. 医学影像的挑战与发展尽管医学影像在临床实践中具有重要的地位,但也面临着一些挑战。
首先,医学影像的解读需要经验丰富的医生,他们需要对各种疾病的影像特征有深入的了解。
其次,大量的影像数据需要进行存储和管理,这对医院和医疗机构的信息技术系统提出了要求。
浅谈核磁检查病人的心理分析及护理【中图分类号】r473.72 【文献标识码】 b 【文章编号】1672-3873(2011)03-0217-01【关键词】核磁检查心理分析护理随着社会科学技术的迅速发展,全民整体文化素质和物质生活的不断提高,医学模式也正在由生物医学模式向生物-心理-社会医学模式转变,而更加注重心理因素对患者的影响。
mri检查是目前临床诊断中重要检查手段之一,由于设备检查环境的特殊性,检查者置身于一个密闭的狭小空间,检查时的射频噪声和检查时间长等因素,使受检者易产生焦虑、抑郁、甚至恐惧心理,不能很好地配合检查,反应过于强烈时,甚至部分受检者不能够完成检查。
心理护理可以缓解患者的心理反应,提高其心理应激能力,使受检者以最佳的心态配合完成检查。
做为影像科的护士,必须掌握一定的心理学知识,对受检者在检查前实施心理护理,消除其不良的心理刺激,为配合检查起到良性效应。
所以,做好核磁检查病人检查前的心理护理尤为重要。
1.资料与方法收集我院2009年,268例受试者均来自我院各科病人,采用随机分组,分成试验组和对照组。
试验组128例,男83例,女45例,年龄24~80岁;对照组140例‘男72例,女68例,年龄23~76岁,试验组于检查前对患者进行心理分析,针对不同心理,予以相应的心理护理,对照组只做常规医疗护理未实施心理护理。
2.心理反应2.1恐惧:由于对mri检查知识的缺乏,使他们在检查前顾虑多,害怕仪器伤害到自己;使不少人产生紧张恐惧的心理反应,初次受检者尤甚。
2.2对疾病的忧虑:进行mri检查的病人,有的病人以进行了多项检查而未能确诊,认为做mri检查,一定是自己得了很严重的疾病,难免会有忧虑情绪。
2.3.应激因素的刺激:做mri扫描禁止将金属类物品带入扫描室,绝对禁止装有心脏起搏器,助听器,金属内固定等体内植入金属的患者进行此项检查!同时要询问患者有无幽闭症,精神病,能否配合。
这些注意事项都是扫描前必须告知患者的,难免对患者产生不良心理刺激。
东南大学硕士学位论文脑磁共振图像的白质结构提取——分割算法及其评价姓名:周振宇申请学位级别:硕士专业:生物医学工程指导教师:韦钰;阮宗才20060101奎堕查兰堡主堂垡丝塞由于分水岭算法存在明显的过分割情况,如图4所示。
所有能否有效的合并相关区域成为我们提取脑组织结构的关键问题。
图4基本分水岭算法的过分割效果3.1.3基于灰度相似性的分水岭合并算法3.1.3.1闭合分水岭线的形成在基本的分水岭算法中,得到的分水岭线很可能不是封闭的,它不足以将不同的盆地分开。
我们先扫描所有的分水岭点,将每个分水岭点根据灰度相似性分配到其相邻的区域当中,以便将整幅图像“(J,y)划分成不同的区域①I,中2,...,①。
使得“@,y)=Umf,称之为玎划分图像‘”。
该过程是通过上述分水岭算法得到的输出图像Im。
O,y)和输入图像“(工,力来完成的。
在IIIl。
(工,y)中.每个点的位置和原图像u(x,y)中的象素是一一对应的,其数值为对应象素的标记值,设象素位置为0,J,),则有,岫∽2{o蹀篱盆地@㈣即象素为分水岭时,标记为0;为盆地时,标记为大于O的数值,且属7:I司--盆地的象素标记为相同的标号而不同的盆地其标号是不同的。
为形成n划分图像,寻找分水岭象素,且该象素不是分水岭点,将标记图像中的分水岭象素的标号设置为此象素的标号。
这样处理后的标号图像中仅包含区域(或盆地)的标号,在以后的描述中称之为标记图像,记为u№t(x,力。
为了获得图像区域的封闭轮廓线,可以通过上述得到的“mM(五J,)来进行。
由于“nM(工,y)仅包含标识区域的标号,因此可以通过标号的差异来确定区域之间的分界线。
具体来说,从x方向和y方向对标记I刻像“kM(工,y)进行扫描,设图像的当前象素O,y),则其右边的邻接象素为(石,y+1),下边的邻接象素为(x+l,J,),如果““纠(石,y)≠“k纠(五y+1)或““驯O,y)≠ut,№t(x+l,Y)。
定量核磁的原理及应用论文摘要本文主要介绍了定量核磁共振(Quantitative Magnetic Resonance Imaging,简称QMRI)的原理和应用。
首先,我们将讨论核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,简称NMR)的基本原理,包括核磁共振现象的产生和测量方法。
然后,我们将介绍QMRI的原理,包括定量核磁共振图像的生成和数据分析方法。
最后,我们将讨论QMRI的应用,包括医学影像学、生物医学研究和材料科学等领域。
1. 引言1.1 核磁共振的简述核磁共振是一种通过探测核自旋在外磁场中的行为来研究物质结构和性质的技术。
核磁共振现象是由于核自旋在外磁场的作用下发生共振吸收,并产生特定的信号。
核磁共振技术广泛应用于化学、物理、生物、医学等领域。
1.2 定量核磁共振的意义定量核磁共振是对核磁共振信号进行定量分析的方法。
它可以提供更准确、可重复的测量结果,为科学研究和医学诊断提供更可靠的数据。
定量核磁共振技术的发展对于认识和理解生物体内结构和功能的变化具有重要意义。
2. 核磁共振原理2.1 核磁共振现象的产生核磁共振现象是由于核自旋在外磁场中的行为受到了限制和干扰。
当核自旋获得能量与其自身角动量(自旋量子数)相对应时,发生共振吸收现象。
核磁共振信号可以通过调节外磁场强度、频率以及采用相应的脉冲序列来测量和分析。
2.2 核磁共振的测量方法核磁共振信号可以通过谱仪、磁共振成像装置等设备来测量和记录。
常用的核磁共振测量方法有核磁共振谱(Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy,简称NMR),磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)等。
3. 定量核磁共振原理3.1 定量核磁共振图像的生成定量核磁共振图像的生成是通过对核磁共振信号进行采集和处理得到的。
在核磁共振图像中,不仅包含了物体的形态信息,还可以对物质的组分及其含量进行定量分析。
简述核磁共振原理论文
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是一种重要的分析技术,广泛应用于化学、物理、生物等领域。
核磁共振原理是基于原子核的自旋性质以及外加磁场时原子核之间的相互作用,而产生的一种现象。
核磁共振实验通常使用磁场强度高的超导体磁体,将样品置于磁场中,并通过射频信号来激发样品中的原子核的自旋。
由于原子核具有自旋,所以它们就像小磁针一样在磁场中定向。
这些原子核的自旋在没有外加射频信号时,会以特定的角频率自发地在磁场中预cess(即Larmor预cess),这个角频率称为Larmor频率。
当施加射频信号时,射频的频率与Larmor频率相同,使一部分原子核自旋的方向发生共振转动,这称为共振现象。
共振条件是射频信号的频率等于Larmor频率,这样才能把系统激发到共振状态。
核磁共振实验还依赖于样品中原子核的磁性异同。
不同类型的原子核具有不同的磁性,如1H、13C等。
这些原子核的磁性由其所在的化学环境和化学键的相互作用所决定。
因此,核磁共振可以提供化学结构信息,通过测量不同原子核在共振状态下的信号强度和频率来分析样品。
除了提供化学结构信息外,核磁共振还可以提供样品中分子的动力学信息、分子之间的相互作用以及分子运动速度等信息。
这使得核磁共振在药物研发、生物医学研究等领域有着广泛的
应用。
总之,核磁共振原理是基于原子核的自旋性质和外加磁场之间的相互作用,通过共振现象来实现样品的分析。
核磁共振技术因其非侵入性、高分辨率和灵敏度而成为一种重要的分析手段,在科学研究和应用中发挥着重要作用。
核磁共振原理范文核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是一种用于研究物质结构和性质的重要手段。
核磁共振是基于原子核固有磁矩和外加高频交变磁场之间相互作用的原理进行的。
在核磁共振实验中,需要使用一个外加高频交变磁场和一个静态磁场。
静态磁场通常由一个强磁铁提供,它可以使样品中的核自旋朝向磁场方向取向。
强磁场可以驱使样品中的原子核转动,并产生磁矩。
在静态磁场的作用下,样品中的原子核会被分为两种不同的能级,即顺磁性和抗磁性。
顺磁性核自旋与外部磁场方向相同,能级更低,抗磁性核自旋与外部磁场方向相反,能级更高。
当外加高频交变磁场频率与原子核耦合能级之间的能量差相等时,原子核就会吸收电磁辐射能量。
这种共振现象被称为核磁共振吸收。
根据吸收的能量可以得到关于样品中核的信息,例如结构和环境等。
核磁共振实验中的关键技术是通过核磁共振信号的激发和检测来获取谱线信息。
为了激发核磁共振信号,需要使用高频脉冲磁场。
这种磁场的作用是通过改变样品中核的能级分布来激励核磁共振吸收。
核磁共振信号的检测通常使用感应线圈进行。
感应线圈是由一系列线圈组成的,这些线圈可以测量样品中的微弱电流信号。
当核磁共振吸收发生时,样品中的磁矩会产生微弱的电流信号,感应线圈可以将这个信号放大并记录下来。
核磁共振技术可以应用在许多领域,例如物理学、化学、生物学和医学等。
在化学中,核磁共振可以用来确定化合物的分子结构和组成。
在生物学和医学中,核磁共振可以用来研究生物分子的结构和代谢过程。
随着核磁共振技术的不断发展,出现了许多衍生技术和改进措施。
例如,核磁共振成像(MRI)可以用于成像人体内部的组织和器官,这对于医学诊断非常有帮助。
核磁共振还可以与其他技术相结合,例如质谱仪(MS)和电子顺磁共振(EPR),以提高分析的灵敏度和分辨率。
总之,核磁共振是一种基于原子核固有磁矩和外加高频交变磁场之间相互作用的手段。
通过核磁共振实验可以获得关于样品中核的结构和性质的重要信息。
医学影像毕业论文(精选6篇)1.材料与方法1.1理想造影剂材料种类:理想造影剂分两大类,一类为原子序数高的物质,例如钡、碘制剂等,称为阳性造影剂;另一类为原子序数低、密度小的物质,例如氧气、空气、二氧化碳等称为阴性造影剂。
其中X线用造影剂:水溶性有机碘类对比剂,按在溶液中是否分解为离子,又分为离子对比剂和非离子对比剂;按渗透压分高渗透对比剂、低渗透对比剂和等渗透对比剂。
MRI用对比剂:静脉内使用的细胞外钆类对比剂、锰类对比剂等。
1.2理想造影剂应该具备的条件:(1)原子序数高,与人体组织对比度高,显影清晰。
(2)没有毒性、刺激性,副作用要小。
(3)理化性稳定,能久储不变质。
(4)容易吸收与排泄,不在体内储存。
1.3现代医学成像检查技术在泌尿系统中有以下几种基本分类方法:(1)普通X线成像:测量穿过人体组织、器官后和X线强度。
(2)磁共振成像:测量人体组织中同类元素原子核的磁共振信号。
(3)超声波成像:测量人体组织、器官对超声的反射波或透射波。
(4)核素成像:测量放射性药物在体内放射出的r射线。
(5)光学成像:直接利用光学及电视技术,观察器官的形态。
(6)红外、微波成像:测量体表的红外信号的体内的微波辐射信号。
1.4医学影像检查成像对泌尿系统病变常用检查方法检查前的准备在泌尿系统X线检查前,除急诊外,病员都应该作好下列准备工作:(a)禁食和禁水摄片前六小时禁食。
如作静脉造影,术前应该禁止饮水十二小时,夏季等按具体情况而定。
(b)清除肠道内粪便和积气。
(1)传统X线腹部泌尿系平片检查和造影检查检查应该包括肾脏、输尿管和膀胱及尿道,常规取仰卧前后位投影,侧位片不作常规,有时用于结石或其它阴影的鉴别。
临床适应症常用于尿道狭窄、畸形、憩窒、瘘管、肿瘤及前列腺肥大等。
临床禁忌症是尿道急性炎症及外伤出血的病人。
尿路造影检查包括排泄性尿路造影、逆行尿路造影。
(A)排泄性尿路造影:也称静脉肾盂造影,是当前我们二级甲等医院最广泛采用的一种造影检查方法,造影前需要碘过敏试验和临床医生护士常规操作准备好后,先行腹部平片检查,下腹部用压迫带,通过不同方式在静脉内注射造影剂后根据患者情况而用不同时间间隔摄取双肾实质和肾盏、肾盂的显影图像,得到满意影像后去除压迫带,摄取泌尿系统的肾脏、输尿管和膀胱及尿道全程图像。
西安航空学院2012 届毕业设计(论文)MR3.0安装实习报告专业:医用电子仪器与维护班级:医电1207学号:**************名:***指导老师:侯伟工程师2012年6月目录摘要 (3)前言 (4)2 MR的组成系统 (5)3场地要求 (6)4 机房规划 (8)5 系统屏蔽 (9)6冷水机系统 (9)7 空调系统 (9)8 电源系统 (10)9 照明系统 (10)10 接地线 (11)11 安装步骤与接线要求 (11)12 结语 (12)13 实习心得 (13)14 致谢 (14)15 参考文献 (15)摘要磁共振系统及其辅助设施的安装是一项系统工程, 安装工程质量的好坏直接影响磁共振成像装置的质量和寿命。
本文就磁共振安装过程中的场地、机房、屏蔽、空调、电源、照明、接地等问题进行了阐述关键词:磁共振系统; 设备安装; 屏蔽Abstr act: Discussed the following matters needing attention during the installation, i.e. site, engine room, shield, air- conditioning, illumination,grounding, etc.Key words: MR system; equipment installation; shield前言核磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种先进医疗诊断技术。
可以检查身体所有的实质性器官,具有多序列、多方位成像和高分辨率、无创伤、无辐射的特点,对神经系统(包括颅脑、脊柱和脊髓)、五官、胸部、腹部、盆腔、血管及骨骼肌肉系统等全身各系统有着广泛的应用,定位、定性诊断准确。
它是现代医学影像领域中最先进、最昂贵的诊断设备, 现已经大量装备到医院并广泛应用于临床各系统的检查诊断, 是临床诊断必不可少的设备之一。
由于磁共振成像(MRI) 扫描装置系统复杂, 设备庞大, 磁场强度大, 对工作环境要求高, 受周围环境因素影响大。
因此为保证MRI 扫描装置正常工作, 减少各种因素对磁共振的影响, 磁共振及其辅助设施的安装以及机房的合理规划设计显得非常重要。
本文就磁共振设备及其辅助设施的安装中应注意的问题进行阐述。
2 MR的组成系统磁共振成像系统大体由四个系统组成:即磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机系统。
(1)磁体系统是磁共振成像系统最重要、成本最高的部件,是磁共振系统中最强大的磁场,单位用特斯拉(Tesla,简称T)或高斯(Gauss)表示,1T=1万高斯。
临床上磁共振成像要求磁场强度在0.05~3T范围内。
磁场强度越高,信噪比越高,图像质量越好。
一般将≤0.3T称为低场,0.3T~1.0T称为中场,>1.0T称为高场。
但磁场强度过高也带来一些不利的因素。
为了获得不同场强的磁体,生产厂商制造出了不同类型的磁体,常见的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体。
(2)梯度磁场简称梯度场,梯度是指磁场强度按其磁场的位置(距离)的变化而改变,它的产生是由梯度线圈完成的,一般在主磁体空间沿着X、Y、Z三个方向放置。
梯度线圈有三组即GX、GY、GZ,叠加在静磁场的磁体内,当线圈通电时可在静磁场中形成梯度改变。
(3)射频脉冲磁场简称射频脉冲(radio frequency,RF)是一种以正弦波震荡的射频电波。
磁共振系统中应用的频率较低,相当于调频广播FM 波段,根据静磁场的强度不同其RF频率也不同。
射频系统作用:用来发射射频磁场,激发样品的磁化强度产生磁共振,同时,接收样品磁共振发射出来的信号,通过一系列的处理,得到数字化原始数据,送给计算机进行图像重建。
它是由发射射频磁场部分和接收射频信号部分组成。
(4)在MRI设备中,计算机系统包括各种规模的计算机、单片机、微处理器等,构成了MRI设备的控制网络。
信号处理系统可采用高档次微型机负责信号预处理、快速傅立叶变换和卷积反投影运算。
微机系统负责信息调度(如人机交互等)与系统控制(如控制梯度磁场、射频脉冲)。
3 场地要求磁共振系统安装前期, 医院要根据生产厂家给予的安装指导手册进行机房的设计规划, 要求系统所在的位置必须保证MRI 运行中, 既没有因外部的干扰而影响磁场的均匀性和系统的正常运行, 又要保证人员的安全和其它医疗设备的功能不受磁场影响。
磁场的均匀性是保证MRI 图像质量的重要因素之一, 外界对磁场的干扰因素包括静态的、动态的以及工频干扰, 其磁体的强磁场与周围环境中的大型移动金属物体,如汽车、电梯等大型运动金属物体有相互影响, 外部的震动和冲击会降低图像质量。
高压线、变压器等也会对匀场产生影响。
因此, 在MR 系统安装过程中要全面考虑上述因素的影响, 如确实因场地地理位置限制, 也要保证这些外部设施离磁体至少15m 以外。
一些设备, 包括医疗设备和系统的功能会受到磁场的影响, 所有这些设备和系统在布局时也必须予以考虑, 特别是在磁场5 高斯线以内不能放置任何设备。
假如在磁体附近有另一台MR 和CT 存在时, 要考虑设备间隔至少在12m 以上, 并且在作磁场匀场调试时, 其它设备都要处于静止状态。
磁共振设备在安装时还应注意超导磁体在出厂时液氦液面大约在70%位置, 此时冷头不工作。
因此为了使液氦尽量少挥发, 以及避免发生磁体意外, 应在磁体到达前尽快使场地工作达到要求, 使磁体的冷头尽快投入工作, 减少不必要的损失。
磁场对其他设备的干扰:某些设备的功能会受到磁场的影响,所有这些设备和系统在布局时必须参考该设备最大允许的磁通密度,其取决于每个设备和系统部件的敏感性,见表1。
外界对磁场的干扰因素、原因和补偿:(1)静态的干扰,如铁梁、钢筋水泥,特别是磁体下方。
其应满足最小间距/最大质量的要求(见表2),而磁体匀场仅能部分补偿此影响。
表1 典型设备允许最大磁通密度限制要求表2 干扰类型和最小间距的限制要求(2)动态的干扰,如运动的铁磁物品。
为避免此影响,满足最小的间距的要求是必须的。
最小的间距取决于移动方向和磁场方向。
(3)交流50 Hz 工频干扰,如电缆、变压器等。
4 机房规划机房建造必须充分考虑磁共振的特殊性, 要以长远规划进行设计, 以满足设备的使用要求, 方便患者诊疗。
磁体一旦落位, 就很难再重新搬动和装修, 所以在规划设计时要预留足够的空间, 如磁体房要保证磁体四周要有足够宽的通道, 以便于设备检修和加注液氦, 并使病人推床能够方便进出。
操作室、机房也要考虑预留足够的面积, 以便于医生和设备维修人员进行工作。
由于磁体体积较大, 加注液氦后重量可达几吨, 因此扫描室地面要具有足够的承载能力, 以满足磁体的重量要求。
具体在磁体房建造时可在磁体放置区域用混泥土灌注基座, 其深度要求达到2m, 这样才能保证磁体在工作时不会发生震动和位移。
同时要求磁体房地面水平误差不超过±2mm, 并且地面必须做2 道防水层。
扫描室、机房、操作室的空间高度至少要有3m, 在安装完空调管道、失超管道、线槽等设施后, 吊顶的净空不小于2.7m。
5 系统屏蔽为保证磁共振正常工作, MR 扫描室要求射频屏蔽, 以防止射频信号对外部环境的干扰, 同时也防止外界电磁波对MR系统的干扰。
目前常用的MR 扫描室屏蔽体材料有铜板和低碳钢板两种, 其中铜板优于低碳钢板。
选材时一般选用0.5mm 厚的含磷铜板, 双面焊接作为屏蔽体, 该工程必须要具有国家认证的资质单位进行施工。
所有连接扫描室的管线, 如直流照明、氧气管、空调风管、失超管等, 都必须通过各种射频滤波器进入扫描室, 厂家只提供机柜到磁体所需的滤波器, 其它滤波器由屏蔽厂家设计安装。
屏蔽门的尺寸大小需考虑病人推床和液氦罐的进出, 四周接缝要良好, 屏蔽窗的视野要宽大、清晰。
屏蔽体要与墙面绝缘, 要求对地绝缘电阻>100 欧姆, 并且屏蔽体不能单独接地, 必须通过MR系统接地。
屏蔽体安装完成后, 需经过专业测量机构进行认证, 要求频率范围在15MHz~128MHz 内射频屏蔽值≥90dB。
6 冷水机系统冷水机的作用有两方面:一是冷却梯度线圈及输出级;二是冷却氦压机内的液氦循环介质。
磁体的液氦容器中挥发口处有一个冷凝头,温度需要维持在6 K 以下,当氦气挥发时,遇到冷凝头重新液化成液体回到容器中,可有效降低液氦的挥发。
冷凝头采用冰箱原理,用液氦作为循环介质,因此冷水机需要24 h 对氦压机进行冷却。
冷水机安装在室外,通过管道连接进入室内为氦压机及梯度冷却提供冷水,然后把热交换后的热水循环回去冷却成冷水(循环介质的水是用蒸馏水)。
同时,还必须安装备用自来水管,当冷水机出故障时,可把自来水切入系统,替代冷水机提供的冷水,否则,液氦消耗会很快。
7 空调系统MR 系统对工作环境要求很高, 过高或过低的温度、湿度将导致设备不能正常工作, 因此扫描室、机房应采用独立机房中央空调, 且具有恒温、恒湿功能, 并带有独立双回路机组。
空调是磁体室和设备室共用,空调设备必须安装在设备室,但要放置在不同的分割区域,分割区域之间的地面设计拦水沟作为空调区域下水道,可以排出制冷系统管路产生或泄漏的水。
空调风道进入磁体室要经过屏蔽波导连接。
送风系统采用风道和出风口,回风采用开放式回风,总制冷量15 匹,温度控制在20~24℃,温度变化梯度小于5 ℃/10 min,湿度控制在40%~60%,不得出现冷凝结露。
空调出风口的设置需要配合房间所有设备的放置位置,不能正对设备的上方,以防结露滴水造成线路短路。
8 电源系统配电设备的安装要符合国家标准,具体指标要求如下[2]:电压为380/400(1±10%) V,三相五线制;频率为(50±1) Hz;线间不平衡最大为2%;接入功率VQ-engine 为110 kW;瞬间功率为140 kW;线内阻最大为95 mΩ;主交流接触器最小为100A。
磁共振主机供电应该直接从医院主变电站连接至磁共振主机专用配电箱,不再连接其他负载。
辅助设备供电(空调、冷水机等)另取线路,以避免一些频繁启动的高压设备,如电梯、电动机、泵、压缩机等对磁共振主机的电源干扰。
为保证电源内阻要求,主电缆线截面积不得小于50 m2。
根据国内电网状况,推荐配备整机UPS 或稳压电源,建议容量为140 kW 以上。
MR 扫描时对电源要求较高, 因设备功率较大, 所以提供给MR 系统的电源必须直接从医院主变电站独立拉线至磁共振专用配电机柜, 线径选择应预留一定的功率余量, 线长不宜过长, 最好小于100m, 线内阻不超过95 毫欧, 三相不平衡小于2%。
MR 配电柜内应包含三相火线保险、交流接触器、漏电保护器、零线线排、地线线排灯。