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第六章磁共振成像设备 (1)第一节磁共振成像原理 (1)一、磁共振成像基本原理 (1)二、磁共振成像脉冲序列 (5)第二节磁共振成像系统 (8)第三节磁共振成像的临床应用 (13)第六章磁共振成像设备磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是利用人体内原子核在磁场内与外加射频磁场发生共振而产生影像的一种成像技术。
MRI是随着计算机技术的飞速发展以及在X线CT的临床应用基础上发展起来的一种医学数字成像技术，既能显示人体形态学结构，又能显示原子核水平上的生化信息，还能显示某些器官的功能状态，以及无辐射等诸多优点，已越来越广泛的应用于临床各系统的检查诊疗中。
随着MRI技术的不断改进，其功能日趋完善，应用范围不断拓宽，是当今医学影像学领域发展最快、最有潜力的一种成像技术。
第一节磁共振成像原理一、磁共振成像基本原理1．核磁共振现象微观领域中的核子都有自旋的特性。
核子的自旋产生小磁矩，类似于小磁棒。
质子数或中子数至少有一个为奇数的大量原子核可在静磁场中体现出宏观磁化来，其磁化矢量与静磁场同向。
而每单个原子核在静磁场中做着不停的进动运动（一方面不断自旋，同时以静磁场为轴做圆周运动），进动频率（Precession Frequency）（即质子每秒进动的次数）为ω0=γB0，γ为原子核的旋磁比（对于每一种原子核，γ是一个常数且各不相同，如氢质子γ值为42.5MHz/T），B0为静磁场的场强大小。
人体含有占比重70%以上的水，又由于氢质子磁矩不为零，这些水中的氢质子是磁共振信号的主要来源，其余信号来自脂肪、蛋白质和其他化合物中的氢质子。
对静磁场中的质子群沿着垂直于静磁场的方向施加某一特定频率的电磁波——其频率在声波范围内，故称为射频（Radio Frequency，RF）——原来的宏观磁化就会以射频场为轴发生偏转（章动），其偏转角度取决于射频场的施加时间、射频强度和射频波形。
当然，一个关键条件是：射频的频率必须与静磁场中的质子的进动频率一致。
第1章概论1、1895年11月8日，伦琴发现X射线。
2、现代医学影响设备可分为影像诊断设备和医学影像治疗设备。
3、现代医学影像设备可分为：①X线设备，包括X线机和CT。
②MRI设备。
③US设备。
④核医学设备。
⑤热成像设备。
⑥医用光学设备即医用内镜。
第2章 X线发生装置1、X线发生装置由X线管、高压发生器和控制台三部分组成。
2、固定阳极X线管主要由阳极、阴极和玻璃壳组成。
3、阳极：主要作用是产生X线并散热，其次是吸收二次电子和散乱射线。
4、阳极头：由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子束轰击，产生X线，称为曝光。
5、阳极帽：可吸收50-60%的二次电子，并可吸收一部分散乱射线，从而保护X线管玻璃壳并提高影像清晰度。
6、固定阳极X线管的阳极结构包括：阳极头、阳极帽、可伐圈、阳极柄。
7、固定阳极X线管的主要缺点：焦点尺寸大，瞬时负载功率小。
优点：结构简单，价格低。
8、阴极：作用是发射电子并使电子束聚焦。
主要由灯丝、聚焦罩、阴极套和玻璃芯柱组成。
9、在X线成像系统中：对X线成像质量影响最大的因素之一就是X线管的焦点。
10、N实际焦点：指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击面积，呈细长方形。
11、N有效焦点：是实际焦点在X线投照方向上的投影。
实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称为标称焦点。
12、一般固定X线管的靶角为15°-20°。
13、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高。
14、软X线管的特点：①X线输出窗的固有滤过率小。
②在低管电压时能产生较大的管电流。
③焦点小。
15、结构：与一般X线管相比，软X线管的结构特点是：①玻窗②钼靶③极间距离短。
16、软X线管的最高管电压不超过60kv。
17、X线管常见的电参数有灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、容量、标称功率、热容量。
18、N容量：他是X线管在安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负荷量。
第1章概论1、1895年11月8日，伦琴发现X射线。
2、现代医学影响设备可分为影像诊断设备和医学影像治疗设备。
3、现代医学影像设备可分为：①X线设备，包括X线机和CT。
②MRI设备。
③US设备。
④核医学设备。
⑤热成像设备。
⑥医用光学设备即医用内镜。
第2章 X线发生装置1、X线发生装置由X线管、高压发生器和控制台三部分组成。
2、固定阳极X线管主要由阳极、阴极和玻璃壳组成。
3、阳极：主要作用是产生X线并散热，其次是吸收二次电子和散乱射线。
4、阳极头：由靶面和阳极体组成。
靶面的作用是承受高速运动的电子束轰击，产生X线，称为曝光。
5、阳极帽：可吸收50-60%的二次电子，并可吸收一部分散乱射线，从而保护X线管玻璃壳并提高影像清晰度。
6、固定阳极X线管的阳极结构包括：阳极头、阳极帽、可伐圈、阳极柄。
7、固定阳极X线管的主要缺点：焦点尺寸大，瞬时负载功率小。
优点：结构简单，价格低。
8、阴极：作用是发射电子并使电子束聚焦。
主要由灯丝、聚焦罩、阴极套和玻璃芯柱组成。
9、在X线成像系统中：对X线成像质量影响最大的因素之一就是X线管的焦点。
10、N实际焦点：指靶面瞬间承受高速运动电子束的轰击面积，呈细长方形。
11、N有效焦点：是实际焦点在X线投照方向上的投影。
实际焦点在垂直于X线管长轴方向的投影，称为标称焦点。
12、一般固定X线管的靶角为15°-20°。
13、有效焦点尺寸越小，影像清晰度就越高。
14、软X线管的特点：①X线输出窗的固有滤过率小。
②在低管电压时能产生较大的管电流。
③焦点小。
15、结构：与一般X线管相比，软X线管的结构特点是：①玻窗②钼靶③极间距离短。
16、软X线管的最高管电压不超过60kv。
17、X线管常见的电参数有灯丝加热电压、灯丝加热电流、最高管电压、最大管电流、最长曝光时间、容量、标称功率、热容量。
18、N容量：他是X线管在安全使用条件下，单次曝光或连续曝光而无任何损坏时所能承受的最大负荷量。
磁共振成像设备教案简介磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种非侵入性的医学影像技术，利用磁场和无害的无线电波产生详细的身体结构和组织信息。
MRI广泛应用于医学领域，用于诊断和评估多种疾病，包括神经系统疾病、肿瘤、心脑血管疾病等。
本教案将介绍MRI设备的原理、操作和安全事项。
1. MRI设备原理MRI设备基于核磁共振原理工作。
核磁共振是指原子核在恒定磁场下吸收外加无线电波而发生共振的现象。
MRI设备通过创建一个强大的恒定磁场，使人体内的原子核取向于该磁场。
然后，设备会产生一系列无线电波脉冲，激发和检测原子核的共振信号。
根据这些信号，计算机可以生成详细的图像。
2. MRI设备组成MRI设备主要由以下组件组成：2.1 主磁体主磁体是MRI设备中最重要的部分之一，它产生恒定的强大磁场。
主磁体通常由超导体制成，需要冷却至极低温度才能保持超导状态。
主磁体的强度通常以特斯拉（Tesla，T）为单位进行描述，例如1.5T、3.0T等。
2.2 梯度线圈梯度线圈是用于产生空间梯度磁场的部件。
通过改变梯度线圈的电流，可以使得磁场的强度在空间上发生变化，从而实现对图像的定位和空间解析度的控制。
2.3 高频线圈高频线圈用于产生无线电波脉冲，激发和接收原子核的共振信号。
高频线圈与被检查者的身体部位紧密接触以提高信号强度和图像质量。
2.4 计算机系统计算机系统用于控制MRI设备的各个组件，并处理和生成图像。
操作员可以通过计算机的界面来设置扫描参数、观察图像和存储数据。
3. MRI设备操作步骤下面是MRI设备的基本操作步骤：3.1 患者准备在进入扫描室前，患者需要脱掉所有金属物品，并更换为无金属材质的服装。
某些情况下，可能需要患者服用对比剂或注射针对性药物。
3.2 定位操作员根据患者需要和医生的要求，选择相应的扫描协议和扫描范围。
操作员将患者放置在扫描床上，并保证所要检查的部位在扫描范围内。
放射医学技术医学影像设备知识磁共振MR成像设备放射医学技术医学影像设备知识磁共振MR成像设备⼀、MRI设备的分类和发展（⼀）MRI设备的分类1．按磁体类型分类可分为永磁型MRI设备、常导型MRI 设备、超导型MRI设备、以及混合型MRI设备。
2．按磁体产⽣静磁场的磁场强度⼤⼩分类可分为低场（0.1～0.5T）MRI设备、中场（0.6～1T）MRI设备、⾼场（1.5～2T）MRI设备、以及超⾼场（3T及以上）MRI设备。
（⼆）MRI设备的发展主磁体的发展趋势是低磁场强度的开放和⾼磁场强度的性能改善。
低磁场强度永磁开放型MRI设备的磁场强度已达0.4T，其结构为单柱型或双柱⾮对称型。
开放式MRI设备的优点是可消除病⼈的幽闭恐惧症。
超导型MRI设备的磁场强度已由传统的1.5T 发展到3～4T，并有发展到7～8T的趋势。
超导型MRI设备的液氦消耗量已⼤幅度下降。
随着材料科学的进⼀步发展，将来可能出现⾼温超导磁体。
⼆、MRI设备的构成及其功能MRI设备由磁体系统、梯度系统、射频系统、信号采集和图像重建系统、主控计算机系统及辅助保障系统构成。
（⼀）磁体系统磁体的基本功能是为MRI设备提供满⾜特定要求的静磁场。
磁体系统除了磁体之外，还包括匀场线圈、梯度线圈及射频发射和接收体线圈（⼜称为内置体线圈）等组件。
1．永磁型磁体永磁型磁体的磁性材料主要有铝镍钴、铁氧体和稀⼟钴三种类型。
其磁体⼀般由多块永磁材料堆积或拼接⽽成，磁铁块的排布既要满⾜构成⼀定成像空间的要求，⼜要使其磁场均匀性尽可能⾼。
永磁体的磁场强度⼀般不超过0.45T。
永磁型磁体对温度变化⾮常敏感，这使其磁场稳定性变差。
因此，需要恒温恒湿空调系统将磁体间内的温度或磁体本⾝的温度变化严格控制在±1℃之内。
永磁型MRI设备以其优异的开放性能、低造价、低运⾏成本、整机故障率低、磁场发散少、对周围环境影响⼩、检查舒适等特点，应⽤于磁共振介⼊治疗和磁共振导引的介⼊⼿术中。
磁共振成像设备简介介绍汇报人：日期:CATALOGUE 目录•磁共振成像技术概述•磁共振成像设备组成及工作原理•磁共振成像设备的特点与优势•磁共振成像设备的市场与发展趋势•磁共振成像设备的维护与保养建议01磁共振成像技术概述磁场与射频脉冲在强磁场中，原子核发生能级分裂，射频脉冲激发后，原子核发生跃迁并发出共振信号。
空间编码与图像重建通过梯度磁场进行空间编码，获取共振信号后，利用计算机技术进行图像重建。
核磁共振现象利用射频脉冲激发原子核，通过观察共振信号进行成像。
磁共振成像技术的原理03技术进步与普及随着科技进步，磁共振成像技术不断优化，分辨率和速度大幅提升，逐渐成为临床重要检查手段。
01早期探索20世纪初，科学家发现原子核的磁性，奠定了核磁共振的理论基础。
02第一台磁共振成像仪1970年代，第一台磁共振成像仪问世，开启了医学影像学的新篇章。
磁共振成像技术的历史与发展用于检测病变、肿瘤、血管疾病等，对某些疾病具有早期发现和诊断价值。
医学诊断用于研究生物组织的功能和代谢过程，为疾病机制探索提供支持。
科研领域如工业检测、材料科学等，应用范围较广。
其他领域磁共振成像技术的应用范围02磁共振成像设备组成及工作原理磁体系统射频系统计算机系统冷却系统磁共振成像设备的组成01020304包括主磁场和梯度磁场，主磁场产生强大的磁场，梯度磁场则用于定位和导航。
产生并发送射频脉冲，同时接收并处理从组织中返回的射频信号。
进行数据处理和图像重建。
保持设备的稳定运行，防止过热。
人体内的氢原子核具有自旋磁矩，会在主磁场中产生不同的能级。
原子核的自旋磁矩射频脉冲信号采集通过射频脉冲将氢原子核激发到高能级，然后回到低能级释放能量。
设备接收这些能量信号，经过处理后得到图像。
030201患者需要在专业人员的指导下进入扫描室，并按照要求躺在扫描床上。
患者进入扫描室设备会根据预设的扫描序列对目标部位进行扫描，期间患者需要保持静止。
扫描过程扫描完成后，数据会被传输到计算机系统进行处理和图像重建。
《医学影像设备学》课程标准一、课程概述（一）课程性质、地位《医学影像设备学》是一门医工结合发展起来的交叉学科，是介绍医用X线机、MRI、超声等医学影像设备的工作原理、组成、结构及其在医学领域应用的课程，是医学影像专业学生的主要专业课之一。
（二）课程基本理念医学影像设备学课程教学应遵循的指导思想是适应于社会和军队国防建设发展需求，符合第三军医大学不同层次人才培养方案的要求，将素质教育、创新教育思想贯穿于教学过程中，在教学活动中尊重学生的主体地位,发挥学生的自觉性、主动性、创造性,不断提高学生的主体意识和创造力,最终使学生成为能自我教育的社会主体。
《医学影像设备学》知识面广、内容较多，涉及医用诊断及治疗设备等多个领域，教学内容彼此独立，学员掌握起来有一定的难度。
因此，课程教学还要根据课程的特点及教学对象的不同，把握如下原则：一是优化教学内容，丰富课程内容。
在巩固医学影像设备的基本理论、基本知识和基本技能的基础上，通过医学影像设备学发展简史，发展趋势，新技术、新材料的应用等拓展知识的教学，讨论每一医学设备的优缺点、局限性，激发同学们学习钻研的兴趣。
二是实验教学，着重于学生对理论知识的综合运用及解决实际问题能力的培养,鼓励学生敢于实践、努力创新。
（三）课程设计思路第三军医大学医学影像设备学课程设计方案的制定，主要依据总参军训和兵种部印发的《军队院校制定课程标准的基本要求》和《第三军医大学人才培养方案》，结合设备科多年来的实践经验，同时也参考了国内医学院校医学影像设备学课程的设置模式。
经过了生物医学工程与医学影像专业基础理论学习之后，学员已基本掌握了相关的基础知识，具备良好的文化修养、科学和信息素养。
但是，由于学员尚未接触影像设备，对于刚进入专业课程学习的同学们来说，往往感觉医学影像设备学理论比较抽象，难以理解记忆，不同医学设备的特征、应用、异同、技术评价更不好把握。
另外，由于学员专业属于医学影像专业，因而在进行医学影像设备学学习的同时，可能会存在一部分人认为设备维修、保养等知识与所学专业相关性不强而不够重视，导致课堂不积极，课后复习不认真不主动，从而影响学习效果。
