下载文档原格式
MRI的基本原理和概念精讲MRI（磁共振成像）是一种非侵入性的医学成像技术，可以提供精确的人体内部结构图像。
其原理基于核磁共振现象，通过磁场和无线电波的作用，可以获取组织和器官的详细信息。
基本原理：MRI基于核磁共振（NMR）甚至Zeebman效应。
NMR是指在外加磁场作用下，原子核发生共振现象。
MRI利用核自旋角动量和其相互作用来获取图像。
核自旋角动量是由核自旋引起的旋转运动。
它可以被外磁场引导并预先排列在磁场方向上。
通过放射射频脉冲和梯度场的作用，核磁共振的能级结构发生变化，这些变化可用于形成图像。
过程：1.磁场：MRI使用超导磁体来产生强大的恒定磁场。
这个磁场通常为1.5到3.0特斯拉，是地球磁场的几千倍。
磁场将核磁矢量朝向磁场方向。
2.放射射频脉冲：通过向人体发送无线电波，能够使核磁矢量跳出磁场方向。
这是通过匹配外加无线电波的频率和核自旋的回旋频率来实现的。
这种频率与静态磁场的强度和核种类有关。
3.梯度场：在磁场中施加线性磁场梯度可以在人体的特定区域产生附加磁场。
这种附加磁场与核被成像区域的空间位置相关。
4.信号接收：当核自旋的能量从外加无线电波中恢复出来时，它会在接收线圈中产生微弱的电流。
这些信号被放大、数字化并通过计算机进行处理。
5.图像重建：计算机将通过使用运动梯度，并根据磁场强度和梯度进行排序来定位和重建核信号。
最终，这些信号通过色彩编码的像素来呈现出来，以形成图像。
概念：1.T1和T2弛豫时间：T1弛豫时间表示核磁矢量在放射射频脉冲停止后重新回到平衡状态所需的时间。
T2弛豫时间表示在停止射频传输后，核磁矢量由于相互作用而抵消的时间。
2.脉冲序列：MRI使用不同的脉冲序列获取不同的图像信息。
常见的脉冲序列包括T1加权、T2加权和质子密度（PD）加权序列。
3.磁共振造影剂：磁共振造影剂是一种通过静脉注射的特殊药物，可以提高一些组织或血管的对比度，从而使特定结构更清晰可见。
4.功能性MRI（fMRI）：fMRI可以通过测量血液中的含氧量变化从而显示脑活动。
简述磁共振的成像原理1.引言1.1 概述磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），是一种利用人体组织内的核磁共振现象进行断层成像的无创检查技术。
它通过对人体放置在强磁场中的氢原子核进行激发和接收，获取人体内部组织的详细图像。
相较于传统的X射线、CT等成像技术，MRI无需使用有害的放射线，具有安全性高、分辨率高等优势，在医学领域具有重要的应用价值。
MRI成像所依据的基本原理是核磁共振现象。
原子核中的质子具有自旋，当处于强磁场中时，这些自旋会在一定条件下发生预cession（进动）的运动，这种运动会产生所谓的Larmor频率。
在医学上常用的是具有单个质子的氢原子核，因此所讨论的核磁共振主要是指质子磁共振。
在磁共振成像过程中，首先需要将被检查者放置在强磁场中，使得人体内的质子保持一定的方向性。
接着，根据需要的成像部位，利用用于激发核磁共振现象的射频脉冲对人体进行激发，使得部分质子的自旋状态发生改变。
然后，通过梯度磁场的作用，调整不同的共振频率，逐步激发和接收不同部位的信号。
最后，利用收集到的信号数据通过计算机进行处理，生成高质量的图像，并由医生进行解读和诊断。
磁共振成像技术已经广泛应用于医学领域，如神经学、骨科、心脏学等。
其高分辨率、无创伤的特点使得医生能够更加准确地观察和诊断人体组织的病变情况，为疾病的早期发现和治疗提供了重要的参考依据。
综上所述，磁共振成像的概述部分主要介绍了该技术的基本原理和应用价值。
在接下来的文章中，我们将详细阐述磁共振成像的原理和步骤，并探讨其在医学领域的前景和应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分旨在给读者提供本文的组织结构和主要内容，并引导读者对磁共振成像的原理有一个初步的了解。
本文将分为三个主要部分进行阐述：引言、正文和结论。
在引言部分，我们将简要概述磁共振成像的背景和基本概念，并介绍本文的结构和目的。
首先，我们将提供磁共振成像的概述，包括其在医学和科学研究领域中的重要性和应用。
医学影像物理学第一章X射线物理一：名词解释1.实际焦点：灯丝发射的电子，经聚焦加速后撞击在阳极靶上的面积称为实际焦点。
2.有效焦点：X射线管实际焦点的投影称为有效焦点。
3.X射线强度：是指单位时间内通过垂直于X射线传播方向上的单位面积上的光子数量与能量乘积的总和。
4.足跟效应（阳极效应）：愈靠近阳极，X射线强度下降愈多的现象。
5.光电效应：X射线光子与物质原子的轨道电子发生相互作用，把全部能量传递给这个电子，电子挣脱原来束缚成为自由电子。
原子的电子轨道出现一个空位而处于激发态，它将通过发射特征X射线或俄歇电子的形式很快回到基态，这个过程称为光电效应。
6.康普顿效应：当入射X射线光子和原子内一个轨道电子发生相互作用时，光子损失一部分能量并改变运动方向，电子获得能量而挣脱原子，这个过程称为康普顿效应。
7.电子对效应：当X射线光子从原子核旁经过时，在原子核库仑场的作用下形成一对正负电子，这个过程称为电子对效应。
8.X射线的质（线质）：表示X射线的硬度，即穿透物质本领的大小。
二：简答1.产生X射线需要哪些条件？电子源、高速电子流、X射线靶。
2.影响X射线管有效焦点大小的因素有哪些？靶倾角θ、实际焦点长度A。
3.影响X射线能谱的因素：(1)从阴极向阳极加速的电子不是都具有峰值动能，这与整流和高压发生器的类型有关。
(2)诊断X射线管靶相对比较厚。
(3)低能的X射线更容易被靶自身吸收。
(4)外部滤过几乎总是加在X射线管组件上，这些附加滤过会选择性的从线束中滤掉低能X射线。
4.影响X射线强度的因素：（1）靶物质的原子序数（2）管电流（3）管电压（4）过滤物质5.X射线与物质相互作用的类型：主要类型：光电效应，康普顿效应，电子对效应。
次要类型：有相干散射，光核反应等。
6.产生硬X射线和软X射线需要哪些条件？硬X射线：管压U增大、靶原子序数增大、滤过物质增大。
软X射线：管压U减小、靶原子序数减小、X射线管壁薄。
三：计算题：1.X射性管，管电压10kV，求最短波长。
