核磁共振成像设备

核磁共振成像

在磁场的作用下，一些具有磁性的原子能够产生不同的能级，如果外加一个能量（即射频磁场），且这个能量恰能等于相邻2个能级能量差，则原子吸收能量产生跃迁（即产生共振），从低能级跃迁到高能级，能级跃迁能量的数量级为射频磁场的范围。核磁共振可以简单的说为研究物质对射频磁场能量的吸收情况。

定义

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），台湾又称磁振造影，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。

物理原理

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。

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B0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：.

0/2fB

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。

第一健康高端体检设备一览

随着人们对健康关注的增加，体检已经成为现代人生活中的一项重要任务。随着医疗科技的进步，高端体检设备逐渐应用于医疗机构，为人们提供更全面、准确的体检数据。本文将为您详细介绍一些目前市场上主流的高端体检设备。

1. 核磁共振成像设备（MRI）

核磁共振成像设备（MRI）是一种基于核磁共振现象的成像方法，能够产生人体各部位的高分辨率影像。MRI可以全面了解人体各个器官的结构和功能，对于早期发现疾病、评估疾病的严重程度以及制定治疗方案都具有重要意义。近年来，MRI设备的技术不断改进，其分辨率和成像速度大幅提高，为医生提供了更准确的诊断和治疗依据。

2. X射线计算机断层扫描设备（CT）

X射线计算机断层扫描设备（CT）的原理是利用X射线通过人体不同部位的组织结构，通过计算机的图像处理技术生成详细的断层影像。CT可以获取更高精度的图像信息，对于检查肿瘤、血管疾病、骨折等具有很高的诊断率。现代的CT设备在图像延伸性和分辨率上有了很大的突破，使医生可以更准确地判断疾病的发展情况。

3. 超声波医学成像设备（超声）

超声波医学成像设备（超声）是一种无创、无痛的检查方法，通过将超声波传送到人体内部，利用超声波在组织和器官中的反射和传播特性生成图像。超声在产科、心脏病学、肿瘤学等领域具有广泛的应用。现代的超声设备结合了三维成像和彩色多普勒技术，可以实时观察心血管系统的血流情况以及评估胎儿的发育情况。

4. 核医学设备

核医学设备主要包括正电子发射断层扫描（PET）和单光子发射断层扫描（SPECT）。这些设备通过检测放射性示踪剂在人体内的分布情况，生成相关的断层影像。核医学设备广泛应用于癌症、心脏病等疾病的诊断和治疗，可以提供关于代谢、功能和疾病变化的信息。

5. 心电图设备（ECG）

心电图设备（ECG）是一种记录和检测心脏电活动的仪器。通过将电极贴在人体上，能够测量出心脏产生的电信号，并将其转化为心电图。心电图设备是一种常用的非侵入性检查手段，对于诊断心律不齐、心脏缺血等疾病有着重要的作用。现代的心电图设备不仅可以记录传统的心电信号，还可以进行动态心电图监测，提供更全面的数据分析。

MR操作规程

一、引言

MR（Magnetic Resonance）是一种常用的医学成像技术，通过利用核磁共振现象，获取人体内部组织和器官的高分辨率图象。为了确保MR操作的安全性和准确性，制定本操作规程。

二、目的

本操作规程的目的是确保MR操作人员能够正确、安全地操作MR设备，保证成像质量和患者的安全。

三、适合范围

本操作规程适合于所有进行MR操作的医务人员。

四、术语定义

1. MR设备：指核磁共振成像设备。

2. 患者：指接受MR检查的个体。

3. 操作人员：指进行MR操作的医务人员。

五、操作流程

1. 患者准备

a. 核对患者的个人信息，包括姓名、年龄、性别等。

b. 问询患者是否有任何对MR检查有影响的疾病、过敏史或者心脏起搏器等特殊情况。

c. 安排患者更换适合的服装，避免金属物品的干扰。 d. 介绍MR检查的过程和注意事项给患者，并取得患者的允许。

e. 将患者带入MR检查室，确保患者的安全。

2. MR设备操作

a. 操作人员应熟悉MR设备的操作界面和功能，确保设备正常运行。

b. 根据患者的检查要求，设置合适的扫描参数，包括扫描序列、分辨率、重复时间等。

c. 操作人员应确保患者的身体部位正确定位，并使用适当的固定装置固定患者的位置。

d. 在开始扫描之前，操作人员应向患者再次确认患者的身体部位和扫描计划，并解答患者的疑问。

e. 启动MR扫描，观察扫描过程中的图象质量，确保图象清晰、无伪影。

3. 患者安全

a. 患者进入MR检查室前，操作人员应确保患者没有佩戴任何金属物品，如首饰、扣子等。

b. 患者进入MR检查室后，操作人员应确保患者没有携带任何可能对MR设备产生磁性干扰的物品，如手机、钥匙等。

c. 操作人员应确保患者不患有对MR检查有禁忌的疾病或者情况，如心脏起搏器、金属植入物等。

d. 在MR扫描过程中，操作人员应时刻关注患者的状况，如有异常情况应即将住手扫描并采取相应的处理措施。