磁共振成像技术PPT优质课件

1978年取得人体头部磁共振图像，1980年 取得了第一幅胸、腹部图像。1982年底 在临床开展应用。
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任务一 磁共振成像基本原理
基本原理： 将人体置于外加磁场中； Leabharlann 用射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢
原子核共振； 在停止射频脉冲后，氢原子核发出电信号，
并被体外的接受器收录； 经电子计算机处理获得图像。
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②平面成像法 ： 是获得全平面信息的成像方法。 首先选出一个层面，然后用一线性梯度场和经选 择的射频脉冲对一系列等距窄条内的核子进行激 发，最后再施加一个线性梯度场对各窄条内的核 进行标记，以达到在一个层面内所有等距离的各 点都有不同的频率。
③多平面成像法：是一种多层同时激发的成像 方法，可以提高成像速度和分辨率。其原理是在Z、 x、y三个方向均施加梯度场，并用T／2和T的脉冲 先后激发Z轴和X轴的核自旋。在y轴梯度场的作 用下产生较强的自旋回波信号。此信号经傅立叶 变换，可获得沿y轴方向的核自旋密度分布。该方 法可同时获取15个层面。
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原子结构
电子：负电荷 中子：无电荷 质子：正电荷
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正常状态下各原子核自旋所产生的磁矩， 呈随机排列，方向杂乱。
电子与核子的总角动量为二者旋转角动量 之和。在原子内，电子通常成对地反方向 平行自旋，自旋的角动量相互抵消为0。
正常状态下的氢核
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（二）与进动频率 1.核进动 在外磁场作用下，原子
核在自旋的同时绕磁场 以一定的夹角旋转，称 为进动。
这与陀螺类似，陀螺在 旋转时，其自旋轴倾斜， 在重力作用下，以一定 的夹角旋转。
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自旋核有一定的自旋角动量，在B0作用下， 将如旋转陀螺在地球引力场中旋进一样运动， 称自旋核的旋进。
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2.进动频率 = .B
：进动频率
Larmor 频率
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(2)非投影重建法 非投影重建成像法又称“选择激发顺序成像技
术”。它包括线扫描成像、平面成像和多平面成 像三种类型。 ①线扫描成像法： 该方法被激发的是整个层面 的核自旋，而每次观测的只是其中一条线，这样 其他信号将成为实际所需要接收的这条线上FID 信号的干扰源，因此在线扫描基础上产生了多线 扫描技术。这种方法是在选定欲观测层平面的同 时，激发出N条线，并进行N次测量，得到每一条 线上的MR信号。相对于单线扫描来说，多线扫描 可提高灵敏度，缩短扫描时间。
用，磁共振水成像技术和磁共振频谱的临床应用 6．通过学习磁共振检查技术的临床应用，掌握磁共振检查的
适用范围，培养严谨的工作作风和认真负责的工作态度
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1946年，美国哈佛大学的Purcell和斯坦福 大学的Bloch发现了物质的核磁共振现象。
1973年，纽约州立大学Lauterbur利用磁场 和射频相结合获得磁共振图像。
：磁旋比
42.5兆赫 / T
B：主磁场场强
与B呈正比
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根据 = .B，讨论： （1）场强相同，不同的原子核， 不同，
则进动频率亦不同。根据不同的进动频率， 可以分辨出不同的核； （2）相同的核处在不同场强中，其进动频 率也不同。 不同部位的同类核，受梯度磁场的作用， 有不同的进动频率。根据进动频率的线性 变化，可判断出释放信号核的相应部位。
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（五）磁共振成像技术 1.磁共振成像重建 (1)投影重建法 不断改变梯度磁场方向，获得的一系
列投影，得到每个体素的MR信号强度， 按照其空间分布依次排列展开成平面 的密度分布。 可分为三个步骤：首先沿某个方向施 加一个线性梯度场，确定欲观测的层 面；然后在此层面内施加旋转梯度场， 获得相应方向的一维投影；最后由电 子计算机计算。
目前研究最多的是1H的核磁共振。
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RF脉冲的两大作用
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（四）弛豫过程与自由感应衰减信号接收 1.弛豫过程 从非平衡态逐渐恢复到平衡态的过程称为
弛豫过程。 这一过程中将发生相对独立的两种弛豫。 一种是纵向弛豫，是自旋核与周围环境(晶
格)进行热交换，称“自旋～晶格弛豫过 程”； 另一类是横向弛豫，是同类自旋核之间的 能量交换，称为“自旋一自旋弛豫过程”。
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(三)磁共振现象
磁场中做进动的原子核可以吸收频率与其 进动频率相同的电磁波，当原子核恢复原 状时，会把吸收的能量释放出来。
磁共振现象是指原子核在进动中吸收外界 能量产生能级跃迁的现象。
外界能量是指一个激励电磁场(射频，RF磁 场) 。磁共振现象的必要条件其频率等于的 进动频率相同。
学习目标
1．记住弛豫时间，常用脉冲序列参数，自旋回波序列，快速 SE序列，反转恢复序列的组成和临床应用
2．理解磁共振成像的基本原理，了解成像设备组成，图像质 量的影响因素
3．说出磁共振对比剂种类及临床应用 4．说出磁共振成像检查前准备与注意事项，各部位的常规磁
共振检查技术 5．说出磁共振成像检查的特点，磁共振血管造影的原理及应
着能量交换，这个弛豫时间称为自旋～自旋弛豫 时间(T2) 。 T终2弛为豫零是为以标X志Y的平，面所的以横称向横磁向化弛分豫量时由间大。变小，最
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3.自由感应衰减信号 停止射频脉冲，磁化强度矢量的运动称为
自由进动；此时在线圈中感应出是的自由 进动，即FIDS 。 FID过程的时间常数为T2，但由于主磁场不 可能绝对均匀，实际上它是按T2*衰减的。
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（一）核自旋和磁矩
原子由原子核及其周围绕行的电子组成。 原子核由中子和质子组成，统称为核子。
质子和中子围绕原子核的中心点公转，有 轨道角动量。
质子-质子之间或中子-中子之间以相反方向 成对自旋，并互相抵消，但质子和中子之 间不存在成对抵消。
凡是拥有一种奇数核子数的原子核，都拥 有一个特征性的自旋量子数。
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2.弛豫时间 (1)自旋～晶格弛豫时间(T1) 原子核不断与周围环境（晶格）进行热交
换，称为自旋～晶格弛豫时间(T1) 。 T1弛豫以在z轴上的纵向磁化分量逐渐恢复
为标志，所以称纵向弛豫时间。
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（2）自旋～自旋弛豫时间(T2) ： 弛豫过程中，自旋原子核系统内部也在不断进行