磁共振成像基本原理GEMedicalSystemsTraininginPartnership磁共振培训部磁共振成像基本原理BasicPhysics邢海芳磁共振成像基本原理什么是MRI－磁共振MRI-MagneticResonanceImagingMRI-MagneticResonanceImagingMagneticField（磁场）RadioFrequencypulse（射频脉冲）ResonanceMakes1H产生MR信号磁共振成像基本原理UUUUUU共振磁共振成像基本原理NorthSouthtransmitreceive磁共振成像基本原理氢原子+-原子核电子质子?氢原子在人体内的含量最丰富?有很强的磁共振检测敏感性磁共振成像基本原理人体中的氢原子核?每个原子核（质子）都像个陀螺，有自旋?自旋有个取向，而且能产生磁场。可把原子核看成一个微型磁棒，如极微小的指南针。自旋的磁性用自旋磁矩来表示，是矢量，有大小和方向。+在弱磁场环境中，自旋磁矩是杂乱无章地排列的。整体不显磁性。磁共振成像基本原理H原子核电核磁棒向量磁共振成像基本原理弱磁场环境下自旋磁矩的随机排列微磁棒磁共振成像基本原理进入静磁场后自旋磁矩的排列在强磁场中，正反方向排列的质子整体磁性不为零磁化过程微磁棒众多质子磁矩叠加产生宏观磁矩－小磁棒磁共振成像基本原理B0:静磁场---强度不随时间发生变化，其作用：1.磁化---产生净磁化矢量（使组成体素的众多氢原子核整体上变成一个小磁棒，其磁矩的大小与B0成正比）。磁场MagneticField---静磁场B02.进动---小磁棒绕主磁场旋转运动；“拉莫频率”磁共振成像基本原理磁化磁共振成像基本原理NetVectorsNetVectorsandFieldStrengthandFieldStrength1.5T1.0T.5T.2TMagnetBoreB0磁场越强，磁化矢量越大磁共振成像基本原理进动磁共振成像基本原理Larmor公式ω=2πf=γΒ0进动频率旋磁比，氢质为42.6mHz静磁场强度Larmor公式是磁共振成像基础GEMedicalSystemsTraininginPartnership低场高场进动频率磁共振成像基本原理进动频率表同位素0.20.51.01.51H13C19F31P42.68.521.342.663.9MHzγ10.7140.0417.2416.160.125.95.3520.038.6210.7340.117.262.148.015.05磁共振成像基本原理特定的射频脉冲B1的作用磁共振成像基本原理特定的射频脉冲B1的作用B1:加在垂直于静磁场(B0)方向上的旋转磁场.特征：?射频脉冲的频率必须与氢原子核拉莫频率一致。?持续一定时间。结果：组成体素的所有质子的进动相位有一定程度的一致（同相位），在垂直于静磁场方向的XY平面内形成宏观磁化矢量磁共振成像基本原理XY平面主磁场方向θ磁共振成像基本原理磁共振信号的产生射频结束时的三个现象：1.体素发射信号（进动没有消失）。2.横向磁化矢量开始衰减－－－横向驰豫（T2驰豫）。3.纵向磁化矢量逐渐恢复－－－纵向驰豫（T1驰豫）。施加RF后RF结束一段时间之后B0纵向驰豫横向驰豫XY平面磁共振成像基本原理磁共振信号进动横向磁化矢量垂直于主磁场，进动过程发射信号，信号产生感应电流，这个可被放大的感生电流即为MR信号。XY平面内磁化矢量，是MR信号产生的必要条件?FID信号?自旋回波信号磁共振成像基本原理磁共振成像基本原理梯度磁场的概念?梯度线圈是一组带电线圈，用来产生在某个方向上变化的磁场。?线性梯度磁场---在一定方向上场强与位置呈比例梯度BB0磁场强度的改变导致进动频率的改变0?11234?2磁共振成像基本原理Larmor公式是基