会计学MRI基本原理学习(xuéxí)MRI前应该掌握的知识磁共振成像基本原理一、MRI扫描仪的基本(jīběn)硬件构成一般的MRI仪由以下几部分组成主磁体梯度(tīdù)线圈脉冲线圈计算机系统其他辅助设备1、主磁体(cítǐ)MRI按磁场产生(chǎnshēng)方式分类按磁体的外形可分为(fēnwéi)开放式磁体封闭式磁体特殊外形磁体MR按主磁场(cíchǎng)的场强分类MRI图像信噪比与主磁场(cíchǎng)场强成正比低场:小于0.5T中场：0.5T－1.0T高场:1.0T－2.0T（1.0T、1.5T、2.0T）超高场强：大于2.0T（3.0T、4.7T、7T）高斯(ɡāosī)（gauss,G）。Gauss(1777-1855)地球(dìqiú)的磁场强度分布图特斯拉（Tesla,T）NikolaTesla(1857-1943),奥地利电器工程师，物理学家(wùlǐxuéjiā)，旋转磁场原理及其应用的先驱者之一。主磁场的均匀度MRI要求磁场高度(gāodù)均匀，???空间定位需要频谱分析（各种代谢物之间的共振频率相差极小）脂肪抑制（脂肪和水分子中的氢质子共振频率很接近）50厘米球表面均匀度应该(yīnggāi)控制在<3PPM45厘米球体均匀度可控制在<1PPM2、梯度(tīdù)线圈梯度(tīdù)、梯度(tīdù)磁场梯度(tīdù)磁场的产生X、Y、Z轴上梯度(tīdù)磁场的产生梯度线圈(xiànquān)性能指标梯度场强25/60mT/m切换率120/200mT/m.s梯度(tīdù)场强3、脉冲(màichōng)线圈脉冲线圈的分类(fēnlèi)按作用分两类激发并采集MRI信号（体线圈）仅采集MRI信号，激发采用体线圈进行（绝大多数表面线圈）按与检查部位(bùwèi)的关系分体线圈表面线圈第一代为线性极化表面线圈第二代为圆形极化表面线圈第三代为圆形极化相控阵线圈第四代为一体化全景相控阵线圈3D-FFEMatrix512×512FOV2.5cm4、计算机系统及谱仪5、其他(qítā)辅助设备二、MRI的物理学原理(yuánlǐ)1、人体(réntǐ)MR成像的物质基础原子核总是(zǒnɡshì)绕着自身的轴旋转－－自旋(Spin)地球自转产生磁场原子核总是不停地按一定频率绕着自身的轴发生自旋(Spin)原子核的质子带正电荷，其自旋产生的磁场称为核磁，因而(yīnér)以前把磁共振成像称为核磁共振成像（NMRI）。地磁(dìcí)、磁铁、核磁示意图原子核自旋(zìxuán)产生核磁核磁就是(jiùshì)原子核自旋产生的磁场所有(suǒyǒu)的原子核都可产生核磁吗？用于人体(réntǐ)MRI的为1H（氢质子），原因有：1、1H的磁化率很高；2、1H占人体(réntǐ)原子的绝大多数。通常所指的MRI为氢质子的MR图像。人体(réntǐ)元素1H14N31P13C23Na39K17O2H19F人体内有无数个氢质子（每毫升水含氢质子3×1022）每个氢质子都自旋产生核磁现象(xiànxiàng)人体象一块大磁铁吗？矢量的合成(héchéng)与分解通常(tōngcháng)情况下人体内氢质子的核磁状态把人体(réntǐ)放进大磁场2、人体(réntǐ)进入主磁体发生了什么？指南针与地磁、小磁铁(cítiě)与大磁场进入主磁场前后(qiánhòu)人体组织质子的核磁状态处于(chǔyú)高能状态太费劲，并非人人都能做到进入主磁场(cíchǎng)后磁化矢量的影响因素温度(wēndù)温度(wēndù)升高，磁化率降低主磁场场强场强越高，磁化率越高，场强几乎与磁化率成正比质子含量质子含量越高，与主磁场同向的质子总数增加（磁化率不变）处于低能(dīnéng)状态的质子到底比处于高能状态的质子多多少？？？在主磁场中质子的磁化(cíhuà)矢量方向是绝对同向平行或逆向平行吗？？？/Precessing(进动(jìndònɡ))进动是核磁（小磁场）与主磁场相互作用的结果(jiēguǒ)进动的频率明显低于质子的自旋频率，但比后者更为重要。=.B高能(gāonéng)与低能状态质子的进动尽管每个质子(zhìzǐ)的进动产生了纵向和横向磁化矢量，但由于相位不同，因而只有宏观纵向磁化矢量产生，并无宏观横向磁化矢量产生进入主磁场后，质子(zhìzǐ)自旋产生的核磁与主磁场相互作用发生进动进入主磁场后人体被磁化了，产生纵向宏观(hóngguān)磁化矢量不同的组织由于氢质子含量的不同，宏观(hóngguān)磁化矢量也不同磁共振不能检测出纵向磁化矢量MR能检测到怎样的磁化(cíhuà)矢量呢？？