第一节基本概念1．MRI检查步骤可以简单描述为：①把病入放入磁体内，②发射无线电波，③关掉无线电波，④病人发出一个信号，该信号被接收并用作图像重建。让我们详细看看上述过程2．当我们把病人放人MR机内，会发生什么呢？我们知道，原子包括一个核与一个壳，壳由电子组成。核内有带正电荷的质子。这些质子类似小行星，像地球一样不停地转动或围绕着一个轴作自旋运动（图1），或像人们所说的，质子具有自旋性。正电荷附着于质子，在自然状态下，与质子一起旋转。那么，运动的电荷是什么是电流，电流可产生磁力或磁场。因此，图4一个旋转的陀螺受到撞击时，则进行摇摆式运动，处于强磁场内的质子也表现为这种运动形式，称为进动。4）。质子运动非常快。为了简单起见，我们制作“静态画面”图，就好像我们在特定场合用闪光灯照像一样，其理由将在下文学习。知道质子的进动速度是非常重要的，这一速度可用进动频率（Precessionfrequency）来测量，即质子每秒进动多少次。进动频率并不是一个常数，它依赖于质子所处的场强，场强越强，进动比率越快，进动频率也越高。这像小提琴的弦一样，施加的力量越强，频率就越高。我们有可能，也有必要精确地计算这一频有电流率，可通过Larmor方程完成：图1质子带正电荷，它们像地球一样在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场。ω0γB0的地方就有磁场。这一点很容易证实。请拿一锈钉，让它逐渐接近电源插座，钉子受到磁场的排斥，因此，不能把它插人，您感觉到了吗？质子具有自旋性，所以质子的电荷也在运动。运动的ω0为进动频率（单位为Hz或MHz，欧米伽）电荷为电流，并能产生磁场。因此质子有自己的磁场，可以把它B0为外磁场强度（单位为Tesla，T）看作一个小磁棒（图1c）。γ为旋磁比（gyro-magneticratio）r/2π3．当我们把质子放入外磁场时，质子会发生什么变化呢？质子――小磁体――在外磁场中的排列就像指南针在地球磁场此方程表明，随场强的增加，进动频率亦增高，其关系由旋磁比中排列一样，然而，有一个非常重要的不同点，就是指南针只指γ所决定。不同物质的旋磁比不同（例如质子为42.5MHz／T）。向一个方向，而质子则有两个方向（图2）。质子可以沿着它们5.磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。磁的南极和北极与外磁场平行或反平行的排列，但两种排列方式处感应强度则表示磁场源在磁场强度特定环境下的效果。打个不于不同的能级水平。恰当的比方，你用一个固定的力去移动一个物体，但实际对物体产生的效果并不一样，比如你是借助于工具的，也可能你使力的图2正常情况下，质子处于杂位置不同或方向不同。对你来说你用了一个确定的力。而对物体乱无章的排列状态。当把它们放却有一个实际的感受，你作用的力好比磁场强度，而物体的实际入一个强外磁场中，就会发生改感受好比磁感应强度。变。它们仅在平行或反平行于外6.角动量在经典力学中表示为到原点的位移和动量的叉乘，通磁场两个方向上排列。常写做L。角动量是矢量。Lr×p其中p表示动量。角动量的方向：角动量是r（参考点到质点的距离矢量）叉乘动量，是两个矢量的叉乘，在右手坐标系里遵循右手螺旋法，即右手四指指在自然状态下，质子倾向于需能少的排列方式。向r的方向，转过一个小于180度的平面角后四指指向动量的方4．我们会看到质子并不是静止地平行或反平行于磁力线，而是向，则大拇指所指的方向。以某种形式在运动着，这种形式的运动称为进动（Precession）（图第二节介绍坐标系4）。什么形式的运动是进动？为了交流和绘图更容易些，让我们开始使用一个我们在学校学过设想一个旋转着的陀螺，当您碰它时，它开始摆动，但并的坐标系（coordinatesystem）（图5）。可见，Z轴沿着磁力线方不倒下。在这个进动过程中，旋转轴的顶端环绕形成一个锥形（图向，可以用它代表磁力线。我们用一个小箭头代表质子的矢（向）页1量。您也许记得：一个矢量代表着某一方向（箭头的方向）的一质子A’所抵消，因质子A，也有一部分磁力来源于Y轴，但方定量的力（以大小表示），我们图中矢量的力为磁力。向相反。其它质子也是如此，例如B与B’沿X轴上的磁力互相抵消。与X－Y平面互相抵消的磁力相比，Z轴上的矢量指向同一方向，迭加起来形成一个新的，指向上方的磁矢量。那么，这意味着什么这意味着把一个病人放进MR机磁体内（或其它强磁场），病人本身成为一个磁棒，即有他自己的磁场。为什么呢？这是由于不能互相抵消的质子矢量迭加的结果（）。因为这种磁化是沿着外磁场纵轴方向，故称之为纵向磁化（Longitudinalmagnetization）。正如我们所看见的那样，病人的新磁矢量是顺着外磁场的方向，沿着外磁场的磁力线，称之为纵向。实图5使用坐标系较易描述磁场内运动的质子，也不必画外部磁体。际上，这正是我们可以用来获得