《MR物理学原理.ppt

核磁物理学基础图像质量基础脉冲序列 氢原子 所有磁矩的和 用 M表示 排列/进动 术语 B0: 静磁场 Hertz: 表示频率的标准单位,每秒的转数 ( 1 hertz = 1 秒1转 ) Phase: 在旋转中的相对位置 Larmor 公式 w = g Bo 进动频率表 同位素 0.2 0.5 1.0 1.5 共振 术语 B1 : 加在垂直于静磁场(B0)方向上的磁场. Frequency: 时间周期内的旋转转数 在MR中，B1磁场由特定射频频率的电磁波产生 射频频率 共振发生需要两个条件： 1. RF的方向垂直于静磁场 B0 2. RF的频率必须和质子的自旋频率一致. 核磁信号的产生术语 FID: 自由感应衰减的简称，射频发射终止后，接收线圈接收到的可测量的MR信号。 Free precession: 没有射频作用时的质子状态 自由进动 射频结束时的三个现象： 1. 质子释放能量，从高能状态回到低能状态。 2. 磁化矢量恢复到纵向。 3. 横向磁化矢量衰减时,质子间相互失相位。 4. MR 信号产生。 施加RF时 RF结束时 一组带电线圈，用来产生在某个方向上变化的磁场梯度。 梯度 通过轻微改变磁场强度来加快或减慢质子的进动频率。 用来选择扫描范围和对接收到的信号进行空间编码定位。 梯度斜率 FOV 和层厚都会影响梯度斜率。当梯度线圈内电流增加时，梯度斜率加大。较高的电流带来更多的热量，并增加最短TE。 小FOV, 薄层，高矩阵将加重梯度系统负担。 2D多层面采集 一次采集获取多幅图像。层面激发的顺序为先奇数后偶数层面。一次TR采集所有层面。 交叉伪影 层面间隔是指从一层中心到另一层面中心的距离。 交叉伪影：当某一层面被激发时，相邻层面的质子也同时被激发，这样，当激发这一层面时，部分横向磁化向量被饱和。 交叉伪影同时损失SNR和对比度。 交叉伪影 减小交叉伪影的两个方法: 1.多次采集 激发顺序 2. 间隔扫描 激发顺序 2D 按顺序 按顺序采集一幅图像意为当一层所有的激发脉冲全部结束后再进行下一层扫描。 3D 采集 在 3D容积采集时 ,发射宽的脉冲激发整个扫描容积块。空间编码必须加在相位，频率和层面三个轴上。 空间分辨率 两个物体能被分辨时之间的最小距离。 空间分辨率 三个参数影响分辨率: FOV 矩阵 层厚 FOV FOV 是指图像上显示的解剖部位大小。FOV越大，象素越大，分辨率越低。FOV的变化以厘米为单位。 信噪比/SNR SNR指磁共振信号和噪声幅度的比值。噪声是由患者、环境、系统电子设备产生的无用信号。 信噪比 对比权重 MR的优势是当选择一个脉冲序列和时间参数时可选择性突出显示三种对比权重中的一种。 接收带宽权衡 T1 Relaxation T1 relaxation Longitudinal recovery Spin lattice energy exchange 对比权重 T1加权像 ：纵轴上增长的磁化向量转化成的横向磁化向量 所产生的对比度。 T2加权像 ：质子失相位的速度造成的图像对比度。 质子加权像 ：反映组织中质子数量的对比度。 饱和 TR 和翻转角决定饱和程度，控制 T1效果 T1 弛豫 影响T1 驰豫率的因素: 磁场强度 低磁场强度 = 驰豫快 高磁场强度 = 驰豫慢 组织晶格 紧密晶格 = 驰豫快 松散晶格 = 驰豫慢 T2 驰豫 T2 驰豫 横向驰豫 质子质子驰豫 失相位 质子密度 H质子含量 H质子活动程度 磁场强度影响平行于 静磁场BO 排列的质子数量。 对比度组织 恢复驰豫 ( T1 ) 净磁化向量完全恢复所需要的时间。 失相位驰豫 ( T2 ) 质子失相位，净磁化向量消失所需要的时间。 质子密度 ( PD ) 不同组织中含有磁化矢量的质子数量。 Scan timing parameter chart 安全 对病人损伤 听力 金属 面部、眼睛 起搏器 内部损伤 RF 加热 电缆和线圈 金属 当把金属带进磁体间时所发生的状况! Safety The MR technologist should screen anyone (not just the patient) for any possible contraindications prior to entering the MR scan room! TI 范围