MR.CT成像技术浅析.ppt

MR.CT成像技术 磁共振成像系统的组成 MRI系统： 主磁体系统 梯度磁场系统 射频系统 计算机及图像处理系统 CT机的结构 ◇X线发生部分 ◇X线检测部分 ◇机械运动部分 ◇计算机部分 ◇图象显示及储存部分 ◇工作站  X线管发出X线→经准直器准直→透过被检物体→ （探测器接收→光电转换 模/数转换器(A/D) 放大.积分 数字信号）→计算机图像重建→数/模转换器(D/A ) 显示图像. MR成像主要过程 1、人体氢原子被主磁场磁化，大部分氢原子磁场向量顺主磁场方向。 2、梯度磁场决定扫描层厚和范围。 3、反复的射频脉冲与相对应的不同频率层厚发生共振，产生能量传递。 4、T1和T2驰豫，线圈接收能量产生磁共振信号。 5、计算机对磁共振信号进行相位编码、频率编码等一系列处理而重建出图像。 物质共振现象 MR.CT成像实质 磁共振是通过人体氢原子被磁化、射频激励、产生共振、T1.T2弛豫产生一系列的磁共振信号，再通过计算机行相位、频率编码等一系列处理而形成不同的高低信号图像（信号图像）。 CT是X射线穿透人体，形成空间分布不同的衰减信息被探测器接收、放大、 A/D 、D/A转换等一系列处理，最终形成不同密度的黑白图像（密度图像）。 X线照片对比度.CT为探测器信号对比度（容积体素对比度） X线质、X线量、X线强度 X线质（X线硬度） 管电压越高、波长越短、穿透力越强。 X线质在0.008～0.06nm。 X线质、X线量、X线强度 X线量 X线量是指X线光子的多少，常以mAs表示。 X线质、X线量、X线强度 X线强度 X线强度是指垂直于X线的单位面积上，在单位时间内通过的光子数和能量乘积的总和。 量（光子数）与质（穿透力）的乘积表示X线强度 X线对比度的概念 射线对比度： X线通过被照体时，透射线形成了强度不均的分部，这种强度的差异称射线对比度。 X线摄影管电压选择.CT(MA.KV) 管电压的选择： 软组织摄影：25～40KV 普通摄影：40～100KV 高千伏摄影：120KV左右 CT毫安.仟伏 KV ：70KV. 120KV.140KV MA ：80~600MA X线的衰减 X线透过人体组织被衰减，部分被吸收，小部分被散射 X线对比度~~照片对比度~~CT探测器信号对比度（容积体素对比度） 电生磁、磁生电 电生磁 磁电生 磁距m S(南极) N（北极） 长度 方位 方向 M=0 M顺B。 M逆B。 M沿B。圆周运动 质子旋进运动 共振现象 90°脉冲对M的作用 梯度磁场（z轴.x轴） 冠状方位（x轴）出现梯度磁场 横（x）轴位断层层面选择 90°脉冲——xy平面M值 180°脉冲——Mz负值 90°脉冲停止——M的变化 T1→原纵向磁化矢量63% T2→90°脉冲横向M衰减到37% 分子的Brown运动 水分子撞击 水分子滚动 低.高能态氢原子核取向 磁波动对T1.T2的作用 蛋白质分子使水的T1缩短 自由感应衰减FID FID振荡从时间函数→频率分布函数 自旋回波序列 自旋回波序列宏观磁化矢量变化 质子群相位一致→形成一强信号 磁场不均匀→去相位→T2* 去相位+自旋~自旋 180°脉冲→信号为零 相位离散---重新聚合 相位聚合-----回波信号强度恢复 90°RF 180°RF T2*衰减A.B.C 180°脉冲→FID产生回波 N(H)加权像~~T1加权像对比 长.中.短T2组织.MR信号强度不同 脂肪.脑.肌肉FID 脂肪和尿的对比逆转 多回波序列 180°脉冲后脂肪.脑.肌肉.脑脊液 二维MRI图像的形成 螺旋CT扫描机 ◇扫描方式:连续,单向旋转 ◇射线束夹角：大扇束 ◇扫描时间:通常1秒，最短0.33秒 螺旋CT扫描方式 MSCT的成像特点 单层CT(A) 由准直器决定层厚，MSCT（B）由探测器的宽度决定层厚 MSCT射线的锥形束—沿人体长轴方向的锥角失真度 GE Lightspeed VCT 64×0.625mm 64排探测器阵列 每排探测器阵列宽度为0.625mm 探测器排列方式为等宽型，即64×0.625mm 探测器Z轴方向宽度为40mm，固体稀土陶瓷 1次旋转的最快扫描时间为0.35s，心脏扫描模式时间分辨率可达到44ms X线束与层数 单层螺旋CT和4层螺旋CT的X线束示意图 ◇探测器数目：单层CT同第三代CT机多层CT机数量大增，改用稀土陶瓷