九课_磁共振成像原理.ppt

内容导航 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 一、引言 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 二、核磁共振的基本原理 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 三、核磁共振的检测参数 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 四、核磁共振信号的采集 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 五、核磁共振成像方法 六、小结与作业 六、小结与作业 附录 磁共振成像设备 附录 磁共振成像设备 附录 磁共振成像设备 附录 附录 为了纠正这一相位差异，紧跟着在激励脉冲结束后应加一反极性 。 层面选择磁场结构 核磁共振的图像重建算法 投影重建法 二维傅立叶变换法（主要） 回波平面成像法 磁共振信号产生 检测 编码 磁体 发射与接收线圈 射频发射器 射频接收器 供电系统 数据采集 存储 图像重建显示 模数转换器 计算机 核磁共振成像流程 1. 核磁共振现象的产生与解释（质子的自旋、进动、共振）； 2. 核磁共振成像参数检测方法； 3. 核磁共振成像信号采集方法。 重点掌握内容： 1. 为什么T1会随环境温度的升高而缩短？ 2. 为什么磁场的不均匀性会使T2急剧缩短？ 作业： 量子力学观点 施加外磁场：质子指南或指北，刚开始时，指南指北数量相同，净磁化向量为零，随时间推移，开始磁化过程，最终慢慢地趋向于最大平衡值M0，变化过程可由自旋－晶格驰豫时间T1表示。 无外磁场：质子随机指向； 共振时：能量由无线电波提供，并且外加射频波量子的能量正好与指南、指北质子之间的能量差相等。 质子在两个能级（指北能级低）之间是翻动的，能量来回转移。从能级低的位置吸收能量后跃至较高能级，较高能级的质子释放能量到达较低能级。 平衡态时：运动能量由热运动提供； 产生共振所需射频信号的频率是与外加磁场的强度有关的。外加磁场强度越大，指南指北质子能量差越大，产生共振所需的射频信号的频率或能量越大。 只要激励射频场的频率和能量合适，就能产生共振。 规律 在短时激励脉冲过后，质子将继续辐射同样频率的射频能量。这个信号的衰减过程被检出，可以用于磁共振成像，即自旋－自旋驰豫时间T2。 根据量子力学理论，指南指北质子间的能量差取决于外加磁场B0和自身的磁矩μ： （9-3） 发生共振的条件是：指南指北质子间的能量差等于射频波光子的能量，即 （9-4） 这样，共振频率为： （9-5） 共振角频率为： （9-6） 可见，共振频率与磁场强度成正比，从量子力学推出的共振关系式与从经典力学推出的关系式是完全一样的！ 核磁共振时，共振（同相进动），净磁化 矢量M0偏离z轴以共振频率绕z轴旋转，可 以分解为垂直矢量Mz和横向矢量Mxy； 首先要明确质子的三个运动状态： 无外磁场时，自旋，磁矩随机指向； 有外磁场时，进动，磁矩指南或指北，净 磁化矢量M0； 能提供能量使M0旋转180o的射频脉冲称为180o脉冲。 激励共振的两个射频脉冲： 能提供能量使M0旋转90o的射频脉冲称为90o脉冲； 180o脉冲比90o脉冲持续时间长一倍或者振幅大一倍。 对磁化的质子施加适当频率的射频脉冲后，质子趋向同相运动。在射频脉冲存在期间，磁化向量在快速绕z轴进动的同时，慢慢地绕x轴旋转（90o或180o）；当射频场消失后，质子的相位相干现象逐渐消失，磁化向量慢慢地回到主磁场的方向。磁化向量的这种衰减过程叫做自由感应衰减(FID)。 自由感应衰减过程 检测信号就是从自由衰减过程中提取。 其中，横向磁化向量横向分量的衰减时间称为横向驰豫时间T2，纵向分量的