核磁共振成像试验室.PPT

核磁共振成像实验室 -脉冲NRM和MRI实验 詹昊 10300200020 杨佳天 10300200008 核磁共振系指受电磁波的原子 核系统在外磁场中磁能级之间发生 共振跃迁的现象。在1939年首次被 拉比观察到以来，核磁共振已被广 泛用于固体物理学、分析化学、分子生物学、医药学与地学等科学领域，目前正向多功能、综合性、高性能、多维化和专用化的方向发展。 一、引言 二、实验原理 1.核自旋与核磁矩 原子核的自旋运动会产生一个磁偶极子，称为原子核的自旋磁矩。自旋磁矩与自旋角动量之间的关系为： 2.核能级分裂 将一个核磁矩放入磁场中，磁矩与磁场之间具有的相互作用能为： 由于 有2I+1种取向，因此如果将自旋量子数为I的原子核放入静止磁场，原子核的能级将裂分成2I+1个能级。相邻能级之间的能级差相同，均为： 式中， 称为旋磁比。 3.核磁共振 射频脉冲的能量为 ，当 即 ，此时发生核磁共振现象 4.弛豫过程 自旋核子群受到射频激励后，磁化矢量失去平衡，偏离Z方向，同时出现横向磁化分量，射频停止后，恢复到平衡状态。 不同的组织成分的弛豫时间不同。 5.FID信号 在弛豫过程中，横向磁化矢量分量与放置的线圈有相对作用，使线圈内产生感应电动势为： 上式说明核磁共振的信号是一个自由衰减信号（FID信号） 三、实验器材 NMI20Analyst 台式核磁共振成像仪 芝麻样品 大豆油样品 四、实验内容 第一部分：原理性实验 第二部分：成像技术实验 1.硬脉冲FID序列测量拉莫尔频率 硬脉冲FID序列 没有达到共振时的信号（一） 完全达到共振时的信号 2.FID信号的增益调整 增益分为四档，需要根据实际情况进行选择。 3.硬脉冲回波序列确定硬脉冲射频 硬脉冲回波序列 调节达到最佳状态的硬脉冲回波信号 4.软脉冲FID序列确定软脉冲射频 软脉冲FID序列形式 软脉冲FID信号 4.软脉冲回波序列 软脉冲回波信号 软脉冲回波共振 核磁共振成像实验 成像实验采用软脉冲射频 数字灰度图像 像素位置信息（体素位置） 像素灰度信息（体素强度） 1.自旋回波序列成像 首先调节软脉冲自旋回波，使其达到理想共振状态 然后装入样品，进行成像实验 芝麻矢状面成像 芝麻横断面成像 2.单脉冲双相位编码成像 单脉冲双相位编码成像序列 油样品成像