MRI成像总论PPT.ppt

磁共振成像总论 magnetic resonance imaging，MRI ? ; MRI的基本原理－－经典力学为主、量子力学为辅的解释 一、原子核 核磁 1. 原子核的构成 质子和中子---自旋→ 磁场--- 磁矩(大小，方向) 2. 原子核具备核磁的条件 所含的质子或中子为奇数; 3. 净磁矩M。的产生 在外磁场B0作用下------净磁矩M0（“大磁针”） 顺方向的“小磁针” 逆方向的“小磁针” （ 低能态1 H） （ 高能态1 H） ;?4. MRI选用的原子核 M0 的特性：ω=γB。 Larmor频率 共振频率 氢原子核 1H 量多 “纯” 检测敏感性 ;二、磁共振的发生 1、共振现象 2、在外磁场B0作用下 净磁矩M0 ---- 共振频率ω=γB0; 三、弛豫（Relaxation） 回复“自由”的过程 ?1. 纵向弛豫（T1弛豫）： M0（MZ）的恢复 ，“量变” ???能态1 H → 低能态1 H MRS、分子（H2O）热运动 （Brown运动—磁波动）ω 自旋—晶格弛豫、热弛豫;T1弛豫时间： MZ恢复到 M0的2/3所需的时间 T1愈小、M0恢复愈快 H2O热运动（Brown运动） ω T1长; 2. 横向弛豫（T2弛豫）： MXY 的去相位(dephasing)，“质变”； 90oRF后瞬间，各1 H的横向磁矩相位一致（方向、频率），MXY最大－－ 1 H周围环境使之旋进的方向、频率互变 ；自旋--自旋弛豫， BO影响小， ;T2弛豫时间： MXY 丧失2/3所需的时间； T2愈大、同相位时间长 MXY持续时间愈长 游离水MXY 的去相位慢(纯) T2长；;一般组织T1 T2值;3、T1和T2的弛豫过程，与信号的关系： 有效的MXY减小， T2直接影响MXY， T1 --- M0 --- MXY ;?四、 影响T1和T2的物理因素 H2O热运动（Brown运动） ω ，T1长 1、温度的影响 温度↓--- H2O热运动↓--- 接近ω --- T1↓ 2、分子大小的影响 自由H2O --- 小分子 --- Brown运动 ω 高1H -→ 低1H 慢、 固态蛋白 --- 大分子 --- Brown运动 ω T1长、M0恢复慢。 水化层H2O，胆固醇，蛋白液体 --- 中分子 --- Brown运动 ≈ ω 高1H → 低1H 快、T1短、M0恢复快。;3. 顺磁性物质－－ Fe3+ Gd（釓） T1 驰豫快，T1 缩短 在B0作用下带磁， 晶格磁波动↑、≌ ω 高1H 低1H 快 在B0作用下带磁， 形成无数同向小磁针 促进M0恢复快 ;磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力 一、如何确定MRI的来源 （一）层面的选择 1. MXY产生（1H共振）条件 RF = ω=γB0 2. 梯度磁场Z（GZ） GZ→B0→ω 不同频率的RF 特定层面1H激励、共振 3. 层厚的影响因素 RF的带宽 ↓ GZ的强度 ↑ 层厚↓ ;〈二〉体素信号的确定 1、频率编码 2、相位编码 M0↑--GZ、RF→ 相应层面MXY ---------- GY→沿Y方向1H有不同ω 各1H同相位 MXY旋进速度不同 同频率 一定时间后→ →