第十章讲 磁共振成像.ppt

* 磁共振成像 Magnetic Resonance Imaging MRI Nuclear Magnetic Resonance Imaging 首字母缩写:NMRI 为了和核技术及核的放射性危害区分开来，临床医生建议去掉N，简称为磁共振成像（MRI） 磁共振成像 MRI是指原子核在磁场中受射频脉冲激励发生共振并产生信号，再经计算机将信号记录、分析、处理、重建为数字图像的一种成像技术。其物理学基础是核磁共振现象（NMR）。 利用人体内固有的原子核，在外加磁场作用下产生共振现象，吸收能量并释放MR信号，将其采集并作为成像源，经计算机处理，形成人体MR图像。 核磁共振成像技术发展简史1 1946年 美国哈佛大学的 E.Purcell 及斯坦福大学的 F.Bloch 领导的两个研究小组各自独立地发现了磁共振现象。 1952年 Purcell 和 Bloch 共同获得诺贝尔物理学奖； 核磁共振成像技术发展简史2 1966年 瑞士物理化学家Richard Ernst研制出脉冲傅利叶变换核磁共振谱仪(ETNMR)，获得了1991年诺贝尔化学奖。 1971年 美国纽约州立大学的R.Damadian利用磁共振波谱仪对小鼠研究发现，癌变组织的T1，T2弛豫时间比正常组织长。 核磁共振成像技术发展简史3 1973年 美国纽约州立大学的Lauterbur利用梯度磁场进行空间定位，获得两个充水试管的第一幅磁共振图像；1974年做出了活鼠的核磁图像。（2003年诺贝尔生物医学奖） 1977年 英国科学家Mansfield又进一步验证和改进了这种方法，并发现不均匀磁场的快速变化可以使上述方法能更快地绘制成物体内部结构图像。（2003年诺贝尔生物医学奖） MRI发展的重要里程碑 1978年 英国取得了第一幅人体头部的磁共振图像； 1980年 第一副人体胸腹部MR图像产生，MRI设备商业 化； 1984年 美国FDA批准核磁共振使用于临床； (美国食品药物管理署的英文缩写, 英文全称为：Food and Drug Administration ) MR成像优点 成像参数多,为临床MRI诊断提供丰富信息 高对比成像 任意方位断层成像 无须使用对比剂即能观察心脏和血管结构 进行人体能量代谢研究，可直接观察细胞活动的生理和生化信息 无电离辐射 可消除气体和骨骼伪影的干扰 MRI检查技术的局限性 成像速度慢 对钙化和骨皮质不敏感 图像易受多种伪影影响 禁忌症多，使用范围受限 第一节 磁共振成像原理 MR成像设备系统 MR现象 弛豫过程 MR信号 MRI的空间定位及图像重建 第二节 MRI显示技术 脉冲序列及相关参数 常用脉冲序列及应用 MRI质量控制 流动现象及补偿技术 伪影及补偿技术 MRI对比剂 特殊的影像显示技术 第三节 MRI检查技术的临床应用 MRI检查注意事项 人体各部位MRI检查 第一节 MR成像原理 一、MR成像设备系统 磁体系统 梯度系统 射频系统 计算机系统 辅助设备 MRI按磁场产生方式分类 永磁 电磁 常导 超导 主磁体 0.35T 永磁磁体 1.5T 超导磁体 磁体系统 三种常见磁体 (1)永磁磁体：该类磁体没有昂贵和复杂的附加设备，操作维护比较简单。主磁体由多块小磁体组合而成，磁场的均匀性较差，磁场强度0.3T。 (2)常导磁体： 常导磁体由常规的铜或铝线绕制成同轴三线圈或四线圈的风冷或水冷式空芯磁体，磁场强度一般可达0．2 ～ 0.4T，其特点是造价低、耗电量大，场强和磁场均匀度都难以提高。 (3)超导磁体：由超导铌-钛合金细线绕制成的空芯线圈，由液氮和液氦双重冷却。超导体在低温下可出现无电阻状态。该类磁体的特点是磁场强度高，均匀度好，耗电量小，但维持费用高。 根据磁场强度将磁体系统分为： 低磁场 （0.5 T） 中磁场 （1.0 T） 高磁场 (1.5 T) 超高磁场（3.0T） 梯度系统 梯度线圈 梯度放大器 数模转换器 梯度控制器 梯度冷却装置 射频系统 发射部分 RF发射器，由射频发射线圈、射频发生器、脉冲序列发生器、功率放大器等构成，RF主要