第一节MR成像原理课件.ppt

第一节 MR成像原理 MR成像设备系统 MR现象 弛豫过程 MR信号 MRI的空间定位与图像重建 三 、弛豫过程 （一）弛豫 是指受RF脉冲激励，低能态的质子获得能量跃迁至高能态，RF停止后，这些质子由高能态回复到原来的低能状态，这个现象就是弛豫，即质子由高能态恢复至磁共振前的状态为止的变化过程。 弛豫过程包括纵向弛豫时间（T1）和横向弛豫（T2）。 弛豫过程 平衡状态: 磁化矢量M在B0方向，z轴分量Mz= M，xy平面分量Mxy=0。 不平衡状态: 施加激励脉冲，M0偏离主磁场一定角度， Mz ? M；Mxy ?0。 若偏转90°: Mxy=M0, Mz=0 。 激发脉冲停止后，Mz， Mxy逐渐恢复，最后达到平衡，这一过程叫“驰豫过程”，是释放能量的过程。 z y y x B0 x MXY A B 弛豫过程中，产生能量 z B0 MZ 代表主磁场的方向 90度 对Mz施加90度的射频脉冲 弛豫时间与形式 受激励后核自旋与周围物质交换能量主要有两种形式： 一是核自旋与周围物质进行热交换，最后达到热平衡，称“自旋一晶格弛豫过程”（T1）。 二是同类自旋核之间的能量交换，称为“自旋－自旋弛豫过程”（T2）。 * 自旋－晶格弛豫（T1）示意图 * 常见组织在两种磁场强度下的 T1弛豫时间 不同组织的 T1值不同. * T1WI 脂 水 平衡状态 90 纵向弛豫 90 采集时 T1WI两种组织的信号差别——是这样获得的 T1弛豫：到达63%的时间，以脂肪与脑脊液为例 脂肪T1弛豫短，又称短T1——高信号； 脑脊液T1弛豫长，又称长T1——低信号； 2.自旋－自旋弛豫时间（T2时间）： 激发脉冲停止后，Mxy分量从最大值逐渐减少至零，这个过程称为横向弛豫；当其减少至最大值的37%时所经历的时间为T2时间，它是横向磁化矢量衰减快慢的一个量度。在横向弛豫过程中，系统本身的能量是不变，横向磁化矢量的消失意味着质子间相位同步性丧失，由于原子核受主磁场和附近核的影响，它们的进动频率稍有不同，而这种具有不同自旋的原子核之间的相互作用是导致横向弛豫的主要原因。 * 自旋－自旋弛豫（T2）示意图 * 常见组织的T2弛豫时间 不同组织的 T2值不同. * T2WI 平衡状态 90度激发后 采集信号时刻 脑 水 T2WI两种组织的信号差别——是这样获得的 采集时 T2弛豫：减少到37%的时间，以脑灰质与脑脊液为例。 脑灰质T2弛豫相对较短，又称短T2——较低信号； 脑脊液T2弛豫长，又称长T2——高信号； 横向弛豫和纵向弛豫 横向弛豫和纵向弛豫是同时发生的，这两种弛豫过程反映了氢质子与周围原子间的相互作用，进而反映物质的结构 特性，是MR体现人体内部生理、生化特性的物理基础。