磁共振成像技术-基本原理概述课件.ppt

共振 弛豫时间（ T1 、 T2 ）与 MRI 成像 ? 不同组织间的 T1 、 T2 值有差别，又相对 固定，这是 MR 的成像基础，用不同的灰 度表示。 ? MRI 图像主要反映组织间的 T1 的差别，为 T1 加权（ T1 weighted imaging, T1WI) 。 ? 主要反映组织间的 T2 的差别，为 T2 加权 （ T1 weighted imaging, T2WI) 。 3. 成像 序列 FSE IR 3DTOF 人体 — 受到射频脉冲 — 产生共振、 弛豫 — 接收信号 — 形成图像 4. 总结磁共振成像名词 ① 磁场 ② 磁场强度 ③ 共振 ④ 质子（ 1H ） ⑤ 进动或旋进 ⑥ 进动频率 ⑦ 宏观磁矩 ⑧ 射频脉冲： 90 °脉冲， 180 °脉冲 ⑨ T1 时间 ⑩ T2 时间 谢谢！ 谢谢！ 谢谢！ 磁共振成像技术 —— 基本原理 EXCITE Technology A c c e l e r a t o r 什么是磁共振成像（ MRI ）？ 1. 2. 磁 Magnetic 共振 3. Resonance 成像 Imaging 磁 人体 磁场 图像 人体富含 H2O — H + 共振发生的地方 采集信号 - 形成图像 1. 磁场 北极 磁 N S 南极 地球 1.5T 超导磁体 磁 地磁、磁铁、核磁 磁 磁场强度 磁场强度 磁 磁 临床磁场强度 : 0.05 ～ 3T 低场: ≤0.3 T 中场 : ＞ 0.3 T, ≤ 1.0T 高场 : ＞ 1.0T 广东医附院 1.5T 超导磁体 GE 公司 3.0T 超导磁体 常见 MR 机 永 磁 体 0.2T 0.35T 0.7T 磁 3.0T 1.5T 1.0T 0.5T 2. 共振的概念 发所检查的原子核将引起共振。 共振 共振： 用一种频率与进动频率相同的射频脉冲激 G C D E F G A B G C D E F G A B 共振条件 质子 进动频率 磁场 射频 G G person in magnetic field 共振 magnet 共振 before transmitting RF person in magnetic field RF Transceiver magnet 共振 transmitting RF person in magnetic field RF Transceiver RF Pulse 共振 after transmitting RF person in magnetic field RF Transceiver MR Signal 什么是进动频率？ 共振 1 人体 MR 成像的物质基础 - 原子核（ H ） Electron 电子 Proton 质子 1 H Billions of Hydrogen Atoms in the body 人体由大量氢原子构成 原子核的磁性 共振 含有单数质子、单数中子或两者均为单数的原 子核，其自旋可产生磁场，其方向的强度称为 磁矩 。 生物体内含 1 H 、 13 C 、 19 F 、 23 Na 、 31 P 等有磁性的元 素，其中以 1 H 的研究和使用最多。 进动频率 共振 在主磁场中， 轴旋转时，又沿主磁场方向做圆周运动，将质子 磁矩的这种运动称为 进动或旋进 。 宏观磁矩也做进动，其频率 w ，可用 Larmor 公式表示： 1 H 原子核在绕自身 w = g Bo B 0 为主磁场强度， r 为磁旋比 42.5 兆赫 /T 陀螺 共振 陀螺进动 质子进动 共振 N Z 质子磁矩 X Y S 质子在磁场中：进动速度非常快，例如在场强 1.0T 的 磁场中，质子的进动频率为 42.5MHz ，即每秒围绕 Z 轴 进动四千二百多万次。 宏观磁矩 共振 质子带正电荷，具有自旋性（就像旋转中的地球）， 并有自己的磁场，自然状态下，各个质子的磁场方向 （自旋轴方向）处于杂乱无章的排列状态，宏观磁矩 M=0 。 共振 N 宏观磁矩 S 当质子进入强磁场，质子将重新排列，大多数质子 （低能态）自旋轴方向平行于磁场方向，少数质子 （高能态）反向，宏观磁矩为 Mz 。 射频脉冲 90 °脉冲 Mz 共振 Mxy 90 ° RF 的特点： Mxy 衰减快，信号难以采集 ，自由感应衰减（ FID ） 共振 180 °脉冲 Mz 去相位 复相位 Mxy 180 ° RF 的特点： 1 、 Mxy 重聚焦，信号得以采集， 2 、在 TE/2 激发 3 、 Mxy 的衰减，是由于质子失相位 核 磁 驰 豫 射频脉冲符合频率，被激励的质子群发 生共振，宏观磁化矢量（ M ）离开平衡状态， 当脉冲停止后，宏观磁化矢量又自发地回复 平衡状态， 这个过程称为“ 核磁驰豫 ”