磁共振基础知识MRI=MagneticResonanceImagingMRI=磁-共振-成像(装置)旧称NMRI(核磁共振成像装置),其中N=Nuclear(核)第一页，共一百六十五页。MRI的历史1946年由美国斯坦福大学的FelixBloch和哈佛大学的EdwardPurcell发现核磁共振现象，为此获得1952年诺贝尔奖。1971年RaymondDamadian发现人体不同组织及肿瘤的驰豫时间相互存在差异，开始了磁共振对临床疾病的研究。1977年英国诺丁汉大学获得第一幅人体头部的磁共振图像。1980年MRI装备商品化。1984年中国第一台MRI装机。第二页，共一百六十五页。R.Damadian,L.Minkoff,M.Goldsmith0.5Tsupercon1977firstMRimageofahumanbrainthepioneersinMRimaging最早的磁共振成像第三页，共一百六十五页。•MRI基本原理••第四页，共一百六十五页。学习MRI前应该掌握的知识第五页，共一百六十五页。磁共振成像基本原理•第六页，共一百六十五页。第一节MRI扫描仪的基本硬件第七页，共一百六十五页。磁共振系统基本组成第八页，共一百六十五页。1.磁体•磁共振最基本的构建•产生磁场的装置•最重要的指标为磁场强度和均匀度第九页，共一百六十五页。MRI按磁场产生方式分类永磁电磁常导超导磁体0.35T永磁磁体1.5T超导磁体第十页，共一百六十五页。磁体类型优点缺点场强范围永磁经济，运行成本低；稳定,维修,维护简单.不能产生很高的场强0.2-0.35T常导可随时关闭磁场.运行费用高，不能产生很高的场强,磁体稳定性差,开关机耗时。0.2T左右超导能产生高场强；磁场均匀性好;稳定性好.运行成本高:液氦和冷头消耗;1万/月维修,维护困难,需要稳定的低温技术.0.5-7T现在为0.2-1.0T第十一页，共一百六十五页。•按磁体的外形可分为••封闭式磁体•第十二页，共一百六十五页。•MR按主磁场的场强分类––低场:小于0.5T–中场：0.5T－1.0T–高场:1.0T－2.0T（1.0T、1.5T、2.0T）–超高场强：大于2.0T（3.0T、4.7T、7T）OPER-0.35T第十三页，共一百六十五页。高斯（gauss,G）。Gauss(1777-1855)5安培1厘米1高斯第十四页，共一百六十五页。地球的磁场强度分布图第十五页，共一百六十五页。NikolaTesla(1857-1943),奥地利电器工程师，物理学家，旋转磁场原理及其应用的先驱者之一。1T=10000G第十六页，共一百六十五页。•主磁场的均匀度•MRI要求磁场高度均匀，???第十七页，共一百六十五页。匀场是通过使用金属片（匀场片）或电磁体（匀场线圈）来提高磁场均匀度的过程。被动匀场-被动匀场磁体系统有一套装有小铁片的多个托盘，用来修正磁场形状，达到一定的磁场均匀度。这些匀场片放置的位置非常重要。测量磁场的均匀度，计算机计算匀场片放置的位置，匀场托盘被拉出，匀场片被放入托盘中托盘重新插入磁体，反复进行此过程。优点：一旦完成匀场，维持匀场将不耗费电能。主动匀场-主动匀场磁体系统在磁体孔径中置有30个独立的线圈，分别调整各个线圈中的微弱电流，可以修正磁场形状。电流的调整在计算机的控制下即可完成，匀场十分简便。缺点：在于制作困难，价格昂贵。磁体的匀场第十八页，共一百六十五页。2.梯度系统作用：空间定位产生回波（梯度回波）施加扩散加权梯度场进行流动补偿梯度线圈性能的提高没有梯度磁场的进步就没有快速、超快速成像技术加快信号采集速度提高图像的SNR第十九页，共一百六十五页。梯度、梯度磁场第二十页，共一百六十五页。梯度磁场的产生Z轴方向梯度磁场的产生第二十一页，共一百六十五页。X、Y、Z轴上梯度磁场的产生第二十二页，共一百六十五页。•梯度线圈性能指标––第二十三页，共一百六十五页。有效梯度场长度50cm梯度两端磁场强度差值梯度场中点1010mT990mT梯度场强＝（1010mT-990mT）/0.5M=40mT/M第二十四页，共一百六十五页。第二十五页，共一百六十五页。3.射频系统激发人体产生共振（广播电台的发射天线）采集MR信号（收音机的天线）第二十六页，共一百六十五页。•射频线圈的分类敏感区的形状：体线圈或表面线圈线圈的极性：线性或正交独立接收通道的数目：相控阵线圈第二十七页，共一百六十五页。4.计算机系统第二十八...
