MRI的基本原理和概念精讲VIP免费

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...