磁共振成像的几个概念
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging )
2、极小超顺磁氧化铁颗粒 其基本成分与网状内皮细胞性造影 剂相仿，但直径要小得多（约为 20~30nm），可以躲过网状内皮系 统的廓清作用，因而在血液中的滞 留时间明显延长，最后仍被网状内 皮细胞清除。
3、网状内皮细胞造影剂
该类造影剂主要为超顺磁氧化铁颗粒，颗粒直径 40~400m，表面用葡聚糖裹。由于血液中直径在 30~5000nm的颗粒主要经网状内皮系统清除，因 而静脉注射后该类影剂颗粒。 由于正常肝脏存在枯否细胞，而肿瘤内一般无或 少含无枯否细胞，因此造影剂能增加肿瘤与肝实 质间的对比，从而提高肝脏肿瘤的检出率。
2、锰螯合物 被肝细胞摄取后分解出来的锰，最后经胆汁排 泄，使用剂量为5mmol/千克体重，该造影剂副 作用较明显，可引起恶心、呕吐、血压升高等。
3、肝细胞受体造影剂 该类造影剂的核心成分为极小超顺磁氧化铁颗 粒，表面用阿拉伯半乳聚糖或无唾液酸基胎球 蛋白等进行包裹，可通过肝细胞表面的无唾液 酸基糖蛋白受体转运到肝细胞内，进入肝细胞 后，在肝细胞的微粒体内分解出氧化铁颗粒。
（5）心脏灌注加权成像，可显示心肌 缺血，延时扫描还可评价心肌活性； （6）对比增强MRA（CE-MRA）； （7）全身其他部位病变的检查，特别 是肿瘤病变的检出、诊断及鉴别诊断； （8）可用于部分碘过敏病人的肾动脉X 线造影或肾排泄性造影。
2、血池造影剂
血池造影剂不易透过毛细血管基底膜，在血 管内滞留的时间较长，适用于灌注加权成像 和对比增强MRA。血池造影剂根据成分和结 构不同可分为两类。 1、钆与大分子的复合物 利用钆喷替酸葡甲胺（Gd-DTPA）与大分子 物质如白蛋白、葡聚糖等连接，形成分子量 超过2000道尔顿的大分子复合物，使造影剂 在血管内停留时间延长。
MR造影剂及其应用
磁共振波谱成像基本概念与参数解读（一）
图片说明：多体素波谱成像可以实现一次成像多区域对比分析。这里展示的是肿瘤病变的多体 素波谱成像，在分析时显示：肿瘤实体区域呈比较典型的波谱表现，胆碱峰明显高于NAA峰， 从胆碱峰到NAA峰呈“飞机降落”表现；而在肿瘤周边看似水肿区体素的谱线也呈这种类似改变， 这提示水肿区有肿瘤细胞浸润。
磁共振波谱成像基本概念与参数解读（一）
虽然在前序的推文以及我个人2021年出版的《实用磁共振成像原理与技术解读》中都系统介绍 过波谱成像的相关内容，但在实际工作中发现很多用户对于磁共振波谱成像的概念理解以及实 战扫描中的质控因素都存在着这样或那样的问题。基于此，笔者将以GE磁共振设备为例从实战 扫描的角度介绍一下波谱成像中的几个重要概念和质控因素。
1）单体素波谱成像：体素是数字化断层成像过程中非常重要的一个概念。使用者首先需要建立 起清晰的像素、体素等基本概念。成像层面被成像采集时所采用的矩阵划分为很多小的单元， 从层面角度看每个小单元就是一个像素，Picture Element,简写为Pixel，像素代表的是成像小单 元面积的大小；但是当我们考虑到数字化断层成像的层面厚度时，这时我们就赋予每个小单元 Pixel体积大小的概念，这就是我们说的体素，Volume Element即 Voxel，体素代表的是每个成 像小单元的体积大小。虽然体素也是个三维立体概念，但切不要认为当体素大到一定程度就等 于3D成像了。无论对于常规的磁共振成像还是波谱成像，我们所看到的信号或者谱线都是这个 体素内所有组织成分的综合反映。显而易见，体素越大这种组织间的部分容积效应就越明显。 因为波谱成像时所反映的组织内这些代谢物的含量与水相比都极低，这就导致波谱成像的信噪 比相对更低，这也在客观上制约了单体素波谱成像时体素不能太小。单体素波谱成像为了保证 谱线的质量能够满足诊断和分析的需求，通常体素大小会在2*2*2cm3。在某些特殊部位如海马 区域扫描，为了减少单体素波谱成像时的部分容积效应，有些操作者追求更小的体素，但须知 当体素的边长缩小时，从体素角度而言体积的减少就更明显，这会导致单体素波谱信噪比过 低，谱线难以满足诊断和分析要求。 2）2D多体素波谱成像：相比于单体素波谱成像而言，2D多体素波谱成像是进行了一个层面的 波谱成像，这个具体的成像层面被划分为很多一个一个的小单元即体素。因为在2D多体素波谱 成像我们可以实现一次成像进行多区域对比，而这种对比的成像基础是化学位移效应，因此2D 多体素和3D多体素又被称为2D或3D化学位移成像(Chemical Shift Imaging, CSI)。这里还是需 要强调一下：虽然可以通过改变体素的厚度（相当于常规成像的层面厚度）来覆盖更大的范 围，但这显然会导致明显的部分容积效应，因此不要企图通过增加体素厚度来实现更大范围的 覆盖。
磁共振成像的基本原理
对比度：磁共振成像的对比度较高，能够清晰显示不同 组织之间的差异。
添加标题
与CT、X线比较：CT和X线具有较高的空间分辨率，能够 显示骨骼和钙化病变，但存在辐射问题。
磁共振成像的未来发展
磁共振成像的技术创新
高分辨率成像技术：提高图像的分辨率，更准确地显示病变
多模态成像技术：将磁共振与其他影像技术结合，提供更全面的诊断信息
添加副标题
磁共振成像的基本原理
汇报人：
目录
CONTENTS
01 添加目录标题
02 磁共振成像的概述
03 磁共振成像的原理
04 磁共振成像的技术
05 磁共振成像的优势 与局限性
06 磁共振成像的未来 发展
添加章节标题
磁共振成像的概述
磁共振成像的定义
磁共振成像是一种 基于核磁共振原理 的医学影像技术
磁共振成像的原理
原子核的磁性
原子核的磁性是由 原子核内部的质子 和中子产生的
不同原子核的磁性 不同，与原子序数 有关
原子核的磁性可以 通过磁共振成像技 术进行测量和利用
磁共振成像技术利用 原子核的磁性进行成 像，可以获得人体内 部结构和组织的信息
磁场的相互作用
原子核的磁性： 原子核具有磁 性，可以与外 部磁场相互作
人工智能辅助诊断：利用人工智能技术对磁共振图像进行自动分析和诊断，提高诊断准确性 和效率
实时动态成像技术：实现实时动态监测，更好地评估病变的活动性和治疗效果
磁共振成像的应用拓展
医学领域：更广泛的临床应用，如脑部疾病、肿瘤、心血管疾病的早期诊断 科研领域：生物医学工程、材料科学、化学等领域的科研应用 工业领域：产品质量检测、材料性能评估等 安全检查领域：机场、车站等公共场所的安全检查，以及危险品检测
磁共振成像基本概念
存储和传输： 将生成的图像 存储在计算机 中，并通过网 络传输到其他
设备或系统
04
磁共振成像的序列
脉冲序列的概念
脉冲序列定义
脉冲序列分类
添加标题
添加标题
脉冲序列组成
添加标题
添加标题
脉冲序列特点
脉冲序列的组成
梯度磁场：用于空间定位
射频脉冲：用于激发氢原子 核
接收线圈：用于检测信号
数字转换器：将接收到的信 号转换为数字信号
梯度系统
梯度线圈：用于 产生梯度磁场
梯度控制器：控 制梯度线圈的电 流大小和方向
梯度放大器：放 大梯度线圈产生 的梯度磁场
梯度切换率：表 示梯度磁场变化 的速度
计算机系统
硬件：包括计 算机、磁体、 梯度放大器和
梯度线圈等
软件：用于控 制和操作磁共
振成像系统
图像处理：将 采集到的原始 数据进行处理， 生成高质量的
无电离辐射
磁共振成像是一种非侵入性的 检查方法
不会产生电离辐射，对人体无 害
可以多次重复检查，不会对组 织造成损伤
对于某些特殊人群，如孕妇、 儿童等，也可以放心使用
对某些疾病的诊断具有特异性
磁共振成像（MRI）能够提供高分辨率的图像，对于某些疾病的诊断具有特异性 MRI对于神经系统疾病、关节疾病、肿瘤等疾病的诊断具有重要价值 与其他影像学检查相比，MRI具有更高的敏感性和特异性 在某些情况下，MRI甚至可以取代病理活检，为疾病的诊断和治疗提供更准确的信息
病、神经系统疾病等
未来发展：随着技术的不断 进步，磁共振成像的软组织
分辨力将进一步提高
多方位成像
定义：通过改变磁场方向和射频脉冲序列，获取不同角度的成像数据 优势：可以从多个角度观察组织结构，提高诊断准确性 实现方式：采用三维成像技术，通过连续采集不同角度的图像数据 应用范围：适用于多种疾病的诊断，如脑部疾病、关节疾病等
磁共振成像简介
二、肌肉、肌腱、韧带
肌肉组织的 T1 较长，T2 较短，故 在 TlWI、T2WI 和 PdWI 上均呈中等 强度信号（黑灰或灰色）。肌腱和韧 带组织含纤维成分较多，其信号强度 较肌肉组织略低。
三、骨骼、钙化
骨骼和钙化内含大量钙质，水分含 量甚少，故其 T1 值很长，T2 值短， Pd 很低，故无论 T1WI、T2WI 和 PdWI 图像上均呈信号缺如的（低） 信号区，故在 MR 扫描图像上不易显 示出早期的骨质破坏及较小的钙化灶 是其缺点。
1．心脏起搏器及神经刺激器置入者 2．体内动脉夹 3．人工心脏瓣膜置换者 4.眼球内金属异物或内耳金属假体者
5 相对禁忌症
1）各种金属置入者 2）妊娠期妇女、心率失常、近 期心肌梗塞 3）危重病人 4）癫痫病人 5）幽闭恐惧症者
（二）注意事项
1． 临床与磁共振室的医生共同把好关，防止发 生意外. 2.进入检查室前注意清除某些随身物品 1）金属物品：金属物品被磁铁吸引 飞掷人， 损伤机器。 2）信用卡、磁盘、磁带；失效。 2）妇女检查部位；洗除化妆品（眼影），取 出卫生巾和避 孕环。 3.应用药物：幼儿、烦躁、幽闭恐惧症患者适当 用药。
按磁体种类：
超导型 永磁型 常导型（阻抗型）
磁体形状：
隧道式 漏斗式 开放式
MRI的基本原理与图象特点
人体由原子组成，原子由原子核 和电子组成，而原子核由质子和 中子组成。磁共振与质子有关， 而且只与带有奇数电荷的质子有 关。
MRI的基本原理
当施加外磁场（Bo）后，小磁体的 自旋轴按Bo磁力线方向重新排列。 再以特定的射频脉冲 （radiofrequency， RF）激发之， 小磁体（原子核）吸收能量和释放 能量而共振，即发生核磁共振现象。
磁共振成像的基本原理和概念
第一节磁共振成像仪的基本硬件医用MRI仪通常由主磁体、梯度线圈、脉冲线圈、计算机系统及其他辅助设备等五部分构成。
一、主磁体主磁体是MRI仪最基本的构件，是产生磁场的装置。
根据磁场产生的方式可将主磁体分为永磁型和电磁型。
永磁型主磁体实际上就是大块磁铁，磁场持续存在，目前绝大多数低场强开放式MRI仪采用永磁型主磁体。
电磁型主磁体是利用导线绕成的线圈，通电后即产生磁场，根据导线材料不同又可将电磁型主磁体分为常导磁体和超导磁体。
常导磁体的线圈导线采用普通导电性材料，需要持续通电，目前已经逐渐淘汰；超导磁体的线圈导线采用超导材料制成，置于液氦的超低温环境中，导线内的电阻抗几乎消失，一旦通电后在无需继续供电情况下导线内的电流一直存在，并产生稳定的磁场，目前中高场强的MRI仪均采用超导磁体。
主磁体最重要的技术指标包括场强、磁场均匀度及主磁体的长度。
主磁场的场强可采用高斯（Gauss，G）或特斯拉（Tesla，T）来表示，特斯拉是目前磁场强度的法定单位。
距离5安培电流通过的直导线1cm处检测到的磁场强度被定义为1高斯。
特斯拉与高斯的换算关系为：1 T = 10000 G。
在过去的20年中，临床应用型MRI仪主磁体的场强已由0.2 T以下提高到1.5 T以上，1999年以来，3.0 T的超高场强MRI仪通过FDA 认证进入临床应用阶段。
目前一般把0.5 T以下的MRI仪称为低场机，0.5 T到1.0 T之间的称为中场机，1.0 T到2.0之间的称为高场机（1.5 T为代表），大于2.0 T的称为超高场机（3.0 T为代表）。
高场强MRI仪的主要优势表现为：（1）主磁场场强高提高质子的磁化率，增加图像的信噪比；（2）在保证信噪比的前提下，可缩短MRI信号采集时间；（3）增加化学位移使磁共振频谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）对代谢产物的分辨力得到提高；（4）增加化学位移使脂肪饱和技术更加容易实现；（5）磁敏感效应增强，从而增加血氧饱和度依赖（BOLD）效应，使脑功能成像的信号变化更为明显。
磁共振成像总论
磁共振成像是利用原子核在强磁场内发生共振所产生的信号经 图像重建的一种成像技术
（核）磁共振是一种核物理现象，（nuclear magnetic resonance, NMR）现象，是由美国斯坦福大学Bloch和哈佛大学Purcell在 1946年分别在两地同时发现的，因此两人获得了1952年诺贝尔 物理学奖
T2和质子密度的差别
人体正常组织在T1WI、T2WI上的灰度
脑白质 脑灰质 脑脊液 脂肪
T1WI 白灰 灰 黑 白
骨皮质 骨髓
黑 白
脑膜
黑
T2WI
灰
白灰
白
白灰
黑
灰
黑
MRI表现为高信号和低信号的组织
高信号(短T1、长T2) 白影(亮) 低信号(长T1、短T2) 黑影(暗) 蛋白 骨钙铁 亚急性出血(正铁血红蛋白) 含铁血黄素 急性出血 流空血管
T1WI
T2WI
右侧颞枕叶亚急性出血，T1WI、T2WI均呈高信号
CT
T2WI
钙化在CT上呈高密度，MR的T2WI呈低信号
T1WI
正常眼
眶内脂肪T1WI、T2WI 均呈高信号 T2WI
室间隔缺损：于室间隔部位见一缺损区↑
T1WI
T2WI
T1WI +C
肝血管瘤
平扫T1WI、T2WI分别 呈低信号、高信号；增 强扫描明显强化
施加RF脉冲后，纵向磁化减小、消失，横向磁化出现。使纵 向磁化倾斜900的脉冲为900脉冲，而倾斜1800的脉冲则为1800脉冲 Z Z RF脉冲
Y Y X X
A
900脉冲
B
施加RF脉冲，纵向磁化消失，横向磁化出现，磁矢量倾斜了 900，这个脉冲为900脉冲
磁共振成像
•幽闭恐惧症患者不适于此项检查，对他们而言，身处核磁共 振成像机器中是一种非常可怕的体验。
3.临床应用
3.1 优势
(1)无电离辐射危害； (2)多方位成像（横断面、冠状面、矢状面和任意斜面）； (3)显示解剖细节更好； (4)对组织结构的细微病理变化更敏感（如骨髓浸润，非移位
性轻微骨折，脑水肿等）； (5)通过信号可确定组织类型（如脂肪，血液和水）； (6)软组织分辨率高、对比好。
➢ 曾用名：核磁共振成像、核磁共振体层成像、核磁共振 CT等；日本学者提出去掉“核”字，称为“磁共振成 像”，该提法被采纳。
➢ 学术成就：几十年期间（1952～2003），MRI相关研究 已在物理、化学、生理学/医学3领域、6获诺贝尔奖。
1.2 MRI设备构成
➢ 由磁体系统、梯度磁场系统、射频系统、计算机系统及其它辅 助设备构成。
2.2 检查前询问及பைடு நூலகம்查
（3）对体内有金属弹片、术后银夹，金属内固定板、假关节等 的患者，MRI检查要持慎重态度，必需检查时要严密观察，患者 如有局部不适，应立即中止检查。 ✓金属异物在高磁场中发生移动可致邻近大血管和重要组织损 伤，如眼睛内的金属片移动可导致患者眼睛受伤甚至失明； ✓磁场可使动脉瘤夹、金属支架移位，导致它们所修补的动脉 发生破裂(材质不同影响不同，不锈钢材质的危险较大，镍钛合 金相对较安全)。 ✓有些假牙也具有铁磁性，如允许尽量摘掉后再行检查； ✓大多数整形外科植入品，即使属于铁磁性，一般也不会出现 问题，因为它们已经牢牢嵌入到骨骼中。 ✓体内多数部位的金属不会引发问题：在体内时间达到数周(＞6 周) 即可形成足够多的疤痕组织使其固定在原位。
MRI
磁共振成像（MRI）知识讲座引言我们将磁共振成像（MRI）的基本知识向大家略做介绍，希望能有所帮助。
第一章磁共振成像（MRI）基础知识一、磁共振成像（MRI）基本原理1、人体组织的化学特性人体内最多的分子是水，约占人体重量的65%，其次为脂肪成份。
此外，还有大量有机分子，如蛋白质、酶、磷酯等。
这些物质中都含有大量的氢原子。
因此，氢原子是人体中含量最多的原子。
2、磁共振成像（MRI）原理目前的磁共振成像是氢原子的成像，实际上是脂肪和水为主的软组组成像，或者说磁共振成像（MRI）是利用身体细胞中的氢原子在磁场内共振产生信号，通过精密的电脑系统重建而获得高清晰的影像，以达到诊断目的的一种技术。
二、磁共振成像（MRI）技术的发展概况1、1977年：初期MRI全身图像产生；2、1980年：首台商品磁共振成像系统问世；3、1981年：首台超导全身磁共振成像系统建立；4、1983年：获准进入市场；5、1989年：我国0.15T永磁型磁共振成像系统（ASM-015P）问世；6、1992年：我国0.60T超导型磁共振成像系统（ASM-060S）问世；7、1999年：我国0.35T永磁型磁共振成像系统（NOVUS系列）开发成功；8、2000年：我国1.5T超导型磁共振成像系统（NOVUS系列）开发成功；9、目前： 3.0T超导磁共振应用于临床；10、目前：7.0T、10.0T磁共振进入临床前研究；三、磁共振成像（MRI）的一些基本概念1. 什么是Tesla?Tesla（T）是一个磁场强度单位，中文译为特斯拉，一单位T等于10000Gause，Gause中文译为高斯，地球的自然磁场强度为0.3~0.7Gs，南北极有所不同。
2. 什么是共振？共振是一种自然界普遍存在的物理现象，物质是永恒运动着的，物体的运动在重力作用下将会有自身的运动频率。
当某一外力作用在某一物体上时，而且有固定的频率，如果这个频率恰好与物体自身运动频率相同，物体将不断吸收外力，转变为自身运动的能量，随时间的积累，能量不断被吸收，最终导致物体的颠覆而失去共振状态。
磁共振成像简介(修)
磁共振成像方法简介一、成像类别1、一般成像：（1）平扫；（2）增强扫描增强扫描的主要作用：（1）突出病变：由于病变与背景组织的结构或血供特点不同，在静脉注射对比剂的某一时相，两种组织中所含对比剂的浓度不同，从而使病变与背景组织的对比增大，使病变凸显出来，病变的形态、边界变得清晰，可防止漏诊。
（2）有助于病变的定性：由于不同病变有着不同的血供特点，通过增强扫描，尤其是动态增强扫描，可揭示病变组织的血供特点，从而有助于病变性质的判别。
如心肌延迟强化提示心肌纤维化，为不可恢复性改变。
（3）有助于病变的分期：由于增强扫描可区分病变邻近的血管和淋巴结，也使病变与邻近组织、脏器的关系显示的更清楚，从而有助于病变的临床分期，有助于病变可切除性的判断。
（4）有助于临床疗效评价：有些病变，如恶性肿瘤，经过放射治疗或介入治疗，病变已经失去活性，但肿块大小并没有明显缩小，而通过增强扫描观察病变的血供情况就可判断病变的活性，从而避免过度医疗。
2、血管成像：（1）MRA（不用对比剂）；（2）CE-MRA（对比剂增强血管成像）MRA为静态显像，可分别显示动脉和静脉，且无需静脉注药；CE-MRA可静态成像，也可动态成像，动态成像可显示对比剂从动脉流入到静脉流出的全过程。
胸腹部及大范围血管成像，因血流方向不一致、呼吸运动干扰及血液质子反复受激产生饱和等原因，影响MRA成像效果，建议使用CE-MRA。
MRA与CE-MRA相比，有成像简便（无需注射对比剂）、价廉、可分别进行动脉成像和静脉成像等优点，但显示细小血管的能力稍差，且有时会因湍流等因素干扰，造成诊断的不确定性。
CE-MRA显示细小血管优于MRA，一般不受湍流等因素影响，但操作复杂（需团注对比剂）、费用高，且动脉成像易受静脉污染，影响细节观察。
动态成像可避免静脉污染，但空间分辨率稍差，且受呼吸运动等限制。
一般而言，颅脑血管首选MRA，其他部位血管首选CE-MRA。
3、水成像：由于水中氢质子含量最多，MR可单独对液体积聚的部位（如胰胆管、椎管、尿路、内耳淋巴系）进行三维成像检查，达到类似造影的效果。
磁共振成像概述
磁共振成像概述磁共振成像( Magnetic Resonance Imaging )是利用人体内氢原子核在强磁场内共振产生影像的一种医学检查和诊断的方法。
•MRI是什么？–——无线电波成像•MRI的特点？–——是软组织分辨率最高的影像检查手段•MRI的适应症？–——可适用全身检查•功能MRI是什么？–——可提供活体的结构、代谢信息磁共振信号＝无线电波依据质子拉莫尔频率，其波长位于短波或超短波。
如：0.5T 拉莫尔频率为21.3MHz, 波长为14.08m（短波）1.5T 拉莫尔频率为63.9MHz, 波长为4.69m（超短波）磁共振成像的定义：磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用射频（radio frequency，RF）电磁波对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR），用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像。
核磁共振的含义：核—磁共振现象涉及原子核（特别是氢原子核）磁—磁共振过程发生在强大静磁场的巨大磁体内在静磁场上叠加射频场按时做激励诱发共振叠加梯度磁场进行空间标记并控制成像共振—借助宏观世界自然现象解释微观世界的物理学原理（如音叉振动），核子间能量吸收与释放可产生共振（磁场中）共振现象的三个基本条件(1) 必须有一个主动振动的频率(2)主动振动频率与被动振动的物体固有频率必须相同(3) 主动振动物体具有一定强度并与被振动物体保持一定距离磁共振具备三种磁场才能完成：即静磁场，梯度磁场，射频脉冲磁场。
磁共振现象：处于恒定磁场中的氢原子核，在特定频率（拉摩尔Larmor ）的射频脉冲( RF ) 影响下交替吸收、释放能量的过程。
什么是核磁共振现象？位于静磁场中的人体组织受到射频场的作用产生磁共振信号并利用梯度场进行空间编码实现对信号的定位，通过计算机的重建处理，从而得到图像。
磁共振成像原理简析
磁共振成像原理简析磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常用的医学成像技术，通过利用核磁共振现象来获得人体或其他物体的影像。
本文将简要分析磁共振成像的原理。
一、核磁共振现象核磁共振现象是基于原子核的物理性质而产生的。
原子核具有一个自旋，类似于地球的自转，其自旋状态可分为两种：自旋向上（顺时针旋转）和自旋向下（逆时针旋转）。
在没有外部磁场的情况下，自旋的向上和向下的数量大致相等，即存在一个平衡状态。
二、磁共振成像设备MRI设备主要由主磁场、梯度磁场和射频脉冲组成。
1. 主磁场：主磁场是MRI系统中最重要的部分，它由强大的电磁铁产生，能够对人体进行强烈的磁场作用。
主磁场的强度通常以特斯拉（Tesla，T）为单位，常见的主磁场强度为1.5T或3.0T。
2. 梯度磁场：梯度磁场是指在不同方向上磁场的强度不同，通过改变梯度磁场的强度和方向，可以定位和编码磁共振信号。
3. 射频脉冲：射频脉冲用于激发核磁共振信号，它是通过改变磁场的方向和强度来实现的。
三、成像过程1. 设置磁场：当患者躺入磁共振设备中时，首先需要设置主磁场。
主磁场的方向通常是从头到脚方向，使得患者的身体处于一个较强的磁场中。
2. 激发核磁共振信号：通过发送射频脉冲来激发患者体内的核磁共振信号。
射频脉冲的频率与磁场的强度有关，激发出的信号将在患者体内产生。
3. 接收信号：激发的核磁共振信号将被接收，接收信号的强度与不同组织中的水含量有关。
信号的接收是通过局部梯度磁场的变化来实现的。
4. 数据处理和成像：接收到的信号经过复杂的数据处理和计算，最终转化为图像。
医生可以根据所得图像来了解患者体内的结构、病变及异常。
四、磁共振成像的优缺点磁共振成像具有许多优点，如无辐射、对人体无损伤、能够清晰显示软组织等。
但同时也存在一些缺点，如设备昂贵、成像时间较长、对患者合作度要求较高等。
五、应用领域磁共振成像在医学领域有广泛的应用，可以用于诊断和评估多种疾病，如脑卒中、肿瘤、关节损伤等。
简述磁共振成像及其临床应用价值
简述磁共振成像及其临床应用价值
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种医学成像技术,利用强磁场和无线电波来生成人体内部的影像。
与传统的X射线和CT扫描相比,MRI 具有更高的安全性、更少的放射性和更好的软组织分辨率,因此在医学领域被广泛应用。
MRI使用高磁场和无线电波来生成人体内部的影像。
当磁场穿过人体时,会生成无线电波,这些信号会被接收并转换为图像。
MRI技术可以生成多种类型的图像,包括静态图像和动态图像。
静态图像是一种无运动目标的成像,通常用于观察骨骼和关节。
动态图像则显示人体在运动时的结构和动力学,可以检测和监测身体的功能状况。
MRI的临床应用价值广泛。
MRI可以用于诊断许多疾病,如乳腺癌、前列腺癌、结直肠癌、外伤、肿瘤转移等。
MRI还可以用于评估肿瘤的生长和扩散,以及监测手术后的康复情况。
MRI还可以用于监测患者的治疗效果和疾病的进展。
通过监测组织中的无线电信号,可以确定肿瘤是否已经转移,以及在治疗过程中是否出现不良反应。
MRI在医学研究中的应用也非常广泛。
例如,MRI可以用于研究人体内的蛋白质和细胞信号通路,以了解疾病的发病机制。
此外,MRI还可以用于研究人体在不同组织之间的结构和功能关系,以及研究人体的生理和病理变化。
MRI是一种安全、可靠、高精度的医学成像技术,具有广泛的应用价值和研究潜力。
随着技术的不断发展和应用范围的扩大,MRI将成为未来医学成像领域的重要发展方向。
磁共振成像简介
时间
1937 1938 1946
1960 1967 1971 1973 1974 1977 1980 1989
MRI 发展史
非创伤性的血管造影，应用 时间飞跃（tim of flight）和相位 对比（phase contrast）技术使血 液成为白色，使血管见影。
MRI的图象特点
4.任意方位成象。
可行横、矢和冠状面扫描，在 荧光屏上可三维旋转成像。
MRI的图象特点
5.运动器官成像观察。
采用呼吸和心电门控（gating） 技术不仅能改善心脏大血管图象， 还可获得其动态图象。”
（二）注意事项
1． 临 床 与 磁 共 振 室 的 医 生 共 同 把 好 关 ， 防 止 发 生意外.
2 .进 入 检 查 室 前 注 意 清 除 某 些 随 身 物 品 1） 金 属 物 品 ： 金 属 物 品 被 磁 铁 吸 引 飞 掷 人 ， 损伤机器。 2） 信 用 卡 、 磁 盘 、 磁 带 ； 失 效 。 2） 妇 女 检 查 部 位 ； 洗 除 化 妆 品 （ 眼 影 ） ， 取 出卫生巾和避 孕环。
MRI的基本原理
把核磁共振的信号收集 起来，经过计算机转换 处理成为模拟灰度，形 成图象。
MRI的基本原理
组织间弛豫时间的差别， 是MRI的成像基础，如同组 织间X线吸收系数差别是CT 成像基础一样的道理。但CT 成像多数只算个，而MRI有 四个。
MRI的图象特点
1．高分辨力。
软组织、脑组织、心脏大血管、椎间 盘和关节等对比度明显高于CT。MRI的 图象以不同恢度表示，亮度与MRI信号 成正比。质子密度越高T1越短，T2越长， 亮度越高；反之亮度越低。
磁共振成像名词解释
磁共振成像名词解释
磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)是一种利用核磁共振现象来探测人体内部组织和器官的医学成像技术。
在MRI中,人体被放置在一个强磁场中,并接受一个无线电波的辐射,这个辐射会在体内产生核磁共振现象,使得人体中的原子核产生共振。
MRI仪器通过测量这些共振信号来重建人体结构的三维图像。
MRI技术具有许多优势,例如可以探测人体内部的深度,可以显示不同组织之间的相对大小和形状,以及可以显示人体内部的细微结构和纹理。
MRI通常用于诊断各种疾病,如心血管疾病、神经系统疾病、肿瘤等。
磁共振成像的影像知识，你了解哪些
磁共振成像的影像知识，你了解哪些一、磁共振成像的基本概念核磁共振成像（MRI）是一种通过采集由核磁共振现象所发出的信号来重构图像的一种成像技术。
MRI能显影一些 CT无法发现的病灶，这是医学成像技术的一个重要进展。
这是一项新的影像诊断技术，在80年代初期才被用于临床。
核磁共振是一种很抽象的技术，在医学上，核磁共振是由核磁共振设备产生的磁场，也就是人体组织和器官中的氢气。
在强磁场的作用下，各个组织和器官中的氢原子都会发生共鸣，用仪器记录下氢原子的谐振过程，再由电脑进行重构，就可以得到非常清晰的影像。
人体是由许多原子组成，而每一个原子的振动频率都是相同的。
人体的水分最大，而水中含有氢气，核磁共振成像主要依赖于氢气。
正常来说，氢气是一种无规则的振动，因为磁场被各个方向的磁场相互抵消，人体本身就没有磁力。
在外部磁场强度较大的情况下，氢原子仍然会以自身的频率振动，只不过方向与外部磁场相同。
在这种情况下，如果再加上一个高频脉冲，那么同样频率的氢原子就会产生共鸣，而氢原子的振动幅度和方向也会随之改变，而其他的氢原子则不会因为共振而发生共鸣。
在射频脉冲结束后，这些谐振的氢气会缓慢地回到最初的方向和幅度。
当氢原子复原时，会发出一个信号，我们把它记录下来，就能得到清晰的影像。
二、磁共振成像设备基本构件1、磁铁部件磁铁主要由主磁铁（产生强力静磁场）、补偿线圈（校正线圈）、射频线圈和梯度线圈等构成。
主要磁铁是用来产生强磁场的，同时也需要更大的空间（可容纳患者），并维持高密度的磁场。
磁铁的特性有四个方面：磁场强度，时间稳定性，均匀性，孔径大小。
增大静磁场可以提高探测的灵敏度，缩短扫描时间，提高空间分辨率。
但是，它也会降低射频场的穿透深度。
在0.35 T的磁场强度下，其空间分辨率高，目前在临床应用的高磁场强度是1.5 T。
补偿线圈的功能是对主磁场进行补偿，从而使其产生的静态磁场接近于理想的均匀磁场。
由于测量精度高、标定工作复杂，通常采用计算机进行，需要多次测量、多次计算和校正。
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涉及MRI 的几个概念
Department of Biomedical Engineering
Xidian University
第1.1.3节
原子核的自旋与磁矩
1. 角动量
是表达物体转动的物理量（与电磁无关）
v
m r P ×= 1. 角动量
以电子自旋引出核的自旋：
1）电子的轨道角动量（电子公转）2）电子的自旋角动量（电子自旋）3）原子核的自旋角动量（核自旋）4）外磁场作用下原子核自旋的特征
（1）电子的轨道角动量
1）量子化取值
2）主量子数n 和角量子数l 决定P l 的大小3）量子数不同，表明电子所处的运动状态不同
)
1,,2,1,0()1()1(2−=⋅+=+=
n l l l l l h P l L h
π
（2）电子的自旋角动量
1）量子化取值
2）电子的自旋量子数s 决定P s 的大小3）因电子的自旋量子数，故电子的自旋角动量P s 为常量。
h
⋅+=)1(s s P s 21=s
（3）原子核的自旋角动量
1）原子核的自旋角动量等于核内核子的轨道
角动量与自旋角动量的矢量和
2）原子核的自旋角动量P I 表达原子核旋转的运动特征
3）原子核的自旋量子数I 决定了核的自旋角动量P I ，
h
⋅+=)1(I I P I 原子核的自旋量子数I
1）不同的原子核具有不同的自旋量子
数I 值
2）原子核的核子角动量可以成对抵消3）原子核的自旋量子数I 的值由核内质子数和中子数的奇偶关系决定
原子核的自旋量子数I
1）偶偶核：I = 0，P I = 0
典型的偶偶核：；2）奇偶核：I 取半整数如1/2, 3/2, 5/2
典型的奇偶核：；I = 1/2 3）奇奇核：I = 1，2，3等
C 126
O
16
8H 1
1外磁场中原子核的自旋取向
1）原子核的自旋角动量简称自旋；
2）外磁场不影响自旋的大小，但影响方向3）无外加磁场时，
核的自旋取向是随意的（非量子化）。
外磁场中原子核的自旋取向
3）有外磁场时，核的自旋取向呈现量子化特征，自旋在外场方向投影为
这里的m I 可取2I +1个值，说明自旋的取向存在2I +1个可能；这里是通过在外场方向的投影个数说明自旋取向的个数。
h
⋅=I Iz m P 外磁场中原子核的自旋取向
4）对于确定的核，由I 确定的θ其取值
个数是确定的。
5）氢质子的I = 1/2, 外场中质子的自旋
取向为两个：
外磁场中质子的自旋取向
1）m I 取1/2时，角动量“平行于”外磁场2）m I 取-1/2时，角动量“反平行于”外磁场
2. 原子核的磁矩
磁矩的基本概念：1）环形电流形成磁矩
2）自旋量子数不为0 的核其旋转也会形成磁矩
2. 原子核的磁矩
主要性质：
（1）原子核内核子的磁矩也可两两配对抵消，由此核分为两种：
a ）非磁性核：偶偶核
b ）磁性核：奇偶核、奇奇核都是，磁性核才能出现MRI 现象。
2. 原子核的磁矩
主要性质：
（2）原子核磁矩的取值也是量子化的：
N I I I I
I I I g I I m
e g P m e g µµ)1()1(22+=+==h 2. 原子核的磁矩
主要性质：
（3）原子核的旋磁比：对
如令：
N I I I I
I I I g I I m
e g P m e g µµ)1()1(22+=+==h
m
e g P I
I
I
2==
µγ核的磁矩
核的自旋角动量
原子核的旋磁比
1）旋磁比反映原子核的内禀属性，不
同的核具有不同的旋磁比2）单质子的旋磁比为42.576 MHz/T ，其意义在后面再讲
外磁场中原子核的磁矩取向
1）无外磁场时，核的磁矩取向随意；2）有外磁场时，核的磁矩取向呈现量子化特征，在外场方向的投影为
这里的m I 可取2I +1个值；
I
N I Iz m g µµ=外磁场中质子的磁矩取向
3）质子的I = 1/2, 外场中质子的磁矩取
向为两个:
外磁场中原子核的自旋取向
1）m I 取1/2时，磁矩“平行于”外磁场2）m I 取-1/2时，磁矩“反平行于”外磁场
谢谢大家！。