核磁共振技术(黑血、白血)汇总.
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核磁共振技术
磁共振基本概念
磁共振成像是利用 原子核在磁场内共 振所产生信号经重 建成像的一种成像 技术。 是一种新的、非创 伤性的成像方法， 它不用电离辐射而 可以显示出人体内 部结构。
核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一种核物理现象。 早在1946年Block与Purcell就报道了这 种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973 年发表了MR成像技术，使核磁共振不仅 用于物理学和化学，也应用于临床医学 领域。
磁共振技术(黑血、白血)
核磁共振成像黑血技术概念
磁共振血管成像中，在血流进入成像容积之 前施加一个饱合射频脉冲，使血流预饱和。 当其流入成像容积时再施加射频脉冲，由于 已被预饱合血流的纵向磁化矢量很小，几乎 不产生MR信号，所以血流呈黑色低信号，而 周围组织为高信号，从而产生对比，衬托出 血管的影像。黑血技术又称预饱合技术，是 磁共振血管成像的基本技术之一。
主磁体：是MRI的主要部分，能够产生稳定的磁场， 用以磁化病人体内的质子，使之以Larmor频率旋 进。 梯度磁场：由三个独立的梯度线圈产生，每个线 圈均有独立的电源，并由计算机控制，用于层面 选择及MRI图像所需要的空间定位，是MRI的灵魂。 射频线圈：主要完成射频信号的传输以及接受以 Larmor频率进动的质子产生的信号。 图像处理：由于MRI图像完全是数字化图像，因此， 需要一系列设备进行数字化处理。这一系统主要 包括计算机、射频放大器、梯度放大器、存储器、 摸数转换器、数模转换器及显示仪等。
MRI设备—梯度磁场
核磁共振成像白血技术概念
磁共振血管成像中，白血技术即时间飞跃法 （3D TOP），基于血液的流入增强效应。TR 较短的快速扰相GRE T1WI序列进行采集，成 像容积或层面内的静止组织被反复激发而处 于饱和状态，磁化矢量很小，从而抑制了静 止的背景组织，而成像之外的血液没有受到 射频脉冲的饱和，当血液流入成像容积或层 面时就具有较高的信号，与静止组织之间形 成较好的对比。
MRI的成像基本原理---弛豫现象
停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核 把所吸收的能量逐步释放出来，其相位和 能级都恢复到激发前的状态。这一恢复过 程称为弛豫过程（relaxation process）， 而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之 为弛豫时间（relaxation time）。
弛豫时间---自旋-晶格弛豫时间
MRI设备—常导、超导、永磁
磁体有常导型、超导型和永磁型三种，直接关系 到磁场强度、均匀度和稳定性，并影响MRI的图像 质量。因此，非常重要。通常用磁体类型来说明 MRI 设备的类型。 常导型的线圈用铜、铝线绕成，磁场强度最高可 达0.15～0.3T*。 超导型的线圈用铌-钛合金线绕成，磁场强度一般 为0.35～2.0T，用液氦及液氮冷却。 永磁型的磁体由用磁பைடு நூலகம்物质制成的磁砖所组成， 较重，磁场强度偏低，最高达0.3T。
自旋-晶格弛豫时间（spinlattice relaxation time） 又称纵向弛豫时间 （longitudinal relaxation time）反映自 旋核把吸收的能传给周围晶 格所需要的时间，也是90° 射频脉冲质子由纵向磁化转 到横向磁化之后再恢复到纵 向磁化激发前状态所需时间， 称T1。 规定在90°脉冲结束后Mz达 到其平衡状态的63%的时间 为T1弛豫时间。
MRI成像系统
MRI的成像系统包括MR信号产生和数据采集 与处理及图像显示两部分。MR信号的产生 是来自大孔径，具有三维空间编码的MR波 谱仪，而数据处理及图像显示部分，则与 CT扫描装置相似。
MRI设备
MRI设备包括磁体、梯度 线圈、供电部分、射频 发射器及MR信号接收器， 这些部分负责MR信号产 生、探测与编码；模拟 转换器、计算机、磁盘 与磁带机等，则负责数 据处理、图像重建、显 示与存储（如右图）。
近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速， 已日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全 身各系统，并在世界范围内推广应用。 为了准确反映其成像基础，避免与核素成像 混淆，现改称为磁共振成像。 参与MRI 成像的因素较多，信息量大而且不 同于现有各种影像学成像，在诊断疾病中有 很大优越性和应用潜力。
磁共振图像特点
四多四高一无 1、多参数成像 2、多方位成像 3、多种特殊成像 4、多种伪影因素 5、高的软组织对比 6、高的成像速度 7、高的组织学、分子学特征 8、高额的运行、检查费用 9、无电离辐射、无检查痛苦、无创伤
MRI的成像基本原理---质子自旋及在外加磁场中的状态
含单数质子的原子核，例如人 体内广泛存在的氢原子核，其 质子有自旋运动，带正电，产 生磁矩，有如一个小磁体（右 上图）。小磁体自旋轴的排列 无一定规律。但如在均匀的强 磁场中，则小磁体的自旋轴将 按磁场磁力线的方向重新排列 （图右下）。在这种状态下， 用特定频率的射频（RF）进行 激发，作为小磁体的氢原子核 吸收一定量的能而共振，即发 生了磁共振现象。
弛豫时间
自旋-自旋弛豫时间 （spin-spin relaxation time），又称横向弛豫时 间（transverse relaxation time）反映横 向磁化衰减、丧失的过程。 即横向磁化衰减到原来值 的37%所维持的时间，称T2。 T2衰减是由共振质子之间 相互磁化作用所引起。
MRI的成像基本原理—共振现象
共振现象为能量从一个物体传递到另一个物体， 接受者与传递者以同样的射频振动的图像。 这是一个常见的物理现象，要发生共振现象，前 提必须是激励驱动者的能源频率与被激励系统的 固有频率一致。 MRI系统中，被激励者为生物组织中的氢原子核， 激励者为射频脉冲。只有射频脉冲的频率与质子 群的旋进频率一致时才能出现共振现象。以1.0T 为例（1.0T:主磁场的强度），必须施加42.5MHz 的射频脉冲方能使质子出现共振。
磁共振基本概念
磁共振成像是利用 原子核在磁场内共 振所产生信号经重 建成像的一种成像 技术。 是一种新的、非创 伤性的成像方法， 它不用电离辐射而 可以显示出人体内 部结构。
核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一种核物理现象。 早在1946年Block与Purcell就报道了这 种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973 年发表了MR成像技术，使核磁共振不仅 用于物理学和化学，也应用于临床医学 领域。
磁共振技术(黑血、白血)
核磁共振成像黑血技术概念
磁共振血管成像中，在血流进入成像容积之 前施加一个饱合射频脉冲，使血流预饱和。 当其流入成像容积时再施加射频脉冲，由于 已被预饱合血流的纵向磁化矢量很小，几乎 不产生MR信号，所以血流呈黑色低信号，而 周围组织为高信号，从而产生对比，衬托出 血管的影像。黑血技术又称预饱合技术，是 磁共振血管成像的基本技术之一。
主磁体：是MRI的主要部分，能够产生稳定的磁场， 用以磁化病人体内的质子，使之以Larmor频率旋 进。 梯度磁场：由三个独立的梯度线圈产生，每个线 圈均有独立的电源，并由计算机控制，用于层面 选择及MRI图像所需要的空间定位，是MRI的灵魂。 射频线圈：主要完成射频信号的传输以及接受以 Larmor频率进动的质子产生的信号。 图像处理：由于MRI图像完全是数字化图像，因此， 需要一系列设备进行数字化处理。这一系统主要 包括计算机、射频放大器、梯度放大器、存储器、 摸数转换器、数模转换器及显示仪等。
MRI设备—梯度磁场
核磁共振成像白血技术概念
磁共振血管成像中，白血技术即时间飞跃法 （3D TOP），基于血液的流入增强效应。TR 较短的快速扰相GRE T1WI序列进行采集，成 像容积或层面内的静止组织被反复激发而处 于饱和状态，磁化矢量很小，从而抑制了静 止的背景组织，而成像之外的血液没有受到 射频脉冲的饱和，当血液流入成像容积或层 面时就具有较高的信号，与静止组织之间形 成较好的对比。
MRI的成像基本原理---弛豫现象
停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核 把所吸收的能量逐步释放出来，其相位和 能级都恢复到激发前的状态。这一恢复过 程称为弛豫过程（relaxation process）， 而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之 为弛豫时间（relaxation time）。
弛豫时间---自旋-晶格弛豫时间
MRI设备—常导、超导、永磁
磁体有常导型、超导型和永磁型三种，直接关系 到磁场强度、均匀度和稳定性，并影响MRI的图像 质量。因此，非常重要。通常用磁体类型来说明 MRI 设备的类型。 常导型的线圈用铜、铝线绕成，磁场强度最高可 达0.15～0.3T*。 超导型的线圈用铌-钛合金线绕成，磁场强度一般 为0.35～2.0T，用液氦及液氮冷却。 永磁型的磁体由用磁பைடு நூலகம்物质制成的磁砖所组成， 较重，磁场强度偏低，最高达0.3T。
自旋-晶格弛豫时间（spinlattice relaxation time） 又称纵向弛豫时间 （longitudinal relaxation time）反映自 旋核把吸收的能传给周围晶 格所需要的时间，也是90° 射频脉冲质子由纵向磁化转 到横向磁化之后再恢复到纵 向磁化激发前状态所需时间， 称T1。 规定在90°脉冲结束后Mz达 到其平衡状态的63%的时间 为T1弛豫时间。
MRI成像系统
MRI的成像系统包括MR信号产生和数据采集 与处理及图像显示两部分。MR信号的产生 是来自大孔径，具有三维空间编码的MR波 谱仪，而数据处理及图像显示部分，则与 CT扫描装置相似。
MRI设备
MRI设备包括磁体、梯度 线圈、供电部分、射频 发射器及MR信号接收器， 这些部分负责MR信号产 生、探测与编码；模拟 转换器、计算机、磁盘 与磁带机等，则负责数 据处理、图像重建、显 示与存储（如右图）。
近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速， 已日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全 身各系统，并在世界范围内推广应用。 为了准确反映其成像基础，避免与核素成像 混淆，现改称为磁共振成像。 参与MRI 成像的因素较多，信息量大而且不 同于现有各种影像学成像，在诊断疾病中有 很大优越性和应用潜力。
磁共振图像特点
四多四高一无 1、多参数成像 2、多方位成像 3、多种特殊成像 4、多种伪影因素 5、高的软组织对比 6、高的成像速度 7、高的组织学、分子学特征 8、高额的运行、检查费用 9、无电离辐射、无检查痛苦、无创伤
MRI的成像基本原理---质子自旋及在外加磁场中的状态
含单数质子的原子核，例如人 体内广泛存在的氢原子核，其 质子有自旋运动，带正电，产 生磁矩，有如一个小磁体（右 上图）。小磁体自旋轴的排列 无一定规律。但如在均匀的强 磁场中，则小磁体的自旋轴将 按磁场磁力线的方向重新排列 （图右下）。在这种状态下， 用特定频率的射频（RF）进行 激发，作为小磁体的氢原子核 吸收一定量的能而共振，即发 生了磁共振现象。
弛豫时间
自旋-自旋弛豫时间 （spin-spin relaxation time），又称横向弛豫时 间（transverse relaxation time）反映横 向磁化衰减、丧失的过程。 即横向磁化衰减到原来值 的37%所维持的时间，称T2。 T2衰减是由共振质子之间 相互磁化作用所引起。
MRI的成像基本原理—共振现象
共振现象为能量从一个物体传递到另一个物体， 接受者与传递者以同样的射频振动的图像。 这是一个常见的物理现象，要发生共振现象，前 提必须是激励驱动者的能源频率与被激励系统的 固有频率一致。 MRI系统中，被激励者为生物组织中的氢原子核， 激励者为射频脉冲。只有射频脉冲的频率与质子 群的旋进频率一致时才能出现共振现象。以1.0T 为例（1.0T:主磁场的强度），必须施加42.5MHz 的射频脉冲方能使质子出现共振。