MRI简介

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磁共振弥散加权成像原理及应用

磁共振弥散加权成像原理及应用

磁共振弥散加权成像原理及应用磁共振成像简介磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种医学成像技术,利用磁性共振现象和无线电波信号,对人体进行成像的方法。

它可以非侵入性地获取人体内部的高清图像,对于疾病的诊断、治疗和观察都具有重要的作用。

MRI技术的基本原理是通过利用医学应用中的高强度磁场使得人体内的原子发生共振,从而捕捉并分析自发放射的放射线。

MRI分为多种类型,如结构成像、功能成像、弥散成像等,其中弥散成像应用较为广泛。

弥散成像的概念弥散成像是指通过测量水分子扩散运动的速率和方向,来还原影像图像结果的过程。

水分子扩散运动的速率和方向取决于组织状态。

弥散成像的原理弥散成像通过特定的扫描序列和强度梯度对水分子进行编码,并记录其在空间过程中的移动和扩散。

机体中的水分子扩散在不同生理状态下的扩散系数也不同,因此可以对组织状态进行区分。

弥散成像中,常用的成像模式是弥散加权成像模式,即通过改变弥散梯度在空间上的分布来实现加权,在成像中强调不同的结构。

弥散梯度的方向和强度变化对应不同结构的成像。

弥散加权成像应用弥散加权成像目前应用较广泛,主要用于以下方面:1. 脑部疾病诊断脑部中白、灰物质的分布在MRI影像中很难区分,通过弥散加权成像,利用水分子通过灰色及白色物质所具有的不同的弥散系数,可以区分出正常情况下的脑部组织结构。

帮助医生更准确地进行疾病诊断,如肿瘤、卒中等。

2. 脑干横纹束成像脑干横纹束是连接脑干和大脑皮层的一束神经纤维,不同于其他成像技术如CT,弥散加权成像可以更加明显地显示脑干横纹束的位置和走向。

3. 心脏疾病的检测和评估弥散成像可以对心肌疾病进行评估,包括心肌梗塞和心肌水肿等。

弥散加权成像可见心肌内部分区域中水分子扩散受限,炎性细胞浸润的损伤区域,提高早期发现病变的概率。

弥散加权成像是一种重要的MRI成像技术,利用细微水分子扩散的情况,帮助医生更清晰地了解身体内部器官和组织的情况。

磁共振成像基本知识PPT课件

磁共振成像基本知识PPT课件

波谱成像(Spectroscopic Imaging):通过分析组 织中的化学成分来提供分子层面的信息,有助于肿瘤 和代谢性疾病的诊断。
靶向成像(Targeted Imaging):通过使用特异性 标记的分子探针,对特定分子或细胞进行成像,为个 性化医疗和精准诊断提供了可能。
04 磁共振成像应用
医学诊断
成本与普及
磁共振成像设备成本较高,限制了其 在基层医疗机构的普及。未来需要降 低设备成本,提高可及性。
磁敏感加权成像(Susceptibility Weighted Imaging, SWI):利用组织磁敏感性 的差异进行成像,能够显示脑部微出血、铁沉积等病理变化。
分子成像技术
化学交换饱和转移成像(Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST):利用特定频率的射频 脉冲来检测组织中特定化学物质的变化,对肿瘤和炎 症等疾病的诊断具有潜在价值。

快速扫描技术
研究更快的扫描序列和算法,缩短 成像时间,提高检查效率,减轻患 者长时间处于扫描腔内的压力。
多模态成像融合
结合磁共振成像与其他影像技术( 如CT、PET等),实现多模态成像 融合,提供更全面的医学影像信息 。
新应用活动和功能连接,深入 了解神经系统和认知科学领域。
磁共振成像的优势与局限性
高软组织分辨率
MRI对软组织结构有高分辨率,能够清晰显示脑、关节、肌 肉等组织的细微结构。
无骨伪影干扰
MRI不受骨骼的影响,能够清晰显示周围软组织的结构。
磁共振成像的优势与局限性
01
02
03
检查时间长
由于MRI需要采集大量数 据,检查时间相对较长。
金属植入物限制

核磁共振成像系统简介[整理版]

核磁共振成像系统简介[整理版]

核磁共振成像系统简介磁共振成像(MRI)诊断方法无放射损伤,无创伤、无痛苦、无危险,对人体无任何损害,是当前最先进的非损伤性的影像学检查手段之一。

美国GE公司生产的GE Signa EXCITE 1.5T HD EchoSpeed新一代功能型高场强磁共振成像系统。

无论是在神经、血管、腹部、骨关节、心脏等方面都有着很好的成像性能和扫描速度,并且融合了创新的Propeller技术,跨越了常规磁共振的局限。

在动运伪影、磁敏感伪影、金属伪影等都有很大的突破,实现了1.5T 磁共振功能性应用从科研至临床的飞跃,开创了磁共振成像的新纪元。

在硬件设计方面我院Signa HD 1.5T 集HD高均匀度磁体技术、无瓶颈HD 射频系统、高保真HD梯度系统、超高速稳定HD计算机系统等优势于一身。

此外,Signa HD 1.5T兼顾到最佳的病人舒适性,扫描孔内径达到60CM。

在线圈配置方面:我院的磁共振配有HD8通道头颈联合相控阵线圈、HD8通道全脊柱专用线圈、HD8通道心脏专用相控阵线圈、HD8通道体部线圈、前列腺腔内线圈、肩关节专用线圈、最新的双侧乳腺专用HD8通道相控阵线圈、四肢关节专用线圈、柔软线圈、3英寸线圈。

齐全的线圈配置能满足各种部位检查需求。

在软件方面拥有高级弥散成像软件包、高级脑弥散灌注分析软件包、指数化显著弥散系数图、脑功能成像软件包、水成像软件包、腹部高级软件包、3D脑频谱后处理软件包、弥散张力成像后处理软件包、弥散张力追踪后处理软件包等等的强大后处理技术来支持,使得磁共振检查更加完美。

什么样的疾病适合做这个检查呢?(1)中枢神经系统效果最佳,对脑部早期的缺血性病变特别敏感,另外对颅内出血及头部骨折外也有很高的敏感性,其他病变如肿瘤、炎症、血管性病变、感染等均优CT。

(2)颅内移行区病变,不产生伪影,诊断独具优势,避免了CT检查颅底病变因骨骼的影响。

(3)颈部病变可清晰显示咽、喉、甲状腺、淋巴结、血管及肌肉,对诊断具有重要价值。

MRI检查知识小科普

MRI检查知识小科普

MRI检查知识小科普医学影像技术在现代医疗中起着至关重要的作用,其中磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种非常常见且广泛应用的影像技术。

MRI利用核磁共振现象,通过对人体内部的信号进行扫描和分析,生成高分辨率的影像,可以提供有关人体内部结构和功能的详细信息。

一、MRI查的原理核磁共振(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种常用的医学影像技术,通过利用核磁共振现象,可以获取人体内部的详细结构和功能信息。

MRI检查的原理主要包括核磁共振现象的解释、MRI扫描的基本步骤以及MRI扫描的主要参数和影像构成。

1.核磁共振现象的简要解释核磁共振现象是指在强磁场中,原子核的自旋会在一定条件下发生共振。

人体组织中的水分子中含有氢原子核,而氢原子核又是唯一具有自旋的核素。

当人体置于强磁场中时,水分子中的氢原子核的自旋会与磁场方向产生相互作用,形成两种能量状态,即低能级和高能级。

这两种能级之间的转变,会释放出一定的能量,这种能量就是核磁共振信号。

2.MRI扫描的基本步骤MRI扫描的基本步骤包括磁场建立、激发和信号检测三个主要过程。

首先,通过产生强大的静态磁场,使得人体内的氢原子核自旋在磁场中定向。

然后,通过向患者体内注入一定频率和方向的无线电波,激发患者体内氢原子核的自旋状态发生共振。

最后,通过接收和处理患者体内产生的核磁共振信号,生成图像。

3.MRI扫描的主要参数和影像构成MRI扫描的主要参数包括磁场强度、脉冲序列和图像对比等。

磁场强度是指MRI设备所产生的静态磁场的强度,通常以特斯拉(Tesla,T)为单位。

不同磁场强度的MRI设备对图像分辨率和信噪比有不同的影响。

脉冲序列是指用于激发和检测核磁共振信号的无线电波脉冲的时间序列。

常见的脉冲序列包括快速自旋回波(Fast Spin Echo,FSE)和梯度回波(Gradient Echo,GRE)等。

MRI磁共振成像基本原理及读片

MRI磁共振成像基本原理及读片

MRI磁共振成像基本原理及读片MRI(磁共振成像)是一种医学影像技术,利用磁共振原理来获得身体内部的高分辨率图像。

本文将详细介绍MRI的基本原理及读片过程。

一、MRI的基本原理1.磁共振现象:MRI利用磁共振现象来获得图像。

人体组织主要由氢原子构成,而氢原子含有一个质子,质子带有正电荷。

在强磁场的作用下,质子将朝向磁场的方向旋转。

质子的旋转频率与外部磁场的强度成正比。

2.弹性波:磁共振装置内的一套辅助磁场可以加入特定的辅助磁场,这些辅助磁场将会给氢原子的原子核一个脉冲的影响,并造成它们间接或直接在周围的分子上加入一个特定的力,这个力的效应可以用声音形容,并且它的效应在短时间之内会消失。

3.回弹:当辅助磁场停止作用时,氢原子的原子核会回到基本对齐的状态。

在这个过程中,它们会向周围发出信号,被称为MR信号或回声。

回声信号会被感应线圈捕获并送到计算机中进行处理和图像重建。

4.信号解析:计算机将回声信号解析为图像。

这里有几种常用的重建方法,包括傅立叶变换、快速傅立叶变换和回声信号积分。

二、MRI读片过程1.图像质量评估:在开始读片之前,需要对图像质量进行评估。

评估因素包括图像分辨率、对比度、噪声、伪影等。

图像质量好与否对于正确认识病灶和提供准确诊断至关重要。

2.解剖结构分析:先观察解剖结构,包括脑、脊髓、血管、骨骼等。

通过比较对称性、大小、形态等,可以初步判断是否存在异常。

3.病灶检测与定位:在观察解剖结构的基础上,进行病灶的检测与定位。

常见的病灶包括肿瘤、脑梗死、脑出血等。

通过对信号强度、位置、边界特征等进行分析,可以初步判断病灶的类型和范围。

4.强度与序列分析:MRI图像的信号强度与脉冲序列有关。

不同的脉冲序列可以提供不同的对比度和重建方式。

通过比较不同脉冲序列的信号强度变化,可以更好地分析病灶的性质,并提供更准确的诊断依据。

5.影像报告编写:根据对图像的分析和判断,编写MRI影像报告。

报告通常包括病人基本信息、病灶的位置、大小、特征、诊断意见等。

磁共振成像原理简介

磁共振成像原理简介

磁共振成像原理简介磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging ,MRI )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技术。

在诞生之初被称为核磁共振,但为了避免与核医学成像技术相混淆,并且为了突出这项技术不会产生电离辐射的优点,因此将“核磁共振成像”简称为磁共振成像。

核磁共振是自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象。

我们知道,原子由原子核和绕核运动的电子组成,其中,原子核由质子和中子组成。

电子带负电,质子带正电,中子不带电。

根据泡里不相容原理,原子核内成对的质子或中子的自旋相互抵消,因此只有质子数和中子数不成对时,质子在旋转中产生角动量,磁共振就是利用这个角动量来实现激发、信号采集和成像的。

用于人体磁共振成像的原子核为氢原子核(1H ),主要原因如下:1、1H 是人体中最多的原子核,约占人体中总原子核数的2/3以上。

2、1H 的磁化率在人体磁性原子核中是最高的。

质子以一定频率绕轴高速旋转,称为自旋。

自旋是MRI 的基础。

自旋产生环路电流,形成一个小磁场叫做磁矩。

在无外磁场情况下,人体中的质子自旋产生的小磁场是杂乱无章的,每个质子产生的磁化矢量相互抵消,因此,人体在自然状态下并无磁性,即没有宏观磁化矢量的产生。

进入主磁场后,人体中的质子产生的小磁场不在杂乱无章,呈有规律排列。

一种是与主磁场平行且方向相同,另一种与主磁场平行但方向相反,处于平行同向的质子略多于平行反向的质子。

从量子物理学角度,平行同向的质子处于低能级,因此受主磁场的束缚,其磁化矢量的方向与主磁场的方向一致;而平行反向的质子处于高能级,因此能够对抗主磁场的作用,其磁化矢量方向与主磁场相反。

由于低能级质子略多于高能级质子,因此在进入主磁场后,人体产生了一个与主磁场方向一致的宏观纵向磁化矢量。

进入主磁场后,无论是处于高能级还是处于低能级的质子,其磁化矢量并非完全与主磁场方向平行,而总是与主磁场有一定的角度。

mri课件ppt课件

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MRI技术具有无辐射、无创伤、无痛苦、成像清晰等优点,广泛应用于临床医学 、生物学、药学等领域。
MRI原理
MRI技术基于原子核的自旋磁矩和外 加磁场之间的相互作用,通过施加射 频脉冲激发原子核产生共振,然后检 测共振信号并重建图像。
原子核在磁场中会受到洛伦兹力,产 生能级分裂,当外加射频脉冲的频率 与原子核的固有频率相同时,原子核 受到激发产生共振。
诊断报告
医生根据图像处理结果和 患者病史等信息,撰写 MRI诊断报告。
报告解读
患者或家属可向医生咨询 MRI检查结果,了解病情 状况。
03
MRI图像解读
图像特点
高分辨率
MRI图像具有高分辨率, 能够清晰显示组织的细微 结构。
多平面成像
MRI可以进行多平面成像 ,如横断面、矢状面和冠 状面,有助于全面观察病 变。
循环系统
心包疾病
MRI可以检测心包积液、心包肿 瘤等心包疾病,为医生提供更准 确的诊断依据。
大血管疾病
MRI可以检测大血管的狭窄、阻 塞和动脉瘤等病变,有助于医生 制定治疗方案。
05
MRI与其他影像学检查的比较
CT与MRI的比较
分辨率
MRI具有更高的软组织分辨率 ,能够更清晰地显示器官和组
织结构。
软组织对比度高
MRI利用不同组织间的弛 豫时间差异产生对比,使 得软组织对比度较高。
常见病变表现
肿瘤
MRI图像上肿瘤常表现为形态不 规则、信号不均匀的异常信号影

炎症
炎症常表现为软组织肿胀、积液等 ,MRI图像上表现为信号增强。
出血
出血在MRI图像上表现为高信号影 ,根据出血时间的不同,信号强度 也会有所变化。
06

磁共振介绍

磁共振介绍

一、简介磁共振扫描仪(MRI)是利用磁振造影的原理,将人体置于强大均匀的静磁场中,透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场,借此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象,而发生磁矩变化讯号。

因为身体中有不同的组织及成份,性质也各异,所以会产生大小不同的讯号,再经由计算机运算及变换为影像,将人体的剖面组织构造及病灶呈现为各种切面的断层影像。

MRI的成像原理不同于X线检查及核医学检查,不依靠射线穿透人体成像,因而避免了射线辐射对人体的损害,属于无创性检查。

MRI的软组织分辨力高于CT,可以很好地区分脑的灰、白质,前列腺的外周带与中央带,子宫的内膜层与肌层等,并可使关节软骨、肌肉、韧带、椎间盘、半月板等直接显影。

MRI具有任意方位断层的能力,可在患者体位不变的情况下行横断位、矢状位、冠状位及任意角度断层扫描,无观察死角,显示病变全面、立体,可为诊断提供更多的信息。

MRI无需造影剂就可使心血管系统清楚显影,可与DSA(数字减影血管造影)媲美。

免除了患者在插管和静脉注射造影剂时所承担的痛苦和危险。

MRI无骨性伪影,对于脑后颅窝的病变,CT常因有骨性伪影干扰而影响观察,MRI则无此忧虑,图像质量和对病变的诊断显着优于CT。

基于MRI的上述优点,MRI特别适合于中枢神经系统、心血管系统、关节软组织、盆腔脏器等病变的检查,对于头颈部、纵隔、腹腔实性脏器的检查也很优越。

磁共振成像MRI的优点:1、软组织分辨率高,明显优于CT。

2、成像参数多,图像变化多,提供信息量大。

3、可以多轴面直接成像,病变定位准确。

4、磁共振频谱(MRS)还可以反映组织的生化改变,弥散成像(Diffision)可反映水分子布郎运动。

5、磁共振血管成像(MRA)可不用造影剂直接显示血管的影像,磁共振水成像(MRCP、MRU、MRM)可不用造影剂显示胆管、输尿管、椎管。

6、可直接显示心肌和心腔各房室的情况。

7、颅底无骨伪影。

8、对人体无放射损伤。

缺点:1.和CT一样,MRI也是影像诊断,很多病变单凭MRI仍难以确诊,不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断;2.对肺部的检查不优于X线或CT检查,对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越,但费用要高昂得多;3.对胃肠道的病变不如内窥镜检查;4.体内留有金属物品者不宜接受MRI。

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场方向的1米长的导线,通过1安培的电流,受到磁场的作用力为1牛顿时, 场方向的1米长的导线,通过1安培的电流,受到磁场的作用力为1牛顿时,通电导线所在处的磁感应强度就 是1特斯拉
。)或高斯(Gauss)表示,1T=1万高斯。 。)或高斯(Gauss)表示,1T=1万高斯。 万高斯
临床上磁共振成像要求磁场强度在0.05~3T范围内。一般将 临床上磁共振成像要求磁场强度在0.05~3T范围内。 0.05 范围内 0.3T称为低场 0.3T~1.0T称为中场,>1.0T称为高场。 称为低场, 称为中场,>1.0T称为高场 ≤0.3T称为低场,0.3T~1.0T称为中场,>1.0T称为高场。磁 场强度越高,信噪比越高,图像质量越好。 场强度越高,信噪比越高,图像质量越好。但磁场强度过高也 带来一些不利的因素。 带来一些不利的因素。
Z方向
3.射频系统 射频脉冲磁场简称射频脉冲( 射频脉冲磁场简称射频脉冲(radio frequency,RF)是一 frequency,RF) 种以正弦波震荡的射频电波。磁共振系统中应用的频率较低, 种以正弦波震荡的射频电波。磁共振系统中应用的频率较低, 相当于调频广播FM波段,根据静磁场的强度不同其RF频率也不 相当于调频广播FM波段,根据静磁场的强度不同其RF频率也不 同。
4.计算机系统 在MRI设备中,计算机系统包括各种规模的计算 MRI设备中, 设备中 机、单片机、微处理器等,构成了MRI设备的控 单片机、微处理器等,构成了MRI设备的控 MRI 制网络。 制网络。信号处理系统可采用高档次微型机负责 信号预处理、快速傅立叶变换和卷积反投影运算。 信号预处理、快速傅立叶变换和卷积反投影运算。 微机系统负责信息调度(如人机交互等)与系 微机系统负责信息调度(如人机交互等) 统控制(如控制梯度磁场、射频脉冲)。 统控制(如控制梯度磁场、射频脉冲)。
2.梯度磁场系统
梯度磁场简称梯度场,梯度是指磁场强度按其磁场的 位置(距离)的变化而改变,它的产生是由梯度线圈完成的, 一般在主磁体空间沿着X、Y、Z三个方向放置。梯度线圈有 三组即GX、GY、GZ,叠加在静磁场的磁体内,当线圈通电时 可在静磁场中形成梯度改变。
成像面术语
矢状面(Sagittal plane) : Slice=0 冠状面(Coronal plane): Slice=1 横断面(Transverse plane): Slice=2
射频系统作用: 射频系统作用:用来发射射频磁场,激发样品的磁化强度产 生磁共振,同时,接收样品磁共振发射出来的信号,通过一系 生磁共振,同时,接收样品磁共振发射出来的信号,通过一系 列的处理,得到数字化原始数据,送给计算机进行图像重建。 它是由发射射频磁场部分和接收射频信号部分组成。 它是由发射射频磁场部分和接收射频信号部分组成。
1952 Nobel Prize for Physics
Felix Bloch 1905-1983 Stanford University Edward Mills Purcell 1912-1997 MIT
核磁共振现象的成像应用: 核磁共振现象的成像应用: 1973年2个独立小组利用磁场梯度解决空 年 个独立小组利用磁场梯度解决空 个独立小组利用磁场梯度 间信息获取的问题: 间信息获取的问题:图像形成 1)Lauterbur, State University of New York ) (85年 Univ. of Illinois) (1973) Nature 年 ) 242,736 2)Mansfield, Nottingham University (1973) ) J. Phys.C 6,L422
波尔兹曼分布
B1
信号 计算机 处理
迄今为止,只有自旋量子数 等于1/2的原子核,其核磁共振 信号才能够被人们利用,经常为 人们所利用的原子核有: 1H、 11B、13C、17O、19F、29Si、31P 。
去B1
核磁共振信号的弛豫
驰豫的概念 自旋体系可以与周围环境相互作用。 在低能态上的核跃迁到高能态的同时,高能态的核 向周围环境转移能量,及时地回复到低能态,核体 系仍然保持低能态核数目比高能态微弱过剩的热平 衡状态,维持玻尔兹曼分布,从而保证了共振吸收 的继续进行。 这种不经过辐射而回到低能态的过程叫弛豫 (relaxation)。
核磁共振现象的发现: 核磁共振现象的发现: 1945年两个独立小组在几天内同时发现 年两个独立小组在几天内同时发现 核磁共振现象: 核磁共振现象: 1)Bloch Stanford 大学 (1946)Physics ) ) Review 69, 127; ; 2)Purcell MIT,(1946)Physics Review 69, ) ( ) 37
世界上第一张 MRI 图像
T1加权图像(脑部) 加权图像(脑部)
T2加权图像(脑部) 加权图像(脑部) 加权图像
T1 Contrast TE = 14 ms TR = 400 ms
T2 Contrast TE = 100 ms TR = 1500 ms
Proton Density TE = 14 ms TR = 1500 ms
2003 Nobel Prize in Physiology or Medicine
Lauterbur, 1929 Mansfied 1933
第一台MRI 第一台MRI装置 (1977) MRI装置
2002年 诺贝尔化学奖授予美日瑞士三国科学家 芬恩 (图左),田中耕一(图中),维特里希(图右)
9.6 10.6 10.6 10.8 9.3
1.磁体系统 磁体系统是磁共振成像系统最重要、成本最高的部件, 磁体系统是磁共振成像系统最重要、成本最高的部件,是磁 共振系统中最强大的磁场, 共振系统中最强大的磁场,平时我们评论磁共振设备的大小就 是指静磁场的场强数值 单位用特斯拉 Tesla,简称T, 静磁场的场强数值, 特斯拉( 是指静磁场的场强数值,单位用特斯拉(Tesla,简称T,垂直于磁
为了获得不同场强的磁体, 为了获得不同场强的磁体,生产厂商制造出了不同类型的磁 常见的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体。 体,常见的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体。
(1)永久磁体
永久磁体是由永久磁铁的磁砖拼砌而成。它的 结构主要有两种,即环型和轭型。
优点:造价低,场强可以达到0.3T,能产生优质图像,需 要功率极小,维护费用低,可装在一个相对小的房间里。 缺点:磁场强度较低,磁场的均匀度和强度欠稳定,易 受外界因素的影响(尤其是温度),不能满足临床波谱研 究的需要。
多参数成像
T1 Contrast TE = 14 ms TR = 400 ms
T2 Contrast TE = 100 ms TR = 1500 ms
பைடு நூலகம்
Proton Density TE = 14 ms TR = 1500 ms
多截面成像
核磁共振原理
核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。 核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。
• 1971年 美国纽约州立大学的 R.Damadian 利用磁共振波谱仪对小 鼠研究发现,癌变组织的T1,T2弛豫时间比正常组织长 • 1973年 美国纽约州立大学的 Lauterbur 利用梯度磁场进行空间定位, 获得两个充水试管的第一幅磁共振图像 • 1978年 英国取得了第一幅人体头部的磁共振图像 • 1980年 第一副人体胸腹部MR图像产生 ,磁共振设备商品化 • 1982年底 全世界有2000名病例接受MRI检查 • 1984年 美国FDA批准核磁共振使用于临床 • 1986年 • …… 中国成立安科公司 • 1998年 世界磁共振成像年
1952年 诺贝尔物理学奖授予 美国科学家布洛赫(图左)和波赛尔(图右)
2003年 诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家 劳特布尔(图左)和英国科学家曼斯菲尔德(图右)
核磁共振成像发展史
• 1946年 美国哈佛大学的 E.Purcell及斯坦福大学的 F.Bloch 领导 的两个研究小组各自独立地发现了磁共振现象。Purcell 和 Bloch 共同获得1952年诺贝尔物理学奖 • 1968年 Jockson 试制全身磁共振
(3)超导磁体
荷兰科学家昂尼斯(Kamerlingh Onnes) 在1911年首先发现某些物质 的电阻在超低温下急剧下降为零的超导性质,电阻的突然消失意味着物 质已转变为某种新的状态,这些物质称为超导体。科学家昂尼斯获得了 1913年诺贝尔物理学奖。
优点:场强高,稳定性和均匀度好,因此可开发更多的临床应用功能。 缺点:技术复杂和成本高。
优点:造价较低,不用时可以停电,在0.2T以下可以获得较好的临床 优点:造价较低,不用时可以停电, 0.2T以下可以获得较好的临床 图像。 图像。 缺点:磁场的不稳定性因素主要是受供电电源电压波动的影响, 缺点:磁场的不稳定性因素主要是受供电电源电压波动的影响,均匀 度差。另外易受环境因素(如温度、线圈绕组的位置或尺寸)的影响. 度差。另外易受环境因素(如温度、线圈绕组的位置或尺寸)的影响.
核磁共振成像技术的原理、 核磁共振成像技术的原理、应用 与发展
核磁共振发展史
迄今为止众多科学家因核磁共振领域的研究获得诺贝尔奖
1924年: Pauli 预言了NMR 的基本理论(有些核同时具有自旋和磁量子数,这些核在磁场中 : 会发生分裂) 斯特恩和盖拉赫在原子束实验中观察到了锂原子和银原子的磁偏转。随后斯特恩等人测量了质 子的磁距,斯特恩于1943年获得诺贝尔物理奖。 1939年: 拉比第一次做了核磁共振实验 ,并于1944年获得诺贝尔物理奖 1946年: Harvard 大学的Purcel和Stanford大学的Bloch各自首次发现并证实NMR现象,并于 1952年分享了诺贝尔物理奖 1953年:Varian开始商用仪器开发,并于同年制作了第一台高分辨NMR 仪 1956年:Knight发现元素所处的化学环境对NMR信号有影响,而这一影响与物质 分子结构有关 1970年:Fourier(pilsed)-NMR 开始市场化(早期多使用的是连续波 NMR 仪器) 1973年:核磁共振技术被引入医学临床检测 1991年:Ernst 获1991年诺贝尔化学奖(高分辨核磁共振波谱学方法方面 ) 2002年:瑞士核磁共振波谱学家维特里希,由于用多维NMR技术在测定溶液中蛋白质结构的三 维构象方面的开创性研究,而获2002年诺贝尔化学奖。同获此奖的还有一名美国科学家和一名 日本科学家 2003年:美国科学家劳特劳尔于1973年发明在静磁场中使用梯度场,能够获得磁共振信号的位 置,从而可以得到物体的二维图像;英国科学家曼斯菲尔德进一步发展了使用梯度场的方法, 指出磁共振信号可以用数学方法精确描述,从而使磁共振成像技术成为可能,他发展的快速成 像方法为医学磁共振成像临床诊断打下了基础。诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家劳特布 尔和英国科学家曼斯菲尔德,以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破性成就
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