MRI成像
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
核磁共振工作原理和成像过程
核磁共振工作原理和成像过程核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）是一种基于原子核的物理现象，用于研究物质的结构和性质。
核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）则是利用核磁共振原理进行医学影像学上的成像技术。
下面将详细介绍核磁共振的工作原理和成像过程。
核磁共振是基于原子核磁矩与外部磁场的相互作用来实现的。
原子核具有自旋，相当于一个微小的磁偶极子，具有磁矩。
当外部磁场作用于物质中的原子核时，原子核的自旋会在磁场的作用下发生预cession（进动），类似于陀螺仪的运动。
核磁共振成像的过程主要包括磁场生成、激射、信号接收和图像重建等步骤。
首先是磁场生成。
核磁共振成像需要一个强大且稳定的磁场，通常使用超导磁体来产生强磁场。
这个磁场可以使原子核自旋的能级发生分裂，以便进行后续的操作。
接着是激射过程。
在磁场的作用下，原子核的能级发生分裂，会有一部分原子核处于较高能级。
通过向物体中注入一定的能量（通常是无线电波能量），可以使这些原子核从高能级跃迁到低能级，产生共振现象。
然后是信号接收。
当原子核跃迁到低能级时，会释放出一定的能量，这部分能量会以无线电信号的形式被接收到。
接收到的信号包含了物质的信息，如原子核的类型、数量和分布等。
最后是图像重建。
通过对接收到的信号进行处理和分析，可以得到物体内部的信息，并将其转化为图像。
这个过程涉及到信号处理、空间编码和成像算法等多个步骤，最终可以得到高分辨率的图像，用于医学诊断和研究等领域。
核磁共振成像具有非侵入性、无辐射、无副作用等优势，已经成为医学影像学中广泛应用的一种技术。
它可以清晰地显示人体内部的软组织结构，对于检测肿瘤、脑部疾病、骨骼疾病等具有重要的临床价值。
核磁共振工作原理是基于原子核的自旋与外部磁场的相互作用，通过磁场生成、激射、信号接收和图像重建等步骤，实现对物质结构和性质的研究。
核磁共振成像则是利用核磁共振原理进行医学影像学上的成像技术，具有重要的临床应用价值。
MRI 磁共振成像
MRI也就是磁共振成像，英文全称是：Magnetic Resonance Imaging。
经常为人们所利用的原子核有：1H、11B、13C、17O、19F、31P。
在这项技术诞生之初曾被称为核磁共振成像，到了20世纪80年代初，作为医学新技术的NMR成像（NMR Imaging）一词越来越为公众所熟悉。
随着大磁体的安装，有人开始担心字母“N”可能会对磁共振成像的发展产生负面影响。
另外，“nuclear”一词还容易使医院工作人员对磁共振室产生另一个核医学科的联想。
因此，为了突出这一检查技术不产生电离辐射的优点，同时与使用放射性元素的核医学相区别，放射学家和设备制造商均同意把“核磁共振成像术”简称为“磁共振成像（MRI）”。
MRI用于影像诊断已经有20多年，作为一种无辐射、低（非）侵袭的检查设备在国内已经相当普及。
由于其需要使用很强的磁场和射频脉冲（RF），因此相应方面的影响也必须考虑，特别是近年随着3T-MR设备使用数量增加，更显示出对其安全性进行重新验证的必要性。
Ⅰ、有关静磁场和RF的安全管理MR检查时，从安全角度必须考虑静磁场、RF、梯度磁场、以及噪音的影响。
特别是近年高场强、高性能MR设备出现，要求比以往更加重视静磁场和RF对人体影响的安全管理。
1、关于静磁场的安全管理3T-MR对磁性体吸引力的增大成为安全管理上的大问题。
屏蔽技术的进步使3T-MR磁场漏泄范围与1.5TMR相比几乎没有差别，但这也使得机架开口部磁场强度急剧衰减，也就是说与1.5T时相比，机架开口部磁场梯度更陡。
对磁性体的吸引力与该磁性体质量和磁场强度、磁场梯度有很大关系，质量越大或磁场梯度变化越陡急，则对磁性体的吸引力越大，这点必须引起足够注意。
1-1、体外金属的安全管理与放射线相比，MRI中使用的强磁场相对安全，但绝不是说不会发生来自MRI 方面的事故。
据此观点，MRI属于低侵袭检查，但不能说是安全检查。
MRI安全管理中最基本的是绝对禁止持剪刀、手术刀、镊子、听诊器等磁性医疗器械进入检查室，以及将医用氧气瓶、监测装置（如心电图机、血压计、呼吸机）、输液泵等可移动医疗器械送入检查室，接送患者的担架、轮椅车如果不是MRI室专用的非磁性材料制成，也绝对不要进入。
磁共振成像原理
磁共振成像原理磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种利用核磁共振现象获取人体内部组织结构和功能信息的医学成像技术。
它通过利用强磁场、射频脉冲以及梯度线圈的作用，产生影响生物体内原子核的局部磁场，并探测其信号来生成图像。
下面将详细介绍磁共振成像的原理。
一、原子核的核磁共振现象核磁共振现象是指当原子核处于强磁场中时，其核自旋会与外界磁场发生共振，进而产生一种特殊的电磁辐射现象。
核磁共振现象的产生基于原子核自旋角动量与外部磁场相互作用的量子力学效应。
在强磁场中，原子核自旋的辐射频率与外部磁场强度成正比。
当外部射频脉冲的频率与原子核自旋的共振频率相同时，原子核将吸收能量并处于激发态，随后通过释放能量回到基态。
这种吸收和释放能量的过程被称为共振现象，也是磁共振成像的基础。
二、强磁场的建立磁共振成像使用强磁场来激发和探测被成像物体内部原子核的信号。
强磁场的建立是磁共振成像的第一步。
在MRI设备中，使用超导磁体来产生一个稳定而均匀的强静态磁场。
超导磁体内部通入液氦使其冷却到超导状态，从而消除了电阻，使得磁场可以持续很长时间。
这样的超导磁体可以产生高达1.5特斯拉至3特斯拉的强磁场。
稳定的强磁场将所有原子核的自旋定向在同一个方向，并使其具有较大的自旋角动量，为之后的成像提供了条件。
三、射频脉冲的应用在磁共振成像中，射频脉冲用于激发原子核自旋，以实现信号的产生和增强。
使用射频线圈产生与特定谐振频率相匹配的射频脉冲，将其传输到成像区域。
当脉冲的频率与原子核自旋的共振频率相同时，能量被吸收，原子核进入激发态。
此时，通过改变射频脉冲的参数，比如脉冲强度和脉冲宽度，可以控制原子核的激发程度。
四、梯度线圈的作用梯度线圈在磁共振成像中起到了定位和空间编码的作用。
梯度线圈是位于主磁场中的一组线圈，产生额外的磁场，其方向和强度可以根据需要进行调节。
梯度线圈通过在不同时间点产生不同强度的磁场，使得成像区域内的原子核处于不同的共振频率状态。
mri磁共振成像原理
mri磁共振成像原理
MRI成像是利用核磁共振现象的原理，通过对人体组织内的
水分子进行扫描和观察，得到高清晰度的图像。
具体原理如下：
1. 磁性原子核存在自旋，即核具有旋转的特性。
2. 在外加磁场的作用下，核会以不同的方式排列。
正常情况下，核自旋会沿着磁场方向对齐。
3. 在MRI中，通过在病人身上施加一个强大的磁场，使得人
体内的大部分水分子的核自旋方向与磁场方向一致。
4. 随后，施加一系列的辅助磁场，这些磁场的方向会短暂扰乱水分子自旋的排列。
5. 辅助磁场停止后，水分子的自旋会重新按照其能量状态重新排列。
6. 在此过程中，水分子释放出的能量会被探测器捕捉并转换为电信号。
7. 根据这些电信号的不同，MRI系统可以重建出人体内不同
组织的图像。
此外，MRI还可以通过改变辅助磁场的频率和强度，来获取
不同组织的信号。
这样就可以得到不同的对比度，进一步分辨不同组织的结构和功能。
mri功能成像的原理及临床应用
MRI功能成像的原理及临床应用1. MRI的原理MRI，即磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging），是一种利用原子核系统中的核磁共振现象进行成像的医学技术。
下面将介绍MRI成像的原理。
1.1. 核磁共振现象核磁共振是指在外加磁场和射频场的作用下，原子核系统中的核自旋状态发生改变的现象。
原子核具有自旋，通过施加强磁场和射频脉冲，使核自旋偏转，当停止射频脉冲后，核自旋会恢复到平衡状态，释放产生的能量。
1.2. 成像原理 MRI成像是通过探测核磁共振信号来获得图像。
具体步骤如下：1. 施加静态磁场：MRI装置会产生一个强大的静态磁场，使得人体内的原子核自旋定向在静态磁场方向上。
2. 施加射频场：MRI装置会产生射频场，使得原子核自旋发生能级转跃。
3. 探测信号：原子核自旋的变化会引起电磁信号的变化，这些信号会被接收线圈捕捉。
4. 图像重建：通过复杂的数学算法，将接收到的信号转化为图像。
2. MRI的临床应用MRI在医学领域有广泛的临床应用，以下是一些常见的应用领域。
2.1. 脑部成像 MRI可以提供很好的脑部解剖信息，对于检测脑部结构的异常情况非常有帮助。
例如，在早期诊断脑卒中、颅内肿瘤、多发性硬化症等疾病方面有很高的准确性。
2.2. 骨骼成像MRI在骨骼成像方面也有广泛应用。
例如，对于关节软组织损伤，MRI可以准确检测软组织损伤的程度和位置，对于筋膜炎、滑膜囊肿、韧带撕裂等疾病的诊断有很大的帮助。
2.3. 肝脏成像 MRI在肝脏成像方面也有重要的应用。
通过MRI可以对肝脏的大小、形状、结构进行全面的观察，对于肝脏病变的检测和定位有很高的准确性。
例如，对于肝癌的早期诊断和定位，MRI是一种常用的检查方法。
2.4. 心脏成像 MRI在心脏成像方面可以提供高分辨率的图像，能够观察心脏的大小、形状、功能和血流情况。
对于心脏肌肉病变、心功能异常、心脏瓣膜病变等疾病的诊断和评估非常有帮助。
简述MRI成像原理
简述MRI成像原理
MRI全称为磁共振成像，是一种医学影像学的技术。
其原理基于核磁共振现象，利用强磁场和无线电波对人体进行扫描，产生高清晰度三维图像。
具体实现过程包括以下几个步骤：
1. 构建磁场：在MRI扫描过程中，需要产生非常强的磁场。
通常使用超导磁体，其内部绕有电流，可以产生非常强的磁场。
2. 激发磁共振：在强磁场中，人体内的原子核会对磁场进行反应。
使用无线电波来激发原子核的磁共振，使其发生共振吸收和发射。
3. 接收信号：激发原子核后，其会发出无线电信号。
使用接收线圈来捕获这些信号。
4. 信号处理：通过数学算法对接收到的信号进行处理，可以得到一幅高清晰度的三维图像。
MRI成像原理的优势在于它不会对人体造成辐射，适用于对柔软组织的成像，如脑部、胸部、骨骼等。
同时，MRI成像原理也被广泛应用于医学诊断、科学研究和生物医学工程领域。
- 1 -。
磁共振成像
列的1 /ETL（echo train length，ETL） 。
TSE序列特点：
因回波链上每个回波的时间和幅度不同，反 映组织的对比也不一样，一般将所需的某一回 波的数据线排列在K空间中心，这一回波时间称 为有效回波时间（TEeff），而其它回波的数据 线则排列在K空间的周围部分。
磁共振成像技术的临床应用进展（主要有五个方面） 磁共振水成像技术 （MR 磁共振血管成像 hydrography）
MR弥散成像-对水分子的布郎运动非常敏感，评
价水分子中质子的移动，能使缺血<2h的水肿脑
细胞显示异常的信号。
MR灌注成像-能动态显示脑组织内的血容量、血
流量和流速，能早期显示脑血流灌注缺损区。
磁共振波谱成像（MRS）:
能够无创检测生理和生化代谢，提供
生物体内化学组织部分的信息资料。临
床常用的原子核是31P和1H。
磁 共 振 成 像
(magnetic resonance imaging, MRI)
磁共振成像为近二十年来飞速发展起来的一种医学成像 技术，具有多平面、多方位、多参数成像的特点，为组织的 解剖、病理、代谢及流动提供一种全新的无创的评价方法。 核磁共振的“核”即即氢原子核；“磁”即一个强大的静磁
场和在此静磁场上按时叠加一个小的射频
CT
稍低 敏感 不能 有 有 较低 无 稍低
磁共振硬、软件的改进与发展:
硬件方面：磁体小型化、低磁场设备、专用型 MR 扫描仪。 开放式MR机：常规成像和介入操作兼容。 线圈：全相控阵列线圈、相控阵列线圈 一体化。 与检查床
软件方面：
①超高速、时时重建、超高分辨率显示、将图像显示 分辨率提高至微秒水平。②一次屏气即可完成图像采 集并快速重建。③依次扫描完成采集原始数据后，即 可在工作站进行图像后处理（包括图像分割、图像融
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。
核磁共振成像原理
核磁共振成像原理
核磁共振成像（MRI）是一种利用原子核自旋的性质来获得人体或物体内部详细的图像的非侵入式影像技术。
在核磁共振成像中，利用强磁场和射频脉冲来激发体内的原子核自旋，然后通过检测产生的信号来重建图像。
核磁共振成像的基本原理是基于核磁共振效应。
原子核具有自旋，当处于外加磁场中时，原子核自旋会分为两种方向，即顺磁性和抗磁性。
在强磁场中，顺磁性核自旋的能级会比抗磁性核自旋的能级高，这样就形成了一个能级差。
当外加射频脉冲通过共振频率作用于这些原子核时，可以使原子核发生能级跃迁，从而产生电磁信号。
在核磁共振成像中，首先需要建立一个强静态磁场，通常使用超导磁体来产生极强的磁场。
然后，通过射频线圈向所需成像区域的局部产生一个变化的磁场，这样就能够激发信号。
同时，可以通过调节射频线圈的参数来选择性地激发特定区域的原子核。
接下来，利用梯度线圈产生磁场梯度，使得信号具有空间分辨能力。
通过在X、Y和Z方向上产生不同的梯度磁场，可以对不同的空间位置进行编码，从而实现三维图像的重建。
在实际图像重建中，通过检测并测量激发信号的频率和幅度，可以获取有关原子核自旋状态的信息。
然后，利用数学算法和图像重建技术，可以将这些信号转化为二维或三维的图像。
这些图像可以显示出人体或物体内部不同组织的特征，如器官、
血管、肌肉等。
核磁共振成像具有清晰、无创和非放射性的优点，因此在医学领域得到广泛应用，用于诊断和监测各种疾病。
同时，核磁共振成像也被用于科学研究和工业应用中，如材料分析和地质探测等。
磁共振成像mri检查优缺点及应用范围
MRI设备的构造及工作原理
磁体产生强大的静磁场，使人体 内的氢原子核被束缚并处于静磁 场中。
梯度系统产生三个方向的梯度磁 场，用于定位和空间编码。
主要由磁体、射频系统、梯度系 统和计算机成像系统组成。
临床应用范围广泛
MRI检查在临床广泛应用于神经系统、心血管系统、呼吸系统、消化系统、肌肉 骨骼系统等多个领域。
MRI可用于检查肿瘤、炎症、血管病变等多种疾病，为临床提供丰富的诊断信息 。
03
磁共振成像MRI检查的缺点
检查时间较长
磁共振成像（MRI）检查需要较长时间，通常需要30分钟到1 小时左右，这给患者带来不便。
特殊区域防护
在MRI检查过程中，应将患者送入安全检查区域，并采取相应的安全措施。
患者及工作人员的安全防护
患者防护
在检查前应对患者进行全面评估，并采取适当的镇静剂和抗焦虑药物，以减少检 查过程中不适感和焦虑情绪。
工作人员防护
工作人员应接受专业培训，掌握操作规程，并佩戴必要的防护用品，如磁性眼镜 、防噪音耳塞等。
功能成像
• 磁共振成像技术可以进行功能成像，如脑功能成像、心肌功能成像等，有助于对人体生理功能进行深入研究。
THANKS
1980年代，随着超导磁体和高性能计算机的应用， MRI技术迅速发展。
02
磁共振成像MRI检查的优点
对软组织的分辨率高
磁共振成像（MRI）对软组织的分辨率较高，尤其是对脂 肪、肌肉、神经和血管等组织的显示更为清晰。
MRI的高分辨率有助于诊断微小病变和早期病变，提高诊 断准确性。
磁共振成像原理
磁共振成像原理磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI）是一种利用核磁共振现象对人体进行断层成像的无创检查技术。
其原理主要基于核磁共振现象的发现和应用，通过对患者体内原子核的信号进行扫描和分析，得到人体组织的结构和功能信息。
核磁共振现象最早由荷兰物理学家鲍尔发现于1946年，随后被应用于医学诊断。
核磁共振现象是指当原子核处于外磁场作用下，会吸收和发射特定频率的电磁辐射。
该频率与原子核所处的磁场强度和类型有关，各种原子核都有其特定的共振频率。
MRI仪器主要由磁场系统、梯度线圈和射频系统组成。
磁场系统产生一个强大的恒定磁场，常用的是强度为1.5或3.0特斯拉的超导磁体。
梯度线圈产生可控的磁场梯度，用于定位和空间编码。
射频系统产生特定频率的脉冲信号，用于激发和接收原子核的信号。
MRI扫描过程分为激发和接收两个阶段。
激发阶段通过向患者体内施加一个特定频率的射频脉冲，使原子核由原来的热平衡状态转变为激发态。
在接收阶段，原子核返回到平衡态时，会放射出特定频率的电磁信号。
接收到的信号经过放大和数字化处理后，可以得到图像，并根据信号的强度和时序信息，重建出人体组织的空间分布。
MRI图像是通过测量不同位置上的原子核信号强度来获取的，不同组织的信号强度受到多种因素的影响，包括组织的丰度、T1和T2弛豫时间等。
T1弛豫时间是指原子核由激发态返回到平衡态所需的时间，与组织的信号强度呈正相关。
T2弛豫时间是指原子核信号衰减到初始强度的时间，与组织的信号强度呈负相关。
通过对不同T1和T2弛豫时间的成像，可以获得不同对比度的图像。
例如，T1加权图像可以显示脂肪和液体组织的高信号强度，而T2加权图像可以显示液体组织和水分质量的高信号强度。
这些不同对比度的图像可以提供医生诊断疾病和评估治疗效果所需的信息。
由于MRI技术没有使用任何放射性物质和离子辐射，因此相较于传统的X射线和CT扫描，MRI对人体没有明显的伤害。
核磁共振成像-物理原理和方法
核磁共振成像-物理原理和方法
核磁共振成像（NMR）是一种利用磁场和电磁波探测物体内部结构、
形态和功能的无创性检测技术。
其主要使用的原理为核磁共振（NMR）以
及磁共振成像（MRI）。
物理原理。
核磁共振现象基于核磁矩的存在，即在一个外磁场中，原子核会产生
自旋，导致其周围带有磁矩。
这个磁矩的大小与核与自旋轨道相互作用、
核自旋、核外电子等因素有关。
当一定频率的射频脉冲作用于物体时，它
可以获得足够的能量，使得原子核磁矩发生共振跃迁，即吸收或发射电磁波，并产生一个幅度随时间变化的信号。
这个信号可以被电子设备捕捉并
分析，从而提取物体结构信息。
方法。
核磁共振成像是在核磁共振基础上发展而来的。
它首先通过建立强磁
场产生磁化，然后用脉冲激发进行共振刺激，利用磁场梯度进行空间编码，最后利用接收线圈接收回波来重建空间图像。
核磁共振成像通过探测不同组织在强磁场中产生的不同信号，可以对
其进行成像。
由于不同组织的磁化强度和弛豫时间不同，每个组织都会产
生特有的信号，这些信号经过计算和处理后就可以在屏幕上呈现出各种图像。
核磁共振成像包括了许多技术，包括脉冲序列、图像质量评估、图像
处理和分析等。
在临床应用中，它可用于检查头部、胸部、腹部以及四肢
等部分，用于诊断骨骼、肌肉、神经、内脏等多种疾病。
此外，它还可用
于研究神经科学、心脏学、肿瘤学等多个科学领域。
mri成像的基本原理
mri成像的基本原理MRI成像的基本原理MRI（Magnetic Resonance Imaging）是一种广泛应用于医学诊断的非侵入性成像技术。
它利用核磁共振的原理，通过对人体组织的信号进行采集和处理，生成高分辨率的图像，可用于观察人体内部结构和病变情况。
下面将详细介绍MRI成像的基本原理。
1. 核磁共振现象核磁共振现象是MRI成像的基础。
原子核具有自旋角动量，当处于外加静磁场中时，原子核会产生磁矩。
在医学中采用的MRI设备中，通常采用强磁场（一般为1.5T或3T）来产生静磁场。
当静磁场作用下，原子核的磁矩会取向于静磁场的方向。
2. 激发与回弛过程在MRI成像中，需要对被检体进行激发和回弛过程。
首先，通过外加的无线电频率脉冲场对静磁场进行扰动，使得原子核的磁矩从平衡位置偏离，这个过程称为激发。
接着，当脉冲停止作用后，原子核的磁矩会重新回到平衡位置，这个过程称为回弛。
不同组织的原子核在回弛过程中的时间常数不同，这也是MRI成像的基础。
3. 信号采集与空间编码为了获得被检体内部的信息，需要对回弛过程中的信号进行采集。
在MRI设备中，通过梯度线圈产生的时变磁场可以实现对信号的空间编码。
具体而言，通过改变梯度线圈的强度和方向，可以对回弛过程中的信号进行编码，使得不同位置的信号具有不同的频率。
然后，通过接收线圈将这些信号采集并进行进一步的处理。
4. 图像重建与对比增强采集到的信号可以通过傅里叶变换等数学方法进行处理和重建，生成二维或三维的图像。
在图像重建过程中，可以对信号进行滤波、增强和调整对比度等操作，以获得更清晰、更具对比度的图像。
这些图像可以用于医学诊断，帮助医生了解患者的病情和病变部位。
5. MRI成像的优势与应用相比于传统的X射线成像，MRI具有以下优势：不使用有害的射线，可以对软组织进行更准确的成像，可以获得更多功能性信息（如脑功能活动）等。
因此，MRI广泛应用于脑部、胸腹部、骨骼、关节等各个部位的医学诊断。
核磁共振成像的原理
核磁共振成像的原理核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常见的医学影像技术，通过使用磁场和无害的无线电波来获取人体内部详细的结构和功能信息。
本文将详细介绍核磁共振成像的原理以及其在医学诊断中的应用。
一、核磁共振成像的基本原理核磁共振成像的基本原理基于核磁共振现象。
核磁共振现象是指当原子核置于外加磁场中时，原子核会产生自旋，而自旋又带有磁矩，因此会在磁场中方向上受到影响。
当外加一定频率的无线电波照射到体内的原子核上时，原子核会吸收能量并处于激发态，随后再释放出信号。
通过探测并记录这些信号，就可以形成图像。
二、核磁共振成像的步骤及过程核磁共振成像主要包括四个步骤：磁化、激发、回波和数据采集。
1. 磁化：在核磁共振成像之前，需要将人体放置在一个强大的磁场中，通常磁场的强度为1.5-3.0特斯拉。
通过这个磁场，原子核的自旋会聚集在一个方向上，形成整体的磁化矢量。
2. 激发：在磁化完成后，医生或技术人员会向人体发送一些特定频率的无线电波，这些无线电波会使得磁化的原子核从低能级跃迁到高能级，进而处于激发态。
3. 回波：当无线电波停止时，原子核会由高能级回到低能级，并释放出能量。
这些能量以无线电波的形式返回检测设备。
4. 数据采集：最后，检测设备会收集并分析这些返回的无线电波信号。
通过探测和处理这些信号的强度、频率和时序等信息，就可以生成一个具有结构和功能信息的图像。
三、核磁共振成像的优势和应用核磁共振成像具有以下几个显著的优势：1. 无辐射：相比于其他医学影像技术，如X射线和CT扫描，核磁共振成像不会产生任何有害的辐射，因此对患者是相对安全的。
2. 高分辨率：核磁共振成像可以提供高分辨率的图像，可以清晰地显示组织结构和器官的细节，有助于医生做出更准确的诊断。
3. 多参数评估：核磁共振成像不仅可以提供静态的解剖结构图像，还可以通过不同的成像序列获取到组织的功能信息，如血流、代谢活性等，从而为疾病的诊断和治疗提供更全面的信息。
核磁共振成像技术_MRI
主磁体〔Magnet
• 主磁体是MRI的核心部分,它提供一个具有一定场强的均匀稳定的静磁 场.磁体性能的优势取决于其磁场的均匀度、稳定度和磁场强度.
• 永磁体使用磁性材料产生磁场.不用液氨液氮冷却,也无逸散磁场,系统 构造简单,运行成本低,不产生热,维护费用低.安装场地小、寿命长.场 强一般只能达到0.3T,且磁场均匀度受一定限制,稳定度受环境影响较 大.
• 超导型磁体是利用超导现象产生一个稳定的均匀的静磁场.在相应低的 温度下呈现超导现象,可允许通过非常大的电流而耗电极小,一般2T稳 定均匀的磁场强度在超导条件下很易实现.超导型磁体是目前最先进的 设备.
• 特性：高磁场、稳定性好、均匀性好
利用超导构成的磁共振可进行单核 成像〔氢核密度像,也可进行人体组 织多核成像.还能对人体组织进行功 能性诊断和生理生化分析.
核磁共振成像技术——MRI
XX
核磁共振成像技术
• 核磁共振成像技术,简称MRI〔Magnetic Resonance Imaging • 其利用核磁共振对人体采集信号并给出二维或三维的重建图像,在临床医学诊
断上有独特优点.是继CT后医学影像学又一重大进步. • MRI对比度高于XCT,而空间分辨率一般来说低于新型XCT,但对于中枢神经系
低.高强度的磁场MRI设备空间分辨率高,但图像对比度分辨率较低.对 于中强度磁场的MRI设备各项性能介于两者之间.
核磁共振成像设备组成
• 主磁体
——Magnet
• 梯度系统
——Gradient system
• RF系统
——RF system
• 计算机系统
——Computer system
MR工作流程图
统诊断,MRI无论在空间分辨率和对比度都超过XCT. • 基本原理：生物体组织能被电磁波谱中的短波成分穿透,而中波成分紫外线、
核磁共振成像
核磁共振成像核磁共振成像百科名片核磁共振成像核磁共振成像也称磁共振成像，是利用核磁共振原理，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，据此可以绘制成物体内部的结构图像，在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。
目录概要定义物理原理氢核-首选核种系统组成NMR实验装置MRI系统的组成磁铁系统计算机图像重建系统核磁共振成像的优点核磁共振成像缺点：MRI系统的伤害1.强静磁场2.随时间变化的梯度场3.射频场(RF)的致热效应4.噪声数学运算MRI在化学领域的应用磁共振成像的其他进展诺贝尔获奖者的贡献未来展望图书信息简介内容简介图书目录概要定义物理原理氢核-首选核种系统组成NMR实验装置MRI系统的组成磁铁系统计算机图像重建系统核磁共振成像的优点核磁共振成像缺点：MRI系统的伤害1.强静磁场2.随时间变化的梯度场3.射频场(RF)的致热效应4.噪声数学运算MRI在化学领域的应用磁共振成像的其他进展诺贝尔获奖者的贡献未来展望图书信息简介内容简介图书目录展开编辑本段概要定义核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging‎；，简称NMRI‎；)，又称自旋成像(spin imaging‎；)，也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging‎；，简称MRI‎；)，台湾又称磁振造影，是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance‎；，简称NMR‎；)原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。
将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。
快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。
磁共振成像优缺点及应用
磁共振成像优缺点及应用磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种利用强磁场和无线电波对人体组织进行断层成像的医学影像技术。
它具有以下优点和应用。
优点：1. 非侵入性：MRI不需要使用放射性剂，相比于X线、CT等影像技术，能够避免对人体组织造成额外的伤害。
2. 显像准确性高：MRI能够提供高质量的影像，对于不同种类的组织结构能够提供清晰的图像，使医生能够更准确地观察和诊断。
3. 对软组织成像优势明显：MRI对于软组织的成像效果比较好，如脑部、骨髓、肌肉、肝脏、心脏等结构，能够提供更详细的信息。
4. 多参数成像：MRI可以通过不同的技术（如T1加权、T2加权、弥散加权等）对体内的不同物理特性进行成像。
这使得MRI在观察结构、功能、代谢等方面具有独特的优势。
5. 无辐射：MRI不使用放射线，对于孕妇、婴儿、儿童等人群相对安全，很适合一些对辐射敏感的患者。
应用：1. 临床诊断：MRI在多个临床领域都有广泛的应用，如神经科学、心血管领域、儿科、泌尿科等。
例如，在神经科学中，MRI可以帮助诊断中风、脑卒中、肿瘤等疾病。
2. 预防和筛查：MRI对于早期病变的检测具有较高的敏感性和特异性，可以用于一些疾病的筛查和早期诊断，例如乳腺、前列腺等癌症。
3. 术前评估和术后随访：MRI可以提供详细的解剖结构信息，能够用于术前评估手术的可行性、协助手术规划。
术后，MRI可以用来评估手术效果，观察组织修复情况。
4. 研究和科学：MRI在生物医学研究领域也有广泛的应用，可以用于研究人体器官和功能，了解疾病的机制，寻找新的诊断和治疗方法。
5. 教育和培训：MRI在医学教育中起到了重要的作用，通过观察和解剖MRI 图像，可以使学生更好地理解解剖结构、疾病表现等，并进一步提高临床工作的能力。
除了上述的优点和应用外，MRI也存在一些缺点：1. 成本高：MRI的设备和维护成本高昂，使得它在一些资源匮乏的地区难以普及。
磁共振成像(MRI)解剖PPT课件
检查费用较高、检查时间长、对 金属植入物敏感、部分患者不适 宜进行检查等。
02 MRI解剖学基础
头部MRI解剖
脑干与小脑
脑室与脑池
展示脑干和小脑的MRI图像，解释其 结构与功能。
介绍脑室和脑池的MRI表现，阐述其 临床意义。
脑皮质与髓质
通过MRI图像展示脑皮质和髓质的解 剖特点，解释其在神经系统中的作用。
信号产生与接收
通过施加射频脉冲，使原子核发生 能级跃迁并释放出能量，被探测器 接收并转化为电信号，再经过计算 机处理形成图像。
成像原理
利用不同组织对射频脉冲的吸收和 散射程度不同，通过测量磁场中原 子核的共振频率和相位信息，重建 出人体内部结构的图像。
MRI技术发展历程
1971年
第一台医用核磁共振成像仪问 世。
腹部MRI解剖
腰椎与肾脏
展示腰椎和肾脏的MRI图像，解释其在腹部结构中的功能。
肝脏与脾脏
通过MRI图像展示肝脏和脾脏的解剖特点，阐述其在消化系统中的作用。
03 正常MRI解剖图像展示
正常头部MRI解剖图像
总结词
展示大脑、脑干、小脑等结构
详细描述
正常头部MRI解剖图像可以清晰地展示大脑、脑干和小脑等重要结构，以及它们 之间的相互关系。这些结构包括灰质、白质、脑室和脑池等，对于诊断神经系统 疾病具有重要意义。
疗效评估
手术后或放化疗后，MRI 可用于评估肿瘤缩小或消 退的情况，监测疗效。
血管疾病的诊断与评估
动脉粥样硬化
MRI能够检测动脉粥样硬化的早期病变，对预防 心血管事件具有重要意义。
血管狭窄与阻塞
MRI能够评估血管狭窄和阻塞程度，为治疗方案 的选择提供依据。
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M R A
MRI血管成像 脑动脉造影
⑤ MRI对比增强 MRI具有良好的软组织对比，但仍 然不能显示极微小的病灶和与正常组织 T1 、 T2 近似的病灶。 经研究证明，改变质子周围的局部 磁场，其T1和T2弛豫时间就会发生改变。 以顺磁性、铁磁性物质制成的MRI对比 剂能完成这种改变。使用这种对比剂进 行的MR扫描称对比增强
磁 共 振 成 像
（MRI）
贵阳医学院影像系 沈桂权
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磁共振检查技术
• MRI检查技术是利用人体内氢质子 在强磁场中发生共振时所产生的信号经 图象重建的一种成像技术。 • MRI没有X线的电离辐射。不仅可以 显示人体形态学结构，还可以显示不同 组织结构的生物化学信息。
若将TR选为大于1000ms，TE也大于30ms， 则获得各组织纵向驰豫的信号大致相同，而横 向磁化矢量却有差别，故重建的图像为T2WI （长TR、长TE） 同理，长TR、短TE为质子加权像（PDWI）
3 加权像上不同组织的信号特征： ①T1WI 低信号：（长T1信号）长T1物质 如水 ； 氢质子密度低物质如钙化、骨皮质、气腔； 流空效应 高信号：（短T1信号）T1短物质 如脂肪、 高蛋白液体、正铁血红蛋白（MHb）、黑色素 瘤、真菌； Gd-DTPA
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2 MRI上加权像的确定方法 实际工作中，人体各组织结构经测 定，一般： • • 纵向驰豫时间(T1)为 1000ms 横向驰豫时间(T2)为 30 ms
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若定TR小于1000ms，为600ms，而定TE小 于30ms时，各组织结构释放的能量有差别，将 有差别的信号重建图像就有密度差别。同时， 横向驰豫尚未开始，各组织结构的横向磁化矢 量基本相同，重建图像无意义，故只能重建出 T1WI（短TR、短TE）
1.0T MR扫描机STIR 序列扫描图像
TR=3000 TE=22 TI=110 皮下脂肪及椎体黄骨 髓内脂肪信号受抑制，而 病变椎体（L4、L5）内病 灶信号仍保持不受抑制
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④ MR血管成像技术 （MR angiography，MRA）
MRA不需要造影对比剂，通过一 定的脉冲设计，就可使血管显示影像， 几乎可与血管造影比美
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• ① FLAIR序列（液体衰减序 列）
• 也属于IR序列的一种类型。其特征是： 使液体中H质子无横向磁化而无信号 产生，因而达到在T2WI中显示为高信 号的液体被抑制的目的，使与其相临 或被其遮掩的小病灶显示清晰。
FLAIR序列扫描脑室内液体信号被抑制
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磁共振泌尿系成像（MRU）
输 尿 管 下 段 小 结 石 输 尿 管 中 段 结 石
③ STIR序列（脂肪抑制序列）
属IR序列的一个类型。其特征是： 程序规定，扫描时脂肪中H质子无横向 磁化，因而无信号产生，使在WI中显示 为高信号的脂肪被抑制。从而使其它短 T1信号（如亚急性期血肿、富含蛋白质 的液体等）物质能与脂肪鉴别，并使被 脂肪遮掩的小病灶显示。
核磁驰豫分别在两个不同部分同时进行， 各称为纵向驰豫和横向驰豫
驰豫时间 核磁驰豫所需的时间称驰豫时 间。人体不同的组织器官内H质子发生共振后， 驰豫 时间各不相同
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①纵向驰豫（T1） 指射频脉冲停止后，纵 向磁化矢量恢复到平衡状态的过程。其所需的时 间称为纵向驰豫时间
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3 激励： Larmor频率 射频脉冲（RF） 共振
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4 驰豫：产生MR信号
核磁驰豫 受激励的质子群发生共振时， 宏观磁化矢量M离开平衡状态。但RF停止后， M又会回复到平衡状态，这一恢复过程称为核 磁驰豫
2、五官、颌面、颈部病变。
3、脊椎及椎管内病变；肿瘤、炎 症、外伤等。
4 、胸部：（纵隔）
5、腹部、盆腔；肝、胆、脾、 胰、肾、子宫附件等。 6、四肢关节、肌骨病变：外 伤、感染性病变、肿瘤性病变 等。
7、心血管疾病。
禁忌：
1、安有心脏起搏器、体内金 属异物（特别是眼眶内、大 血管周围）、钛
2、郁闭恐怖症。
磁共振胰胆管成像（MRCP）
3幅MRI均显示 胆总管增粗，FLAIR 像其内有圆形低信号
MRCP显示胆总 管增粗，其远端杯口 样缺损（胆总管结石）
磁共振胰胆管成像（MRCP）
胆总管结石
十二指肠 空肠
磁共振脊髓成像（MRM）
磁共振泌尿系成像（MRU）
IVP右侧肾盂肾盏不显影
MRU显示右侧输尿管下段狭窄，上 方输尿管、肾盂肾盏积水（输尿管肿瘤）
CT
T2WI
同一病人 DWI
第四天后CT平扫
第六节
一 水
正 常 组 织 的 MRI
1.自由水：运动频率高， T1长。横向驰豫中， 局部磁场波动快，与其运动差别小，质子同步 化维持时间就较长， T2长。 2.结合水：指水分子依附在运动缓慢的较大分 子蛋白质周围，形成水化层的这部分水，运动 频率低，接近Larmor频率， T1短。 横向驰 豫中，其运动频率与局部磁场差异大，质子同 步化维持时间就短， T2短。
T1 T1被规定为纵向磁化矢量恢复到原来的 63% 时所需要的时间，单位：ms。收集纵向驰豫信 号所建图像为T1WI 纵向驰豫 纵向驰豫 （能量释放过程）
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②横向驰豫（T2） 指RF停止后，横向磁化 矢量逐渐衰减到激励前状态的过程。其所需时间 称为横向驰豫时间。
流空效应（Flowing void effect）：
指被RF激发的H+在释放MR信号时，由 于流动超出了接收线圈的接收范围，新流入 的同类物质由于没有被RF激励，故无MR信号 产生，在MRI上显示为黑色
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2 扫描时间参数：操作者可根据 需要而改变的参数 如：TR TE TI
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②T2WI 低信号： （短T2信号）T2短 如含铁血黄素、黑色 素瘤； 氢质子密度低如钙化、骨皮质、气腔 流空效应 高信号： （长T2信号）T2长如水、高铁血红蛋白
二 临床应用
适应范围：
1、颅脑：肿瘤、外伤、梗塞、出 血性疾病、炎症、先天性病变、脑 白质病变等。
左二图平扫T1WI见左侧桥小 脑区不规则长T1信号，边缘欠清 晰；增强扫描病灶明显强化，边 缘清晰、光滑。 下三图平扫时见额顶部不规 则分叶状长T1信号，边缘清晰， 周围脑组织受压推移。增强扫描 显示病灶明显不均匀强化，大脑 镰也有部分强化（脑膜尾征）。
脑 膜瘤 的钆 螯合 剂增 强扫 描
⑥磁共振脑功能成像（ FMRI ）
磁共振功能成像（FMRI)是磁共振成像中迅 速发展的领域。 FMRI 从范围上讲应包括： 1、扩散加权成像（DWI） 包括扩散张量成像
2、灌注成像（PWI）包括外源性和内源性灌注 成像，血氧水平依赖法（BOLD）为内灌注成像
3、磁共振波谱分析（MRS）等。
弥散成像（DWI） 使用弥散成像软件，了解 水分子弥散情况。用于发现极早期的脑组织缺 血，鉴别椎体压缩的良恶性 灌注成像（PWI） 是静注高浓度Gd-DTPA进 行的MRI动态成像 ，借以评价毛细血管床的状 态和功能
第一节
MRI 装 置 的 基 本 构 成
一 主磁体： 永久磁体（0.02-0.3T) 阻抗磁体(<0.5T) 超导 磁体(0.5-3T) 二 梯度系统：（线圈：层面选择及空间定位） 三 射频系统： 发射线圈和射频放大器：产生脉冲序列 四 射频接收系统：（接收线圈：接收信号） 五 计算机及其它：
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பைடு நூலகம்
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第三节 常用脉冲序列和扫描参数 一 脉冲序列 是指扫描方式的程序。 是MRI技术的重要组成部分。可根据 需要进行选择。常用的脉冲序列一般 分为： ①SE脉冲序列 ②IR脉冲序列 ③GRE脉冲序列
1 自旋回波脉冲序列（spin echo，SE ）
90° TI 180 ° 回波 90 ° 180 ° 回波 90 °
3、重危病人
优缺点（与CT比较）：
1、能多参数成像，能在不改变病变体 位情况下，行任意角度、任意方位的扫 描（轴、矢、冠等）；
2、对软组织病变、后颅凹病变、椎管 内病变、椎间盘、软骨病变等显示较 CT更为优越；
3、对缺“水”病变显示不及CT；
4、增强扫描：不需行过敏试验。
头颅T1WI：短TR（500ms） 短TE（20ms）
上图为FLAIR序列扫描， 蝶鞍区病灶信号被抑制，提示 病变为液体性质（空泡蝶鞍） 左二图显示蝶鞍区类圆形 稍长T1长T2信号
② MR hydrography （MR水成像）
是利用重T2效果，扫描时选择长TR 及特长的TE，消除T1对比，也使周围组 织在T2弛豫上尽量失相位，表现为低信号； 而水具有很长的T2弛豫特点，这时只有含 水器官仍保持不失或少失相位，仍具有相 当的横向磁化矢量，所以表现出较强的信 号（高信号），从而达到水成像的效果。
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MR扫描室工作实况
第四节
MRI 临 床 应 用
一 应用基础 1 加权像 (Weighted Imege WI)： 通过调节扫描时间参数，以得到 突出某个组织特征参数的图像。 主要反映组织T1、T2、PD的图像， 分别称为T1WI、T2WI、PDWI