核磁共振成像MRI
磁共振成像原理

磁共振成像原理磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种非侵入性的医学影像技术,能够提供人体内部高分辨率的图像,并利用不同组织对磁场的响应来获取详细的解剖和功能信息。
本文将介绍磁共振成像的原理和应用。
一、基本原理磁共振成像技术基于核磁共振现象,通过对人体内核自旋的激发和检测,构建出图像。
核磁共振现象是指在外加静磁场和射频场的作用下,原子核自旋状态发生变化。
1.1 磁矩预cession原子核具有一个磁矩,当置于外加静磁场中时,磁矩会进入磁场方向的低能态,即平行于外加磁场。
在平时状态下,磁矩呈现随机分布;然而,当外加射频场作用于系统时,磁矩会被扰动,进入一个高能态。
1.2 回到基态外加射频场撤去后,磁矩会重新回到基态,并释放出能量。
基于这个原理,MRI可以测量出放松时间,进而揭示组织的特性。
二、基本步骤2.1 建立静磁场在MRI扫描过程中,首先需要建立一个强大且稳定的静磁场,通常使用超导磁体产生静磁场。
静磁场方向对应MRI图像的头脚方向。
2.2 射频脉冲激发通过放置射频线圈产生的射频脉冲,对患者体内原子核进行激发。
射频线圈能够产生一个变化的射频场,使核磁矩从基态激发到高能态。
2.3 信号接收当射频场停止后,核磁矩会回到基态,并释放出能量。
这种能量的释放会产生一个弱的电磁信号,由接收线圈感应并转化为电信号。
2.4 信号处理与图像重建经过放大和滤波等处理,电信号被转化为数字信号并进行处理。
最后,通过数学算法重建出高分辨率的MRI图像。
三、优点和应用3.1 优点3.1.1 非侵入性与传统的X射线成像相比,MRI无需使用任何放射线,对人体无害。
3.1.2 高对比度MRI图像能够提供不同组织之间的高分辨率对比度,对于疾病的早期诊断和定量评估有很大帮助。
3.1.3 多参数测量除了提供解剖结构信息外,MRI还可以提供多种参数的测量,如T1和T2弛豫时间、扩散张量成像等,这些参数可用于脑功能活动的研究和疾病的定量评估。
核磁共振成像原理浅析
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核磁共振成像原理浅析一、引言核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)是一种利用核磁共振原理进行医学影像学检查的技术。
它通过高强度的磁场和射频脉冲激发体内的氢原子等核磁共振活性原子,分析其在不同环境中的响应,进而获取解剖结构和生理功能信息。
MRI因其无创、无辐射、成像清晰等优点,在现代医学中得到了广泛应用。
二、核磁共振基础核磁共振的基础在于原子核的自旋特性和外部磁场的相互作用。
以下是核磁共振的一些基本概念:1. 自旋和磁矩许多原子核自身具有自旋(spin),这是一种量子力学性质,可以想象为原子核围绕其轴自转。
自旋引起了原子核产生一个内在的磁矩(magnetic moment),使得原子核如同一个小磁铁。
当放置于外部磁场中时,这些自旋会发生排列,并且可以通过特定的能量来改变其取向。
2. 外部磁场当一个物体被放置在强大的外部静磁场中时,物体内的自旋将会受到影响。
这个现象可以用洛伦兹力(Lorentz force)来描述。
在静磁场作用下,自旋会倾向于沿着外部磁场方向排列,同时形成一定的能量状态差异。
3. 射频脉冲激发一旦处于稳态,自旋处于低能态,此时如果施加一个频率匹配、但能量高于环境能级的射频脉冲,部分自旋会吸收能量,从低能态跃迁至高能态。
这种能级跃迁会产生超声波信号,即为后续成像提供了信息基础。
4. 磁共振信号获取当射频脉冲停止后,自旋将逐渐返回到低能态,这个过程被称作弛豫(relaxation)。
在弛豫过程中,自旋释放的能量被探测器接收,形成了可供分析的信号。
三、MRI成像过程MRI成像主要经过以下几个步骤:1. 磁场均匀化在成像中,需要生成均匀的静磁场,这通常由超导磁体提供。
静磁场的强度一般在1.5特斯拉到3.0特斯拉之间。
2. 射频脉冲的施加使用射频线圈发射特定频率的脉冲,以激发体内氢核进行跃迁。
这个脉冲一般持续几百微秒至几毫秒,获得一定的信息数据。
3. 信号采集与转换当生成的信号经由接收线圈捕获后,会以数字形式输入计算机进行处理。
医疗核磁共振成像参数(3篇)
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第1篇一、基本原理医疗核磁共振成像的基本原理是利用人体内氢原子核在强磁场中的磁共振现象。
当人体被置于强磁场中时,人体内的氢原子核会被激发,产生共振信号。
通过检测这些共振信号,可以获取人体内部器官和组织的图像。
二、主要参数1. 磁场强度磁场强度是核磁共振成像系统最重要的参数之一,它决定了图像的分辨率和信噪比。
目前,医疗核磁共振成像系统的磁场强度主要有以下几种:(1)1.5T:适用于全身各部位成像,图像质量较好。
(2)3.0T:具有较高的分辨率和信噪比,特别适用于头部、脊髓、心脏等部位的成像。
(3)7.0T及以上:具有更高的分辨率和信噪比,适用于神经学、肿瘤学等领域的深入研究。
2. 扫描时间扫描时间是核磁共振成像过程中,系统对被检部位进行数据采集的时间。
扫描时间受多种因素影响,如磁场强度、线圈类型、成像序列等。
缩短扫描时间可以提高患者舒适度和医生工作效率。
3. 成像序列成像序列是核磁共振成像过程中,对被检部位进行数据采集的方法。
常见的成像序列有:(1)T1加权成像:显示组织间的对比度,适用于观察解剖结构和肿瘤。
(2)T2加权成像:显示组织间的水分含量,适用于观察炎症、水肿等病变。
(3)DWI(弥散加权成像):显示组织间的水分扩散情况,适用于观察肿瘤、出血等病变。
(4)MRA(磁共振血管成像):显示血管的形态和血流情况,适用于诊断血管性疾病。
4. 层厚与层间距层厚是指核磁共振成像过程中,被检部位每一层图像的厚度。
层间距是指相邻两层图像之间的距离。
层厚和层间距的选择取决于被检部位和解剖结构。
5. 翻转角翻转角是核磁共振成像过程中,激发氢原子核所需的能量角度。
翻转角的选择会影响图像的对比度和信噪比。
6. 激发次数激发次数是指在一次成像过程中,对被检部位进行激发的次数。
增加激发次数可以提高图像的信噪比,但会增加扫描时间。
7. 线圈线圈是核磁共振成像系统中,用于接收和发射信号的装置。
线圈的类型和性能会影响图像的质量和扫描时间。
核磁共振成像技术原理
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核磁共振成像(MRI,磁共振影像)是一种利用原子核在外磁场中的行为来生成高分辨率影像的医学成像技术。
以下是核磁共振成像技术的基本原理:
1. 核磁共振基础:
-原子核中的带电粒子,例如氢原子核(质子),具有自旋。
当这些原子核置于外部磁场中时,它们会产生磁矩,即一个磁场。
在医学成像中,常用的是质子的核磁共振。
2. 激发:
-当磁共振体(通常是人体组织中的水分子)置于强大的外部磁场中时,核磁矩会在外部磁场的作用下产生预cession运动,这是一种旋转运动。
通过应用额外的无线电频率(射频脉冲)来激发这些核磁共振体,使其离开平衡态。
3. 驰豫:
-一旦停止射频激发,核磁矩将重新恢复到平衡态。
这个过程称为核磁共振驰豫。
在这个过程中,核磁矩会释放出能量,产生一个旋转磁场。
4. 信号检测:
-放射出的能量产生的旋转磁场可以被检测。
在MRI中,探测器
会测量这个信号并传递给计算机。
5. 空间编码:
-为了获得空间信息,外加一组梯度磁场。
这些梯度场使得不同位置的核磁体经历不同的共振频率。
通过测量这些频率差异,可以获取关于空间位置的信息。
6. 图像重建:
-计算机将从探测器接收到的信号转换为二维或三维图像。
这涉及到使用数学算法对信号进行处理和图像重建。
总体而言,核磁共振成像技术利用核磁共振现象,通过对核磁体的激发、驰豫和信号检测,结合梯度磁场和计算机处理,实现对人体组织的高分辨率成像。
MRI对软组织有很好的分辨率,而且不涉及使用放射线。
什么是核磁共振成像(MRI)
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什么是核磁共振成像(MRI)人们对核磁共振成像(MRI)在各种检查工作中发挥着重要作用了解甚少,但了解MRI技术能够帮助医生以更准确的方式诊断、评估、治疗疾病及监测进程却变得尤为重要。
下面就介绍MRI技术给公众带来的好处:一、MRI技术的基本原理MRI需要在剧烈的磁场中将磁极位置改变,以及一系列超声信号,来把像素从水分子中拆封出来,最后变成图像。
MRI与x光技术的区别在于,MRI的原理不是根据不同组织对x射线的吸收量,而是根据组织中水分子的信号再经过复杂的计算,找出不同组织的差异,产生图像的。
二、MRI的操作和检查流程在MRI检查之前,医疗工作者会要求患者穿上水洗棉袄,款款拔下饰品,以免被磁场影响。
之后,患者需要躺在治疗床上,经过磁场和超声30431组合操作,医护人员可以让患者舒适的躺着,然后拍下符合特定部位的拍照,几分钟的时间之后,整个操作就有了结果,原本是空白的画面,会显示出更加准确的结果。
三、MRI应用于医学MRI是一种无创性、安全的检查方式,可以更准确地诊断疾病,相对x 光技术,可以更精确地获取脑部组织状况,用于神经学诊断最大的优势在于能够清晰细腻的观察脑功能,可以跟踪患者在进行医学治疗后脑部功能是否有改善,从而指导患者做出合适的治疗。
此外,MRI也可以检测患者肿瘤的具体位置及大小,从而针对性的帮助患者进行治疗。
四、MRI的业务和安全性首先,在进行MRI检查之前,患者必须先进行完整的安全检查,包括检查胸片、心电图等。
假如患者的检查结果中出现异常,那么需要暂停检查程序,以免发生安全事故。
此外,在检查期间,电磁场发出的辐射是有可能对人体造成伤害,所以在检查过程中需要严格控制电磁辐射量。
五、MRI发展前景随着科技水平的尖端发展,以及计算机技术的不断强大,MRI未来将会朝着安全性更高、准确性更好以及精确性更强的方向发展,未来不久,它会成为影像检查的最佳选择。
对于重症患者,我们的医生拥有了一个可靠的工具,帮助他们明确诊断出更加准确的结果。
核磁共振 成像原理
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核磁共振成像原理
核磁共振成像(MRI)是一种医学影像技术,它利用人体组织中的原子核在外加磁场和射频场的作用下产生共振现象并进行成像。
核磁共振成像的原理主要涉及到以下几个方面:
1. 磁共振现象,在外加静磁场作用下,人体组织中的原子核会产生磁偶极矩,当施加射频脉冲时,原子核会吸收能量并进入激发态,随后释放能量回到基态。
这个过程中,原子核会发出特定频率的信号,即共振信号。
2. 空间编码,核磁共振成像利用梯度磁场对不同位置的原子核产生不同的共振频率,从而实现对空间位置的编码。
通过在不同方向施加梯度磁场,可以确定原子核共振信号的空间位置。
3. 信号检测,利用接收线圈来接收原子核产生的共振信号,并将信号转换成图像。
综合以上几点,核磁共振成像的原理可以简单概括为,利用外加静磁场和射频场使人体组织中的原子核产生共振现象,通过空间编码和信号检测实现对人体组织的成像。
这种成像技术能够提供高
对比度、高分辨率的解剖结构图像,对于诊断疾病和观察人体内部结构具有重要意义。
核磁共振成像原理浅析
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核磁共振成像原理浅析核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)是一种无创的医学成像技术,通过利用核磁共振原理,能够在不损害组织结构的前提下,得到高分辨率的内部组织图像。
它在各类医学影像学检查中发挥着关键作用,包括脑部、脊柱、关节以及内脏器官的成像。
本文将对核磁共振成像的基本原理、设备构成、成像过程等进行详细分析。
核磁共振的基本原理核磁共振的物理基础是原子核内的自旋特性和外部磁场的相互作用。
多种具有自旋的原子核(如氢-1、碳-13等)在外部静态磁场中会产生不同程度的能级分裂。
氢原子核由于其丰度高(人体内约有70%是水分,水分中的氢原子数量极多),成为了MRI成像中的主要靶标。
自旋与能级分裂在外部磁场B0的作用下,自旋具有的能量状态可被描述为基态与激发态。
处于较低能级的氢原子核在加入射频脉冲(RF)的能量后,会跃迁到较高的能级。
当外部射频信号停止后,氢原子核会返回到基态,并在此过程中释放出能量,这一现象就是所谓的弛豫过程。
弛豫时间弛豫过程包括T1(纵向弛豫时间)和T2(横向弛豫时间)两个方面。
T1代表吸收能量后氢原子核回到基态所需要的时间,它反映了组织中氢质子的恢复速度,与组织的性质密切相关。
而T2则代表氢质子之间相互作用导致信号衰减所需的时间。
不同类型组织对这两种弛豫时间具有不同特征,使得MRI成像能够有效区分不同组织。
MRI设备构成MRI设备主要由以下几个部分组成:主机、梯度线圈、射频线圈和计算机工作站。
主机主机是MRI设备心脏部分,通常由高性能超导磁体构成,提供稳定且强大的静态磁场(B0)。
磁场强度单位是特斯拉(T),目前商业设备主要以1.5T和3.0T为主,更高强度的磁场用于某些特定医学研究。
梯度线圈梯度线圈位于主机内部,责任为在主静态磁场上叠加变化的梯度磁场。
这一组合使得不同位置上的氢质子能够响应不同频率的射频脉冲,从而实现空间编码。
通过精确控制梯度线圈,在投影过程中可以获得不同层面及截面的图像信息。
核磁共振成像原理及图像重建方法
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核磁共振成像原理及图像重建方法核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种利用磁场和无害的无线电波产生高分辨率、高对比度、三维解剖图像的医学影像技术。
它通过探测人体内的核磁共振信号,生成具有空间分辨能力的图像,为医生提供可视化的解剖结构和生理功能信息。
本篇文章将介绍MRI的原理及图像重建方法,以帮助读者深入了解MRI技术的基本原理和应用。
MRI的原理基于原子核的磁共振现象。
原子核具有自旋运动和相应的磁矩,在外加静磁场的作用下,原子核的磁矩会沿着静磁场方向取向。
当施加一弱的高斯磁场同时加上垂直于静磁场的无线电频率脉冲,原子核的磁矩会被扰动,其取向会发生变化。
一旦取消无线电频率脉冲,原子核的磁矩将重新恢复到原来的取向。
这种恢复会产生电磁感应信号,被称为自发发射信号。
这个信号随时间演化,可以记录下来并用于重建图像。
MRI图像的重建是通过对磁共振信号的采集、处理和分析来实现的。
首先,需要提供一个均匀的静态磁场,通常使用超导磁体来产生高强度的匀强磁场。
其次,在静磁场中放置患者,使其体内的原子核磁矩取向与静磁场一致。
然后,通过使用线圈发射脉冲磁场,使原子核的磁矩发生扰动,并记录自发发射信号。
图像重建的第一步是对采集的原始数据进行采样。
MRI使用一组线圈阵列来接收磁共振信号,这些信号代表了人体各个位置的原子核磁矩的状态。
采样过程中需要考虑空间分辨率和信噪比的平衡。
较高的空间分辨率可以提供详细的解剖信息,但信噪比可能较低;而较高的信噪比可以提高图像质量,但空间分辨率可能降低。
在数据采样后,需要对采集到的信号进行图像重建。
图像重建的关键是解决逆问题,即从有限的采样点恢复出连续的图像。
常见的图像重建方法包括快速傅里叶变换、滤波和插值技术。
其中,快速傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的方法,可以在频域上对信号进行分析和处理。
滤波技术可以通过去除高频噪声和增强图像细节来提高图像质量。
MRI也就是核磁共振成像
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MRI也就是核磁共振成像,英文全称是:nuclear magnetic resonance imaging,之所以后来不称为核磁共振而改称磁共振,是因为日本科学家提出其国家备受核武器伤害,为表示尊重,就把核字去掉了。
核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。
为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MR)。
MR是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。
MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。
它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。
MR对检测脑血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。
MR也存在不足之处。
它的空间分辨率不及CT,带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查,另外价格比较昂贵。
磁共振成像是断层成像的一种,它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。
1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立的发现了核磁共振现象。
磁共振成像技术正是基于这一物理现象。
1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法,这种方法可以重建出人体图像。
磁共振成像技术与其它断层成像技术(如CT)有一些共同点,比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布;同时也有它自身的特色,磁共振成像可以得到任何方向的断层图像,三维体图像,甚至可以得到空间-波谱分布的四维图像。
核磁共振成像原理
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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。
核磁共振成像技术的原理与发展
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核磁共振成像技术的原理与发展核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种先进的医学影像技术,使用强磁场和无害的无线电波来生成具有高分辨率的身体内部断层图像。
MRI技术在临床医学的诊断和研究中起着重要的作用。
本文将介绍核磁共振成像技术的原理与发展,包括其基本原理、成像过程和进一步的发展。
核磁共振成像的基本原理是核磁共振现象,即原子核在外加磁场的作用下产生共振。
人体组织中的原子核主要是氢原子核,其核自旋会在外磁场作用下产生能级分裂。
当人体放入强磁场中时,氢核会在两个能级之间跃迁,吸收和发射无线电波。
通过测量吸收和发射的无线电波的时间和强度,可以推断出组织的物理性质和空间分布。
MRI技术利用这一原理来获取人体内部详细的断层图像。
MRI成像的过程可以分为四个主要步骤:制备磁场、激励共振信号、接收信号和图像重建。
首先,通过超导磁体产生强大的静态磁场,使人体中的原子核自旋朝向磁场方向。
接下来,通过应用无线电波脉冲激发处于共振状态的原子核,使其发出信号。
这些信号被接收线圈捕获,并通过放大器进行处理。
最后,计算机将接收到的信号转化为具有高对比度和空间解析度的图像。
MRI技术的发展经历了多个阶段。
早期的核磁共振成像技术,如磁共振成像断层扫描(Magnetic Resonance Imaging,MRI)的原理与发展。
惠普(Hewlett-Packard)于1971年发布了第一台商业化的MRI设备,开创了MRI技术的应用。
进一步的发展包括磁共振成像增强(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术和功能性磁共振成像(Functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)技术。
MRI增强技术是通过注射对比剂来增强图像的对比度。
对比剂是一种可供氢原子核吸收的物质,可以改变组织的磁性质。
这使得某些病变更容易检测和诊断。
例如,磁共振血管造影(Magnetic Resonance Angiography,MRA)利用对比剂来观察血管的病变和血液流动情况。
核磁共振成像原理浅析
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核磁共振成像原理浅析核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种通过探测人体或其他物体内部不同组织水分、脂肪分布密度的成像技术。
本文将从核磁共振的基本原理、成像过程、影像解读等方面对核磁共振成像进行浅析。
核磁共振的基本原理核磁共振成像的基本原理源于核磁共振现象。
在外加磁场的作用下,样品内核自旋将沿磁场方向进动,这会导致核自旋的磁矩发生进动,核磁共振信号随之产生。
在医学影像学中,通常使用主磁场和梯度磁场来对人体内部进行成像。
核磁共振成像的过程调节磁场强度:通过超导磁体产生强大静磁场,使样品核自旋进动,并发出核磁共振信号。
梯度磁场:通过改变梯度磁场的强度,定位不同位置的核磁共振信号。
RF脉冲:施加RF脉冲激发核磁共振信号。
信号检测:通过线圈接收样品发出的核磁共振信号。
重建图像:通过计算机处理,将收集的信号转换成图像。
核磁共振成像的影像解读在核磁共振成像中,不同组织的信号强度和特征不同,医生借助这些特征来判断组织的性质和病变情况。
比如,脂肪组织在磁共振成像中呈现高信号,白质和脑脊液呈现不同程度的低信号,肿瘤通常呈现异常信号。
结语通过对核磁共振成像原理的浅析,我们可以了解到核磁共振成像技术的基本工作原理及其在医学影像学中的应用价值。
随着医学技术的不断进步,核磁共振成像已成为一种非常重要的诊断工具,为医生提供了更为准确的诊断信息,帮助患者及时发现并治疗疾病。
以上是对核磁共振成像原理的浅析,希望能为读者提供一些参考和启发。
核磁共振成像作为一种高级医学成像技术,其原理虽然复杂,但在临床医学中有着广泛的应用前景,将为医学领域带来更多的突破和发展。
核磁共振成像的原理
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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
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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-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(MRI)是一种非侵入性的医学成像技术,通过使用强大的磁场和无害的无线电波,可以获取人体内部的详细图像。
MRI广泛应用于临床诊断和研究领域,特别适用于揭示人体组织和器官的解剖结构、功能状态和病理改变。
MRI的物理原理基于原子核的量子力学性质,主要利用核磁共振现象。
人体中的原子核主要是氢核(质子),因此MRI技术通常使用氢核来进行成像。
氢核本身带有一个自旋,当处于强磁场中时,其自旋会取向并保持与磁场方向平行或反平行。
在这种状态下,氢核周围的原子核会具有不同的能量水平。
在MRI扫描开始时,患者会被置于一个强磁场中,通常为1.5到3特斯拉的磁场强度。
强磁场会使患者体内的氢核自旋分为两个能量状态,一个与磁场方向平行(低能量态),一个与磁场反平行(高能量态)。
此时,大部分的氢核自旋处于低能量态。
接下来,医生会在患者体内施加一个弱的无线电波脉冲,它会使得部分的氢核自旋由低能量态向高能量态跃迁。
然后,脉冲停止,氢核自旋会开始从高能量态回到低能量态。
在这个过程中,氢核会向周围放射能量,这些能量会被接收到一个叫做RF线圈的设备中。
RF线圈既可以发射无线电波脉冲,又可以接收信号。
最后,收集到的信号经过计算和处理后,可以生成图像,显示出人体内部的组织和器官。
这些图像可以显示出不同密度和形态的组织,帮助医生做出准确诊断。
MRI成像方法有许多种,包括T1加权成像、T2加权成像和质子密度成像等。
T1加权成像主要显示组织的解剖结构,T2加权成像主要显示组织的液体含量,质子密度成像主要显示组织中氢核的密度。
这些不同类型的成像方法可以提供不同的信息,帮助医生对疾病进行全面的评估。
总之,核磁共振成像是一种基于核磁共振现象的医学成像技术。
通过利用强磁场和无线电波,可以获取人体内部的详细图像。
MRI广泛应用于临床诊断和研究领域,对于揭示人体组织和器官的结构和功能有着重要的意义。
MRI核磁共振成像
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(3) MR信号强度与组织的T1弛豫时间成反比
(4) 短T1组织呈高信号,长T1组织呈低信号
二、MRI的基本原理
6.T2WI
(1) 横向磁化矢量衰减63%所需时间称T2驰豫时间
(2) 不同组织有不同的T2驰豫时间
(3) MR信号强度与组织的T2弛豫时间成正比
(4) 短T2组织呈低信号,长T2组织呈高信号
6.直接显示含水的管道系统 (1)利用重T2WI序列,不需要造影剂,
显示含液体的管道系统。 (2)主要:MR胆胰管成像、MR尿路成像
三、MRItic Resonance Imaging(MRI)
学习目标
1
知识目标
能够解释MRI图像的特点;
2
技能目标 能够独立进行MRI图像阅片;
3
素质目标 培养客观、求真务实的态度。
主要内容
1
MRI的基本原理
2
MRI图像的特点
一、概述
利用强外磁场内人体中的氢原 子核即氢质子(1H),在特定射频 (radiofrequency,RF)脉冲作用下 产生磁共振显像。
二、MRI的基本原理
7.磁共振成像与组织信号强度
三、MRI图像的特点
1 数字化模拟灰度图像 2 具有多个成像参数 3 直接获取的多方位断层图像 4 具有高的软组织分辨力
三、MRI图像的特点
T1WI
T2WI
三、MRI图像的特点
1 数字化模拟灰度图像 2 具有多个成像参数 3 直接获取的多方位断层图像 4 具有高的软组织分辨力 5 受流动效应影响 6 直接显示含水的管道系统
三、MRI图像的特点
5.受流动效应影响 (1)血液流动效应(MRA血管造影): 时间飞跃和相位对比, 多用于头颈部及较大血管病变。 (2) 血液流空效应:SE序列,信号丢失
核磁共振成像(MRI):一种无创的身体检查方法

核磁共振成像(MRI):一种无创的身体检查方法一、引言核磁共振成像(MRI)已经在医学领域中取得了革命性的突破,成为一种无创的身体检查方法。
其无辐射、高准确性、多功能性质使其广泛用于临床医学和科学研究。
本文将深入探讨MRI的工作原理、应用领域以及其对医疗诊断和研究的重要性。
二、MRI的工作原理2.1 磁共振现象的基本原理MRI的基础原理是磁共振现象,这是一种原子核在外加磁场和射频脉冲作用下产生信号的现象。
磁共振是基于核磁矩的行为,这些核磁矩是原子核具有的一种特性。
在外加强磁场的作用下,原子核的核磁矩会朝向磁场方向排列。
当一个射频脉冲传入时,它会使一部分核磁矩翻转,并开始进行“进动”,即绕着磁场方向旋转。
这一过程释放出无线电信号,这些信号被捕获和处理,最终转化为图像。
MRI中最常用的核是氢原子核,因为人体组织中的水分主要由氢构成。
通过测量不同位置的氢核信号,MRI可以创建详细的组织图像,提供有关身体内部结构的信息。
2.2 基本的MRI设备主磁场:主磁场是MRI的核心,它在整个检查过程中提供稳定的磁场。
通常,MRI使用强大的超导磁体来生成主磁场,其强度通常以特斯拉(T)为单位来衡量。
高场MRI(如3T和7T)提供更高的图像分辨率和对比度,但也需要更复杂的设备和更长的扫描时间。
梯度磁场:梯度磁场是用于定位信号来源的关键元素。
它们是额外的磁场线圈,可以在不同的方向上创建可控的磁场梯度。
通过改变梯度磁场的强度和方向,MRI设备可以确定信号的来源位置,从而构建三维图像。
射频线圈:射频线圈用于向身体部位发送射频脉冲,以激发核磁共振并接收产生的信号。
MRI设备通常配备多个不同类型的线圈,以适应不同部位的成像需求。
2.3 信号获取和图像重建一旦氢核被激发,它们开始产生信号,这些信号由射频线圈接收。
然后,计算机将这些信号处理成图像,这是MRI的最后一步。
图像重建过程包括傅立叶变换等数学技术,它们将信号转化为图像像素,形成最终的MRI图像。
核磁共振成像的原理与应用
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核磁共振成像的原理与应用核磁共振成像(MRI)是一种非侵入性的医学成像技术,它基于原子核的磁共振现象,可以在人体内部创造出高对比度、高分辨率的图像。
本文将从原理和应用两个方面进行深入探讨。
一、原理核磁共振成像的原理建立在核磁共振现象的基础上。
原子核具有自旋,当外加磁场作用下,原子核的自旋会产生磁矩,并在外磁场的作用下取向。
当一种特定频率的无线电波作用于样品(如人体组织)时,可以导致原子核的磁矩发生跃迁,吸收能量。
通过对这个过程的观察和分析,可以得到关于样品内部结构的信息。
核磁共振成像的主要步骤包括:建立稳定的强磁场、施加梯度磁场、激发和接收无线电信号。
首先,通过超导磁体或永磁体建立一个稳定强大的恒定磁场,通常为1.5T至3.0T。
然后,在强磁场中施加梯度磁场,用于定位和编码。
接下来,通过无线电频率的脉冲激发核磁共振。
不同的核素具有不同的共振频率,从而可以选择性地激发特定的核素。
最后,利用线圈系统接收被激发核素产生的回波信号,经过处理和重建,形成图像。
二、应用核磁共振成像在医学领域有着广泛的应用,以下介绍其中几个重要的应用领域。
1. 诊断MRI成像可以提供详细的解剖结构信息,对于大脑、胸腹部、骨骼和关节等不同部位的疾病具有高度敏感性和特异性。
例如,在脑部成像中,MRI可以检测脑肿瘤、脑卒中、多发性硬化症等疾病;在乳腺成像中,MRI可以用于早期乳腺癌的诊断;在关节成像中,MRI可以帮助检测退行性关节病变、韧带损伤等。
2. 肿瘤评估MRI对于肿瘤的评估非常重要。
通过MRI可以确定肿瘤的位置、大小、边界和浸润情况,以及血供情况。
这对于肿瘤的诊断和分期、治疗计划制定具有重要意义。
此外,MRI还可以评估肿瘤治疗的疗效,例如观察肿瘤的缩小或消失情况,判断治疗的有效性。
3. 神经科学研究基于MRI的功能性磁共振成像(fMRI)可以研究脑功能与疾病之间的关系。
通过fMRI可以观察到大脑在特定任务或刺激下的激活情况,了解不同脑区的功能组织,从而揭示大脑的工作机制。
核磁共振成像的物理学原理
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核磁共振成像的物理学原理核磁共振成像(MRI)是一种利用核磁共振现象制成图像的无创成像技术。
它通过对人体或物体中的原子核进行磁共振激发与探测,获取与构成物体内部结构相关的信息。
核磁共振成像广泛应用于医学、生物学、材料科学等领域。
核磁共振现象是一种基于原子核自旋角动量的现象。
原子核自旋的量子力学属性使得核磁共振成像成为一种有力的工具。
核磁共振成像的物理学原理主要涉及磁场、共振现象、信号激发与探测等方面。
首先,核磁共振成像涉及到一个静态磁场。
静态磁场是在成像区域中建立的强磁场,其作用是使被成像物体的原子核自旋朝向两个能量级别的态之一。
静态磁场的强度决定了原子核跃迁的频率,通常使用高强度的超导磁体产生。
其次,核磁共振成像利用射频信号来产生共振现象。
在静态磁场的作用下,原子核的自旋将在两个能级间发生跃迁。
当外加一个与原子核共振频率相等的射频脉冲时,可以使某一能级上的核磁矩改变朝向,并且从另一能级上的核磁矩中吸收或释放能量。
这个共振频率可以通过拉莫尔方程和旋进频率来计算,其中旋进频率由核的旋磁比和外加磁场强度决定。
接下来,核磁共振成像利用梯度磁场来选择成像位置和编码空间信息。
梯度磁场是在静态磁场中加上一个线性变化的磁场,其强度和方向与成像位置有关。
通过改变梯度磁场的强度与方向,可以选择具有特定共振频率的核磁共振信号。
这样一来,就可以对不同位置的核磁共振信号进行编码,进而形成图像。
最后,核磁共振成像利用梯度磁场的线性变化和射频信号的反馈信号来进行信号激发与探测。
梯度磁场的线性变化使得不同位置的核磁共振信号的频率产生差异,进而使它们在接收线圈中有不同的相位。
通过测量不同位置的核磁共振信号的相位差异,可以对其进行成像。
同时,通过改变射频脉冲的相位和幅度,可以在不同位置对核磁共振信号进行空间编码,进一步提高成像的分辨率和对比度。
综上所述,核磁共振成像的物理学原理主要涉及静态磁场、共振现象、梯度磁场与射频信号的激发与探测等方面。
磁共振成像技术
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磁共振成像技术磁共振成像技术(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种对人体结构和功能进行非侵入式、无创伤性的诊断方法。
该技术利用电磁波与人体组织中的原子核相互作用的特性,通过探测原子核的信号产生影像,从而得到对人体内部结构和病理状态的详细解剖和功能信息。
一、磁共振成像技术的原理磁共振成像技术的核心原理是核磁共振现象。
当人体暴露在强磁场中时,原子核会对该磁场的方向产生定向排列,形成一个磁矩,这种过程称为磁化。
然后,通过向人体施加一组与磁矩频率相同的射频脉冲,使原子核的磁矩产生翻转。
当停止射频激发后,原子核会逐渐恢复到初始的排列状况,发出一系列的信号。
这些信号通过检测和分析后,可以生成人体内部的图像。
二、磁共振成像技术的优势相对于传统的X射线和CT扫描等影像学技术,磁共振成像技术具有很多独特的优势。
首先,MRI不使用X射线,避免了放射线辐射对人体的损害。
其次,MRI可以对人体组织进行分层扫描,可得到不同层次的解剖结构信息,精细度高于CT扫描。
此外,MRI对软组织和液体的对比度较好,能更好地显示脑部、脊柱和盆腔等关键部位的异常情况。
最后,MRI还可以通过改变扫描参数,获得不同类型的图像,包括T1加权图像、T2加权图像和MR血管图像等,增强了诊断的准确性。
三、磁共振成像技术的应用领域磁共振成像技术在医学领域中应用广泛。
首先,它被广泛应用于脑部疾病的诊断。
例如,通过MRI可以检测和评估脑卒中、脑出血等疾病的程度和位置,有助于医生进行针对性的治疗。
其次,MRI还可用于诊断和观察心血管系统的疾病,如冠心病、心肌梗死等。
此外,MRI在骨科、妇产科、神经科和肿瘤学等领域也有广泛的应用。
四、磁共振成像技术的局限性虽然磁共振成像技术在医学诊断中具有许多优势,但它也存在一些局限性。
首先,MRI设备庞大且昂贵,需要专门的场地和设备。
其次,由于术前准备工作的复杂性,MRI对患者的配合度要求较高,如清空肠胃、取出金属物品等。
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核磁共振成像MRI一、引言1942年,Pauli 为了说明原子光谱的超精细结构,提出了核自旋和磁矩的概念。
Stern-Gerlach 实验初步证实其存在,且为空间量子化。
又经过许多科学工作者探索和改进,1946年哈佛大学的Purcell 和斯坦福大学的Bloch 等各自设计出一套用电磁波场观察核磁能级间跃迁的实验方法——核磁共振法。
核磁共振可针对较弱的耦合能进行测量。
核磁共振由于其设备简单、方法容易、测量精度高、频率范围宽等优点,在科研、生产方面的应用日趋广泛。
二、实验原理1共振跃迁原子核系统在外磁场中发生能级分裂。
由磁偶极跃迁的选择定则1m ±=Δ可知,只有相邻能级之间的共振跃迁才是允许的,磁共振条件为0B γω=,可知能引起共振跃迁的辐射场角频率ω,刚好与磁矩在0B 中的进动角频率0ω相等。
根据爱因斯坦的辐射理论,两能级之间的量子跃迁有感应吸收、感应发射和自发发射三种情况。
由于在射频和微波频段的自发发射概率小到可以忽略不计,而感应吸收和感应发射两种情况的跃迁概率是相等的,概率21B p ∝。
设相邻两能级为1E 和2E ,低能级1E 的粒子数1N ,高能级2E 的粒子数2N ,在热平衡状态下个能级的粒子数遵从玻尔兹曼分布kTE -1kT /E -ex p N N 12Δ≈Δ=)( 通常E Δ远小于kT ,故1N 稍大于2N ,因而在辐射场作用下,感应吸收稍占优势,总的效果是共振吸收。
2弛豫过程与弛豫时间在共振吸收过程中,使高低能级的粒子数分布趋于均等,使系统达到饱和。
但物质内部机制存在着回复平衡状态的逆过程,下面用宏观理论来讨论这种回复平衡的过程。
在恒定的磁场作用下,微观粒子系统的磁化可用宏观磁化强度M 来描述。
M 等于单位体积内所有微观磁矩的矢量和,即∑=ii M μ,在恒定磁场0B 中,M 在xoy 平面上的投影等于0,在z 轴上的投影等于恒定值0M ,即0z y x M M 0M 0M ===,,当辐射场1B 作用而引起共振吸收时,有0z y x M M 0M 0M <,,≠≠但共振吸收停止后,M 将会恢复原来的取向,这一过程为弛豫过程。
这些分量对时间的导数可以写为10z z T /M -M -dt /dM )(= 2x x T /-M dt /dM = 2y y T /-M dt /dM =式中1T 是描述M 的纵向分量z M 恢复过程的时间常量,称为纵向弛豫时间;2T 是描述M 的横向分量x M 和y M 消失过程的时间常量,称横向弛豫时间。
3自由感应衰减信号垂直于恒定磁场0B 的方向施加一持续时间相对于弛豫可以忽略不计的射频脉冲1B ,M 绕转动坐标系’x 轴转过一个角度θ,如图1所示为脉宽p t 恰好使°=90θ和°=180θ的情况。
图1 90°射频脉冲和180°射频脉冲的作用以90°脉冲为例,射频场1B 消失后,核磁矩经过弛豫过程。
在旋转坐标系看来,M 没有旋进,如图2(a )所示;在实验室坐标系看来,M 绕z 轴按螺旋形式回到平衡位置,如图2(b )所示。
在弛豫过程中,若在垂直于z 轴方向上置一接收线圈,便可感应出一个射频信号,称为自由感应衰减(FID )信号。
经过检波并滤去射频后,观察到的FID 信号是指数衰减1的包络线,如图2(c )所示。
图2 90°脉冲作用后的弛豫过程以及自由感应衰减信号4自旋回波现在讨论核磁矩系统对两个或多个射频脉冲的响应。
在实际应用中,常用两个或多个射频脉冲组成脉冲序列,周期性地作用于核磁矩系统。
例如,在90°射频脉冲作用之后,经过τ时间再施加一个180°射频脉冲作用,便组成一个90°-τ-180°脉冲序列,在90°射频脉冲后即观察到FID 信号;在180°射频脉冲之后对应于初始时刻的2τ处还观察到一个“回波”信号。
这种回波信号是在脉冲序列作用下核自旋系统的运动引起的,故称自旋回波。
如果实验装置中的脉冲程序器能够提供Carr-Purcell 脉冲序列,即在90°-τ-180°脉冲序列之后,每隔2τ时间施加一个180°射频脉冲,这时可以在2τ,4τ,6τ...处观察到自旋回波,每个回波峰值2T /τn 2-0y e M |t M |=)(,可以利用这个峰值衰减规律来测得样品的T2值。
图3回波序列法测T2三、实验仪器图4 NMI20台式核磁共振分析仪图中右面为磁体单元,提供实验所需磁场,大小为0.5T 左右;磁场均匀度在15ppm 以下,直径为10mm 样品试管放在射频线圈中间;图中中间上、中、下分别为射频控制单元、梯度放大器和计算机主机,射频单元产生射频信号和脉冲序列,梯度放大器提供梯度场和电子匀场。
四、实验结果与分析1.测量大豆油的拉莫尔频率采用旋转坐标系来描述宏观磁化矢量的弛豫过程,因此当旋转坐标系的旋转频率与拉莫尔频率完全相同时,FID 信号呈现出来的是一条呈指数规律递减的曲线。
实验时,将O1设为820KHz ,不断修改射频脉冲的频率,直到FID 信号的振荡频率减小到基本不振荡时,测得拉莫尔频率为22.828223MHz ,如图5(a )。
(a )(b )(c )(d )图5 拉莫尔频率、90°180°脉冲的测量2.硬脉冲的90°、180°脉冲的调节初始时刻幅值的大小即为该时刻宏观磁化强度在xoy 平面上的分量,故90°脉冲为极大值,而180°脉冲从理论上讲为0。
选择硬脉冲Fid (H SP1D )序列,设P1(us )初始值为20,采用“GS ”采集信号,观察FID 信号模值。
在P1为55.5us 时,幅值最小为10左右,积分面积6941.8,此时P1的值为180°脉冲,如图5(b )。
注意到在20-30的区间内,幅值先增大再减小,故减小步长,逐步锁定幅值的极大值在P1=27与P1=28之间,相应的积分面积分别为75089.2与65096.8,如图5(c )(d )此时的P1大致为90°脉冲。
另外在实验的过程中,隔一段时间再重复进行该实验内容,发现极值点变化不大,但相应的积分面积与原来相差较大。
可能的解释为在脉冲产生的过程中90°脉冲与180°脉冲的宽度很难保证,同时,由于温度微小的波动,拉莫尔频率也在不断漂移。
3.硬脉冲回波实验①回波时间D1对信号的影响(a)D1=1000us (b)D1=3000us (c)D1=5000us(d)D1=8000us (e)D1=10000us图6 回波时间D1对信号的影响观察到当仅改变D1的大小时,随着D1的增大,信号形状基本不变而向右移。
由于D1为90°射频与180°射频之间的时间间隔,回波出现的时间随D1增大而延后。
②接收带宽SW对信号的影响(a)SW=10kHz (b)SW=30kHz(c)SW=50kHz(d)SW=80kHz (e)SW=100kHz图7接收带宽SW 对信号的影响采样点数和采样频率共同决定采样时间,而SW 为采样频率的倒数。
因此,仅增大SW 时,会使FW 减小,导致采样时间减少。
③采样点数TD 对信号的影响(a )TD=128 (b )TD=256 (c )TD=512(d )TD=1024 (e )TD=2048图8 采样点数TD 对信号的影响仅改变TD ,随着TD 增大,测量时间变长,回波信号更具整体性地呈现。
由于采样时间SWTD t =,SW 不变,采样时间与TD 成正比。
4.横向弛豫时间T2的测定利用3中的规律,调节TD 和SW 的值,使得窗口中完全显示出10个回波链,如图9所示图9 10个回波链 图10 9个回波峰点拟合T2 当恰好出现十个完整回波链时,软件只能找到9个回波峰点,此时拟合得出s 09.60T 2=。
调整TD 和SW 能使窗口中的第十个回波更宽,可以使软件找到第十个回波峰点,但此时的第十个峰的形状已发生明显的变化,与指数递减的包络线有一定的偏差,其数值再计入拟合会增大误差。
因此只采用9个回波峰点进行拟合,s 09.60T 2=。
5.芝麻、大豆油等自旋回波成像图11 大豆油Y 轴截面图12大豆油X 轴截面 图13芝麻Y 轴截面结合核磁共振成像的实验原理以及试验网站 上同学们分享的图片可知GzAmp (%):频率编码 前后定位,增大GzAmp 绝对值,图像由窄变宽,由亮变暗 GyAmp (%):相位编码 左右定位,增大GyAmp 绝对值,图像由短变长,由亮变暗 NE1:决定选层矩阵数目,增大NE1,图像由长变短,分辨率提高采样频率SW :增大SW ,图像由宽变窄采样点数TD :增大TD ,图像分辨率提高采样次数NS :增大NS ,信噪比增大SLICE :选层截面,0为X 轴截面,1为Y 轴截面,2为Z 轴截面当然合适的合适的90°与180°软脉冲的幅值是合适成像的基础,本实验的数值详见记录本由此,结合我们测得的图像可知,在测量大豆油时,可以增大GzAmp 或减小SW 使图像变宽;在测量芝麻时,可以考虑改变NE1与GxAmp (%)提高信噪比与分辨率。
五、实验结论1.在本实验条件下,大豆油的拉莫尔频率为22.828223MHz2.在本实验条件下,大豆油90°硬脉冲P1=27us ,180°脉冲P1=55.5us3.观察并确定回波时间D1,采样点数TD ,接收带宽SW 对回波信号的定性影响4.在本实验条件下,大豆油横向弛豫时间s 09.60T 2=5.观测了大豆油、芝麻的自旋回波成像六、参考文献[1]/[2]吴先球. 近代物理实验教程(第2版)[M]. 科学出版社, 2009.[3]高立模. 近代物理实验[M]. 南开大学出版社, 2006.[4]蒋树刚, 黄艳宾. 磁共振成像技术及其应用[J]. 保定学院学报, 2009, 22(4):44-47.[5]蒋莹莹, 张洁天, 吕斯骅. 核磁共振成像系列实验教学探讨[J]. 物理实验, 2007, 27(1):20-23.。