《MRI成像基本原理》PPT课件
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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
磁共振成像的基本原理课件
的肿瘤，占胶质瘤 40%。 • 病理：起源于星形神经胶质细胞，分为四 级。
第七十三页，共234页幻灯片
1级：纤维性星形细胞瘤及原浆性星形细胞 瘤，为良性。病灶多较表浅，只侵犯 大脑皮层和皮质下脑白质很少累及大 脑深部，通常局限于半球一侧。
2级：成星形细胞瘤，系偏良性。在1级的 基础上向周围组织浸润，界限不清肿 瘤生长较快。
五、空间定位1ຫໍສະໝຸດ 梯度磁场：不改变主磁场的方向但可改变 局部磁场的强度和质子的旋进 频率。
（１）横轴位：自上至下场强不同的梯度磁场． （２）矢状位：自右至左场强不同的梯度磁场． （３）冠状位：自后至前场强不同的梯度磁场．
第二十六页，共234页幻灯片
2．层面层厚选择：梯度磁场选定后调节射频冲 的中心频率（带宽）。层厚 与带宽成正比。增加梯度磁 场强度可减薄断层的厚度．
短TR（500ms左右）和短TE（10 - 25ms） 2． T2加权像：
长TR(1500-2500ms) 和长TE(80-120ms) 3．质子密度加权像：长TR和短TE
第三十三页，共234页幻灯片
二. 反转恢复（IR）序列 三. 短时反转恢复（STIR）序列：
主要用于抑制脂肪信号。 四．自由水抑制反转恢复（FLAIR）序列 五．梯度回波序列
二 .颅脑肿瘤 (一 ). 颅脑肿瘤MRI诊断要点: . 肿瘤的部位,数目. . 肿瘤的信号特点. . 肿瘤的边缘. . 肿瘤的血供. . 肿瘤的水肿情况. . 肿瘤的增强情况
第七十二页，共234页幻灯片
一、胶质瘤 • 胶质瘤起源于脑神经胶质细胞，习惯上将其
分为星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和室管膜 瘤。 • （一）、星形细胞瘤：是中枢神经最常见
第十六页，共234页幻灯片
第十七页，共234页幻灯片
第七十三页，共234页幻灯片
1级：纤维性星形细胞瘤及原浆性星形细胞 瘤，为良性。病灶多较表浅，只侵犯 大脑皮层和皮质下脑白质很少累及大 脑深部，通常局限于半球一侧。
2级：成星形细胞瘤，系偏良性。在1级的 基础上向周围组织浸润，界限不清肿 瘤生长较快。
五、空间定位1ຫໍສະໝຸດ 梯度磁场：不改变主磁场的方向但可改变 局部磁场的强度和质子的旋进 频率。
（１）横轴位：自上至下场强不同的梯度磁场． （２）矢状位：自右至左场强不同的梯度磁场． （３）冠状位：自后至前场强不同的梯度磁场．
第二十六页，共234页幻灯片
2．层面层厚选择：梯度磁场选定后调节射频冲 的中心频率（带宽）。层厚 与带宽成正比。增加梯度磁 场强度可减薄断层的厚度．
短TR（500ms左右）和短TE（10 - 25ms） 2． T2加权像：
长TR(1500-2500ms) 和长TE(80-120ms) 3．质子密度加权像：长TR和短TE
第三十三页，共234页幻灯片
二. 反转恢复（IR）序列 三. 短时反转恢复（STIR）序列：
主要用于抑制脂肪信号。 四．自由水抑制反转恢复（FLAIR）序列 五．梯度回波序列
二 .颅脑肿瘤 (一 ). 颅脑肿瘤MRI诊断要点: . 肿瘤的部位,数目. . 肿瘤的信号特点. . 肿瘤的边缘. . 肿瘤的血供. . 肿瘤的水肿情况. . 肿瘤的增强情况
第七十二页，共234页幻灯片
一、胶质瘤 • 胶质瘤起源于脑神经胶质细胞，习惯上将其
分为星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和室管膜 瘤。 • （一）、星形细胞瘤：是中枢神经最常见
第十六页，共234页幻灯片
第十七页，共234页幻灯片
核磁共振MRI基本原理及读片--ppt课件
X
X
体各类组织均有特定T1
（4）停止后一定时间
（p5p）t课件恢复到平衡状态
、T2值，这些值之间的
16
差异形成信号对比
ppt课件
纵向弛豫或称 自旋－晶格弛 豫 (T1弛豫)
横向弛豫或 称自旋自旋 弛豫 (T2弛豫)
17
● 人体——进入磁场——磁化——施加射频脉冲、H核磁矩发生90。偏转， 产
生能量——射频脉冲停止、弛豫过程开始，释放所产生的能量（形成MR信 号）——信号接收系统——计算机系统 ● 在弛豫过程中，即释放能量（形成MR信号），涉及到2个时间常数：纵向 弛豫时间常数—T1；横向弛豫时间常数—T2 ● 加权（weighted ）的概念：MR成像过程中，T1、T2弛豫二者同时存在， 只是在某一时间内所占的比重不同。如果选择突出纵向（T1）弛豫特征的 扫描参数（脉冲重复时间和回波时间，以毫秒计）用来采集图像，即可得 到以 T1弛豫为主的图像，当然其中仍有少量T2弛豫成分，因是以T1 弛豫 为主，故称为T1加权像（weighted Imaging WI）。如果选择突出横向 （T2）弛豫特征的扫描参数采集图像……… 加权或称权重，有侧重、为主的意思 ● 因为人体各种组织如肌肉、脂肪、体液等，各自都具有不同的T1和T2弛豫 时间值，所以形成的信号强度各异，ppt课因件此可得到黑白不同灰度的图像 18
造影剂入血行——病变组织间隙—— 与病变组织大分 子结合——T1驰豫接近脂肪或Larmor频率———T1缩短 ——强化（白），（称间接增强）
影响因素：病变区的血流；灌注；血脑屏障。与血液 内的药浓度不绝对成正比，ppt课达件一定浓度后不起作用。26
ppt课件
27
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特殊检查：
MRI基本原理精品PPT课件精选全文完整版
进动是核磁（小磁场）与主磁 场相互作用的结果 进动的频率明显低于质子的自 旋频率，但比后者更为重要。
54
= .B
：进动频率
Larmor 频率
：磁旋比
42.5兆赫 / T
B：主磁场场强
55
高能与低能状态质子的进动
由于在主磁场中质子进动，每个氢质子均 产生纵向和横向磁化分矢量，那么人体进 入主磁场后到底处于何种核磁状态？
91
5、磁共振“加权成像”
T1WI
PD
T2WI
92
何为加权？？？
• 所谓的加权就是“重点突出”
的意思
– T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫 （纵向弛豫）差别
– T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫 （横向弛豫）差别
– 质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质 子含量差别
93
低能量
宏观效应
中等能量
高能量
69
90度脉冲继发后产生的宏观和微观效应
低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态， 高能和低能质子数相等，纵向磁化矢量相互抵消而等于零
使质子处于同相位，质子的微观横向磁化矢量相加，产生 宏观横向磁化矢量
70
氢质子多 氢质子少
90度脉冲激发使质子发生共振，产生最大的旋转 横向磁化矢量，这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈，MR仪可以检测到。
N
S
MR不能检测到纵向磁化矢量，但能检测到旋转的横向磁化矢量
62
如何才能产生横向宏观磁化矢量？
63
3、什么叫共振，怎样产生磁共振？
• 共振：能量从一个震动着的物体传递到另一
个物体，而后者以前者相同的频率震动。
64
共振
54
= .B
：进动频率
Larmor 频率
：磁旋比
42.5兆赫 / T
B：主磁场场强
55
高能与低能状态质子的进动
由于在主磁场中质子进动，每个氢质子均 产生纵向和横向磁化分矢量，那么人体进 入主磁场后到底处于何种核磁状态？
91
5、磁共振“加权成像”
T1WI
PD
T2WI
92
何为加权？？？
• 所谓的加权就是“重点突出”
的意思
– T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫 （纵向弛豫）差别
– T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫 （横向弛豫）差别
– 质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质 子含量差别
93
低能量
宏观效应
中等能量
高能量
69
90度脉冲继发后产生的宏观和微观效应
低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态， 高能和低能质子数相等，纵向磁化矢量相互抵消而等于零
使质子处于同相位，质子的微观横向磁化矢量相加，产生 宏观横向磁化矢量
70
氢质子多 氢质子少
90度脉冲激发使质子发生共振，产生最大的旋转 横向磁化矢量，这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈，MR仪可以检测到。
N
S
MR不能检测到纵向磁化矢量，但能检测到旋转的横向磁化矢量
62
如何才能产生横向宏观磁化矢量？
63
3、什么叫共振，怎样产生磁共振？
• 共振：能量从一个震动着的物体传递到另一
个物体，而后者以前者相同的频率震动。
64
共振
MRI基本原理精ppt课件
精选课件PPT
17
纵向弛豫
• 也称为T1弛豫，是指90度脉冲关闭后，在主磁场 的作用下，纵向磁化矢量开始恢复，直至恢复到 平衡状态的过程，纵向磁化矢量恢复到原能量2/3 时所需时间即T1弛豫时间。在纵向弛豫过程中高 能态的质子将其能量扩散到周围环境，所以又称 为自旋晶格弛豫。
90度 脉冲
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射频线圈有发射线圈和接收线圈之分。
4、 计算机系统：控制着MRI仪的脉冲激发、信号采集、数据运
算和图像显示。
5、其它辅助设备：检查床、液氮及水冷却系统、空调、图像存
储和打印等。
精选课件PPT
2
磁共振成像的物质基础
一、原子的结构 原子是由原子核和位于其周围轨道中的电 子构成，电子带有负电荷，原子核由中子 和质子构成，中子不带电荷，质子带有正 电荷。
精选课件PPT
20
• 核磁弛豫过程是高能状态氢质子释放能量的过程，此时 接收线圈接收该能量，并将其转化为信号，根据信号的高低在 显示器上显示出由黑到白的不同灰阶的图像。
• 氢质子含量高的组织纵向磁化矢量大，90度脉冲后偏转 到横向的磁场越强，MR信号强度越高，图像越白。
• 此时的MR图像可区分质子密度不同的两种组织。但此时 检测到的只是一次射频脉冲激发氢质子释放能量所显示的图像 仅仅是反应不同组织氢质子含量的差别，对于临床诊断来说是 远远不够的。所以在实际工作中，采用脉冲序列对人体进行激 发扫描。如自旋回波（SE）脉冲序列、反转恢复（IR）脉冲 序列、梯度回波（GE）脉冲序列等。
动、化学位移和磁化率伪影更为明显。
2、梯度系统：由梯度线圈、梯度放大器、数模转换器、梯度控
制器、梯度冷却装置等构成，梯度线圈安装于主磁体内。
MRI成像基本原理课件PPT
从量子物理学的角度来说，这两种核磁状态代表质子的 能量差别。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；平行 反向的质子处于高能级，能够对抗主磁场的作用，其磁 化矢量尽管与主磁场平行但方向相反
由于处于低能级的质子略多于处于高能级的质子，因此 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（Mo）
➢目前生物组织的MRI成像主要是1H成像 ➢氢原子核也称为氢质子 ➢1H的磁共振图像也称为质子像
2021/3/10
15
条件二：静磁场
把 人 体 放 进 大 磁 场
2021/3/10
16
静磁场是由磁共振仪器的主磁体产生
其强度与方向不变，强度单位B0 主磁体类型：超导、常导、永磁
静磁场强度（B0）：0.15-3.0T 目前临床上最常用的是超导MRI系统
磁共振成像基本原理
池州市人民医院影像科 钱彬
2021/3/10
1
难以理解 但很重要 影像人对磁共振原理的理解……
2021/3/10
2
与MRI原理有关的知识
电学 磁学 量子力学 高等数学
初高中数学 初高中物理 加减乘除 平方开方
2021/3/10
3
一、磁共振成像技术概述
磁共振实际上应称核磁共振（NMR） 核指NMR主要涉及到原子核 为了与使用放射性元素的核医学相区别，突
2021/3/10
17
主磁体外形
开放式
2021/3/10
封闭式
18
➢ 垂直坐标系
用X、Y、Z坐标系来 描述磁场的位置
Z代表BO方向，即磁 力线方向，常与体轴 一致
X-Y平面代表垂直于磁 场方向的平面，三个 轴相互垂直
由于处于低能级的质子略多于处于高能级的质子，因此 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（Mo）
➢目前生物组织的MRI成像主要是1H成像 ➢氢原子核也称为氢质子 ➢1H的磁共振图像也称为质子像
2021/3/10
15
条件二：静磁场
把 人 体 放 进 大 磁 场
2021/3/10
16
静磁场是由磁共振仪器的主磁体产生
其强度与方向不变，强度单位B0 主磁体类型：超导、常导、永磁
静磁场强度（B0）：0.15-3.0T 目前临床上最常用的是超导MRI系统
磁共振成像基本原理
池州市人民医院影像科 钱彬
2021/3/10
1
难以理解 但很重要 影像人对磁共振原理的理解……
2021/3/10
2
与MRI原理有关的知识
电学 磁学 量子力学 高等数学
初高中数学 初高中物理 加减乘除 平方开方
2021/3/10
3
一、磁共振成像技术概述
磁共振实际上应称核磁共振（NMR） 核指NMR主要涉及到原子核 为了与使用放射性元素的核医学相区别，突
2021/3/10
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主磁体外形
开放式
2021/3/10
封闭式
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➢ 垂直坐标系
用X、Y、Z坐标系来 描述磁场的位置
Z代表BO方向，即磁 力线方向，常与体轴 一致
X-Y平面代表垂直于磁 场方向的平面，三个 轴相互垂直
MRI成像原理PPT教学课件
2020/12/10
8
图2－1质子的自旋、进动和宏观磁矩的产生
2020/12/10
9
图2－2宏观磁矩的进动
2020/12/10
10
2.核磁弛豫
加的子M态当1M现Hzz的跃作在能M吸的以z力迁用与吸收弛螺减矩到而B的收豫旋小z（为高能绕和这方为zM能量zM种式零轴轴zx态释能×y，倒）进弛上放量BM向垂动豫1，出。。xx直，y都达-来同它在y方进呈平到，时使B向动指面z最M随M和上的数（z大着z恢B偏（拉形图1时M复共离x莫式2x，轴，y同-z分频2轴所）M）作量率。x有加。用y加ω衰偏的一在0下大=减离质个γ量，，B，z子射z轴子在。说这同频后水实如明个（相的平验果质过R。M上室B子程Fz1一），要坐的进称旦场受有标频动为RB到的系率相“F1，力场质中等位核B矩B子宏于趋磁11对M被观从ω于弛0zM关磁低同，豫×z掉相矩施能”质Bz，。。 Mz（t）=M0（1－e-t/T1） Mxy（t）=M0 cosωte-t/T2 核间由时磁考T自2弛（虑旋豫图到与过2磁晶-3程场格）用的相。两不互纵个均作向时匀用弛间性决豫常，定是数横的核描向。磁述弛T矩2，豫是把纵时由能向间自量变M旋传z为弛与递T豫自2给﹡时旋。周间相围T互环1和作境横用的向决过M定程xy的弛，，豫T1是同时
胎儿及孕妇检查
2020/12/10
高
不使用造影剂，清 晰 清晰 极明显 可显示 不敏感 不敏感 无
不使用造影剂，可 区别心肌、心脏轮 廓和大血管
可进行（妊娠三月 内慎用）
低
使用造影剂，不清 晰 困难 一般明显 高度敏感 敏感 敏感 有
使用造影剂，只能 显示心肌和心脏轮 廓 一般loch
第一台MR机建成
Damadian
磁共振成像基本原理PPT课件
射频脉冲与磁化矢量
射频脉冲
向样品发射特定频率的射频脉冲，使磁化矢量发生旋 转。
磁化矢量旋转
射频脉冲使磁化矢量从一个静息态旋转到另一态，产 生能量变化。
信号的产生
磁化矢量回到静息态时释放能量，被探测器接收并转 换为可测信号。
信号的接收与处理
接收线圈
环绕在样品周围的接收线圈用于接收磁共振信号。
信号处理
超高场强磁共振成像
超高场强磁共振成像技术使用大于或等于7 特斯拉（T）的磁场进行成像。超高场强设 备在图像质量和分辨率方面具有显著优势， 能够提供更深入的生理和病理信息，有助于 疾病的早期诊断和精准治疗。
功能与分子影像学在技术利用磁场变化 来研究大脑和其他器官的功能活动。通过测 量血液氧合状态的变化，fMRI可以揭示大脑 在执行特定任务时的活动模式。此外，fMRI 还可以用于研究其他器官的功能和疾病进程。
射频电磁场安全
射频电磁场是磁共振成像过程中产生的另一种能量形式， 需要确保其强度符合国际和国家安全标准，避免对患者的 健康造成潜在影响。
热安全
在磁共振成像过程中，设备会向人体发射射频脉冲，这些 脉冲会产生热量。因此，需要监测和限制患者的体温升高， 确保热安全。
磁共振成像质量控制
01
图像分辨率
图像分辨率是磁共振成像质量的重要指标之一。为了获得高质量的图像，
参数优化
根据不同的扫描目标和需求，优化扫描序列中的参数，如磁场强度、射频脉冲的频率和持续时间等，以提高图像 质量和分辨率。
04
磁共振成像设备
磁体系统
01
02
03
磁体类型
超导磁体、永磁磁体和常 导磁体等。
磁场强度
磁场强度决定了成像质量， 通常在0.5-3.0特斯拉之间。
《MRI基本原理》课件
《MRI基本原理》PPT课 件
MRI（磁共振成像）是一种非侵入性的医学成像技术，利用核磁共振原理来 观察人体内部组织结构和功能。
MRI的基本原理
1 磁共振现象
物质中的原子核在强磁场作用下发生共振现象。
2 核磁共振原理
核磁共振利用原子核的自旋和磁矩来获取图像信息。
3 MRI的物理基础
通过梯度磁场和脉冲序列对核磁共振信号进行探测和编码。
3 对患者的限制
部分人群如心脏起搏器患者不能接受MRI检查。
MRI的未来
MRI技术的发展趋势
MRI技术不断发展，未来可能 实现更高的分辨率和更短的扫 描时间。
MRI在医疗领域的前景
MRI将继续在临床诊断和治疗 中发挥重要作用，改善医疗水 平。
MRI在科学研究中的作用
MRI技术可用于研究大脑功能、 心脏病理和神经退化等科学领 域。
科学上的应用
MRI被用于研究人体生理和病理过程，以及大脑功能和结构的探索。
工业上的应用
MRI技术在材料科学和非破坏性测试中起着重要作用，如检测材料缺陷和分析材料结构。
MRI的局限性
1 对金属的敏感性
MRI无法应用于患有金属假体或金属植入物的患者。
2 对运动的敏感性
患者在拍摄过程中需保持静止，运动会导致图像模糊。
总结
1 MRI的优点
MRI提供非侵入性、高 分辨率的图像，适用于 检查不同器官和病理。
2 MRI的局限性
MRI在金属、运动和部 分人群方面存在限制， 需谨慎应用。
3 MRI的未来发展前景
MRI技术将不断发展， 有望提供更准确、便捷 的医学成像服务。
MRI的成像技术
1
MRI的成像过程
通过对人体施加磁场、射频脉冲和梯度磁场的控制，获取详细的图像信息。
MRI（磁共振成像）是一种非侵入性的医学成像技术，利用核磁共振原理来 观察人体内部组织结构和功能。
MRI的基本原理
1 磁共振现象
物质中的原子核在强磁场作用下发生共振现象。
2 核磁共振原理
核磁共振利用原子核的自旋和磁矩来获取图像信息。
3 MRI的物理基础
通过梯度磁场和脉冲序列对核磁共振信号进行探测和编码。
3 对患者的限制
部分人群如心脏起搏器患者不能接受MRI检查。
MRI的未来
MRI技术的发展趋势
MRI技术不断发展，未来可能 实现更高的分辨率和更短的扫 描时间。
MRI在医疗领域的前景
MRI将继续在临床诊断和治疗 中发挥重要作用，改善医疗水 平。
MRI在科学研究中的作用
MRI技术可用于研究大脑功能、 心脏病理和神经退化等科学领 域。
科学上的应用
MRI被用于研究人体生理和病理过程，以及大脑功能和结构的探索。
工业上的应用
MRI技术在材料科学和非破坏性测试中起着重要作用，如检测材料缺陷和分析材料结构。
MRI的局限性
1 对金属的敏感性
MRI无法应用于患有金属假体或金属植入物的患者。
2 对运动的敏感性
患者在拍摄过程中需保持静止，运动会导致图像模糊。
总结
1 MRI的优点
MRI提供非侵入性、高 分辨率的图像，适用于 检查不同器官和病理。
2 MRI的局限性
MRI在金属、运动和部 分人群方面存在限制， 需谨慎应用。
3 MRI的未来发展前景
MRI技术将不断发展， 有望提供更准确、便捷 的医学成像服务。
MRI的成像技术
1
MRI的成像过程
通过对人体施加磁场、射频脉冲和梯度磁场的控制，获取详细的图像信息。
磁共振成像(MRI)的基本原理PPT演示课件
磁共振成像(MRI)的基本原理 Magnetic Resonance Imaging
同济医科大学附属协和医院MR室 刘定西
1
磁共振现象的发现及发展
1924年pauli在进行电在子波谱 试验中发现了许多原子核象带电的 自旋粒子一样具有角动量和磁动量。
1946年美国物理学家Block和 Purcell分别测出了在均匀物质中磁 共振的能量吸收，进一步证实了核 自旋的存在，并为此获得了1952年 诺贝尔物理学奖。
• 影响M的因素：静磁场强度、温度、自 旋密度（单位体积的自旋数）。
• 纵向磁化：平行于磁场方向的磁化矢量 • 横向磁化：垂直于磁场方向的磁化矢量
30
31
磁共振成像中的坐标系统
Z
Y X
32
第四节 核磁共振现象
• 单摆共振 • 核磁共振
33
单摆共振的条件
• 系统与激发源的固有频率相同 • 系统吸收能量内能增加
10
3
11
净自旋
• 原子核的运动:自旋 • 净自旋：具有自旋磁动量的自旋。 • 零自旋/非零自旋：净自旋为零/净自旋不
为零 • 净自旋产生的条件:奇数质子和/或奇数中
子 • 净自旋的意义：是磁共振信号来源的基
础。 • 自旋系统：磁场中所有自旋的集合。
12
1H的原子核结构及特性
1H原子核仅有一个质子，无中子。 其磁化敏感度高，在人体的自然 丰 富度很高，是很好的磁共振靶核。
21
M1
M2
22
Z
M0 B1 X
Y
23
24
自旋在磁场中的运动
• 进动（旋进）：自旋轴绕磁场方 向的圆周运动。遵循 lamor 定理， w=rB0
• 影响进动频率的因素：磁场强度。 • 进动的方向：上旋态与下旋态。
同济医科大学附属协和医院MR室 刘定西
1
磁共振现象的发现及发展
1924年pauli在进行电在子波谱 试验中发现了许多原子核象带电的 自旋粒子一样具有角动量和磁动量。
1946年美国物理学家Block和 Purcell分别测出了在均匀物质中磁 共振的能量吸收，进一步证实了核 自旋的存在，并为此获得了1952年 诺贝尔物理学奖。
• 影响M的因素：静磁场强度、温度、自 旋密度（单位体积的自旋数）。
• 纵向磁化：平行于磁场方向的磁化矢量 • 横向磁化：垂直于磁场方向的磁化矢量
30
31
磁共振成像中的坐标系统
Z
Y X
32
第四节 核磁共振现象
• 单摆共振 • 核磁共振
33
单摆共振的条件
• 系统与激发源的固有频率相同 • 系统吸收能量内能增加
10
3
11
净自旋
• 原子核的运动:自旋 • 净自旋：具有自旋磁动量的自旋。 • 零自旋/非零自旋：净自旋为零/净自旋不
为零 • 净自旋产生的条件:奇数质子和/或奇数中
子 • 净自旋的意义：是磁共振信号来源的基
础。 • 自旋系统：磁场中所有自旋的集合。
12
1H的原子核结构及特性
1H原子核仅有一个质子，无中子。 其磁化敏感度高，在人体的自然 丰 富度很高，是很好的磁共振靶核。
21
M1
M2
22
Z
M0 B1 X
Y
23
24
自旋在磁场中的运动
• 进动（旋进）：自旋轴绕磁场方 向的圆周运动。遵循 lamor 定理， w=rB0
• 影响进动频率的因素：磁场强度。 • 进动的方向：上旋态与下旋态。
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o 经计算机处理后重建成图像
MRI应用中常用概念
驰豫：指磁化矢量恢复到平衡态的过程 磁化矢量越大，MRI探测到的信号越强
纵向弛预 自旋-晶格弛预 T1弛预
MRI应用中常用概念
T1时间：测量纵向驰豫的时间 定义：纵向磁化矢量从最小恢复至平 衡态的63%所经历的驰豫时间 不同的组织T1时间不同 产生MR信号强度上的差别 图像上为灰阶的差别
驰预时间(ms) 脑白质 脑灰质 脑脊液 颅板 板障
T1 T2
780 90
920 100
3000 300
-
260 84
T1WI
PDWI
T2WI
PDWI
T2WI
T1WI
SE序列
FSTIR序列
磁共振成像设备
磁体 梯度线圈 射频发射器 MR信号接受器 计算机 图像显示和储存装置
MRI图像特点
灰阶成像（组织分辨率） 流动效应（流空和流动增强） 三维成像 运动器官成像
存在性诊断？ 可能性诊断？ 定性诊断？
SE序列
FGR序列
垂体微腺瘤 动态增强扫描
3D - MRA
后交通支动脉瘤
3D-CEMRA的时间分辨率（胸腹部）
FLAIR 序列
磁共振胰胆管造影 （MRCP） 3D-重T2WI （水成像）
80 岁 女 性 发 病 6 小 时 内
80岁，女性。发病3天后
磁共振成像
Magnetic Resonance Imaging MRI
核磁共振成像技术发展简史
• 核磁共振现象发现 Purcell等, Bloch等（ 1945）; Physical Review: • 核磁共振现象引入医学界 Damadian（1971 ）; Science, 171: 1151 -1153 • 核磁共振成像 Lauterbur（1973） ; Nature, 242: 190 -191 是利用原子核在磁场内所产生的信号经重建成像 的一种影像技术
回波时间（TE）
加权成像 TR（ms） TE（ms）
T1WI
T2WI PdWI
短= <500
长= >2000 长= >2000
短= <30
长= >60 短= <30
磁共振检查技术
平扫（T1WI、T2WI、PDWI） 增强（T1WI） 动态增强（Dynamic MR） 磁共振血管造影（MRA） 脂肪抑制成像（STIR) 水抑制成像（FLAIR） 水成像（MRCP、MRU、MRM） 灌注成像（Perfusion） 弥散成像（Diffusion） 功能成像（function MR）
让更多的农民成为新型职业农民
中央农业广播电视学校
刘天金
2013˙05˙07 陕西
农业部部长韩长赋：
这是一项基础性工程、创新性工作，
要大抓特抓、坚持不懈。
——让更多的农民成为新型职业农民（目标） ——生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）
一、为什么要大力培育新型职业农民
二、什么是新型职业农民
陕西抽样调查：
72%
55岁
“80后”“90后”青壮年劳动力（农民工） 务农农民平均年龄 妇女 初中及以下文化程度
63% 83%
四川抽样调查： 务农农民 50 岁以上 54% ， 60 岁以上 30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。
三、如何加快培育新型职业农民
一、为什么要大力培育新型职业农民 （一）深刻背景
◆农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演
愈烈
2012年我国农民工数量达到2.6亿，每年新增
900-1000万。
四川抽样调查： 26% 20% 举家外出农户 留守农户
一、为什么要大力培育新型职业农民 （一）深刻背景
◆农村青壮年劳动力大量外出，“老人农 业”“妇女农业”“小学农业”问题日益凸显
灌注成像技术原理
灌注成像临床应用 脑神经（SS EPI）
PWI SS EPI
Delta R2* curve
1&2: Tumor (increased blood flow), 3: Normal
Байду номын сангаас功能成像技术
脑功能成像
脑功能成像的临床应用
BOLD&T1W
BOLD&SAS&MRA
Finger tapping Activate/Rest curve of 40 ms each Glioma patient, before surgical operation
横向弛预 自旋-自旋弛预 T2弛预
MRI应用中常用概念
T2时间：测量横向驰豫的时间 定义：横向磁化矢量从由最大衰减 至37%所经历的驰豫时间 不同的组织T2时间不同 产生MR信号强度上的差别 图像上为灰阶的差别
T1、T2弛预过程同时进行
MR信号
人体正常脑组织的T1、T2驰预时间
核磁共振 = 磁共振
NMR = MR
人体组织内的 质子存在状态
质子的运动：进动频率0 = 0
人体质子在磁场中
共振现象
90射频脉冲
磁共振信号的产生
o 外来射频脉冲停止后，由M0产生的横向磁
化矢量在晶格磁场作用下由XY平面逐渐回
复到Z轴
o 同时以射频信号的形式放出能量
o 发出的射频信号被体外线圈接受
波谱技术
利用MR中的化学位 移现象来测定分子组 成及空间分布的一种 检测方法。
H =（1/2）B
MRI的分析与诊断
机器类型 磁场强度 扫描技术条件
全面观察、建立立体定位概念 具体分析正常、异常和特殊所见 推测病理生理状态 结合临床资料作出诊断
以下为附加内容 不需要的朋友下载后 可以编辑删除，谢谢
MRI图像特点 主要反映组织间的信号强度 T1加权像 反映组织间T1的差别，有利于观察解剖结构 T2加权像 反映组织间T2的差别，显示病变组织好
MRI成像技术
采用不同的扫描序列和成像参数 T1加权像、 T2加权像、 质子加权像 自旋回波（SE）、梯度回波、平面回波等
自旋回波（SE）：重复时间（TR）
第一节 磁共振成像原理和设备
磁共振现象与MRI MRI设备
第二节 MRI图像特点
灰阶成像 流空成像 三维成像 运动器官成像
第三节 MRI检查技术 第四节 MRI诊断的临床应用
MRI 成像基本原理
含奇数质子的原子核均在其自旋过程中 产生自旋磁动量，即磁矩以矢量描述 核磁矩的大小是原子核的固有特性，它 决定MRI信号的敏感性 氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩 氢质子在人体内分布广，数量多，MRI均 选用氢为靶原子核
MRI应用中常用概念
驰豫：指磁化矢量恢复到平衡态的过程 磁化矢量越大，MRI探测到的信号越强
纵向弛预 自旋-晶格弛预 T1弛预
MRI应用中常用概念
T1时间：测量纵向驰豫的时间 定义：纵向磁化矢量从最小恢复至平 衡态的63%所经历的驰豫时间 不同的组织T1时间不同 产生MR信号强度上的差别 图像上为灰阶的差别
驰预时间(ms) 脑白质 脑灰质 脑脊液 颅板 板障
T1 T2
780 90
920 100
3000 300
-
260 84
T1WI
PDWI
T2WI
PDWI
T2WI
T1WI
SE序列
FSTIR序列
磁共振成像设备
磁体 梯度线圈 射频发射器 MR信号接受器 计算机 图像显示和储存装置
MRI图像特点
灰阶成像（组织分辨率） 流动效应（流空和流动增强） 三维成像 运动器官成像
存在性诊断？ 可能性诊断？ 定性诊断？
SE序列
FGR序列
垂体微腺瘤 动态增强扫描
3D - MRA
后交通支动脉瘤
3D-CEMRA的时间分辨率（胸腹部）
FLAIR 序列
磁共振胰胆管造影 （MRCP） 3D-重T2WI （水成像）
80 岁 女 性 发 病 6 小 时 内
80岁，女性。发病3天后
磁共振成像
Magnetic Resonance Imaging MRI
核磁共振成像技术发展简史
• 核磁共振现象发现 Purcell等, Bloch等（ 1945）; Physical Review: • 核磁共振现象引入医学界 Damadian（1971 ）; Science, 171: 1151 -1153 • 核磁共振成像 Lauterbur（1973） ; Nature, 242: 190 -191 是利用原子核在磁场内所产生的信号经重建成像 的一种影像技术
回波时间（TE）
加权成像 TR（ms） TE（ms）
T1WI
T2WI PdWI
短= <500
长= >2000 长= >2000
短= <30
长= >60 短= <30
磁共振检查技术
平扫（T1WI、T2WI、PDWI） 增强（T1WI） 动态增强（Dynamic MR） 磁共振血管造影（MRA） 脂肪抑制成像（STIR) 水抑制成像（FLAIR） 水成像（MRCP、MRU、MRM） 灌注成像（Perfusion） 弥散成像（Diffusion） 功能成像（function MR）
让更多的农民成为新型职业农民
中央农业广播电视学校
刘天金
2013˙05˙07 陕西
农业部部长韩长赋：
这是一项基础性工程、创新性工作，
要大抓特抓、坚持不懈。
——让更多的农民成为新型职业农民（目标） ——生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）
一、为什么要大力培育新型职业农民
二、什么是新型职业农民
陕西抽样调查：
72%
55岁
“80后”“90后”青壮年劳动力（农民工） 务农农民平均年龄 妇女 初中及以下文化程度
63% 83%
四川抽样调查： 务农农民 50 岁以上 54% ， 60 岁以上 30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。
三、如何加快培育新型职业农民
一、为什么要大力培育新型职业农民 （一）深刻背景
◆农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演
愈烈
2012年我国农民工数量达到2.6亿，每年新增
900-1000万。
四川抽样调查： 26% 20% 举家外出农户 留守农户
一、为什么要大力培育新型职业农民 （一）深刻背景
◆农村青壮年劳动力大量外出，“老人农 业”“妇女农业”“小学农业”问题日益凸显
灌注成像技术原理
灌注成像临床应用 脑神经（SS EPI）
PWI SS EPI
Delta R2* curve
1&2: Tumor (increased blood flow), 3: Normal
Байду номын сангаас功能成像技术
脑功能成像
脑功能成像的临床应用
BOLD&T1W
BOLD&SAS&MRA
Finger tapping Activate/Rest curve of 40 ms each Glioma patient, before surgical operation
横向弛预 自旋-自旋弛预 T2弛预
MRI应用中常用概念
T2时间：测量横向驰豫的时间 定义：横向磁化矢量从由最大衰减 至37%所经历的驰豫时间 不同的组织T2时间不同 产生MR信号强度上的差别 图像上为灰阶的差别
T1、T2弛预过程同时进行
MR信号
人体正常脑组织的T1、T2驰预时间
核磁共振 = 磁共振
NMR = MR
人体组织内的 质子存在状态
质子的运动：进动频率0 = 0
人体质子在磁场中
共振现象
90射频脉冲
磁共振信号的产生
o 外来射频脉冲停止后，由M0产生的横向磁
化矢量在晶格磁场作用下由XY平面逐渐回
复到Z轴
o 同时以射频信号的形式放出能量
o 发出的射频信号被体外线圈接受
波谱技术
利用MR中的化学位 移现象来测定分子组 成及空间分布的一种 检测方法。
H =（1/2）B
MRI的分析与诊断
机器类型 磁场强度 扫描技术条件
全面观察、建立立体定位概念 具体分析正常、异常和特殊所见 推测病理生理状态 结合临床资料作出诊断
以下为附加内容 不需要的朋友下载后 可以编辑删除，谢谢
MRI图像特点 主要反映组织间的信号强度 T1加权像 反映组织间T1的差别，有利于观察解剖结构 T2加权像 反映组织间T2的差别，显示病变组织好
MRI成像技术
采用不同的扫描序列和成像参数 T1加权像、 T2加权像、 质子加权像 自旋回波（SE）、梯度回波、平面回波等
自旋回波（SE）：重复时间（TR）
第一节 磁共振成像原理和设备
磁共振现象与MRI MRI设备
第二节 MRI图像特点
灰阶成像 流空成像 三维成像 运动器官成像
第三节 MRI检查技术 第四节 MRI诊断的临床应用
MRI 成像基本原理
含奇数质子的原子核均在其自旋过程中 产生自旋磁动量，即磁矩以矢量描述 核磁矩的大小是原子核的固有特性，它 决定MRI信号的敏感性 氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩 氢质子在人体内分布广，数量多，MRI均 选用氢为靶原子核