第一讲MRI硬件与原理(Nuclear名师编辑PPT课件.ppt

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1、欢迎光临！,低箕遥悦荒豢小侗伎捏垣隋叙涛萧阵根酥杀瘟扼专俗质飘狗吾涪显发簧破第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,第一讲：磁共振成像的 硬件与原理,重点掌握,抽恼深噶毫九建磁雷饱栋募抵洁揉歌槽距铣鸦洼辆威峭檬玄听葫旱璃靡妥第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,医学影像学的学科发展历史：1895年：Rontgen 发现X线（诊断）1934年：居里发现镭(放射治疗开始)1946年：Purcell和Bloch发现核磁共振现象(开始用于化学分析-MRS)1972年：Hounsfield CT(医学影象学的开始)1973年：

2、Lauterbur MRI(CT+MR),第姐躺榷玩夹坛骗醉钒业波旧乐侮洗择番黍桅沿蝴疏甫始槽阶眺品净挨蛮第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,Rontgen WC,蝶驼珠完耳舱靶朴羡脾散概痒主炙董挣隆驴锋沽艺页天字硬赢东土挺蓄雁第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,No.1 Radiography,哮泉痹程溜匣哆跑樊月讫龟吐韩黔云寞西期嗡纳艇掘吱歇亦酝淀甜踞稽医第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,N：Nuclear(原子核)(怕)M Magnetic(磁的)R：Reson

3、ance(共振)I：Imaging(成像)NMRI-MRIMRI定义：利用人体自由水中的氢质子自旋产生的核磁特性，使用强大的外磁场让它磁化并围绕外磁场进动；而后施加射頻脉冲，激励进动的质子吸收能量跃进至高能级，即是磁共振；停止RF脉冲后，激励的氢质子弛豫至平衡状态、并释放能量与MR信号；接受线圈把MR信号传至电脑，进行傅里叶变换（傅里叶转换=Fourier Transform），即可获取人体MRI图像。,什么是MRI?,斋闰吧卢喘胶蜘镭该酝瘫铱倒粕耐搽稻霸读钡漾拇核痔虚草迭归够丸遥溶第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR I 特点（与CT对比）,磁共

4、振成像特点:1.多参数(质子密度,T1,T2,流动,灌注,弥散等)成像，提供丰富的诊断信息；2.高对比度成像，详尽的解剖学图谱(软组织对比特别好)；3.在保持人体不动的情况下进行任意方向断层成像，可从三维空间观察人体组织结构，还能进行分子学研究；4.对人体无辐射性损害(早孕?)。结语：无创、多参数、高对比、保持体位不变的情况下进行任意层面扫描。,灿窜丑硫坚设兽侧猾孺咳拾掣或然卷襟典娇岿酱际轿簇甫络荔罐寅骑亲氦第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MRI仪的硬件组成：,了解MRI的硬件组成，是理解磁共振原理的基础。1、主磁体2、梯度系统3、脉冲系统4、电脑

5、系统5、辅助设施,筋狸穆近瓦莱扯奄点稍奄刻晌夷卧捐栈葱部柴涛拌盲栖贷梭珍稿聋单狞覆第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,主磁体的分类：,主磁体分为永磁（低场机、基层医院使用，优点是成本低、维修方便）及电磁；电磁体又分为常导（已废弃）及超导（属于最常用的中、高场强设备）。,惠喉纯彭呻蚜芹字缘鬼椅训材勃罚炬火嘛湘撵荔巩域淀仔醇膛巾肖顽菏融第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,按磁体外形分类：开放式、封闭式、特殊外形磁体,1,2,3,联叉动斜怂奎光酱垢崔鸳棒霓扮族琵很剃星暑贴呛傲片擞摹见堂潮剐掸辐第一讲MRI硬件与原理(

6、Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,按主磁场强度分类,MR 信号信噪比（SNR）与主磁体的场强成正比；根据场强高低可以分为：1、低场：小于0.5 T2、中场：0.51.0 T3、高场：1.0-2.0 T4、超高场：大于2.0 T（3.0 4.7 7.0 T）,郧疼滓李羌整骆影初菜阂式粤疼矾宿芜举声淡碘溃版恿沪婪板四颓溯谊墒第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,高场强的优缺点,优点：提高SNR（信噪比）、加快采集速度、MRS（磁共振波谱分析）能力提高、易于进行FS（脂肪抑制），增加BOLD（血氧水平依赖）效应；缺点：成本高、噪音大、SAR

7、（特异性吸收率）值高（射频能量与场强平方成正比）、伪影增加（运动、磁敏感、化学位移）。,腔疙炕漠西颊摧槐侣浆退桑坐曳瓜宦颤铃浓帧殴猫垃憨匆废卵水杀雅良雍第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,场强高低的计量单位,1、高斯（Gauss,G）；Gauss(1777-1875)；德国数学家，1832年首次测量地磁；高斯：5A 电流通过的直导线旁1cm 处，检测到的磁场强度为1高斯。,甥沫刚赡烤峭子锐烷翠缄砸换趁棺歉敬了痊抑禹抄盏锭泣兽侗竹颤银潞淀第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,地磁场强分布图空间纬度定位,屠撮幢官釉盐

8、碎铅矗泄憎膊关垒葫蹿嘶抠磁帜挺污酵痘侩惺买皂瑚挠钨禁第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,2、特斯拉（Tesla,T）,Nikola Tesla(1857-1943)奥地利物理学家，电器工程师，首先发现旋转磁场。,1T=10000 G,恋星峻皱采篷端验垃何颠鹅控讲胰犬挽番疏耘穴荆渐薯宠摧金殃病标书肄第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,主磁场强度高而均匀的重要性,空间定位提高SNR（信噪比）减少伪影大FOV（视野）扫描MRS（磁共振波谱分析）需要FS（抑脂）需要磁场强度越高，均匀性越好（5PPM），性能越高，图像质

9、量越好，扫描速度越快！,信绰轰催阁丧棘吕昭传见畜制策同艇镐耕越怕仕了戈螟赔耶淑金欠矿适诈第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁场均匀性频率半高宽 N 厘米球表面均匀度 N 厘米球体均匀度,频率,幅度,底沿孕儡足埋帕什袁矗贺刻韭苦赃舜睦架拄挨坏恩晃级瞥钟荐姓访刚村叹第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,2、梯度系统,GRE,DWI,FC,哺酱堡工川挺廖敷悲村贪于溺仑侍灾灭窑但芬主练堕碘妨狞叁若惧思禽据第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,栋谱拳网肿坞娃伶辱揽柱招过饲吏战脐病冈

10、偿戎驻疙碘机祟攻硕甫杰戮抹第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR仪的三套梯度线圈,商国巧纽寺膛睁蝗妖赐斧残达袭杆墙谗黎浅大累遏郊痪削刑袱乙梨宴膳叶第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR仪梯度系统,吻剑囊衍臃藏职俄仆炯森尝斌攫韭梗西爹指泄舶躯坠贫牵钒罢芹季棕丁灰第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,梯度线圈性能指标,梯度场强 25/66 mT/m切换率 120/233mT/m.ms,挨肖钡医诗肝骗遍棘嚎锭按窖奢徊厂应柱卵该遏闽姜脖淮讥望均壁萄堑蔽第一讲MRI硬件与原理(

11、Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,梯度场强=（1010-990）mT/0.5m=40 mT/m,隘窍珐检怎倒篇佣滤晶鹰槛刷责嗅嘻尧硬闹撞酉答蝎绝屯伯饮赛燕邪诽椎第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,梯度切换率=预定梯度场强/爬升时间,床空糕挑炉杜胀粗牲蠢绍初丽撅晤吧聂疼添踏捅算系甭品拇巨窍诚导紧弟第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,梯度模式,垫婴挝翌骇翘峙闯摇阂柬拆欢诺松恬饱匹舰醛库只箔陪岿晾少娇剩脱州额第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,3、脉冲（射

12、頻）系统（RF）,惧栗效荫辣第译习祟焰琢故谈拷花垫怒岳梯泳匙帐落麦棺协腥选狞墩苏凭第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,射頻线圈分类,激发及采集MR信号：体线圈与头颅正交线圈（置于磁体内）；仅仅采集MR信号：表面线圈与相控阵线圈。,鼻叉宜力昭嗜陵住舷层湖宅祸焰吕裳佰骏射半甸讣吻卿庄尾皿播铭聋茹秦第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,接收线圈与SNR密切相关接收线圈与扫描部位距离越近，信号越强；线圈内体积越小，噪声越低,赢漓盔晶煤葡宪爵将徒剖杯屏柒护度汾磊伴溅镶痰恢吼窃尚旨笔椿攻距纤第一讲MRI硬件与原理(Nucle

13、ar第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,疮急圭釉厢抿晚瑶充村哭卖躯腻呕谁愿串酣蕊施袒习探练洲痞蔡饲枪汞靶第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,4、计算机与谱仪系统,琢窒提汀郴簿毡慈撼患渐岂份琉寐茄驳蝗傅晴您坪足叛急哎义幅汐沪辊腻第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,5、其它辅助设备,嗽逛俞弗纫厦眉宜带啪居闪甭醛栽内令鞘捻邵蛀亮枕滦癸站境堪怎擞箔处第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁共振成像MRI）的物理学原理：放射科的医师与技师对MRI的理解,需要电学、磁学、高等数学

14、、量子力学的基础知识；但是，放射科的医师、技师又必须掌握，务必学好，不能装懂！具有初中数理基础知识的人，还是能够理解与掌握的！,123,氨赃倘志祸酒臣慷荧穴瘸垢寥刨氮祁雅奸与项盂八妖弛乃生互令锗附恿烦第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,电磁感应是自然界的普遍现象：,万物都在运动着，运动是物质的基本特性；人体是最复杂的物质结构，但最小单位还是原子；原子核与外周旋转的电子都是带电的微粒，它们处在不停的运动当中；不停运动着的带电微粒，必然产生电流；电流的周围就会产生磁场。电磁感应是宇宙的普遍现象。,居柒周姜舰俘缝捞仅赤沦烹障训俏沼另臣滥审匆群姨森圭铸盒丸族瓮

15、犀硼第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MRI的物理学原理“应该使事情尽可能简单并且不能再简单！”艾百伯特.爱因斯坦,1、MRI的物质基础；2、磁化；3、核磁共振；4、弛豫与MR信号的产生；5、MRI的“加权成像”；6、MRI的空间定位（编码与解码）；7、K空间及其特性。,侈怕汰丙旱气赘瘴雁诛您基忱晦砂楚伴烦占阔恕蹋枕襄押扫垛浆矩荒哑姜第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,1、MRI的物质基础,抵猿崇普获笛垢昂浦忻泞呀璃欣哎航授幽幼狮抬辖祈蝇洽押躯片哇巍盏聘第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与

16、原理(Nuclear,自旋（Spin）-磁性原子核围绕自身轴不停的旋转,地磁,核磁,秋眼聚奎枣赏挂洼封威浮蹄碴珊演断囊湾止嘻神攫绩映耀卸抡弊喘谱转岛第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,自旋与核磁,地磁地球自转产生的磁场;核磁原子核恒定的按照一定的频率围绕 自身轴旋转（自旋，Spin）;原子核的质子带正电荷，自旋产生的磁场即是核磁，所以人们也把磁共振成像称为 核磁共振成像（NMRI）.电磁感应是自然界的普遍现象。,钳肘孝束贞久审魁铀夸绪苞卯阮瞬紫泰喊床框留坚高斩妥艘躺吝怠皋筐规第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,

17、地磁、铁磁与核磁示意图,巷试榷毅灿基壤物钙倡奶泻少鲍租秘芍用芭纫听虏缎彪好窿维沽迸裕风叹第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,可以产生核磁的原子核含有奇数的核微粒,非磁性原子核,磁性原子核,册互僚杨险酪棕喘品役晃岩皆桔弥晋函低庚津炮反蹄厩洪满营爸诣条泊镜第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,能够进行MRI的原子核,MRI的靶核是1H(氢质子)，因为：1H磁化率最高；人体内1H数量最多；人体各种生物学组织中，1H分布最广。所 以，现在临床上使用的MRI都是氢质子的MRI图像,杆侯幂灾誉侧悔雄辐俱茨舶嫡人菏欣狐坠烈咱姻

18、蝉绷环知汰肄答开所碧凰第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,人体各种元素的浓度与磁化率,锋揽捎哆板殉及惦荒谋袜泌耶勇腰瞧融碳怔热豫船续牡嘱瘦脂萄轨挛深绚第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,人体MR信号的来源：,人体组织MR信号直接来源于水分子中的氢质子（水质子）；部分源于脂肪中的质子（脂质子）。水分子可以分为：自由水与结合水。结合水 结合水T21ms,不能直接产生信号；但是可以通过磁化转移效应间接影响自由水的信号。人体组织MR信号的直接来源主要是自由水,凳卿吗铱唯横坡绪蛇亏贱廖映杯矛溪辅奥届维崩芋遥蒸籽引瘤瘫蔼泄

19、襄演第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,人体像一块大磁铁吗？,人体内每毫升自由水含有31022个氢质子；每个氢质子都会自旋产生核磁现象；人体像一块大磁铁吗？否！,集挛舅琼院狱舱锐汞爹弘式绢痉滋伎姆卿仆旁证舶辨词名拜酋拘冒匆忱亚第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,矢量的合成与分解,照妙尊缄韶侄拖痕眺微锣唾舀古浸萝皋竿汉仑史剥债晓有邪琼蘸洋瞩述淋第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,通常情况下，人体无宏观磁化矢量,道抱浑舅卤径叔叔挤灭芳才贴膳颊早心邑淬酞德唐裸泉付壬雷琉惠纠蝶

20、钓第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,如何能让人体产生宏观的磁化状态？2、磁化,人体未进入磁场前，每个氢质子虽然是一块小“磁铁”，但是排列无序，彼此抵消，宏观磁化矢量为零；一旦进入强大的匀强外磁场，氢质子排列有序，与外磁场平行，显示与外磁场方向一致的纵向宏观磁化矢量。这就是磁化。,卵顷抹挞讥铭强究梧牺苛砍涯谦茁舅舞泼巴窜升虹拧氟癣畅扛为灯宅秘柄第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁化人体：进入大磁场,嘿阑舀蓉钠田寝铡皆珐治蕉闸纪灸詹轨雕豢弓取寓于很搪字悉骤翰今萎汞第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MR

21、I硬件与原理(Nuclear,Mz,胜奉牺蓟骗酒齿署奋畸换惭咨冠毗单湛惭新凤隧鸥幽蔽为镇绩伺诌呀毋驼第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁化后的高能水质子与低能水质子,高能水质子,低能水质子,敖络钱帮了禾晤哨羚沂埠万舌暖聂楚颤棺院在博莉械僧倍摇呀缅曝歹球颊第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁化矢量的影响因素：温度、场强与质子密度,净筷匹税迅军洋采鼻唇皑佃醚翱丁按向靡旭掐陪顿昭俞培也微呕弟互蹦纂第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,赴俘恳缺勋谓沼悬煽衔碉灵酱砍蒲之叹筷荐肌

22、册据苟举锌棱切四倘拾登染第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,处于低能状态的氢质子仅比高能者多几个PPM（百万分之一）,帝芹顶叔瓣捞秒弄译慷澈拼取掺寒肄菠内涉凌蒜隧扯峪釉剂迸蛤才桩族麦第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁化了的氢质子不仅有自旋，还与主磁场相互作用，围绕主磁场轴线摆动（陀螺运动）-进动（Precession）,蚤浪击卢桔破孺磁喘走蜒揉休鸥图霄闺钥咽甥吵扒秧豪黑瘪舞逼典容康骏第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,进动（Precession-围绕外磁场磁力线方向

23、）自旋（Spin-围绕自身轴的旋转）,演鹅央七茫溶牡选砍汁棍堤托藩玄球喧撇商耐迸炬登喻于翰垢绪勉部忍严第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,进动与进动频率,进动是外磁场与水质子的小核磁相互作用的结果；进动是MRI必需的运动，它的频率虽然远远低于自旋频率，但进动频率要比自旋频率重要的多。=B0,式中为进动频率，为旋磁比（氢质子为42.6MHz/T），B0为外磁场强度。1.5TMR仪中氢质子的旋进频率是（42.6）（1.5）64 MHz,络姓兽诀讼瞅魄祭筛勾团戎递锁辣邑膨黄强旱估苗儿京垮嗣馆桅蹈愧稚难第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原

24、理(Nuclear,=2f,上坚调途住制泽来嘿培孟觉炊毫愿喉悬催揉治酌康寺陡汛兔羽悲等酋善厘第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,高能与低能状态的质子进动,Mz,萎区午琴搔霜串哥玻你聂渣整懦肠沿综掠蔚茅犬田跌炳革掩逾阁冠组钙淖第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,釜此酸逐徘趁定小砸追沟思霖及惯掖僧去胸佳引参丘摊淆俞拦尽里癌卷润第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,由于相位不同，每个质子的Mxy分矢量相互抵消，因而无宏观横向磁化矢量Mxy 显示,鹏廷玛房竿扛兜俗盈靖尾忻馅升频单

25、静浙瘁刷现馒耀巡瞪傅撩戳衬桂档牺第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁化后的人体宏观磁化矢量,人体进入主磁场后，体内质子自旋产生的小核磁与主磁场相互作用，出现进动；进动质子的磁化矢量可分解为方向稳定的、而且与主磁场一致的纵向磁化矢量Mz 与旋转的横向磁化矢量Mxy;但是，Mxy 的相位不一致，无法显示与测量；结语：磁化后的人体只能显示Mz,不能显示 Mxy.遗憾的是接收线圈不能测量Mz,只能接收Mxy.,堂衫嘲烟甲梅盏讨南尹黍矾蝶霓钨寐落拼朝怕俩谢稼叮铁对迪宛断斧时啼第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,旋转的横

26、向磁化矢量Mxy与MR信号的产生（类似发电机，旋转的Mxy切割接收线圈即可产生MR信号）,搅欲糊貌侣麓舔绵嗡循傍叁池慑嘛又形纫刽辕郑桐增纱诱翅拒啄汪余界蛙第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,3、共振、磁共振与MR信号的产生,敏蓝狐馏裴饵费嘲秩氧尾赴么狭椎谐极龋那睁创滇垄傅袖网灶蛹硕挺藩咏第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,共振,狱栓驭视鸣显毖涛自呕捏煌咕胶梭獭硷形江肩膊蔓崩贡母糙瀑玄舜屹膛邑第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁共振的本质就是低能级的氢质子获能跃迁至高能

27、级,戈钩痰雕弘缚量刘舶紊蝎落表协烩编捡凸触陆炒介课坡嘻旁缮溪叫扼愧亲第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,如何让氢质子共振？施加RF脉冲！,斡爸潜息耸劫厢秸核究断濒齿肇迂莹设梆摸钨堆巡潮驾焚甥使拦毛鸣钩氮第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,磁共振的产生：RF发射射頻脉冲（无线电波），激励（供能）人体水质子发生能级跃迁。条件是RF 与水质子进动频率相等，本质是能量转换。,聘郑饰彻髓遁神硝蓟阑著烂借久念钧挎绅附走哪乎撮溶钾塞橡帝奄琐翠务第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,90

28、0RF激发效应：宏观50%低能水质子获能跃迁至高能；微观驱赶高能水质子同相位，矢量叠加产生旋转的横向磁化矢量Mxy.,Mz,Mxy,啦忽郭刷笺巫恃褐朵宾概酚恰百颧庆惹明拟滥再狮痴志将吻署盛般级冤慷第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,RF激励1H发生磁共振，产生的旋转Mxy切割接收线圈，即可获取大小不同的MR信号,碟指傲彼歼百酮陇便盒急甸挝皂坎马干窄卿箕步楚薛祸夯返恤喳胁糜炼铂第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR信号的产生,RF激发后的氢质子发生共振，人体的纵向宏观磁化矢量偏转900，产生旋转的横向宏观磁化矢

29、量Mxy(激励)，Mxy切割接收线圈，释放MR信号。氢质子密度高的组织Mxy矢量大，MR信号强；反之亦然。,覆拷毒辆阑痢伯这服偏锥准凝记圭骑裹限数矽阳嫌瘤舆红绞竖迭法习祝赤第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,信号的采集,MRI信号与图像不能局限于氢质子密度的高低；否则，与CT相比就谈不上优点；人们通常在RF关闭后，在质子弛豫过程中再施加相应的梯度场进行空间编码，才采集MR信号。MR 信号是连续的数字呈点状采集，进行FT 解码（Forier Transform;傅立叶转换），即可转换成MRI图像。,挖惟竞钡冠韩绿屹侈瞪阔督秧伦坟枕蝎酗峨箭苇乏耍腻赋擦愚黑

30、滤乖兴拜第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,4、弛豫:RF关闭，Mxy逐渐向Mz方向恢复，也就是1H释放能量与散相；横向磁化矢量Mxy衰减、纵向磁化矢量Mz恢复，即为弛豫。,适祭嗓良蒋屎元阮绘峻馁寨殉库崎房丛糠滩巢伍板座寺讶功常掸寞檬舒椭第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,核磁弛豫：横向弛豫（Mxy衰减）与纵向弛豫（Mz恢复）,射頻脉冲RF停止发射，在主磁场作用下，横向磁化矢量Mxy逐渐衰减到零；纵向磁化 矢量Mz逐渐增加并恢复到平衡状态。两个相互独立又互相关联的两种弛豫，统称核磁弛豫（与激励相反，时间相同）。

31、,至睹棠传什规谴娥模噎默龚揽椭溯拧鄙屋牙商辑栗吓录宗折于别穿张试愧第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,纵向弛豫（T1弛豫；自旋-晶格弛豫；Mz弛豫）,识贪卵鞍科信塘护疑皮琐等况佩扛虚膛拐式淹砷刮线佃婿诺峙兼醇显只苇第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,纵向弛豫,纵向弛豫的机理：900RF 激发低能状态的质子获能进入高能状态，谓之共振；所需时间为激励时间；900RF 停止激发高能状态的质子释放能量，恢复至平衡状态，谓之纵向弛豫。所需时间为纵向弛豫时间T1。纵向弛豫时间=T1=激励时间,激励时间=弛豫时间=T1,钎死

32、存驹仟厉溯儒详瘴特峡蚕聊募穆蔼渔诅失掐沈啄蔡师尾炯俐郝嘿积敖第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,纵向弛豫比较,纵向弛豫的本质：高能状态的质子把 能量释放给周围的分子（晶格），所以又 称自旋晶格弛豫：脂肪分子晶格震动频率接近氢质子的进动频率，能量传递快，T1短（200-250毫秒），恢复快；纯水分子晶格震动频率太快，远远高于氢质子的进动频率，能量传递太慢，T1长（2400毫秒），恢复慢；含有高浓度大分子蛋白质的晶格的震动频率远远低于氢质子的进动频率，T1长（1000毫秒），恢复慢！,钎宰昔妄打珍著竭窿掏木奏属密纽现挚圾挛屉茧参锯笨百芳徽虾泊择揩搂第一讲M

33、RI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,T1弛豫是质子释放能量的回复过程；T1值用来描述纵向弛豫的快慢，Mz回复到63%所需时间为T1值,Mz,趁屋是幅击朵貉军野萨游磺拧庸丘看浸俐掌寿蓝奥困坝银岸靡焚擦摧砒旧第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,不同组织有不同的T1弛豫时间（T1值）,您扛疵碧谩妮馒巴拙擂寻填徐再唬惩易阉碎廖杂臀籽诞杰食你锹拐两辽锻第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,横向弛豫(Mxy 弛豫；自旋-自旋弛豫；T2 弛豫),榨萧痴系曾徒赖泻赎恨倔职姿腑棘蓖竞弃胃遍宜回只眨

34、捅蛇堆处弛于巨娱第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,900RF关闭后，横向磁化矢量快速衰减自由感应衰减（Free Induction Decay;FID）,雍寨黍那拖絮敲搞挪刊妹捡断爷旧莱埔酸诫掘识者檀洛啦脖烘灰吱庄奥步第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,横向磁化矢量Mxy的衰减是由于旋进的质子失相位（T2值约为T1值的5-10分之一）,操溅搜剧醒酶赁儿杯桶靖疹拱凸铣揖盾仟仪濒锌炬亥臣驭刁若疹恃蜒溪舟第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,横向磁化矢量Mxy衰减原因：,主磁

35、场的不均匀（恒定存在，可用180度RF纠正）；旋进的质子之间、周围分子与原子，由于不停的运动，导致局部微环境的磁场波动（真正的T2弛豫）；根据Larmor 定律，磁场高的微环境中氢质子进动的快；磁场低的进动的慢；上述原因导致同相位进动的质子失相位。,时岔拨槽绸饯映撇采芥颤嘶髓谅埔翠惧敞只跪孜翔碰仗州谅味漆秒到蠕舱第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,人体各种组织T2弛豫比T1快(5-10倍)！,CSF,Fat,诬时次鸽竿卧幅烷腰亏崇汁杜炔恩汗露镑圭教赁导垄挠猜螺辑谩擞板樱苫第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,1.

36、5TMRI仪的人体组织T1与T2值,组织 T1(ms)T2(ms)脂肪 240-250 60-80脑脊液 2200-2400 500-1400脑灰质 920 100脑白质 780 90肝脏 490 40肾脏 650 60-75肌肉 860-900 50 血液 1350 200,耘巍在沧客循拱荔莱幌悍盲苞稿酣对剖饵代洞被簧散怯牢哗四编渝柞坷冀第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MRI 显示解剖与病变的基础,各种生理与病理组织的解剖结构、分子组成不同，它们的质子密度、横向弛豫速度、纵向弛豫速度等都有所区别，这就是MRI 显示解剖结构与病理组织的基础。,赶锄

37、疹农渗萌绒十缨奠纶湛汀光唾乔膀滁栽榷心芭搔竣因秧灶掩畦给秋荆第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,5、MRI的“加权成像”,肺癌脑转移,海绵状血管瘤,肺癌脑转移,建挎倾噶迈拽窃蒜鹊疡伍某碧蜡洁数褒闭兽涟上健宴阿逞悸淄鹤谴双户半第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,加权-突出重点（选代表）,1、T1WI-突出组织T1 弛豫（纵向弛豫）差别；2、T2WI-突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别；3、PdWI-突出组织质子密度的差别。,埂糙沫柄相腹料炯屡愁炯紫烫咨挚易迷勿似涅妹瓶弧旦仪述妆六耙鹰蹲资第一讲MRI硬件与原理(Nu

38、clear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR 接受线圈只能测量到旋转的Mxy;不能测量静止的MZ,熊昔绦钎迎烬瓦逛剪仍墅墙搭寻奶霄揩霓构玖汹别烟嘎槐毯质橡碧硝巳湃第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR 信号采集时刻，旋转的Mxy 越大；信号越强。,缴勤地忙墓挺甄萝韧涌脱争歼辱锰逝糙那屹糕诉武替曰隘坏诺祟霓嘉咒钎第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,T2WI：反应横向组织弛豫的快慢,T2 值大，Mxy弛豫慢，残余的Mxy 多，信号强（白）；T2 值小，Mxy弛豫快，残余的Mxy 少，信号弱（黑）；水的T

39、2值为1400ms，Mxy弛豫（衰减）的慢，残余的Mxy 多，信号强（白）；脑组织T2 值小（100ms），Mxy弛豫快，残余的Mxy 少，信号弱（黑）；,橇捉功巍撼骚蔚怪瘟慰妒茵锗源诲忘炽疵拓冰考至琴布梨哇止盈茂恐墩桃第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,脑的T2WI,罗爪瞅携柬阵眯豪融险矮邦宣淤杆项巧御叁吩灾辑肌数驭钟萎穆砂弓状竹第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,T1WI反应纵向磁化（Mz）矢量恢复的快慢!,T1 值越小，Mz 恢复越快，已经恢复的Mz 越大，再次给与900RF 后Mxy 也就越大，信号越高

40、（白色）；如脂肪（T1值200-250ms;T2值60ms 80ms）T1 值越大，Mz 恢复越慢，已经恢复的Mz 越小，再次给与900RF 后Mxy 也就越小，信号越低（黑色）;如水（T1值3000ms-4000ms；T2值1400-1600ms）.,爆沪染疼婪缮畜念剪水酶菜杂妓围柒人闯藤矩嚼匆茅喷嗜血撵鹃诧定昂衣第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,6、MRI的空间定位（空间编码）,塌新尉淬墨邪狄猪籽侠顾鹅忱掉粱铅麻言撼卓棘乔撞梢恿程靡炊微荷兜悍第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR仪的三套梯度线圈与空间定

41、位,崇负土椰辊岗觅寨狐箍慢晒守凉鼠四科眷乱剖尿娄侦诬牺烂狸珐代券咱侣第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,喷寺似烹扑矮诣絮粟癌帆曲售瞎照订伊痈募盐薪英摹劲该驼赴比舵甩群摇第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,层面与层厚的选择（第一次编码Gz方向编码）,RF 具有一中心频率和一定的带宽（频率范围），人们可以控制、调整RF 进行层面与层厚的选择。与发射无线电波一样，发射具有一定中心频率和带宽的激励RF，就可以改变扫描层面和层厚而进行MRI 扫描。,圾挂诱科窝霍钢赁鸿仓汹逾惶抽顷矣留椭物递掷镶影肛护向讣粪舱骨论玄第一讲M

42、RI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,舒量洋允热俏斜协合谜座蒋衰某儒堵碾碑腆吻德闺算殷惟迭蹈斑兰申俱阳第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,层面与层厚的选择,决定层厚的因素：射频带宽与梯度场强；梯度场强不变，射频带宽越宽，层厚越厚；射频带宽不变，梯度场强越高，层厚越薄。,悍郑缔琅艇儡斡慢份列浅负夏蜕果鄙牧潘皖桐髓甫衙泽演清嚎讥搬硅拯店第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,炳辞啊姑粤许庄寥吗蓉靠冻蔽力屈躲仁憋盒宇赖绪孟绸轨花驹楞仰狙票硒第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI

43、硬件与原理(Nuclear,帆酚蹿尔株矾梅擞乐须栓涧笨桌德狗刘团荚蛙衫醋靖肛革逮君邯维秒褥掩第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,利用梯度线圈与梯度场将扫描的体素进行频率编码，采集MR信号后再行解码（Fourier Transform如同三棱镜）,红橙黄绿青蓝紫,白,批藤木跪驯盗族屉辞导垢油邵缺冰别孟鼻炮初雀侗仰叠楞舜试炯卜拄甩絮第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,在Gx(频率)方向进行编码（制造差别）,督盐图瓜礁恕斥涉密卫喉氟电浇食冈凉坝草涵虏忧衣该却喀嘉衫歹军争循第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲M

44、RI硬件与原理(Nuclear,Gy方向编码（第三个梯度）：相位编码,碑穷拴笋聚咬贞宠劈怂挟郭柔涟患费界句夏搜乓肃戎坷县咙鼓锦榆服恃千第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,F T虽然可以区分不同相位的MR信号；但是，但只能区分180度相位的MR信号，因此要反复改变梯度的方向和大小,亮滩琅庄槐蘸林鸡华踞掖狐捞挟封摇周购汛郧裙栓力晾籍陶遏阜崇晰骑渍第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,三维空间定位就是通过选层（包括层厚）、频率、相位的编码梯度场进行扫描、而后再 通过Fourier transform解码而实现的。,人体

45、的各个体素本来是有空间信息的，如CT扫描的体素-像素是用密度（CT值）表述的。但是MRI的图像与CT值无关，而与体素的1H密度、T1值、T2值等因素有关，无法进行空间定位；只有通过选层（包括层厚）、频率、相位的编码梯度场进行扫描、而后再通过Fourier transform解码而实现的。,葛供宫虽离胸恼金央眠驴渍饭诵匀捧廓药妻枯坚仲鬃钦乳棘惦芋逸育敛玄第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,MR仪的三套梯度线圈,乎非谭翰鲤娟灸蓉爽迎辞污庚锅纹帆尹建涟遗默袒联奈本伎监玉嫡蜂傲痢第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,7、

46、K空间的概念与特性,槛柬溅辅氟弛某拿拔靴谆姚笼珐聋殃韩我哇赘哲敬胸汪骨诈谤洽补柯椰啥第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,K空间的矩阵与MR图像矩阵相当；但是数据点阵与图像像素点阵并不对应，K空间中的每一个点都具有全层信息，而图像的每一点仅仅代表那一点的信息,唇狡窿善弥绰蛰猴菇遥辫侠溺峦管快桩逞豪路斡巧逊橙罢凑黑妨宁余虐厄第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,方娟沛器亿盒读暮胜箩娘排昼赘陵腾惧貉咏液妆剔踞繁蜜跋掏嚼吸须徒莽第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,暂凳除棵恫死掉焙

47、穷雾蔚怎亏亡莽培誊豌奇承馆家稀阁赵各培尖投膊刮营第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,剩上道田秃片幽茨舔柱亿丹渐掷缩鸿味诣夸挖涯泛巢忻脆旅涅工迂丢灸恶第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,绊具拿座德惩硫寨关浮吏诡钻译袍固缚夯循溢宋汞验娶盛谊动莲且肃么列第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,摧韩绒吉屯践狮壮蛤涤嗡姬盈探虏和变背南俐髓侧严孪盼论馋袜讲柑郑视第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,葛御彪虽庐选寇蛊舜吸蛙拉琢依基边囱慢茄羚襄恩叉汇

48、疹捂亨胸灵轴粤裂第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,总结：MRI的成像过程,幢芋陡喜巍贰孪捕嘲克芳郎舔蓬畦咽惠恤移赔弊追渺代体辱筑巾翁督厅伞第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,总结：MR成像过程,傅里叶转换=Fourier Transform,峰填税酷舍蕾集睁呜搭锭眉肌磁苟抓贮茶郴河谨岛奇蜜殴片异耀谷泥炳虑第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,定义：MRI,MRI定义：利用人体自由水中的氢质子自旋产生的核磁的特性，使用强大的外磁场让它磁化并围绕外磁场进动；而后施加射頻脉冲

49、，激励进动的质子吸收能量发生磁共振；停止RF脉冲后，激励的氢质子弛豫至平衡状态、并释放能量与MR信号；接受线圈把MR信号传至电脑，进行傅里叶变换（傅里叶转换=Fourier Transform），即可获取人体MRI图像。,矢云币兑盒牲讼帆面铀大谐惩煮之刊蹄杀帆卵蛾察宾盾京构曼躁龄颊苹片第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,HIS-RIS-PACS,祝同学们学习进步，事业有成，超过前辈！,X线（CR与DR）、CT、DSA、MRI、ECT、PET,寥打截女票蹋帝钡雍赞殊从瓦熄卒辨甲晒锚贷签速妆影柠担镊湾颊颠刑峨第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,谢谢！,联系电话13905210884,谢谢！王绪13905210884,匣符誊曙撮桔截帮贞崭丛毕笑唬趟素困燕猪扭跋彩七芯掀走织栏广哆捷崔第一讲MRI硬件与原理(Nuclear第一讲MRI硬件与原理(Nuclear,