《核磁设备概述》PPT课件

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1、第六章磁共振成像设备08级生物医学工程本科班第一节概述第二节主磁体第三节梯度磁场系统第四节射频系统第五节计算机系统MRI设备的组成概念核磁：由于原子核带有正电荷，原子核的自旋就形成电流环路，从而产生具有一定大小和方向的磁化矢量。把这种由带有正电荷的原子核自旋产生的磁场称为核磁。概念：基于MR现象的医学影像技术。MR：当处于磁场中的物质受到射频电磁波的激励时，如果射频电磁波的频率与磁场强度的关系满足拉莫尔方程，则组成物质的一些原子会发生共振，即所谓的MR。FR：射频电磁波EPI：回波平面成像MRI第一节概述一、发展简史（一）MR现象的发现美国斯坦福大学物理系Blo

2、ch教授哈弗大学Puecell教授1946年发现，1952年获诺贝尔物理学奖一、发展简史（二）MRI设备的产生1977年，达马安迪等人建成了人类历史上第一台全身MRI设备。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1985年第一台国产的MRI设备研制成功一、发展简史第一台MRI装置1972年，纽约州立大学劳特伯提出了MRI，即用MR信号重建图像，利用的是MR原理和空间编码技术的结合。用一定的方法使空间各点磁场强度有规律的变化，MR中的不同频率分量即可同一定的空间位置相对应，通过一定的数学变换，即可实现MRI。一、发展简

3、史Bloch和Purcell因发现NMR现象获得1952年诺贝尔物理学奖发明MRI中Fourier重建方法的Ernst获得1991年诺贝尔化学奖Lauterbur和Mansfield因发明MRI方法获得2003年诺贝尔医学和生理学奖PaulC.LauterburPeterMansfieldPaulC.LauterburPeterMansfieldPaulC.Lauterbur与该领域相关诺贝尔奖学金获得者二、MRI成像技术（一）成像条件（二）MRI的特点与意义（三）MRI技术的进展（四）MRI技术的趋势（五）MRI设备与其它影像设备的比较(一)成像条件：有信号、

4、获取信号、处理信号及图像重建。(二）MRI的特点与意义高、尖、新：高科技、边缘科学、发展迅速、产生了14位诺贝尔奖金获得者综合性：数学、核物理、电磁学、电子学、计算机、生理解剖学、超导技术、材料科学、医学诊断等等从宏观到微观的各个领域；生命意义：科技的双刃剑作用。（三）MRI技术的进展EPI使MR的成像时间大大缩短磁共振血管成像：MRA不需要对比剂即可得到血管造影FMRI技术：是指对人体功能进行研究和检测的MRI技术，可检查到形态未变但功能已改变的病变；磁共振成像介入：组织对比度高，可以精确地区分病灶的界面、确定目标，成像速度快；消除伪影技术：如空间预饱和技术、

5、梯度磁矩衡消技术和快速成像技术等。二、核磁共振成像技术（四）MRI技术的趋势超高磁场的MRI设备；由封闭式转为开放式；输出大功率的梯度磁场；多元阵列的RF系统：并行成像技术。二、核磁共振成像技术（五）MRI设备与其它影像设备相比较1.无电离辐射危害2.多参数成像，可提供丰富的诊断信息3.高对比度成像4.MRI设备具有任意方向断层的能力5.无需使用对比剂，可直接显示心脏和血管结构6.无骨尾影干扰，后颅凹病变可清晰可辨7.可进行功能、组织化学和生物化学方面的研究所以总结起来MRI设备具有以下优点：高信噪比高分辨率高灵敏度更先进研究功能诊断能力强对人体伤害小四、临床应

6、用与局限性(一)临床应用1.对中枢神经系统的诊断2.对心脏大血管系统的诊断3.对头、颈部的诊断4.对肌肉、关节系统的检查5.用于纵隔、腹腔、盆腔实质器官的检查6.对乳腺的诊察（二）临床应用的局限1.成像速度慢（相对于X-CT而言）；2.对钙化灶和骨皮质病灶不够敏感；3.禁忌证相对较多，心脏起搏器及铁磁性植入者等慎用；4.图像易受多种伪影影像；5.定量诊断困难四、组成及工作原理（一）组成主磁体、梯度磁场发生器、RF线圈、计算机与控制台、检查床。（二）各部分简介1.主磁体：用于产生一个高度均匀、稳定的静磁场。（二）各部分简介2.梯度磁场发生器：产生一定开关形状的梯度

7、电流，经放大后由驱动电路送至梯度线圈，产生所需要的梯度磁场。3.RF线圈：RF发生器和RF接收器。4.计算机和控制台：将采集到的数据进行影像重建，并将图像数据送到监视器显示。四、组成及工作原理MIR设备的组成方框图MRI的组成（三）附属设备磁屏蔽体、RF屏蔽体、冷水机组、不间断供电电源、机房专用空调、超导体的低温保障设施（四）核磁共振设备的工作原理将人体置于外加磁场中；用射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振；在停止射频脉冲后，氢原子核发出电信号，并被体外的接受器收录；经电子计算机处理获得图像。（五）核磁设备的分类按成像范围分：实验用MRI设备、局部MRI

8、设备、全身MRI设备；按