医学影像专业课程-核磁共振硬件系统结构详细介绍

《医学影像专业课程-核磁共振硬件系统结构详细介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、核磁共振硬件系统结构详细介绍医学影像专业课程下载核磁共振小助手获取更多核磁资料可，sina下载地址：http://ishare.iask.sina.com.cn/f/35508841.html§12.1Introduction主磁体~Magnet梯度系统~GradientsystemRF系统~RFsystem计算机系统~ComputersystemPDP11、VAXSUN、SGI;PC多用户操作系统VMS（早期）UNIX文件存档：MODDVDCDR3T：Linux（GE）WindowsXP（SIEMENS、Philips）MR系

2、统构造MR系统部件和构造以及T/R转换开关§12.2主磁体主磁体是MR的主要部件主磁体特性:稳定性（Stability）均匀性（Homogeneity）非均匀性Inhomogeneity(ppm)=variation(T)/fieldstrength(T)×106主磁体类型永磁体~Permanentmagnet常导体~Resistivemagnet超导体~SuperconductingmagnetI永磁体~Permanentmagnet永磁体使用磁性材料产生磁场~高剩磁稀土合金，如SmCo5,Nd-Fe-B.ALNICO（铁、

3、钴合金）SmCo5ALNICO(钐钴铁钴合金）Nd-Fe-B（钕、硼、铁合金）0.2TALNICO23吨Nd-Fe-B4吨HITACHAIRIS-mate(0.2T)7.8吨AIRIS-2(0.3T)10吨APERTO(0.4T)13吨钕铁硼材料优点:高剩磁缺点:温度系数比较大1.结构Ring(环型)Yoke(轭型)C-shapeH-shapeyoke有源材料产生B0无源材料形成磁路2.影响因素剩磁(Remanence)矫顽力(Coerciveforce)指破坏磁体磁化状态所需之力也就是使磁感沿磁滞回线减少至零时所需的磁场强度矫

4、顽力大~硬磁材料矫顽力小~软磁材料磁路结构(Magneticcircuitstructure)……一般永磁体场强不大于0.5Ｔ开放（孩子、幽闭症、介入）系统构造简单不产生热运行成本低维护费用低寿命长永磁体场强对温度非常敏感(0.1C)。例如，Nd-Fe-B磁体温度升高1C，磁场降低约1000ppm；II常导体~Resistivemagnet1.电磁理论(Electromagnetismtheory):线圈中有电流时会产生磁场，并会导致线圈温升。Air-coredresistivemagnetconstructedusing

5、fourcoilsarrangedeitherhorizontallyorvertically.Air-coredresistivemagnetsIron-coredresistivemagnets2.材料的选择铜（Copper）：电导率大、密度大、价格高、产热少；铝（Aluminum）：电导率小、密度小、价格低、产热多；线圈产生的热量由去离子水带走3.稳定性~不太好4.均匀性~不太好III.超导磁体~Superconductingmagnet1.超导理论:当温度T降低到临界温度(criticaltemperature),电阻突

6、然变为0(测量不出)。电流可永无休止的流动。超导磁体可产生强磁场超导材料临界温度：普通铅（Plumbum）:7.4K铌钛合金（Niobium—Titanium）:20K稀土陶瓷(Ceramic):100K2.超导材料类型:II:Ni(铌)、V(钒)、Tc(锝)alloyorcompoundI:otherMR:TypeIIMullityNbTialloyfilamentscomplexlead(铌钛合金多芯复合超导线~位于铜基中)isverypopular,anditcanload700A.3.超导材料的选择：可负载大电流可保持超

7、导状态(>4.2KHe)MR系统提供的低温制冷装置系统可使所选超导材料保持超导状态；超导材料要有合适的物理特性：可塑性(plasticity)和柔韧性(pliability)4.构造EarlySCmagnetNbTi纤维包埋在铜材中铜材在失超时保护超导线圈超导磁体线圈：基于均匀性的考虑常使用4-8组独立线圈5.磁体特性场强均匀性稳定性高场MR的优缺点信噪比图像细节速度功能成像……But！化学位移伪影RF功率沉积高场强设备发射机功率通常是10~25kW，利用SAR对其加以限制，尤其是>1.5T时，RF沉积将限制重复时间。RF穿透性

8、RF场在人体组织内感应电流，部分抵消了RF场，降低了RF脉冲穿透组织的深度，导致RF激发的成像容积不均匀。T1弛豫时间T1弛豫时间随场强增加而增加，更易发生饱和，使SNR与场强不成正比。更高的梯度要求梯度场随场强成比例地增强要求驱动放大器的功率增加噪音更大价格一