磁共振物理基础.ppt

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1、磁共振物理基础濮阳市中医院放射科王厚革1定义2磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）是利用射频（radiofrequency，RF）电磁波对置于磁场中含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振（nuclearmagneticresonance，NMR），用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像。3核——磁共振现象所涉及原子核磁——磁共振过程发生强大磁体内，并用射频场进行激励产生共振，用梯度场进行空间定位并控制成像。共振——原子核间能量吸收和释放可发生共振。4ASimpleMRMac

2、hineNorthSouthtransmitreceive磁共振成像MRI是MagneticResonanceImaging的缩写。最早的时候曾称为NMR（NuclearMagneticResonance),即核磁共振，也就是核磁一词的来源。因为与核医学的放射性同位素有本质的区别，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。678磁共振成像的英文全称正确的是A．MagneticResonanceImageB．MagneticResorbentImageC．MagneticResonanceImagingD．Magnetic

3、ResorbentImagingE．MagnestatResorbentImaging9答案：C10历史111946年——美国加州大学Bloch和麻省哈佛大学Purcell发现核磁共振现象，并用于化学分析。60年代—人们用磁共振技术检测了动物体内分布的氢，磷，氮的NMR信号，开始了对生物组织的化学分析研究。1971年——美国纽约州立大学Damadian发现老鼠正常组织与癌变组织氢原子核弛豫时间不同，肿瘤的T1、T2时间延长。1972年—纽约州立大学Lauterbur首先提出了利用磁场和射频相结合的方法来获得核磁共振图像（两个充水试管MR像）。12

4、布洛赫(FelixBloch)帕塞尔(EdwardPurcell)131973年——Lauterbur用反投影法完成MRI实验室成像的工作。1974年—Lauterbur做出活鼠MR像。1977年—英国阿伯丁大学的Hinshow和Bottomley取得了第一幅人手腕关节剖面MR像。Damadian获得胸部MR像。1978年——英国阿伯丁大学Mallard取得了人体头部的磁共振图像。1980年——完成了MRI全身扫描。141989年—国产MR机商品化。1993年—至今，MR机更新换代发展迅速，目前已形成以下几种形式：综合型（0.3T—3.0T临床）开

5、放式（OPEN以低场为主）专业型（神经、心脏、骨关节、乳腺等）超高场机型（4.0T、7.0T、8.0T、9.4T、17.6T研究）超高速型（扫描成像速度极快、亚毫秒级，具有MR实时成像及多种功能）15核磁共振空间定位方法开拓者劳特伯(PaulLauterbur)磁共振EPI序列发明者曼斯菲尔德(PeterMansfield)161718第一幅头部MR图像是哪一年获取的？A、1946年B、1952年C、1972年D、1977年E、1978年19答案E20原子21一、原子的结构：原子是由原子核及位于其周围轨道中的电子构成的，电子带有负电荷。原子核由中子

6、和质子构成，中子不带电荷，质子带有正电荷。22质子XZA中子原子核核外电子原子2324二、用于人体磁共振成像的原子核：用于人体磁共振成像的原子核为质子（1H），选择1H的理由有：（1）1H是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的2/3以上；（2）1H的磁化率在人体磁性原子核中是最高的。1H是氢原子核，仅有一个质子而没有中子，由于人体MR图像一般采用1H作为成像对象，因此除非特殊说明，一般所指的MR图像即为1H的共振图像。25具备磁共振研究的其他奇数质子元素26三、自旋和核磁的概念：1、自旋：任何原子核都有一个特性，就是总以一定的频率绕着自己的轴

7、进行高速旋转，我们把原子核的这一特性称为自旋。2、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。我们把这种由带有正电荷的原子核自旋产生的磁场称为核磁。2728四、磁性和非磁性原子核：1、非磁性原子核：如果原子核内的质子数和中子数均为偶数，则这种原子核的自旋并不产生核磁，我们称这种原子核为非磁性原子核。2、磁性原子核：我们把自旋运动能够产生核磁的原子核称为磁性原子核。29磁性原子核需要符合以下条件：（1）中子和质子均为奇数；（2）中子为奇数，质子为偶数；（3）中子为偶数，质子为奇数。3031五、人体组织

8、MRI信号的主要来源：人体内的水分子可以分为自由水和结合水两种。结合水是细胞中和其他物质结合在一起的水，细胞中大部分的水以