头颅MRI基础知识1-硬件结构演示教学.ppt

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1、头颅MRI读片基础知识内容磁共振成像机理相关概念正常磁共振图像的特征异常磁共振成像的特点颅脑MRI检查磁共振成像机的基本结构稳定的静磁场——磁体产生磁场变化的梯度磁场——梯度系统存在流动的氢质子——成像基础发射射频脉冲激发能量的装置——射频系统接受物体放出能量的装置——表面线圈检测能量并转化为图象——计算机系统1.主磁体（1）主磁体是磁共振成像（MRI）仪基本构件，是产生磁场的装置，其性能直接影响磁共振图像的质量。（2）主磁体的两个重要特性：1）磁场强度B０；2）B０对时间和位置的不变性，即Ｂ０的稳定性和均匀性。（3）性能指标1）磁场强度2）磁场均匀度3

2、）磁场稳定性4）符合需要的有效孔径1)磁场强度①定义：指主磁场B0的强度。其强度越大，图像的信噪比越高，但B0过大也会产生不利的影响。②场强的划分：一般诊断用设备B0通常在0.02—3.0T之间。并称小于0.5T的为低场机，0.5—1.0T的为中场机，1.0—2.0T的为高场（1.5T为代表），大于2.0T的为超高场机（3.0T为代表）。2)磁场均匀性：①定义：指主磁场有效容积内（即直径为50厘米的球形空间）磁场强度的同一性。即穿越单位面积的磁力线是否相同。②量纲：通常用来量度均匀度的偏差单位是B0强度的10-6，用ppm表示。③标准：对直径为50厘米的

3、有效容积而言，其偏差值为10ppm。另一种是给定偏差范围，即偏差范围为±5ppm。2)磁场均匀性：④测量方法：测量前要精确定出磁体的中心，在一定半径的空间球体上放置场强测量仪探头，并逐点测量其场强，记录数据。⑤影像因素：磁屏蔽、房间的大小位置、钢架结构、楼上楼下移动设备等。3）磁场稳定性定义：指主磁场强度B0和它的均匀度随时间而发生的变化程度，通常称此为磁场漂移。量纲：每小时磁场的变化，单位是ppm/h。通常短时间（1-2小时）漂移不能大于5ppm，长时间（8小时）不能大于10ppm。热稳定性：即B0和它的均匀度还随工作温度变化而发生漂移。热稳定性不好同

4、样会使图像质量变差。4)符合需要的有效孔径用于检测不同物体或人体的不同部位的MRI设备，主磁体的孔径也不相同。对于全身成像的主磁体，需要相当大的空间，直径大约为1~1.2m之间；对于动物或人体四肢成像的主磁体，可采用较小的孔径，通常直径为0.3m。（2）作用处于该磁场中的人体内氢原子核被磁化而形成磁化强度矢量。（3）分类1）根据磁场产生方式分为永磁型（采用永久磁铁制成的磁砖拼砌而成，包括两种结构：闭合式和开放式。其中闭合式又分环形和轭形两种。）和电磁型（由线圈绕制而成，根据绕制线圈材料不同，又可分为常导磁体和超导磁体。A永磁型B常导型C超导型D混合型永磁

5、型常导型常导型：选择高导电性能的金属导线或薄片绕制而成。基本结构：四个或六个互为平行通电线圈缺点：功耗大：通常这种四线圈磁体仅产生0.2T左右的横向磁场，消耗的功率高达80kW。线圈产生的热量须用线圈两旁的冷水系统带至磁体外散发掉。稳定性差：线圈电源的波动将直接影像磁场的稳定，常导磁体需要专门的高精度恒稳直流电源供电，生产这种电源是很困难的。均匀度差：常导体磁场的均匀度受到线圈大小和定位精度的影像。一般来说线圈越大，成像区域的均匀性越好，但为了降低功耗线圈会做的很小。而且同轴定位也会存在误差。受环境因素影响大：室温的变化或线圈之间作用力引起绕组尺寸或位置

6、变化，都会影像磁场的稳定性。超导磁体电磁型中常导型磁体的线圈通常是铜线，由于耗能大，对电源稳定性要求很高等缺点，目前几乎被永磁型磁体和超导体磁体取代。超导磁体的线圈导线采用超导材料制成，置于接近绝对零度的超低温环境中，导线内的电阻抗几乎消失，一旦通电后在无需继续，供电的情况下导线内的电流，一直存在，并产生稳定的磁场，目前中高场强度减低。最常用的圆筒型磁体，其超导磁体产生的磁场通常为水平磁场，其超导磁体产生的磁场通常为水平磁场，磁力线与平卧的人体长轴平行。超导磁体临界温度：又称转变温度，是指超导材料发生突变时的。常用的超导材料有水银和铌。临界磁场：当为家磁

7、场达到一定数值时，超导体的超导性即被破坏，物质从超导态转变为常态。临界电流：在一定的温度和磁场下，超导体的电流达到某一数值后超导性也会遭到破坏，这一数值就是临界电流。基本结构：采用铌钛合金超导材料制成的超导线圈。结构包括四线圈，六线圈及螺线管式。工作特点：铌钛合金在20K时变成超导体，可负载7000A的电流。由于线圈工作电流大，因此其安装固定强度要求高。同时维护低温费用较高。场强高，均匀性好，稳定性好。其磁体的屏蔽比其他种设备要求更高。如何保障低温环境：将磁体线圈浸泡在液氦里，液氦在标准大气压下的沸点时4.3K。线圈的安装过程：超导线圈经液氦冷却后，通入

8、励磁电流，当达到预期磁场时，切断电源。超导体的屏蔽方法无源屏蔽：采用铁磁性屏蔽体