最新MRI原理及设备-药学医学精品资料.ppt

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1、最新MRI原理及设备-药学医学精品资料磁共振的含义：磁：成像的靶子和整个成像过程离不开磁场。共振：成像靶子主要为H（奇数）的能量吸收与释放过程，即磁共振现象。成像：对成像物体进行空间的编码。三维。MR的基本原理当处于磁场中的物质受到射频（RF）电磁波的激励时，如果RF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核会发生共振，即MR。此时，原子核吸收了RF电磁波的能量；当RF电磁波停止激励时，吸收了能量的原子核又会把这部分能量释放出来，即发射MR信号。临床应用的局限性1、成像速度慢2、对钙化灶和骨皮质病灶不够敏感3、禁忌症较多4、图

2、像易受多种伪影影响按成像范围分类1、试验用；2、局部；3、全身MRI设备按住磁场分类1、永磁型；2、常导型；3、超导型按住磁场强度分类低、中、高、超高按临场应用分类诊断用；介入治疗专用；外科术前定位和计划制定用；阴道超声聚焦肿瘤治疗MRI设备；放疗定位MRI设备。分类主要由主磁体、梯度线圈、RF线圈、计算机与控制台和检查床等组成结构主磁体低场：≦0.3T中场：0.3T～1.0T高场：＞1.0T性能指标磁场强度MRI设备的静磁场强度磁场强度的高低对图像质量的影响：1、对信噪比的影响：磁场强度↑，信号强度↑，信噪比↑。但不呈线性。2、对对比度的影响：磁场

3、强度↑，T1变长，必须加长TR才能获得高对比度的T1图像；对T2影响不大。3、化学位移产生的影响：磁场强度↑，化学位移↑。4、体动的伪影：磁场强度↑，共振频率↑，自旋↑，相同的体动的相位漂移↑，体动伪影↑。无论体动发生在哪个方向，造成的伪影一定在相位方向。5、化学位移的伪影：磁场强度↑共振频率↑化学位移的伪影↑磁场均匀性磁场均匀度在很大程度上决定着图像质量的好坏！可引起图像的信噪比（S/N）、空间分辨力（SR)和有效视野（FOV）的几何变形。常用磁场不均匀度（ppm）衡量。磁场均匀度越差，几何变形越大。（ppm，百万分之一）磁场的稳定性受磁体附近铁磁

4、性物质、环境温度、匀场电源飘逸等因素的影响，磁场的均匀性或B0也会发生变化，即磁场漂移。保证图像的一致性和可重复性的重要指标。1~2小时内，磁场漂移应小于2ppm，1~8小时，10ppm。主磁体永久磁体材料：铁氧体或钕铁结构：环形或轭形特点：造价低，场强最大0.1~0.4T、功率小、维护费用低、安装面积相对小，可做成开放式磁体（便于介入治疗）均匀度欠佳、稳定性易受温度变化（需恒温，32.5°高于室温）主磁体常导磁体材料：铜或铝结构：亥姆赫兹线圈（四线圈或六线圈）特点：场强（空气冷0.15T，水冷0.2T）,磁体的屏蔽非常重要、造价低、不用时可以停电，

5、不能满足中高场及高均匀度的要求。距离=半径主磁体超导磁体材料：铌和钛的合金（0.1毫米30条直径埋在2毫米的铜导线中作为超导导线）结构：四或六线圈，或螺线管冷却剂：液氮、液氦匀场：有源匀场、无源匀场特点：场强高、稳定性好、均匀度好、但技术复杂、成本高超导磁体外形超导磁体磁体孔内外径之间依次安放超导线圈、匀场线圈、梯度线圈和射频线圈。高斯线分布（P302)超导磁体的内部结构由容器、浸泡在液氦中的超导线圈、底座以及顶部的输液管口、气体蒸发通道、电流引线等组成。超导磁体特性：场强高；稳定性和均匀度好；可开发更的的临床应用功能；缺点是技术复杂、成本高。磁共振

6、成像系统的质量保证体系磁屏蔽、射频屏蔽、冷水系统、空调系统，电源系统等外围设备构成了磁共振成像系统的保障体系，磁场与环境的相互影响：磁体所产生的磁场，向空间各个方向散布，称为杂散磁场。它的强弱与空间位置有关。常用等高斯线图来形象地表示杂散磁场的上述分布。磁共振成像磁场对环境的影响当杂散磁场的场强达到一定程度时，可能干扰周围环境中磁敏感性强的设备，影响正常工作。这种影响通常在5高斯线内区域非常明显。杂散磁场对部分医疗设备的影响磁共振成像系统的部分磁场干扰源干扰源至磁体中心的最小距离（m）地板内的钢筋网（15公斤／m2)＞1钢梁、支持物、混凝支柱＞5轮椅

7、、担架＞8大功率电缆、变压器＞10活动床、电瓶车、小汽车＞12起重机、卡车＞15铁路、地铁、电车＞30磁屏蔽的分类可分为有源和无源两种：有源屏蔽（活跃的盾）是由一个线圈或线圈系统组成的磁屏蔽。与工作线圈（内线圈）相比，屏蔽线圈可称为外线圈。这种磁体的内线圈中通以正向电流，以产生所需的工作磁场；外线圈中通以反向电流，以产生反向的磁场来抵消工作磁场的杂散磁场，达到屏蔽的目的。磁屏蔽的分类无源屏蔽（消极的盾）使用的是铁磁性屏蔽体，即上面所说的软磁材料罩壳。无源磁屏蔽可分为下述3种：（1)房屋屏蔽：在磁体室上下及四周墙体镶入厚钢板，构成封闭的磁屏蔽间。用材多

8、（十吨左右），价格昂贵。（2)定向屏蔽：若杂散磁场的分布仅在某个方向超出了规定的限度（如5高斯），可在该方向