磁共振成像設(shè)備培訓(xùn)教材-wenkub
2023-04-17 00:09:18 本頁面
【正文】 指MRI的靜磁場強度確定磁場強度的大?。盒旁氡龋⊿/N）、射頻對生物的穿透力、人體安全性。X：人體從左到右，沿著這個軸選擇人體矢狀面。相干性和橫向磁化分量的損失將導(dǎo)致輻射信號振幅下降，這個衰減信號稱為自由感應(yīng)衰減信號（FID），在體外可用接受線圈將其轉(zhuǎn)換為電信號。此時M可分解為Mz和Mxy。能使磁化向量以90176。全部磁矩重新定向所產(chǎn)生的磁化向量稱之為宏觀磁化向量。氫原子核磁矩平時狀態(tài)氫原子具有自旋特性，平時狀態(tài)磁矩取向是任意的和無規(guī)律的，相互抵消，宏觀磁矩為零。產(chǎn)生磁共振的原子核元素周期表表中凡具有自旋特性的原子核都有產(chǎn)生磁共振的可能，其質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)必有一個是奇數(shù)。自旋：氫原子時刻繞自身轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。原子成中性。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第七章 磁共振成像設(shè)備第一節(jié) 概述引言磁共振成像的發(fā)展1946核磁共振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)Bloch,Purcell1971腫瘤T1,T2時間的延長Damadian1973充水試管的NMR圖像Lauterbur1974活鼠NMR圖像Lauterbur等1976人體胸部NMR圖像Damadian1977初期的NMR全身圖像Mallard1980MRI裝備的商品化原子的化學(xué)特性取決于荷外電子的數(shù)目，物理特性由原子核所決定。氫原子繞自身軸線轉(zhuǎn)動的同時，其轉(zhuǎn)動軸線又繞重力方向回轉(zhuǎn)，這種回轉(zhuǎn)現(xiàn)象稱進動。目前用于臨床MR成像的原子核僅為H1（氫的同位素，質(zhì)子數(shù)為1，為中子）。氫原子置于磁場的狀態(tài)置于均勻強度的磁場中，磁矩按磁場的磁力線方向取向。其表示單位體積中全部原子核的磁矩。的傾斜角旋轉(zhuǎn)的射頻脈沖稱為90176。射頻脈沖停止后當射頻脈沖停止作用后，磁化向量并不立即停止轉(zhuǎn)動，而是逐漸向平衡態(tài)恢復(fù)，最后回到平衡位置。橫向弛豫：橫向磁化分量Mxy很快衰減到零，并且呈指數(shù)規(guī)律衰減。Y：人體從前到后，沿著這個軸選擇人體冠狀面。高磁場強度的特點：可以使信號強度增強，顯示更多的解剖結(jié)構(gòu)和病變；縮短掃描時間；可以進行頻譜分析；共振頻率變高，自旋加快，同樣運動的相位漂移變大，使運動偽影增多；MRI成本提高；逸散磁場增大，機房增大，建筑費用增加。均勻性與不同磁場、測量空間大小。超導(dǎo)磁體的時間穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度一般都能滿足要求。二、主磁體的種類與特點臨床磁共振成像系統(tǒng)的三種磁體：永久磁體、常導(dǎo)磁體和超導(dǎo)磁體。缺點：磁場強度較低，難達到1T場強，不能滿足臨床磁共振波譜研究的需要。（二） 常導(dǎo)磁體也稱常規(guī)磁體、電阻磁體或阻抗磁體。 特點優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單造價低，工藝不復(fù)雜，可以減小半徑或加大線圈電流的方法來提高常導(dǎo)型磁體的場強。 超導(dǎo)線圈的材料目前超導(dǎo)磁體中，多采用鈮鈦合金的多芯復(fù)合超導(dǎo)線來繞制磁體線圈。 超導(dǎo)線圈的形式一種是以4個或6個線圈為基礎(chǔ)，另一種是以螺線管為基礎(chǔ)超導(dǎo)體的低溫保障結(jié)構(gòu)低溫真空容器是超真空、超低溫環(huán)境下工作的環(huán)狀容器，內(nèi)部依次套疊有冷屏、液氦容器和液氮容器，內(nèi)外分別用高效能絕熱箔包裹。常見的有永磁型和常導(dǎo)型磁體的組合。磁體安裝完畢后還要在現(xiàn)場對磁場進行物理調(diào)整，稱為勻場。超導(dǎo)型勻場線圈與主磁場線圈置于同一低溫容器中，其電流值高度穩(wěn)定，且不消耗電能，勻場的品質(zhì)也好。無源勻場調(diào)整過程一般是：磁體的勵磁（充磁）測量場強數(shù)據(jù)計算勻場參數(shù)去磁在相關(guān)位置貼補不同尺寸的小鐵片。 有效容積：又稱均勻容積，是指線圈所包容的、其梯度場能夠滿足一定線性要求的空間區(qū)域。線性越好，表明梯度場越精確，圖像質(zhì)量越好，梯度場非線性不能超過2%。其提高除依賴于高性能的梯度線圈和梯度功率放大器外，還與梯度脈沖的復(fù)雜波形有關(guān)。這三個梯度線圈由三個梯度直流線圈來產(chǎn)生，每一組線圈要求有一個單獨的電源發(fā)生器供電，每組梯度線圈由兩個電流方向相反的同軸線圈組成，以產(chǎn)生其軸線方向的最大線性梯度磁場。增加鞍形線圈的對數(shù)可提高梯度場線性度。DAC收到梯度控制器發(fā)送的、標志梯度電流大小的代碼后，痢疾轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬電壓控制信號，并通過線性模擬運算放大器進行預(yù)放大。（三） 渦流的影響和補償當梯度磁場切換時，變化的磁場在周圍導(dǎo)體中感應(yīng)出圓形電流，稱為渦流。梯度系統(tǒng)的作用是什么？第四節(jié) 射頻發(fā)射與接收系統(tǒng)該系統(tǒng)包括射頻脈沖發(fā)射系統(tǒng)和射頻信號接收系統(tǒng)兩部分。在脈沖發(fā)射時，通過射頻線圈將射頻功率轉(zhuǎn)換為射頻磁場B1；在信號的接收時，通過射頻線圈又磁化向量M的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。二、射頻的產(chǎn)生與接收（一）射頻脈沖的產(chǎn)生射頻脈沖發(fā)射系統(tǒng)的功能是在射頻控制器的作用下，產(chǎn)生掃描序列所需的各種任意角度射頻脈沖。三、小結(jié)射頻線圈的類型及特點射頻發(fā)射和接收的流程各是怎么樣的？第五節(jié) 計算機系統(tǒng)在MRI設(shè)備中，計算機系統(tǒng)包括各種規(guī)模的計算機、單片機、微處理器等，構(gòu)成了MRI設(shè)備的控制網(wǎng)絡(luò)。并通過運行掃描軟件來滿足用戶的所有應(yīng)用要求，如掃描控制（控制梯度磁場、射頻脈沖）、病人數(shù)據(jù)管理、歸檔圖像、控制圖像的重建和顯示等、評價圖像以及機器檢測（包括自檢）等。應(yīng)用軟件通過操作系統(tǒng)等系統(tǒng)軟件與主計算機發(fā)生聯(lián)系，從而控制整個MRI設(shè)備的運行。在MRI系統(tǒng)中，運行的應(yīng)用軟件就是磁共振成像的軟件包。圖像重建既可用軟件完成也可用硬件完成，軟件重建的速度
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