mri的基本原理和概念精講(編輯修改稿)
2024-11-19 06:01 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 e,一個(gè)短促的電磁波，稱為射頻脈沖。 當(dāng)質(zhì)子頻率與射頻脈沖頻率相同時(shí)，就能進(jìn)行能量交換。,第六十八頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,體內(nèi)進(jìn)動(dòng)的氫質(zhì)子怎樣才能發(fā)生共振呢？,給低能的氫質(zhì)子能量，氫質(zhì)子獲得能量進(jìn)入高能狀態(tài)，即核磁共振。,第六十九頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,怎樣才能使低能氫質(zhì)子獲得能量，產(chǎn)生共振，進(jìn)入高能狀態(tài)？,第七十頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,磁共振現(xiàn)象是靠射頻線圈發(fā)射無(wú)線電波（射頻脈沖）激發(fā)人體內(nèi)的氫質(zhì)子來(lái)引發(fā)的，這種射頻脈沖的頻率必須與氫質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率相同，低能的質(zhì)子獲能進(jìn)入高能狀態(tài),微觀效應(yīng),第七十一頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,射頻脈沖激發(fā)后的效應(yīng)是使宏觀磁化矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn) 射頻脈沖的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間決定射頻脈沖激發(fā)后的效應(yīng),低能量,中等能量,高能量,宏觀效應(yīng),第七十二頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,90度脈沖繼發(fā)后產(chǎn)生的宏觀和微觀效應(yīng),低能的超出部分的氫質(zhì)子有一半獲得能量進(jìn)入高能狀態(tài)，高能和低能質(zhì)子數(shù)相等，縱向磁化矢量相互抵消而等于零,使質(zhì)子處于同相位，質(zhì)子的微觀橫向磁化矢量相加，產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量,第七十三頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,當(dāng)施加RF脈沖后,質(zhì)子會(huì)發(fā)生什么變化？,正常情況下，無(wú)線電波的圖形類似一根鞭子，MRI的無(wú)線電波也起著一根鞭子樣的作用。它使進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子同步化。,第七十四頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,同向進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子產(chǎn)生一個(gè)新的橫向磁化,第七十五頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,90?脈沖激發(fā)使質(zhì)子發(fā)生共振，產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)橫向磁化矢量，這種旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量切割接收線圈，MR儀可以檢測(cè)到。,,第七十六頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,無(wú)線電波激發(fā)后，人體內(nèi)宏觀磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)了90?，MRI可以檢測(cè)到人體發(fā)出的信號(hào)。 氫質(zhì)子含量高的組織縱向磁化矢量大，90?脈沖后偏轉(zhuǎn)到橫向的磁場(chǎng)越強(qiáng)，MR信號(hào)強(qiáng)度越高。 此時(shí)的MR圖像可區(qū)分質(zhì)子密度不同的兩種組織。,非常重要,第七十七頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,檢測(cè)到的僅僅是不同組織氫質(zhì)子含量的差別，對(duì)于臨床診斷來(lái)說(shuō)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 我們總是在90?脈沖關(guān)閉后過(guò)一定時(shí)間才進(jìn)行MR信號(hào)采集。,非常重要,第七十八頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,第七十九頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,射頻線圈關(guān)閉后發(fā)生了什么？,第八十頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,無(wú)線電波激發(fā)使磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)90?，關(guān)閉無(wú)線電波后，磁場(chǎng)又慢慢回到平衡狀態(tài)（縱向),第五節(jié) 核磁馳豫,第八十一頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,Relaxation,弛豫,放松、休息,第八十二頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,射頻脈沖停止后，在主磁場(chǎng)的作用下，橫向宏觀磁化矢量逐漸縮小到零，縱向宏觀磁化矢量從零逐漸回到平衡狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱為核磁弛豫。 核磁弛豫又可分解為兩個(gè)部分： 橫向弛豫 縱向弛豫,第八十三頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,橫向弛豫,也稱為T2弛豫，簡(jiǎn)單地說(shuō)，T2弛豫就是橫向磁化矢量減少的過(guò)程。,,,第八十四頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,T2弛豫的原因 自旋質(zhì)子磁場(chǎng)暴露在大磁場(chǎng)與臨近自旋質(zhì)子的小磁場(chǎng)中 由于分子的運(yùn)動(dòng)，質(zhì)子周圍的小磁場(chǎng)不斷波動(dòng) 每個(gè)質(zhì)子感受的磁場(chǎng)不均勻,磁場(chǎng)高－質(zhì)子進(jìn)動(dòng)快,場(chǎng)強(qiáng)低－質(zhì)子進(jìn)動(dòng)慢,同相位進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子失相位,根據(jù)Lamor定律,第八十五頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,第八十六頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,第八十七頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,T2弛豫是由于進(jìn)動(dòng)質(zhì)子的失相位 用T2值來(lái)描述組織T2弛豫的快慢,第八十八頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,不同的組織橫向弛豫速度不同（T2值不同）,第八十九頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,縱向弛豫,也稱為T1弛豫，是指90?脈沖關(guān)閉后，在主磁場(chǎng)的作用下，縱向磁化矢量開(kāi)始恢復(fù)，直至恢復(fù)到平衡狀態(tài)的過(guò)程。,,,第九十頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,縱向弛豫的機(jī)理,90?激發(fā),低能的質(zhì)子獲能進(jìn)入高能狀態(tài),縱向弛豫,高能的質(zhì)子釋放能量,,第九十一頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,晶格震動(dòng)頻率低于質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率 能量傳遞慢－－含高濃度大分子蛋白,晶格震動(dòng)頻率接近于質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率 能量傳遞快－－脂肪，含中小分子蛋白質(zhì),高能的質(zhì)子把能量釋放給周圍的晶格（分子）,晶格震動(dòng)頻率高于質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率 能量傳遞慢－－純水,第九十二頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,T1弛豫是由于高能質(zhì)子的能量釋放回到低能狀態(tài) 用T1值來(lái)描述組織T1弛豫的快慢,第九十三頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,不同組織有不同的T1弛豫時(shí)間,第九十四頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,人體各種組織的T2弛豫要比T1弛豫快得多,T2 T1,第九十五頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,重要提示,不同組織有著不同 質(zhì)子密度 橫向(T2)弛豫速度 縱向(T1)弛豫速度 這是MRI顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變的基礎(chǔ),第九十六頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,第六節(jié) 磁共振“加權(quán)成像”,T1WI,T2WI,PD,第九十七頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,所謂的加權(quán)就是“重點(diǎn)突出”的意思 T1加權(quán)成像（T1WI）突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別 T2加權(quán)成像（T2WI）突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別 質(zhì)子密度加權(quán)成像（PD）－突出組織氫質(zhì)子含量差別,何為加權(quán)？？？,第九十八頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,MR不能檢測(cè)到縱向磁化矢量，但能檢測(cè)到旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,MR只能采集旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,第九十九頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,在任何序列圖像上，信號(hào)采集時(shí)刻橫向的磁化矢量越大，MR信號(hào)越強(qiáng),第一百頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,T2加權(quán)成像（T2WI),T2值小 ? 橫向磁化矢量減少快 ? MR信號(hào)低（黑） T2值大 ? 橫向磁化矢量減少慢 ? MR信號(hào)高（白） 水T2值約為3000毫秒 ? MR信號(hào)高 腦T2值約為100毫秒 ? MR信號(hào)低,反映組織橫向弛豫的快慢！,第一百零一頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,T2WI,第一百零二頁(yè)，共一百六十五頁(yè)。,T1加權(quán)成像(T1WI),T1值越小 ? 縱向磁化矢量恢復(fù)越快 ? MR信號(hào)強(qiáng)度越高（白） T1值越大 ? 縱向磁化矢量恢
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