磁共振成像基本概念-wenkub.com
2025-08-06 14:59 本頁面
【正文】 對 K空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉轉(zhuǎn)換，就能對原始數(shù)據(jù)中的空間定位編碼信息進(jìn)行解碼，得到MR的圖像數(shù)據(jù)，即把不同信號強(qiáng)度的 MR信息分配到相應(yīng)的空間位臵上（即分配到各自的像素中），即可重建出 MR圖像了。 傅里葉變換 傅里葉變換是用于專門計(jì)算含有各種頻率的復(fù)合信號的一種數(shù)學(xué)計(jì)算方法。所以要完成多行的數(shù)據(jù)采集，必須對同一個(gè)層面進(jìn)行多次激發(fā)和相位編碼。如下圖所示 63 64 65 關(guān)閉相位編碼梯度場，質(zhì)子又會(huì)以相同的頻率進(jìn)動(dòng)，但是左右方向上質(zhì)子之間已經(jīng)有一個(gè)因相位編碼梯度場形成的相位差，即這種相位的差異被保留下來，這時(shí)采集到的 MR信號經(jīng)過傅里葉變換，就可以解碼出左右方向上的相位差別。 射頻脈沖后，選定層面內(nèi)所有自旋質(zhì)子均以相同的頻率進(jìn)動(dòng)，并且在任一時(shí)刻都指向同一個(gè)方向，即 90176。這樣采集到的 MR信號中就包含有不同頻率的空間信息（即不同位臵），經(jīng)傅里葉變換后不同頻率的 MR信號就被區(qū)分出來，分配到前后方向各自的位臵上。 其實(shí)頻率編碼的原理與此類似，傅里葉變換（三棱鏡）可以區(qū)分不同頻率的 MR信號。 舉個(gè)例子，看似無色的太陽光經(jīng)過三棱鏡的折射后分解出 7種顏色。），層厚為 1cm；圖 b示梯度場保持不變，射頻脈沖的頻率范圍為 —，則層厚為 1cm，層中心向足側(cè)移 1cm；圖 c示梯度場保持不變，射頻脈沖的頻率范圍為 —，則層中心保持不變，層厚為；圖 d示射頻脈沖的頻率范圍保持不變，梯度場強(qiáng)增加一倍，即造成質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率的差別為 2MHZ/cm，則層中心保持不變，層厚變?yōu)?。），層厚為 1cm，即層厚范圍包括了 Z軸梯度線圈中點(diǎn)（ G）上下各 。向頭側(cè)磁場強(qiáng)度逐漸降低，因而質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率逐漸變慢，頭頂部組織內(nèi)質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率最低；從 G。以 磁共振儀為例，在 ，質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率為 64MHZ。MR信號的空間定位包括層面和層厚的選擇、頻率編碼、相位編碼。為了獲取信號的空間定位信息，在 MRI中采用了梯度磁場的方法。之所以要加權(quán)是因?yàn)樵谝话愕某上襁^程中，組織的各方面特性（例如：質(zhì)子密度（ PD）、 T1值、 T2值）均對 MR信號有貢獻(xiàn)，幾乎不可能得到僅純粹反映組織一個(gè)特性的 MR圖像?？v向弛豫為其反過程，即獲能后處于高能級的質(zhì)子釋放出能量回到低能級。根據(jù)射頻脈沖的能量大小，宏觀縱向磁化矢量發(fā)生不同的變化。不同的組織由于質(zhì)子周圍微觀磁環(huán)境不同，T2弛豫速度也存在差別，即 T2值存在差別。 脈沖關(guān)閉后， 宏觀橫向磁化矢量將呈 指數(shù)式衰減 ，我們把宏觀橫向磁化矢量的這種衰減稱為自由感應(yīng)衰減（ free induction deeay， FID）， 也稱 T2*弛豫 。致使質(zhì)子失相位的原因有兩個(gè)： （ 1） 質(zhì)子周圍磁環(huán)境隨機(jī)波動(dòng) 。我們知道 90176。 脈沖關(guān)閉后， 組織的宏觀磁化矢量 逐漸又 回到平衡狀態(tài) ，我們把這個(gè) 過程 稱為核磁弛豫。 脈沖激發(fā)后產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)宏觀橫向磁化矢量越小， MR信號越弱。 90176。 脈沖使處于低能級多處于高能級的那部分質(zhì)子有一半獲得能量進(jìn)入高能級狀態(tài)，這就使處于低能級和高能級的質(zhì)子數(shù)目完全相同，兩個(gè)方向的縱向磁化矢量相互抵消，因此 宏觀縱向磁化矢量等于零 。如下圖所示 : 如圖 5所示為 90176。 90176。 脈沖等。 ，即完全偏轉(zhuǎn)到 XY平面，我們稱這種脈沖為 90176。那么接收線圈可以檢測到怎樣的宏觀磁化矢量呢？ 接收線圈能夠檢測到的是旋轉(zhuǎn)的宏觀橫向磁化矢量 ，因?yàn)樾D(zhuǎn)的橫向磁化矢量可以切割接收線圈產(chǎn)生電信號。 因此，人體進(jìn)入主磁場后被磁化了，但沒有宏觀橫向磁化矢量的產(chǎn)生，僅產(chǎn)生了宏觀的縱向磁化矢量。 處于低能級和高能級狀態(tài)下的質(zhì)子由于進(jìn)動(dòng)產(chǎn)生縱向和旋轉(zhuǎn)的橫向磁化分矢量 宏觀縱向磁化矢量 如圖 3所示：由于進(jìn)動(dòng)的存在，質(zhì)子自旋產(chǎn)生的小磁場又可以分解成兩個(gè)部分，一部分為方向恒定的縱向磁化分矢量，處于高能級者與主磁場方向相反，處于低能級者與主磁場的方向相
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