磁共振成像基本概念-在線瀏覽
2024-09-19 14:59本頁面
【正文】 化矢量的產(chǎn)生。 ）中。進(jìn)入主磁場(chǎng)后，質(zhì)子產(chǎn)生的小磁場(chǎng)有兩種排列方式，一種與主磁場(chǎng)方向平行且方向相同，另一種是主磁場(chǎng)平行但方向相反，處于平行同向的質(zhì)子略多于處于平行反向的質(zhì)子。 平行同相的質(zhì)子處于低能級(jí)，其磁化矢量的方向與主磁場(chǎng)方向一致；平行反向的質(zhì)子處于高能級(jí)，其磁化矢量與主磁場(chǎng)平行但方向相反。（如圖 2所示） 進(jìn)入主磁場(chǎng)后人體內(nèi)質(zhì)子的核磁狀態(tài) 宏觀縱向磁化矢量 ? 進(jìn)動(dòng)頻率 處于主磁場(chǎng)中的質(zhì)子，除了自旋運(yùn)動(dòng)外，還繞著主磁場(chǎng)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，我們把 質(zhì)子的這種旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)稱為進(jìn)動(dòng) 。太陽就像主磁場(chǎng)的軸，地球就是自旋運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子。 進(jìn)動(dòng)頻率也稱為 Larmor（拉莫爾）頻率，其計(jì)算公式為： w=,其中 w為 Larmor頻率，r為磁旋比（ r對(duì)于某一種磁性原子核來說是個(gè)常數(shù)，質(zhì)子的 r約為 ）， B為主磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)，單位為特斯拉（ T）。 處于低能級(jí)和高能級(jí)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(chǎng)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(jí)者與主磁場(chǎng)方向相反，處于低能級(jí)者與主磁場(chǎng)的方向相同；另一部分為以主磁場(chǎng)方向（ B。就縱向磁化分矢量來說，由于處于低能級(jí)的質(zhì)子略多于處于高能級(jí)者，最后將產(chǎn)生一個(gè)與主磁場(chǎng)同向的宏觀縱向磁化矢量。 因此，人體進(jìn)入主磁場(chǎng)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。所以，我們可以認(rèn)為 MRI已經(jīng)可以區(qū)分質(zhì)子含量不同的組織了。那么接收線圈可以檢測(cè)到怎樣的宏觀磁化矢量呢？ 接收線圈能夠檢測(cè)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(hào)。從宏觀角度講，磁共振現(xiàn)象的結(jié)果是使宏觀縱向磁化矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)的角度與射頻脈沖的能量有關(guān)，能量越大偏轉(zhuǎn)角度越大。 ，即完全偏轉(zhuǎn)到 XY平面，我們稱這種脈沖為 90176。還有小角度脈沖（小于90176。 脈沖等。在各種角度的射頻脈沖中， 90176。 90176。我們來看看 90176。如下圖所示 : 如圖 5所示為 90176。實(shí)際上，90176。 脈沖使處于低能級(jí)多處于高能級(jí)的那部分質(zhì)子有一半獲得能量進(jìn)入高能級(jí)狀態(tài)，這就使處于低能級(jí)和高能級(jí)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 。 脈沖前，質(zhì)子的橫向磁化分矢量相位不同， 90176。 90176。 宏觀縱向磁化矢量越大， 90176。 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(hào)越弱。 脈沖能夠使宏觀縱向磁化矢量偏轉(zhuǎn)到 XY平面，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的宏觀橫向磁化矢量 ，這樣 MRI就能區(qū)分質(zhì)子密度不同的人體組織了。 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。 橫向弛豫 90176。我們知道 90176。 90176。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) 。盡管我們追求主磁場(chǎng)的絕對(duì)均勻，但實(shí)際上這是不可能的，主磁場(chǎng)總是存在一定程度的不均勻，這種不均勻一般認(rèn)為是恒定的，也就是說某處一直輕微偏高，而另一處一直輕微偏低，主磁場(chǎng)的這種不均勻同樣會(huì)造成質(zhì)子失相位，引起宏觀橫向磁化矢量的衰減。 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 。我們用 T2值來描述組織橫向弛豫的快慢 。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。一般場(chǎng)強(qiáng)越高，組織的 T2值越短。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。我們用 T1值來描述組織縱向弛豫的快慢?？v向弛豫為其反過程，即獲能后處于高能
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