480*480*480（23/87）大视野扫描 400*400*350（40/150）小视野精细快速扫描
•32
MRI的组成：
• 1.主磁体 • 2.梯度系统 • 3.射频系统 • 4.计算机系统 • 5.其他辅助设备
•33
3、射频系统
• 组成：
• 射频放大器 • 射频通道 • 脉冲线圈
• 发射线圈 • 接收线圈
•开放式磁体 •封闭式磁体 •特殊外形磁体
OpenMark 3000
•12
MRI按主磁场的场强分类
–MRI图像信噪比与主磁场场强成正比
–低场: 小于0.5T –中场：0.5T－1.0T –高场: 1.0T－2.0T（1.0T、1.5T、2.0T） –超高场强：大于2.0T（3.0T、4.7T、7T）
•8
1、主磁体
（1）主磁体的分类 （2）磁场强度的概念 （3）磁场均匀度的概念
•9
• （1）主磁体的分类
• MRI按磁场产生方式分类 • MRI按磁体的外形分类 • MR按主磁场的场强分类
•10
MRI按磁场产生方式分类：
主
永磁
磁
体
电磁
常导 超导
0.35T 永磁磁体
1.5T 超导磁体 •11
MRI按磁体的外形分类：
•Resorbent：再吸收 •Resonance：共振 •Magnestat：磁调节器 •磁共振成像 •磁共振图像
答案：C
•2
• 获得第一幅人体头部的磁共振图像的国家与年份 • A．美国，1978年 • B．英国，1978年 • C．美国，1946年 • D．英国，1946年 • E．德国，1971年
按与检查部位的关系分
体线圈
表面线圈
第一代为线性极化表面线圈
第二代为圆形极化表面线圈
第三代为圆形极化相控阵线圈
第四代为一体化全景相控阵线圈
•36
3D-FFE Matrix 512×512 FOV 2.5cm
•利 用 2.3cm 显微线圈采 集的指纹MR 图像
•37
•38
•39
4、计算机系统及谱仪
•20
频率半高宽
–50厘米球表面均匀度应该控制在<3 PPM –45厘米球体均匀度可控制在<1 PPM
•21
MRI的组成：
• 1.主磁体 • 2.梯度系统 • 3.射频系统 • 4.计算机系统 • 5.其他辅助设备
•22
2、梯度系统
• 组成：梯度线圈、梯度放大器 • 作用：
• 空间定位 • 产生信号 • 其他作用
•44
自旋与核磁
•地球自转产生磁场 •原子核总是不停地按一定频率绕着自身的轴
•27
•梯度线圈性能指标
–梯度场强 25 ~60mT/m
–切换率
120 ~200mT/m.s
•28
梯度场强（mT/M）＝梯度场两端的磁场强度差值/梯度场的长度
1010mT
梯度两端磁 场强度差值
990mT
1000mT
梯度场中点
1000mT
有效梯度场长度 50 cm
梯度场强＝（1010mT-990mT）/ 0.5 M= 40 mT/M •29
• 时钟 • 频率 • 数据的运算 • 控制扫描 • 显示图像
•40
5、其他辅助设备
空调 检查台 激光照相机 液氦及水冷却系统 自动洗片机等
•41
二、MRI的物理学原理
•42
1、人体MR成像的物质基础
• 原子的结构
电子：负电荷 中子：无电荷 质子：正电荷
•43
原子核总是绕着自身的轴旋转－－自旋 ( Spin )
梯度场强
爬升时间
切换率＝梯度场预定强度/爬升时间
•30
作用时间 梯度场强
作用时间 梯度场强
爬升时间
切换率越高，所需的爬升时间越短，成像速度越快。 梯度场强越高，所需的作用时间越短，成像速度越快。
•31
梯度模式
•单梯度模式 X、Y、Z一套三个线圈，一套梯度放大器。 •双梯度模式
一套梯度放大器 两套六组线圈 梯度场强 切换率
Nikola Tesla (1857-1943), 奥地利电器工程师，物理 学家，旋转磁场原理及其 应用的先驱者之一。
1 T = 10000G
•18
（3）磁场均匀度的概念
•19
•主磁场的均匀度
•MRI要求磁场高度均匀，???
•空间定位需要
•频谱分析（各种代谢物之间的共振频率 相差极小）
•脂肪抑制（脂肪和水分子中的氢质子共 振频率很接近）
磁共振成像
•
•1
• 磁共振成像的英文全称正确的是 A．Magnetic Resonance Image B．Magnetic Resorbent Image C．Magnetic Resonance Imaging D．Magnetic Resorbent Imaging E．Magnestat Resorbent Imaging
•13
•14
（2）磁场强度的概念 高斯、特斯拉
•15
高斯（gauss, G）。 Gauss (1777-1855)
德国著名数学家，于1832年首次测量了地球的磁场。 1高斯为距离5安培电流的直导线1厘米处检测到的磁场强度
5安培
1厘米
1高斯
•16
地球的磁场强度分布图
•17
特斯拉（Tesla,T）
•答案：B
•3
•MRI基本原理 •非常重要 •难以理解
•4
学习MRI前应该掌握的知识
• 电学 • 磁学 • 量子力学 • 高等数学
• ……
• 高中数学 • 高中物理 • 加减乘除 • 平方开方
•5
第一节 磁共振成像基本原理
•
•6
一、MRI的基本 硬件构成
•7Βιβλιοθήκη MRI的组成：• 1.主磁体 • 2.梯度系统 • 3.射频系统 • 4.计算机系统 • 5.其他辅助设备
• 作用（如同天线）
• 激发人体产生共振（发射） • 采集MR信号（接受）
•34
•射频线圈按作用分两类：
– 激发并采集MRI信号
体线圈 头颅正交线圈
–仅采集MRI信号（激发采用体线 圈进行）
绝大多数表面线圈 相控阵线圈
•35
接收线圈与MRI图像SNR密切相关
接收线圈离身体越近，所接收到的信号越强 线圈内体积越小，所接收到的噪声越低
• 梯度线圈性能的提高 磁共振 成像速度加快
• 没有梯度磁场的进步就没有快 速、超快速成像技术
•23
梯度、梯度磁场
•24
梯度磁场的产生
Z轴方向梯度磁场的产 生
•25
X、Y、Z轴上梯度磁场的产生
•26
•梯度系统
•梯 度 系 统 的 发 展 对 MR 快 速 、 超 快 速成像至关重要。 •没 有 梯 度 系 统 的 进 步 就 不 可 能 有 超快速序列。