MRI检查与诊断技术PPT格式课件下载.ppt

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纵膈占位、心脏大血管病变、乳腺纵膈占位、心脏大血管病变、乳腺nn四肢关节四肢关节：

肌肉、肌腱、韧带、软骨肌肉、肌腱、韧带、软骨nn软组织软组织：

肿瘤、血管性病变肿瘤、血管性病变第二节第二节磁共振成像原理磁共振成像原理nn电学电学nn磁学磁学nn量子力学量子力学nn高等数学高等数学nn初高中数学初高中数学nn初高中物理初高中物理nn加减乘除加减乘除nn平方开方平方开方学习MRI前应该掌握的知识具有磁性原子核，处于静磁场中，施加射频脉冲（RF），原子核吸收RF能量，产生磁共振现象三个基本条件：

磁性原子核静磁场（外磁场）射频脉冲（RF）二、磁共振现象二、磁共振现象条件一：

原子核自旋与磁矩条件一：

原子核自旋与磁矩nn物质：

由分子组成nn分子：

由原子组成nn原子:

由一个原子核和数目不等的电子组成nn原子核:

由数目不等的质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷物质物质分子分子原子原子原子核原子核电子电子质子质子中子中子原子的结构原子的结构电子：

负电荷电子：

负电荷中子：

无电荷中子：

无电荷质子：

正电荷质子：

正电荷nn自旋自旋自旋自旋：

原子核固有物理属性，原子核固有物理属性，带电质子以一定频率绕自身轴带电质子以一定频率绕自身轴高速旋转高速旋转nn通电的环形线圈周围都有通电的环形线圈周围都有磁场存在。

转动的质子也磁场存在。

转动的质子也相当于一个小磁体，周围相当于一个小磁体，周围形成微小环形电流，具有形成微小环形电流，具有自身的南、北极及磁力，自身的南、北极及磁力，质子自身具有磁性，在其质子自身具有磁性，在其周围产生磁场，并具有自周围产生磁场，并具有自身磁矩身磁矩nn磁矩：

磁矩：

矢量，具有方向和大小，矢量，具有方向和大小，方向可由环形电流的法拉第右方向可由环形电流的法拉第右手定则确定手定则确定原子核自旋法法拉拉第第定定律律原子核自旋产生磁矩地磁地磁磁铁磁铁核磁核磁所有的原子核都可产生核磁吗？

所有的原子核都可产生核磁吗？

质子为偶数质子为偶数质子为偶数质子为偶数，中子为偶数，中子为偶数，中子为偶数，中子为偶数不产生核磁不产生核磁不产生核磁不产生核磁质子为奇数质子为奇数质子为奇数质子为奇数，中子为奇数，中子为奇数，中子为奇数，中子为奇数质子为奇数质子为奇数质子为奇数质子为奇数，中子为偶数，中子为偶数，中子为偶数，中子为偶数质子为偶数质子为偶数质子为偶数质子为偶数，中子为奇数，中子为奇数，中子为奇数，中子为奇数产生核磁产生核磁产生核磁产生核磁结论：

质子数和中子数至少一个为奇数这样的原子核包括：

1H、13C、19F、23Na、31P等百余种元素目前生物组织的目前生物组织的MRIMRI成像主要成像主要为为11HH成像成像，氢原子核也称为氢，氢原子核也称为氢质子，质子，11HH的磁共振图像也称的磁共振图像也称为质子像为质子像人体磁共振成像选择人体磁共振成像选择11HH的理由：

的理由：

nn氢原子核最简单，只含有一个质子，氢原子核最简单，只含有一个质子，一个电子，不含中子一个电子，不含中子nn11HH是人体中最多的原子核，约占人是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核的体中总原子核的2/32/3以上以上nn11HH的磁化率在人体磁性原子核中是的磁化率在人体磁性原子核中是最高的最高的何种原子核用于何种原子核用于MR成像？

成像？

条件二：

静磁场条件二：

静磁场把人体放进大磁场nn静磁场是由磁共振仪器的主磁体产生nn其强度与方向不变，强度单位B0nn主磁体类型：

超导、常导、永磁nn静磁场强度（B0）：

0.15-3.0Tnn目前临床上最常用的是超导MRI系统主磁体外形主磁体外形开放式开放式封闭式封闭式垂直坐标系nn用用XX、YY、ZZ坐标系来坐标系来描述磁场的位置描述磁场的位置nnZZ代表代表BBOO方向，即磁方向，即磁力线方向，常与体轴力线方向，常与体轴一致一致nnX-YX-Y平面代表垂直于磁平面代表垂直于磁场方向的平面，三个场方向的平面，三个轴相互垂直轴相互垂直进入主磁场前质子核磁状态进入主磁场前质子核磁状态nn人体内的质子不计其人体内的质子不计其数，产生无数个小磁数，产生无数个小磁场，这种小磁场的排场，这种小磁场的排列是无序杂乱无章的，列是无序杂乱无章的，方向各异，方向各异，使每个质使每个质子产生的小磁矩相互子产生的小磁矩相互抵消，抵消，nn因此，因此，人体自然状态人体自然状态下并无磁性，即没有下并无磁性，即没有宏观磁化矢量的产生宏观磁化矢量的产生进入主磁场后质子核磁状态进入主磁场后质子核磁状态nn进入主磁场后，人体内的质子产生的小磁场不再是杂乱进入主磁场后，人体内的质子产生的小磁场不再是杂乱无章，呈有无章，呈有规律排列规律排列。

一种是一种是与主磁场平行且方向相同与主磁场平行且方向相同；

另一种是另一种是与主磁场平行但方向相反与主磁场平行但方向相反。

处于平行同向的质。

处于平行同向的质子略多于处于平行反向的质子子略多于处于平行反向的质子nn从量子物理学的角度来说，这两种核磁状态代表质子的从量子物理学的角度来说，这两种核磁状态代表质子的能量差别。

能量差别。

平行同向的质子处于低能级平行同向的质子处于低能级，因此受主磁场，因此受主磁场的束缚，其磁化矢量的方向与主磁场的方向一致；

的束缚，其磁化矢量的方向与主磁场的方向一致；

平行平行反向的质子处于高能级，反向的质子处于高能级，能够对抗主磁场的作用，其磁能够对抗主磁场的作用，其磁化矢量尽管与主磁场平行但方向相反化矢量尽管与主磁场平行但方向相反nn由于处于低能级的质子略多于处于高能级的质子，因此由于处于低能级的质子略多于处于高能级的质子，因此进入主磁场后，人体产生了一个与主磁场方向一致的进入主磁场后，人体产生了一个与主磁场方向一致的宏宏观纵向磁化矢量（观纵向磁化矢量（MMoo）平行同向的质子略多于平行反向的质子平行同向的质子略多于平行反向的质子低能状态低能状态高能状态高能状态处于高能状态太费劲，并非人人都能做到处于高能状态太费劲，并非人人都能做到处处于于低低能能状状态态略略多多一一点点进入主磁场后质子核磁状态进入主磁场后质子核磁状态ll进动进动nn进入主磁场后，无论是处于高能级的质子还是处于低能级进入主磁场后，无论是处于高能级的质子还是处于低能级的质子，其磁化矢量的质子，其磁化矢量并非完全与主磁场方向平行，而总是并非完全与主磁场方向平行，而总是与主与主磁场有一定角度磁场有一定角度nn质子除了自旋运动外，还绕主磁场轴进行旋转摆动，我们质子除了自旋运动外，还绕主磁场轴进行旋转摆动，我们把质子的这种旋转摆动称为把质子的这种旋转摆动称为进动进动进动是质子小磁场与主磁场相互作用的结果进动是质子小磁场与主磁场相互作用的结果进动进动nn进动运动就像一个进动运动就像一个垂直旋转着的陀螺，垂直旋转着的陀螺，用小锤对着它的顶用小锤对着它的顶端撞击一下，陀螺端撞击一下，陀螺出现了倾斜，自旋出现了倾斜，自旋轴偏离重力线方向，轴偏离重力线方向，与重力线形成夹角，与重力线形成夹角，并绕重力线旋转并绕重力线旋转自旋核的进动自旋核的进动nn一个氢质子处在一个氢质子处在BoBo中如中如陀螺样旋进，它的磁矩轴陀螺样旋进，它的磁矩轴倾斜，且绕倾斜，且绕BoBo方向旋转，方向旋转，与与BoBo间有一个夹角，为间有一个夹角，为旋进角旋进角进入主磁场后质子核磁状态进入主磁场后质子核磁状态nn进动频率（Larmor频率）nn计算公式：

B代表代表LarmorLarmor频率，频率，为磁旋比（为磁旋比（对于某一种原子核来说是个常对于某一种原子核来说是个常数，质子的数，质子的约为约为42.5mH42.5mHZZ/T/T），），BB为主磁场的场强，单位为特斯为主磁场的场强，单位为特斯拉（拉（TT），），nn从式中可以看出，从式中可以看出，质子的进动质子的进动质子的进动质子的进动频率与主磁场强度呈正比。

频率与主磁场强度呈正比。

进入主磁场后质子核磁状态进入主磁场后质子核磁状态nn由于进动的存在，质子自旋产由于进动的存在，质子自旋产生的小磁场可以分解成两个部生的小磁场可以分解成两个部分：

分：

nn11）方向恒定的）方向恒定的纵向磁化分矢量纵向磁化分矢量（沿主磁场方向）（沿主磁场方向）nn22）以主磁场方