MR常用序列成像基本原理.ppt
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1、磁共振成像MRI(Magnetic Resonance Imaging)常用序列及成像基本原理常用序列及成像基本原理 简要介绍磁共振成像基本原理及概念 磁共振常用检查方法及临床应用 如何阅读磁共振图像 结合实际阅读病例图像 X线源 体外放射源(核素)声能 磁场 微电子技术 计算机技术医学影像学各种技术涉及:当今的医学影像学当今的医学影像学内容内容包括:包括:传统X线诊断学透视 照相(普通摄影、体层摄影)造影 计算X线摄影(computed radiography,CR)数字X线摄影(Digital radiography,DR)X线CT(computed Tomography,CT)数字减影血
2、管造影(Digital Subtraction Angiography,DSA)介入放射学(interventional radiology)超声成像(Ultrasonic Imaging)发射型计算断(体)层摄影(Emission computed Tomography,ECT)正电子发射型计算断(体)层摄影(PositronEmission computed Tomography,PET)单光子发射型计算断(体)层摄影(Singlephoton Emission computed Tomography,SPECT)磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)分
3、子影像学(Molecular Imaging)21世纪最前沿课题 技术:PET或PET-CT、MR、CT、光学成像(生物发光、荧光)信息放射学系统(radiology information system)图像存档与传输系统(Picture Archiving and Communication System,PACS)影像科管理、quality control,QC、quality assurance,QA.全新的医学影像学在医学领域的应用包括:全新的医学影像学在医学领域的应用包括:影像诊断学:影像诊断学:X X线、线、CTCT、DSADSA、MRIMRI、USUS、ECTECT等。等。影像
4、介入性治疗学:影像介入性治疗学:DSADSA、超声、超声、CTCT、MRMR等。等。信息放射学:信息放射学:影像学工作管理、质控;影像影像学工作管理、质控;影像 的传输与存储(的传输与存储(PACSPACS)存储、)存储、传输、远程会诊(远程放射学传输、远程会诊(远程放射学 teleradiology)teleradiology)1946 发现磁共振现象 Bloch Purcell 1971 发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian 1973 做出两个充水试管MR图像 Lauterbur 1974 活鼠的MR图像 Lauterbur等 1976 人体胸部的MR图像 Damadian 197
5、7 初期的全身MR图像 Mallard 1980 磁共振装置商品化 2003 诺贝尔奖金 Lauterbur Mansfierd发生事件作者或公司磁共振发展史磁共振发展史人体内氢原子核 H+作为磁共振中的靶子,它是人体内最多的物质。H核只含一个质子不含中子,最不稳定,最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象有一个稳定的 静磁场(磁体):常导型、永磁型、超导型。0.153.0T梯度场和射频场:前者用于空间编码和选层,后者施加特定频率的射频脉冲,使之形成磁共振现象信号接收装置:各种线圈计算机系统:完成信号采集、传输、图像重建、后处理等 人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下,H核进动杂乱
6、无章,磁性相互抵消 按照单一核子进动原理,质子群在静磁场中形成的宏观磁化矢量MzMyx进入静磁场后,H核磁矩发生规律性排列(正负方向),正负方向的磁矢量相互抵消后,少数正向排列(低能态)的H核合成总磁化矢量M,即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量 Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中,产生能量B0ZZZZZYYYYYXXXXX90度(3)(5)该过程称弛豫弛豫(relaxation)(relaxation),即将能量(MR信号)释放出
7、来。整个弛豫过程实际上是磁化矢量在横轴上缩短(横向或T2弛豫),和纵轴上延长(纵向或T1弛豫)。而人体各类组织均有特定T1、T2值,这些值之间的差异形成信号对比(1)静磁场中(2)90度脉冲(3)脉冲停止后(4)停止后一定时间(5)恢复到平衡状态 人体进入磁场磁化施加射频脉冲、H核磁矩发生90。偏转,产 生能量射频脉冲停止、弛豫过程开始,释放所产生的能量(形成MR信 号)信号接收系统计算机系统 在弛豫过程中,即释放能量(形成MR信号),涉及到2个时间常数:纵向 弛豫时间常数T1;横向弛豫时间常数T2 加权(weighted)的概念:MR成像过程中,T1、T2弛豫二者同时存在,只是在某一时间内所
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