磁共振成与像物理学基础 .ppt

MRI技术培训 王志康 11月29日（上午）--- 11月30日（上午） 第一章 磁共振成像物理学基础 第二章 射频脉冲与脉冲序列 第三章 磁共振成像系统组成 第四章 磁共振成像质量及其控制 磁共振成像的定义: 磁共振成像(MRI)——是利用射频(radio frequency,RF)电磁波对置于磁场中的含有自旋量子数不为零的原子核的物质进行激发,发生核磁共振(NMR),用感应线圈采集磁共振信号,按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像 核磁共振现象的发现 1946年由美国加州斯坦福大学的布洛赫 （ Bloch)和哈佛大学的珀塞尔（Purcell) 两位教授同时发现。 此二位于1952年获得诺贝尔物理奖 磁共振成像的特点： 多参数成像（T1、T2、质子像，血流等） 高对比，不用对比剂也可观察心脏和血管的结构 任意层面成像 无电离辐射 可检查代谢物或功能成像等等 磁共振成像的局限性： 成像速度相对较慢 禁忌症较多（起搏器，植入性支架，幽闭恐惧症等) 对钙化灶和骨皮质不够敏感，对肺的检查也较差 图像易受多种伪影影响 定量诊断难 原子核共振特性 质子的自旋和进动 质子的进动频率Lamor(拉莫)频率 质子的进动频率和静磁场B0有关 F=γ. B0 或 ω= γ. B0/2π γ为磁旋比 氢质子的γ为42.58MHz 1、0.5T 时为21.29MHz 2、1.0T时为42.58 MHz 3、1.5T时为63.87 MHz 核磁共振物理现象 核磁驰豫过程 纵向驰豫（自旋-晶格驰豫） 横向驰豫（自旋-自旋驰豫） 核磁共振信号 自由衰件信号(FID) 由于弛豫过程中MXY的幅 度按指数方式不断衰减， 因此在线圈中感应出的电 流为随时间周期性不断衰 减的振荡电流，称之为自由衰件信号(FID) 磁共振成像的空间定位 三个梯度磁场来定位，相当于空间三维坐标 用GX、GY、GZ 选层梯度、相位编码梯度、频率编码梯度 K空间的概念 1、“K空间”即傅里叶频率空间，是一个抽象的频域空间，由相位和频率两个坐标组成 2、每次回波检测到的MR信号放入K空间的不同位置上， K空间中每一点的信号都来自整个激发层面。 3、 K空间中每一点数据信号对图像的贡献不一样，中心主要决定图像的对比，边缘决定图像的分辨率 K空间填充技术 例题：不能用于MRI成像的参数是： A．T1、T2 B．质子密度 C．血流速度 D．线性衰减系数 E．弥散运动 例题：关于组织磁化的叙述，错误的 是： A．无外加磁场时，原子核的磁矩方向是随机 分布的 B．处于磁场中的质子，磁矩较多地处于磁场 方向 C．自旋磁矩与磁场方向相同的质子处于低能 态 D．自旋磁矩与磁场方向相反的质子处于稳态 E．通常情况下，低能态和高能态的质子群的 比例处于热平衡状态 例题：关于纵向弛豫的叙述，错误 的是： A．纵向弛豫即T1弛豫 B．纵向弛豫又称自旋-晶格弛豫 C．外界静磁场的不均匀性会引起纵向弛豫 D．纵向弛豫过程是由于原子核系与其周围的 晶格相互作用交换能量所致 E．纵向弛豫过程中，能量向周围的环境转移 例题： T2弛豫时间指： A．横向磁化矢量完全衰减所需要的时间 B．横向磁化矢量从最大值达到63%所需要 的时间 C．横向磁化矢量从最大值达到50%所需要 的时间 D．横向磁化矢量从最大值达到37%所需要 的时间 E．横向磁化矢量完全散相所需要的时间 例题： MRI信号的空间定位，必须具有： A．选层梯度 B．频率编码梯度 C．相位编码梯度 D．RF脉冲 E．以上所有选项 例题：相位编码的作用是： A．相位编码作用期间，使相位编码方向的质 子具有同样的相位 B．相位编码作用期间，使垂直于相位编码方 向的质子具有同样的相位 C．相位编码作用期间，使垂直于相位编码方 向的质子具有同样的进动频率 D．相位编码梯度结束后，使相位编码方向的 质子具有同样的相位 E．相位编码梯度结束后，使垂直于相位编码 方向的质子具有不同的相位 例题： 3D傅立叶成像的最主要优 点是： A．成像时间短 B．信噪比高 C．组织对比度好 D．层面内空间分辨率高 E．重建后能更好地显示微细结构 例题：关于傅立叶变换的叙述，错误 的是： A．能处理分析频率信号 B．能将信号从时间域变换到频率域 C．不能将信号从频率