MRI原理与技术-南方医科大学.doc

南方医科大学本科专业教学大纲 MRI原理与技术 The principle and technology of Magnetic Resonance of Imaging (MRI) 适用专业：医学影像工程专业 执笔人：康立丽 审定人：卢广文 学院负责人：陈武凡 南方医科大学教务处 二○○六年十二月 课程编码：B030007 一、课程简介 《MRI原理与技术》为四年制生物医学工程专业（影像工程专业）的专业必修课程，45学时、2.5学分。该课程主要介绍核磁共振的基本原理、磁共振成像原理、磁共振相关技术及磁共振的系统构成。通过该课程的学习，使学生掌握磁共振成像设备的工作原理，以及与磁共振影像质量相关的硬件、软件及扫描参数的关系。学生学习时，要注重本课程知识点的前后联系，并关注相关内容的进展。 “The theory and technique of Magnetic Resonance Imaging”, 2.5credits and 45 class hours, is a compulsory course for under-graduated students of Biomedical engineering (imaging engineering) major of 4 years. The course designed for undergraduate students to have a thorough grounding in the physical, mathematical and system structure fundamentals of MRI. Topics include the principles of nuclear magnetic resonance as applied to imaging, image processing, imaging techniques, image artifacts, typical applications, and the system structure of MR. 二、教学内容与要求 绪论 【教学内容】 1.常见影像诊断简要介绍； 2.MR发展史 3. MR国内外发展概况 【教学要求】 1.了解MR的发展史 2.掌握选用H1进行MR成像的原因； 3. 熟悉MR现象的发现者、及梯度场的引入者； 第一章 核磁共振的基本原理 【教学内容】 第一节 核自旋角动量和核自旋磁矩 一．原子核自旋角动量确定规律； 二．场强与能级差的关系； 第二节 自旋磁矩在静磁场中的进动 一． 二． 三． 第三节 核磁共振基本概念 一． RF场的加入对自旋磁矩的影响 二．在静磁场和RF场作用下，自旋磁矩的进动； 三．核磁共振现象的发生； 四．翻转角的计算 五．RF场频率与Larmor频率不等时的情形； 六．两个方向旋转分量的讨论 第四节 核磁共振简单量子理论 一． 磁偶极跃迁选择定则 二．受激跃迁和自发辐射 三．波尔兹曼分布 四．RF场作用如何影响粒子数分布 五．热弛豫跃迁 六．粒子数差异的动态平衡 第五节原子核系静磁学 一．微观量向宏观量的转化 二．磁化强度矢量的形成 第六节 磁化强度弛豫过程 一．纵向弛豫时间常数和横向弛豫时间常数的引入 二．纵向弛豫和横向弛豫方程 三．纵向弛豫时间常数和横向弛豫时间常数的影响因素 第七节 核磁化强度的运动方程—Bloch方程 一．Bloch方程的引入 二．磁化强度矢量M受力及弛豫过程对M变化的影响 三．方程的解 四．人体RF场的吸收 第八节磁共振谱线特性 一． 二． 三． 四． 五．NMR 六． 七． 【教学要求】 1. 掌握：（1）原子核自旋角动量确定规律；（2）场强与能级差的关系；（3）不同坐标系下拉摩尔进动频率的计算；（4）核磁共振现象的产生原理；（5）受激跃迁、热弛豫跃迁的作用；（6）自旋磁矩向磁化强度矢量的转化；（7）横向弛豫时间、纵向弛豫时间；（8）影响磁共振谱线宽度的因素。 2.了解Bloch方程的解、人体对RF场能量的吸收 第二章 核磁共振信号 【教学内容】 第一节??? FID） 一．FID 二．FID信号测量弛豫时间常数 三．FID 第二节??? SE） 一．SE 二．FID相比，SE的特点及优点 三．SE 第三节??? SSE） 一．??? SSE 二．??? SSE 第四节??? 一 梯度回波形成原理 二 梯度回波的特点 三 比较自旋回波与梯度回波 【教学要求】 1.掌握自旋回波信号、梯度回波信号的形成过程及特点 2.熟悉四类信号的强弱比较、对比度特性比较等； 3.了解受激回波的形成过程； 第三章 磁共振图像对比度特性 【教学内容】 M