1、核磁共振成像技術核磁共振成像技術MRIXX核磁共振成像技術核磁共振成像技術，簡稱核磁共振成像技術，簡稱MRI（Magnetic Resonance Imaging）其利用核磁共振對人體采集信號并給出二維或三維的重建圖像其利用核磁共振對人體采集信號并給出二維或三維的重建圖像，在臨床醫學診斷上有獨特優點。是繼CT后醫學影像學又一重大進步。MRI對比度高于XCT，而空間分辨率一般來說低于新型XCT，但對于中樞神經系統診斷，MRI無論在空間分辨率和對比度都超過XCT?；驹砘驹恚荷矬w組織能被電磁波譜中的短波成分穿透，而中波成分紫外線、紅外線、微波將受到阻擋。但是，人體組織能被磁共振產生的長波成

2、分穿透，這是磁共振能用于臨床的基本原理。核磁共振是一種物理現象，為了避免與核醫學中放射成像混淆，又稱核磁共振成像術（MR）。MR提供的信息量不但大于醫學影像學中的其他許多成像術，而且不同于已有的成像術，它對疾病的診斷具有很大的潛在優越性。它可直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層圖像，不會產生CT檢測中的偽影；不需注射造影劑；無電離輻射，對機體沒有不良影響。MR對檢測腦內血腫、腦外血腫、腦腫瘤、顱內動脈瘤、動靜脈血管畸形、腦缺血、椎管內腫瘤、脊髓空洞癥和脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效，同時對腰椎椎間盤后突、原發性肝癌等疾病的診斷也很有效。 核磁共振成像設備組成MRI組成：核磁場系統、核

3、磁共振系統和圖像重建系統。組成：核磁場系統、核磁共振系統和圖像重建系統。磁場系統包括主靜磁場和梯度磁場。主磁場要求磁場強度大、均勻度高。根據主磁場構成方式，將根據主磁場構成方式，將MRI分成三種類型：分成三種類型：永磁型永磁型 結構簡單、使用和維修較方便，由于產生主磁場的磁體由多塊永磁材料組成，加工精度要求較高，體積大，磁場強度一般能達到0.3T電磁型電磁型 磁場強度可達0.150.20T，但耗電量大，場強均勻性難以進一步提高，影響圖像質量的進一步提高。 超導型超導型 場強、均勻性和耗電量等超過電磁型。場強可高達2.0T，成像清晰，可做高分辨顯示。但造價高、設備復雜，需要較強工程技術人員維護。

4、MRI原理框圖核磁共振成像設備組成根據主磁場強度將磁共振成像MRI設備區分為四種類型： 超低磁場超低磁場核磁共振成像設備：0.02T 低磁場低磁場核磁共振成像設備：0.20.3T 中磁場中磁場核磁共振成像設備：0.51.0T 高磁場高磁場核磁共振成像設備：1.02.0T通常低強度磁場MRI設備對比度分辨率較好,但磁場弱,空間分辨率較低。高強度的磁場MRI設備空間分辨率高，但圖像對比度分辨率較低。對于中強度磁場的MRI設備各項性能介于兩者之間。核磁共振成像設備組成 主磁體Magnet 梯度系統Gradient system RF系統RF system 計算機系統Computer systemMR

5、工作流程圖主磁體（Magnet）主磁體是主磁體是MRI的核心部分的核心部分，它提供一個具有一定場強的均勻穩定的靜磁場。磁體性能的優勢取決于其磁場的均勻度、穩定度和磁場強度磁體性能的優勢取決于其磁場的均勻度、穩定度和磁場強度。永磁體使用磁性材料磁性材料產生磁場。不用液氨液氮冷卻，也無逸散磁場，系統構造簡單，運行成本低，不產生熱，維護費用低。安裝場地小、壽命長。場強一般只能達到場強一般只能達到0.3T，且磁場均勻度受一定限制，穩定度，且磁場均勻度受一定限制，穩定度受環境影響較大。受環境影響較大。磁體結構：Ring(環型)Yoke(軛型)主磁體（Magnet）主磁體是MRI的核心部分，它提供一個具有

6、一定場強的均勻穩定的靜磁場。磁體性能的優勢取決于其磁場的均勻度、穩定度和磁場強度。常導型磁體也稱作阻抗型磁體，磁場強度只能達到常導型磁體也稱作阻抗型磁體，磁場強度只能達到0.3T以下。運用電以下。運用電磁理論磁理論: 當電路中流有電流，就會產生磁場；電流也會導致線圈溫度升高。但實際上只能用于成像，不能進行生化分析，限制了其進一步推廣和應用。并且其穩定性與均勻性都較差其穩定性與均勻性都較差?？諝庑居来朋w（Air-cored resistive magnets）鐵芯永磁體（Iron-cored resistive magnets）空氣芯永磁體：四個線圈水平或豎直放置主磁體（Magnet）主磁體是M

7、RI的核心部分，它提供一個具有一定場強的均勻穩定的靜磁場。磁體性能的優勢取決于其磁場的均勻度、穩定度和磁場強度。超導型磁體是利用超導現象產生一個穩定的均勻的靜磁場。在相應低超導型磁體是利用超導現象產生一個穩定的均勻的靜磁場。在相應低的溫度下呈現超導現象，可允許通過非常大的電流而耗電極小的溫度下呈現超導現象，可允許通過非常大的電流而耗電極小，一般2T穩定均勻的磁場強度在超導條件下很易實現。超導型磁體是目前最先進的設備。特性：高磁場、穩定性好、均勻性好特性：高磁場、穩定性好、均勻性好利用超導構成的磁共振可進行單核成像（氫核密度像），也可進行人體組織多核成像。還能對人體組織進行功能性診斷和生理生化分

8、析。超導磁體線圈： 基于均勻性的考慮常使用 4-8組獨立的線圈。*NbTi細絲包埋在銅材中； *銅材：失超時保護超導線圈；梯度系統（Gradient system） 梯度：磁場沿著選擇的方向線性變化 共振頻率與場強成正比梯度系統主要組件有：梯度線圈組件梯度放大器梯度波形發生器其他部件（梯度接口板、輔助電纜及濾波器）。梯度波形發生器梯度驅動級梯度功率放大器梯度線圈梯度線圈：X、Y、Z梯度線圈分別獨立，封裝在玻璃纖維制作的大圓柱體內，裝在磁體孔徑內。Z梯度線圈由兩個反向的線圈串聯組成，兩個線圈的電流大小相等，方向相反。X、Y梯度線圈由一對8字型線圈組成，每一個線圈包含四個部分。梯度線圈產生磁力線與

9、主磁場同向或反向。RF（Radio Frequency）射頻系統射頻系統主要由射頻發生器（發射部分）和探測器（接受部分）組成。射頻系統主要由射頻發生器（發射部分）和探測器（接受部分）組成。發射部分由發射器、功率放大器和發射線圈組成；接收部分由接收線圈和低噪聲信號放大器組成。主機根據選擇的脈沖序列產生數字的脈沖波形，經過數模轉換之后變成模擬信號，再經過調制放大，驅動發射線圈，激發成像區域內原子核發生NMR現象，產生NMR信號，經過放大、解調、濾波、模數轉換、預處理，再經過FT變換等處理，重建出圖象送到顯示器顯示。RF線圈基本理論諧振電路：電容、電感串聯或并聯 梯形網絡：串聯電感和分路（shunt）電容低通；串聯電容和分路電感高通RF線圈特性： 品質因數Q：表示一個儲能器件(如電感線圈、電容等)、諧振電路中所儲能量同每周期損耗能量之比的一種質量指標；電