放射科磁共振成像的基本原理學習培訓(xùn)課件

課程開始之前，請大家先看一段小視頻（逐字出現(xiàn)）自制視頻磁共振成像的基本原理ThefundamentalsofMagneticresonanceimaging醫(yī)科大學附屬醫(yī)院放射科

核磁共振成像(NMRI)NuclearMagneticResonanceImaging磁（Magnetic）共振（Resonance）核（Nuclear）自旋（Spin）進動（Procession）

拉莫爾頻率(LarmorFrequency)1.核（Nuclear）

質(zhì)子：正電荷電子：負電荷氫原子為什么選擇用氫原子核/1H作為人體MR成像物質(zhì)？1H磁共振成像的物質(zhì)基礎(chǔ)1.核（Nuclear）為什么選擇用氫原子核/1H作為人體MR成像物質(zhì)(動畫展示)？人體內(nèi)含量豐富具有生物代表性滿足條件自旋2.磁（Magnetic）自旋（Spin）定義：原子核總是繞著自身的軸旋轉(zhuǎn)—自旋（Spin）原子核自旋產(chǎn)生的磁場-磁(Magnetic)為什么人體不產(chǎn)生磁場？2.磁（Magnetic）如何使人體產(chǎn)生宏觀磁化矢量？B0條件自然狀態(tài)下強磁場狀態(tài)下方向隨機與主磁場方向近似平行宏觀磁性無磁性產(chǎn)生宏觀磁化矢量能否被磁共振儀器探測到不能能2.磁（Magnetic）

低能態(tài)，同向平行B01H進入主磁場后的核磁狀態(tài)：B0B0

高能態(tài)，反向平行B02.磁（Magnetic）1H進入主磁場后的核磁狀態(tài)：氫質(zhì)子數(shù)量：低能態(tài)＞高能態(tài)宏觀磁化矢量2.磁（Magnetic）進動（Procession）

定義：沿自身軸旋轉(zhuǎn)的同時又沿主磁場方向為軸作回旋的運動進動是核磁（小磁場）與主磁場相互作用的結(jié)果

插入自旋同時繞自身軸旋轉(zhuǎn)的視頻2.磁（Magnetic）插入自旋同時繞自身軸旋轉(zhuǎn)的視頻地面垂線ɑɑBOBO2.磁（Magnetic）拉莫爾頻率(LarmorFrequency)自旋繞外加磁場方向旋進的特征頻率ω=γB0ω:為進動頻率，Larmor頻率

γ：磁旋比（原子核特性）

B0:靜磁場強度3.共振（Resonance）BO磁共振線圈不能探測到縱向矢量，但可以探測到橫向磁化矢量宏觀磁化矢量3.共振（Resonance）如何產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量？B0B0低能態(tài)高能態(tài)BO低能態(tài)高能態(tài)＞縱向宏觀磁化矢量俯視圖橫向宏觀磁化矢量≈03.共振（Resonance）如何產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量（宏觀磁化矢量1+宏觀磁化矢量2）？低能態(tài)氫原子獲得能量進入高能狀態(tài)，使得高能和低能氫質(zhì)子數(shù)相等，縱向磁化矢量相互抵消為零俯視圖橫向宏觀磁化矢量≈0俯視圖橫向宏觀磁化矢量射頻脈沖使質(zhì)子處于同相位，質(zhì)子的微觀橫向磁化矢量相加，產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量3.共振（Resonance）什么是共振（Resonance）？如何產(chǎn)生磁共振？？（動畫演示）音叉的共振：打擊某一音叉時，另一個與之具有相同固有頻率的音叉產(chǎn)生共振共振（Resonance）現(xiàn)象：是指一個物理系統(tǒng)趨于吸收與其固有頻率相同的來自其他物理系統(tǒng)能量的趨勢。條件：固有頻率相同實質(zhì)：能量傳遞3.共振（Resonance）什么是共振（Resonance）？如何產(chǎn)生磁共振？？條件：固有頻率相同（進動頻率/Lamor頻率）實質(zhì)：能量傳遞ω=γB0ω:

為進動頻率，Larmor頻率

γ：磁旋比（原子核特性）,B0:

靜磁場強度42.58兆赫/T課堂小結(jié)核（Nuclear）磁（Magnetic）共振（Resonance）

進動拉莫爾頻率：ω=γB0

自旋

人體內(nèi)

自旋，產(chǎn)生

。進入主磁場后，人體內(nèi)

種不同能態(tài)的氫原子核所產(chǎn)生的小核磁，自旋的同時以

為軸做回旋運動，稱為

。低能態(tài)的氫原子核磁方向與主磁場方向

，高能態(tài)的氫原子核核磁方向與主磁場

。對人體發(fā)射一個與氫原子核

相同的射頻脈沖，使其吸收能量，發(fā)生

。氫