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核磁共振成像基本原理——杨正汉(1)

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发表于 2022-10-23 00:56:17 | 显示全部楼层 |阅读模式 <
1. MRI仪硬件基本知识

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1.1 主磁体

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2. 梯度系统

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在头部电流线圈产生的磁场与主磁场一致,故加强了磁场强度,在脚步电流线圈产生的磁场方向与主磁场相反,故减少了磁场强度。
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1.3 射频系统

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1.4 计算机系统及谱仪

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2. MRI成像的物理学原理

2.1 人体MR成像的物质基础

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2.2 在磁场中的宏观磁化矢量

MRI不能检测微观的磁化矢量,怎么检测宏观的磁化矢量呢?把人体放进大磁场即可。
杂乱无章的小磁场就会受大磁场影响,变得很有序。有两种状态:一个是与大磁场方向(H原子能级太小,产生的磁场太小了,反抗不了)一致,一个是与大磁场方向(H原子原子能级大,产生的磁场太大了,可以反抗)相反。因为人体内能量低的H原子占多数,总体抵消后产生的磁化矢量为纵向磁化矢量。
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答案是否定的
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氢质子在旋转的时候,横向磁化矢量被抵消了,如下图。
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结论
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2.3 MRI可以探测出什么磁化矢量呢?

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因为纵向磁化矢量相对于主磁场还是太小了。
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2.4 射频线圈关闭后采集信号

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失相位是指:氢质子的位置不再统一了,而是随机地分在每个位置,横向磁化矢量就逐渐消失。
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2.5 磁共振加权成像

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T1加权成像是以纵向磁化矢量为准,那怎么探测呢?
利用脉冲信号,将T1得到的纵向磁化矢量转为横向磁化矢量后,立马采集即可。
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3. MRI空间定位

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MR线圈是探测每一层的信息,那怎么对应像素呢?
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假设一层图像为3X3,就9个像位点,添加梯度场后,即右高左低的梯度场,每个像素的进度频率变化了。
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我们只考虑3个像素,添加一个前高后低的梯度场,他们的进度频率不同,进度快的相位跑到前面去,进度慢的在后面;
这时候,然后关掉相位梯度场,等他们的进度频率一致时,但是相位被保留了下来。
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第一个相位梯度场可以采集第一个和第二个(相反);第二个梯度场可以采集第一个和第三个信号,。。。
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从K空间角度总结MRI成像的过程:
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来源:https://blog.csdn.net/weixin_43585712/article/details/109450312
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