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MRI基本原理
    核磁共振(Nuclear magnetic resonance,NMR)成像,又称为磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)。是利用采集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术,也称自旋体层成像、核磁共振CT,是医学影像领域中的另一重大发展。

    含单数质子的原子核,如人体内广泛存在的H原子核,其质子做自旋运动,带正电,产生磁矩,类似一个小磁体。小磁体自旋轴的排列随机无序,使每个质子产生的磁化矢量相互抵消。人体内不同组织如骨、软骨、软组织等H原子含量不同,同一组织中正常与病变环境下质子的分布密度亦不同,其弛豫时间也就存在着明显的差异。将人体置入磁体内时,体内的H原子核在主磁场的作用下沿磁场方向重新排序,并以一定的频率自旋,在受到发射线圈发射的特定频率的射频脉冲(radio frequency,RF)的作用下,原子核吸收RF能量并被“激励”,引起共振,即发生了磁共振现象。当RF停止作用后,原子核释放电磁波,逐渐恢复到受作用前的状态,该过程称为驰豫(relaxation process),而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间(relaxation time),弛豫时间有两种:一种是纵向弛豫时间,又称自旋-晶格弛豫时间,反映自旋核把吸收的能量传给周围晶格所需要的时间,也是90°RF后质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间,称T1;另一种是横向弛豫时间,又称自旋-自旋弛豫时间,反映横向磁化衰减、丧失的过程,也即是横向磁化所维持的时间,称T2。在弛豫过程中释放的射频脉冲,在其周围产生相应的信号变化。接收线圈接收该信号的变化,并传递给计算机,经过相应的处理,形成MRI图像。

    MR的成像方法与CT类似,将检查层面分成A1,A2,A3…等一定数量的小体素,用接收器收集信息,数字化后输入计算机处理,获得每个体素的T1值(或T2值),进行空间编码。用转换器将每个T值转为模拟灰度而重建图像。




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