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1、广州中医药大学第一附属医院,磁共振成像的原理及临床应用,广州中医药大学第一附属医院影像放射科 黄 勇,广州中医药大学第一附属医院,What is MRI ?,广州中医药大学第一附属医院,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging ,MRI),又称核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance ,NMR),是一种新的、非创伤性的成像方法,它不用电离辐射而可以显示出人体内部解剖结构。 利用一定频率的射频信号(radio frequency,RF)在一外加静磁场内,对人体的任何平面,产生高质量的切面成像(cross sectional imaging)。,磁共振成像的原理及临床应用,广。
2、磁共振成像(MRI)的原理,磁共振现象:某些特定的原子核在外界静磁场中受 一个适当的射频脉冲激励后吸收或释放电磁能的现象一、磁共振成像机的基本结构磁体 梯度系统 射频系统 计算机系统 检查床与操作控制台,1、磁体,永久0.3T 阻抗 超导:0.352T场强:超低场:002009;低场:0103 中场:0310; 高场:102T磁场强度:磁力在空间某处的强度。1Tesla=10 000gause,约地球磁场强度的20 000多倍。均匀性:成像磁场空间一定范围的磁场强度的标准差与主磁场强度的比。以ppm为单位(百万分之一)。稳定性:磁场强度在单位时间内的相对变化率。,2。
3、6 25 2020 1 弥散成像的基本知识 弥散的基本概念自由水的布朗运动影响因素组织结构生化特性温度外加使局部组织运动的因素测量方法生物 物理方法放射活性或荧光标记核磁共振成像 核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法 6。
4、磁共振成像的原理及临床应用,What is MRI ?,磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging ,MRI),又称核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance ,NMR),是一种新的、非创伤性的成像方法,它不用电离辐射而可以显示出人体内部解剖结构。 利用一定频率的射频信号(radio frequency,RF)在一外加静磁场内,对人体的任何平面,产生高质量的切面成像(cross sectional imaging)。,磁共振成像的原理及临床应用,第一节 MRI发展概况,1946年美国斯坦福(Stanford)大学的Felix Bloch和哈佛(Harvard)大学的Edward Purcell各自进行研究,检测到大块。
5、磁共振成像基本原理,Fundamental Principal of MRI,原子核在磁场中运动像“陀螺”,除了自身的旋转外,还绕外磁场作旋转“进动”。,原子核在外磁场中的运动,具有磁性的原子核,必须满足以下的条件:,而无磁性核如:,核的质子数或中子数为奇数,如:,原子核的磁性,磁矩就是指磁性,用 表示。并非所有的核都具有磁性。, =h/2, 为旋磁比,1H的 =42.58 MHz/T,原子核的磁矩,B=0 B0,无外磁场时,原子核排列是无序的,总体并不显示磁性。若存在外磁场时,原子核(H)只能按两个方向进行定向排列,总体体现磁性。,原子核在外磁场中磁化,沿着磁场方向。
6、核磁共振原理简介Basic Principle of MRI核磁共振发展史 1946 发现磁共振现象 Bloch & Purcell 1952 诺贝尔奖 Bloch & Purcell 1950 1970 核磁共振只是作为一种分析工具 1972 计算机断层成像( CT) 1973 反投影法磁共振成像 Lauterbur 1975 付利叶变换法磁共振成像 Ernst 1980 第一副较为完善的临床磁共振图像 Edelstein 1986 梯度回波( GRE) 1988 血管成像( MRA) Dumoulin 1989 多平面回波成像( EPI) 1991 诺贝尔奖 Ernst 2003 诺贝尔奖 Lauterbur & Mansfield名词解释:核 原子核一般包含三种基本粒子:质子,中子和电子。这些粒。
7、,磁共振成像基本原理,杨正汉 卫生部北京医院放射科 北京大学第五临床医学院,MRI基本原理,难以理解,非常重要,非常重要,学习MRI前应该掌握的知识,电学 磁学 量子力学 高等数学,初中数学 初中物理 加减乘除 平方开方,磁共振成像基本原理,一个放射科医生对磁共振成像的理解,一、MRI扫描仪的基本硬件构成,一般的MRI仪由以下几部分组成主磁体 梯度线圈 脉冲线圈 计算机系统 其他辅助设备,1、主磁体,分类 磁场强度 磁场均匀度,MRI按磁场产生方式分类,永磁,电磁,常导,超导,主磁体,0.35T 永磁磁体,1.5T 超导磁体,按磁体的外形可分为 开放式磁体 封。
8、磁共振成像原理,要 点 介绍弛豫时间及影响因素 简介影响MRI信号强度的因素 解释流空效应 如何辨认是T1加权像?还是T2加权象? 简介磁共振成像参数,弛豫时间,-上山比下山需要的时间长,这就是说,T1 长于T2 -T1 大约210 倍于T2。或者以生物组织的绝对值:T1 大约为3002000 毫秒,T2 大约为30150 毫秒 -T1 与T2 的定义不是指弛豫结束所需的时间, 而是规定T1 为纵向磁化恢复到原来磁化量的63%所需的时间,T2 为横向磁化减少到原来磁化量的37%所需的时间,哪种组织有长短弛豫时间,水液体具有长T与长T2 脂肪为短T1 ,脂肪的T2 比水短,脂肪 具有短T。
9、课时目标,MRI发展的背景、历史和现状 MRI的优点、作用 MRI的成像过程 磁共振的物理基础,核Nuclear 磁Magnetic 共振Resonance 成像Imaging,核磁共振成像,Nuclear Magnetic Resonance ImagingNMRI & MRI & NMR CT,几种典型的MRI,开放式MRI,Felix Bloch 1905-1983,Edward Mills Purcell1912-1997,1952 Nobel Prize for Physics,Stanford University,MIT,Lauterbur,1929,Mansfied1933,2003 Nobel Prize in Physiology or Medicine,Paul C. Lauterbur Prize Award Photo,Sir Peter Mansfield Prize Award Photo,10/6,2003,The Shameful Wrong t。
10、磁共振功能成像的应用,汕大医学院一附院 肖壮伟,磁共振功能成像 (fMRI) 是磁共振成像中迅速发展的领域fMRI包括: 弥散加权像(DWI)灌注成像(PI)包括外源性和内源性灌注成像血氧水平依赖法(BOLD)为内源性PI磁共振波谱分析(MRS),血氧水平依赖法(BOLD) 成像是fMRI常用的方法,可用于无创性地检测脑功能变化情况,其信号具有较高的敏感性和空间特异性 最早的人脑BOLD成像是在1992年使用视觉刺激(Kwong, Ogawa)和运动任务(Bandettini)而实现的 由于神经元兴奋区血液动力学及代谢的特点,可导致其静脉血中相对的氧合血红蛋白增加及去。
11、第二章 核磁共振成像原理,本章主要讲述内容:,磁共振信号的产生 磁共振信号的获取与傅立叶变换 像素位置信息的确定(梯度) 像素灰度信息(信号幅度)的确定 序列参数对图像权重的影响 磁共振成像序列,进动频率(Precession Frequency),拉莫尔方程,其中:0 :进动的频率 (Hz或MHz) B0 :外磁场强度(单位T,特斯拉)。 :旋磁比;质子的为 42.5MHz / T。,各种MR核的对比,如果此时去掉RF脉冲,质子将会恢复到原来状态,当然恢复有一个时间过程,这个过程就叫弛豫过程。,弛豫:Relaxation;,自然界的一种固有属性;即任何系统都有在外界激励撤。
12、磁共振波谱成像讲解,影像医学的发展前景,更敏感,更特异,更无创 放射学-医学影像学 放射诊断-诊断治疗学 形态解剖-功能、代谢,医学磁共振技术的应用,MRI:研究人体组织器官大体形态病理生理改变 MRS:研究人体能量代谢及生化改变 fMRI:磁共振脑功能成像,脑功能成像,测量脑内化合物 测量脑局部代谢和血氧变化技术 测量脑内神经元活动的技术,脑功能成像,测量脑内化合物 测量脑局部代谢和血氧变化技术 测量脑内神经元活动的技术,测量脑内化合物,是特殊神经化学研究技术,可定位定量,测量脑内各种生物分子的分布和代谢。 单光子发射计算机。
13、,磁共振成像原理,医学工程器材科 倪工,一、概况,磁共振的历史 磁共振成像的优越性 磁共振的局限性,什么是MRI,MRI - Magnetic Resonance Imaging 最初称为核磁共振Nuclear Magnetic Resonance Imaging,Nuclear (人体内的原子核) Magnetic Field(磁场) 在Radio Frequency pulse (射频脉冲)作用下引起共振(Resonance),并因此产生MR信号。,磁共振的历史,1946年美国斯坦福大学的BLOCK 和哈佛大学的PURCELL发现了物质的磁共振现象。1952年他们因此共同获得了诺贝尔物理奖。 1978年英国的物理学家获得了第一幅人体头部的磁共振图像。,磁共振。
14、脑功能磁共振成像复旦大学华山医院放射科黎 元,1952年Purcell和Bloch获诺贝尔奖 1971年Damadian发现肿瘤组织T1和 T2延长 1973年Lauterbur发表充水试管的MR图 像 1978年Mallard等取得第一幅人体MR 图像 1980年MR机开始应用于临床 1988年第一台MR机在中国应用于临床,诊断-治疗 结构-功能 宏观-微观,磁共振的设备 磁体 线圈 计算机,磁体的分类 永磁 常导 超导,射 频 线 圈,MR基本原理,(N)MRI(Nuclear) Magnetic Resonance Imaging(核) 磁 共振 成像,MRIMagnetic Resonance Imaging磁 共振 成像,MRI(N)Magnetic(核)磁,MRIResonance共振,MRI。
15、磁共振成像原理,核磁共振原理,核磁共振原理,一、核磁共振领域,共有5次诺贝尔奖,年,拉比(I. Rabi )物理奖 1952年,布洛赫(F. Bloch) 物理奖帕赛尔(E. Purcell) 1991年,恩斯特(R. Ernst)化学奖 2002年,维特里希(K. Wuthrich)化学奖 2003年,劳特布尔(P. C. Lauterbur) 医学和生理学奖曼斯菲尔德(P. Mansfield),1944年诺贝尔物理学奖,拉比(18981988) 美国物理学家,“他发现了观测原子核磁性的共振方法。”获奖评语,1938年 Rabi 发表的经典论文: Rabi II, Zacharias JR, Millman S, Kusch P. A new method of measuring nu。
16、第四章 磁共振成像,第一节 概述,MRl(magnetic resonance imaging)是利用射频(radio frequency,RF)电磁波对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发,发生核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR),用感应线圈检测技术获得组织弛豫信息和质子密度信息(采集共振信号),通过图像重建(数学方法),形成磁共振图像的方法和技术。,第一节 概述,1946年,美国哈佛大学的E.Purcell及斯坦福大学的F.Bloch领导的两个研究小组各自独立地发现了核磁共振现象,Purcell和Bloch两人共同获得1952年的诺贝尔物理奖。核磁共振主要用于磁共振波谱。
17、磁共振成像简介 (A Short Guide to Magnetic Resonance Imaging),概念,MRI发展历史,磁共振仪的主要组成和作用,磁共振机分类,按磁体种类:,超导型 永磁型 常导型(阻抗型),磁体形状:,隧道式 漏斗式 开放式,MRI的基本原理与图象特点,人体由原子组成,原子由原子核和电子组成,而原子核由质子和中子组成。磁共振与质子有关,而且只与带有奇数电荷的质子有关。,MRI的基本原理,当施加外磁场(Bo)后,小磁体的自旋轴按Bo磁力线方向重新排列。再以特定的射频脉冲(radiofrequency, RF)激发之,小磁体(原子核)吸收能量和释放能量而共振,。
18、功能磁共振成像原理初步,报告人:陈路遥 2015年6月5日,第一部分 功能磁共振成像的背景知识,1 解题,功能? (核)磁? 共振? 成像?功能磁共振成像(fMRI)是众多脑成像技术中的一种,其他成像技术有近红外光学成像(fNIRS)与弥散张量成像(DTI)等。,1.1 功能,核磁共振产生的两种图像: (1)结构像 (2)功能像,脑的基本组分:灰质、白质和脑脊液,灰质,白质,脑脊液,1.2 (核)磁,(核)磁无放射 常见问题:功能磁共振成像对人体有害吗?你看,不是有“核”吗?!确实,“核”指“原子核”所言不虚,但功能磁共振成像只与原子核的磁场相。