磁共振的原理与结构.ppt

文档介绍：一、磁共振成像
磁共振成像：
Magnetic Resonance Imaging，MRI
是利用人体内原子核在磁场内与外加射频磁场发生共振而产生影像的一种成像技术,它既能显示形态学结构，又能显示原子核水平上的生化信息及某些器官的功能状况，更有无辐射的优点，其发展潜力巨大。
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二、MRI基本原理
MRI影像形成的基本原理
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(一)、原子核的自旋特性
含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁体。
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(一)原子核的自旋特性
在有自旋特性的原子核周围存在的这个微观磁场是磁偶极子，就是所谓的原子核的自旋磁矩。
在没有外加磁场时，各个质子由于热运动而处于杂乱无章的任意排列状态，磁矩方向各不相同，相互抵消，所以在宏观上不显磁性。
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(二)外磁场对原子核自旋的影响
当外部施加一个恒定磁场后，则质子沿外加磁场方向排列，产生净磁化。
--自旋方向与磁场方向一致
--自旋方向与磁场方向相反
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(二)外磁场对原子核自旋的影响
在外磁场作用下，低能级的质子数目要多于高能级的质子，在大量原子分布的情况下，原子在不同能级上分布的数目与温度与外磁场强度有关。
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(二)外磁场对原子核自旋的影响
在一定温度和磁场条件下，自旋质子就产生了一个沿外磁场方向的宏观磁矩，这样当原子核围绕自己的轴作自旋运动时，外加磁场又会产生一个旋力臂作用于自旋质子的磁矩上，使得质子旋进于一个锥形的磁矩轴上，称为拉莫进动。
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(二)外磁场对原子核自旋的影响
质子进动的速度用进动频率来衡量，也就是质子每秒进动的次数，进动频率与外加磁场的强度成正比，场强越高，进动频率越高。
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(二)外磁场对原子核自旋的影响
0＝0
：磁旋比常数
0：外加磁场强度
0:质子进动频率
拉莫（Larmor)频率
原子核的共振频率
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(二)外磁场对原子核自旋的影响
由于有无数个质子在进动，其磁矩在X和Y轴方向上的分量将相互抵消，只有沿Z轴方向的分量叠加起来形成了纵向磁化矢量，它不能被直接测量。
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