文档介绍：1946 发现磁共振现象 Bloch Purcell
1971 发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian
1973 做出两个充水试管MR图像 Lauterbur
1974 活鼠的MR图像 Lauterbur等
1976 人体胸部的MR图像 Damadian
1977 初期的全身MR图像 Mallard
1980 磁共振装置商品化
2003 诺贝尔奖金 Lauterbur Mansfierd
时间
发生事件
作者或公司
磁共振发展史
MR成像基本原理
实现人体磁共振成像的条件:
人体内氢原子核作为磁共振中的靶子,它是人体内最多的物质。H核只含一个质子不含中子,最不稳定,最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象
有一个稳定的静磁场(磁体):常导型、永磁型、超导型。-
梯度场和射频场:前者用于空间编码和选层,后者施加特定频率的射频脉冲,使之形成磁共振现象
信号接收装置:各种线圈
计算机系统:完成信号采集、传输、图像重建、后处理等
磁共振成像的过程
人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。
自然状态下, H核进动杂乱无章,磁性相互抵消
按照单一核子进动原理,质子群在静磁场中形成的宏观磁化矢量M
z
M
y
x
进入静磁场后,H核磁矩发生规律性排列(正负方向),正负方向的磁矢量相互抵消后,少数正向排列(低能态)的H核合成总磁化矢量M,即为MR信号基础
Z
Z
Y
Y
X
B0
X
MZ
MXY
A:施加90度RF脉冲前的磁化矢量Mz
B:施加90度RF脉冲后的磁化矢量
C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面
A
B
C
在这一过程中,产生能量
B0
Z
Z
Z
Z
Z
Y
Y
Y
Y
Y
X
X
X
X
X
90度
(3)-(5)该过程称弛豫(relaxation),即将能量(MR信号)释放出来。整个弛豫过程实际上是磁化矢量在横轴上缩短(横向或T2弛豫),和纵轴上延长(纵向或T1弛豫)。而人体各类组织均有特定T1、T2值,这些值之间的差异形成信号对比
(1)静磁场中
(2)90度脉冲
(3)脉冲停止后
(4)停止后一定时间
(5)恢复到平衡状态
纵向弛豫或称自旋-晶格弛豫
(T1弛豫)
横向弛豫或称自旋自旋弛豫
(T2弛豫)