《医疗物理学》磁共振原理-教学课件（非AI生成）.ppt

*************************************************************************纵向弛豫的机理90度激发低能的质子获能进入高能状态纵向弛豫高能质子的能量释放回到低能状态*晶格震动频率高或者低于质子进动频率能量传递慢晶格震动频率接近于质子进动频率能量传递快高能的质子把能量释放给周围的晶格（分子）在纵向弛豫过程中高能态的质子将其能量扩散到周围环境，所以又称为自旋晶格弛豫。*T1弛豫是由于高能质子的能量释放回到低能状态用T1值来描述组织T1弛豫的快慢*不同组织有不同的T1弛豫时间脑脊液T1越小?纵向磁化矢量恢复越快?信号强度越高（白）T1越大?纵向磁化矢量恢复越慢?信号强度越低（黑）*横向弛豫也称为T2弛豫，简单地说，T2弛豫就是横向磁化矢量减少的过程。90度脉冲*90度激发脉冲关闭后，所产生的横向磁化矢量很快衰减————自由感应衰减（FID，freeinduceddecay）*横向磁化矢量的衰减是由于质子失相位。*T2弛豫的原因自旋质子磁场暴露在大磁场与临近自旋质子的小磁场中由于分子的运动，质子周围的小磁场不断波动每个质子感受的磁场不均匀磁场高－质子进动快场强低－质子进动慢同相位进动的质子失相位根据Lamor定律自旋-自旋弛豫*T2*弛豫的原因1、主磁场的不均匀2、质子小磁场的相互作用造成磁场不均匀----真正的T2弛豫T2*T2*T2弛豫是由于进动质子的失相位用T2值来描述组织T2弛豫的快慢*不同的组织横向弛豫速度不同（T2值不同）*人体各种组织的T2弛豫要比T1弛豫快得多T1T2T1驰豫：自旋-晶格驰豫T2驰豫：自旋-自旋驰豫*不同组织器官弛豫时间显著不同（正常组织）：MRI对软组织及器官分辨能力*同一组织器官不同病理阶段弛豫时间显著不同：MRI进行病理分期炎*不同组织有着不同质子密度横向(T2)弛豫速度纵向(T1)弛豫速度这是MRI显示解剖结构和病变的基础小结：*核：共振跃迁的原子核磁：主磁场B0和射频磁场共振：当射频磁场的频率与原子核运动的频率一致时，原子核吸收能量，发生能级间的共振跃迁。*磁共振谱(magneticresonancespectroscopy,MRS）磁共振谱(MRS)是近十几年来发展起来的新的医学诊断技术，可以认为它是医学诊断领域中惟一可以用来观察载体而不是离体细胞代谢变化的非损伤检测技术，它对疾病的早期诊断、鉴别性诊断、病理分期、判断预后及治疗效果起重大作用。*MRS就是某种自旋核的共振频率及其MR吸收信号强度变化的曲线。MRS是由于磁性的原子核在强磁场中吸收了某一特定的射频能量后，引起了磁诱导能级跃迁的结果。共振频率只与磁场强度成正比。**化学位移?为屏蔽常数，氢核外围电子云密度越大，?越大核外电子在外加磁场的诱导下，产生一个与磁场方向相反的感应磁场。*化学位移定义为：标准：四甲基硅烷(CH3)4Si（TMS）位移常数?TMS=0化学位移的程度，即某质子所给出的吸收峰中心与TMS吸收峰中心线的距离。*?2.0，高场；?3.0低场；乙基苯的H核磁共振谱低场高场*MRS小结：（1）化合物有自己特有特征峰的频率位置（2）共振峰的面积正比于化合物中自旋核的数量（3）共振峰的形状反映化合物的分子结构（4）由于MRS的检测灵敏度的限制，目前应用临床开展较多的核种为1H和31P。*总结：MR成像的过程把病人放进磁场?人体被磁化产生纵向磁化矢量发射射频脉冲?人体内氢质子发生共振从而产生横向磁化矢量关掉射频脉冲?质子发生T1、T2弛豫（同时进行空间定位编码）线圈采集人体发出的MR信号?计算机处理（傅立叶转换）?显示图像*********所有的原子核都可产生核磁吗？质子为偶数，中子为偶数质子为奇数，中子为奇数质子为奇数，中子为偶数质子为偶数，中子为奇数产生核磁不产生核磁*用于人体MRI的为1H（氢质子），原因有：1、1H的磁化率很高；2、1H占人体原子的绝大多数；3、存在于各种生物组织。通常所指的MRI为氢质子的MR