MRI设备学习教案

1、会计学1MRI设备设备(shbi)第一页，共153页。之一。nMRI设备(shbi)是评价医院综合能力的一项重要指标，又是医院现代化程度和诊断水平的标志。第1页/共153页第二页，共153页。1975年恩斯特（Ernst）研究出相位编码的成像方法。第2页/共153页第三页，共153页。MRI设备具有对软组织成像好的优点。波谱分析(fnx)技术运用到医用MRI设备上，使MRI设备不仅可获得解剖学信息，而且可获得其他方面的信息，如生理和生化方面的信息。第3页/共153页第四页，共153页。Felix Bloch 1952, PhysicsEdward M. Purcell 1952, Physic

2、sKurt Wuthrich 2002, ChemistryRichard R. Ernst 1992, ChemistryIsador I. Rabi1944, PhysicsPaul Lauterbur 2003, MedicinePeter Mansfield 2003, Medicine第4页/共153页第五页，共153页。nn可使MRI设备用于介入治疗,建立智能手术室，进行(jnxng)手术导航。第5页/共153页第六页，共153页。第6页/共153页第七页，共153页。MRI设备(shbi)的缺点第7页/共153页第八页，共153页。性能特点MRI设备CT扫描机信息载体MRI信号（

3、吸收的射频能量信息）穿过组织的X线体内信息源质子密度、T1、T2及液体的流动X线的减弱程度或透射X线的强度采用的电磁波射频波（无线电波）连续X线电磁波频率特定磁场下氢原子核的拉莫尔频率（小于100MHz）3101031014MHz电磁波波长3m以上（米波段）约1010m(1)使用的磁场静磁场和梯度磁场的叠加无探测器及方法接收线圈的感应电流碘化钠（NaI）氙（Xe）等体层方向任意方向一般与体轴垂直扫描机构电子机械或电子数据采集方式多方向或单方向投影多方向投影测量值可多参数成像，不同机器参数难比较与X线衰减系数相对应图像重建方法以二维傅立叶变换成像法为主反投影法、卷积反投影法、迭代法等有无电离辐射

4、仅有射频辐射，约10-7eV有X线辐射，可能引起的生物效应高像素尺寸已达0.4mm小层面厚度3D成像可达1mm以下螺旋CT已达0.5mm层扫描时间因扫描程序而异(EPI序列已达5ms)1s左右（超高速CT已达数ms）图像重建时间0.05ms1s实时成像功能已达到已达到MRI比比较较第8页/共153页第九页，共153页。应用范围MRI设备CT扫描机备注软组织对比度高低MRI设备可行乳腺成像半月板软骨椎间盘不使用对比剂清晰须用对比剂不清晰脊髓显示清晰困难白质和灰质极明显一般明显出血可显示高度明显钙化灶不敏感敏感骨皮质病变不敏感敏感骨伪影无有心血管不使用对比剂须使用对比剂MRI可无创伤血管造影胎儿及

5、孕妇检查可进行（慎用）一般不进行MRI可展示胎儿的结构水的显示极明显明显MRI可水扩散灌注成像生化及代谢测定能不能需MRI设备一体化系统功能成像能不能高磁场强度系统化学位移成像能不能需MRI设备一体化系统对比剂类型顺磁性物质碘剂第9页/共153页第十页，共153页。质子密度（）、纵向(zn xin)驰豫时间（T1）、横向驰豫时间（T2）、决定图像信号的密度组织参数有：第10页/共153页第十一页，共153页。第11页/共153页第十二页，共153页。第12页/共153页第十三页，共153页。第13页/共153页第十四页，共153页。第14页/共153页第十五页，共153页。一步发展，将来可能出

6、现高温(gown)超导磁体第15页/共153页第十六页，共153页。T1值与磁场强度(cchng qingd)的关系发展趋势 第16页/共153页第十七页，共153页。图像质量下降。n磁场强度大小对T2图像质量影响不大.第17页/共153页第十八页，共153页。n时间。n梯度磁场影响MRI设备的成像时间，也决定图像的最高空间分辨力。双梯度系统、组合表面系统和非线性梯度系统的出现，使MRI设备(shbi)梯度线圈的形式多样化。双梯度系统是在主梯度线圈中附加一套较小的梯度线圈，它仅覆盖在感兴趣的部位，切换率可达到150T/ms，所获得的MRI设备(shbi)图像的层厚更薄、空间分辨力更大。第18页

7、/共153页第十九页，共153页。第19页/共153页第二十页，共153页。发展趋势 第20页/共153页第二十一页，共153页。第21页/共153页第二十二页，共153页。源(zyun)融合，获得全面、准确的诊断结果。计算机网络化发展趋势 第22页/共153页第二十三页，共153页。n永磁型；n常导型。第23页/共153页第二十四页，共153页。第24页/共153页第二十五页，共153页。CW NMR 40MHz(1960)第25页/共153页第二十六页，共153页。第26页/共153页第二十七页，共153页。第27页/共153页第二十八页，共153页。第28页/共153页第二十九页，共15

8、3页。第29页/共153页第三十页，共153页。磁体磁体(ct(ct) )子系子系统统梯度梯度(t (t d) d)子系子系统统射频子系统射频子系统计算机子系统计算机子系统MRIMRI第30页/共153页第三十一页，共153页。第31页/共153页第三十二页，共153页。第32页/共153页第三十三页，共153页。第33页/共153页第三十四页，共153页。Panorama 0.23T第34页/共153页第三十五页，共153页。第35页/共153页第三十六页，共153页。第36页/共153页第三十七页，共153页。扫描床（patient table）。第37页/共153页第三十八页，共153页

9、。图像处理器。第38页/共153页第三十九页，共153页。第39页/共153页第四十页，共153页。第40页/共153页第四十一页，共153页。RF 线圈线圈RF 线圈线圈RF 发射发射RF 接收接收计算机梯度线圈梯度线圈梯度线圈梯度线圈X-梯度梯度Y-梯度梯度Z-梯度梯度扫描床RF shield磁体磁体(ct)(ct)磁体磁体(ct)(ct)cooling第41页/共153页第四十二页，共153页。第42页/共153页第四十三页，共153页。大，成本亦相应增高。永磁体产生的静磁场方向为垂直方向。第43页/共153页第四十四页，共153页。第44页/共153页第四十五页，共153页。第45页/

10、共153页第四十六页，共153页。第46页/共153页第四十七页，共153页。第47页/共153页第四十八页，共153页。常常体体Panorama 0.23T第48页/共153页第四十九页，共153页。第49页/共153页第五十页，共153页。第50页/共153页第五十一页，共153页。t)第51页/共153页第五十二页，共153页。第52页/共153页第五十三页，共153页。第53页/共153页第五十四页，共153页。第54页/共153页第五十五页，共153页。度（Gs）；B0为磁感应强度最大值与最小值的差（Gs）。600601010BBBBBminmax第55页/共153页第五十六页，共1

11、53页。300mm350mm或350mm400mm。测量空间越大，磁场均匀度越差。同样，磁场均匀度测量范围越小，磁场均匀度越好。第56页/共153页第五十七页，共153页。第57页/共153页第五十八页，共153页。第58页/共153页第五十九页，共153页。增加主磁体(ct)的有效范围比提高磁场强度更难。第59页/共153页第六十页，共153页。了永磁材料温度系数大的缺点，对扫描室室内温度的要求变得较宽（244）。第60页/共153页第六十一页，共153页。70。第61页/共153页第六十二页，共153页。剩余磁剩余磁化化强度强度（GsGs）矫顽力矫顽力磁能积磁能积温度系数温度系数（%/%/

12、）比重比重g/cmg/cm3 3钕铁硼钕铁硼12500125008000800014000140002525757510106 6-0.12-0.127.47.4钐钐- -钴钴稀土稀土112001120069006900313110106 6-0.03-0.038.48.4铁氧体铁氧体440044003000300046004600-0.18-0.185.05.0铝镍钴铝镍钴1200120070007000-0.02-0.020.020.027.37.3第62页/共153页第六十三页，共153页。Fe3O4第63页/共153页第六十四页，共153页。第64页/共153页第六十五页，共153页。

13、第65页/共153页第六十六页，共153页。B为磁场强度；u0为真空中主磁体的导磁率；V为磁场的容积。n主磁体磁场均匀度越差，几何变形越大. 第66页/共153页第六十七页，共153页。均匀度完全破坏均匀度完全破坏磁场均匀度下降磁场均匀度下降磁体周边冷却磁体周边冷却B0正常状况下正常状况下第67页/共153页第六十八页，共153页。到1/h。可使主磁体温度很快达到预置(y zh)温度（29）。从29到32.5必须用恒温控制器缓慢加热，以使主磁体温度均匀。第68页/共153页第六十九页，共153页。第69页/共153页第七十页，共153页。n要使整个磁场强度达到稳定值，要使整个磁场强度达到稳定值

14、，主磁体恒温加热至少在主磁体恒温加热至少在60小时以小时以上，才能消除因温度变化而引起上，才能消除因温度变化而引起的磁场波动。的磁场波动。第70页/共153页第七十一页，共153页。第71页/共153页第七十二页，共153页。第72页/共153页第七十三页，共153页。第73页/共153页第七十四页，共153页。第74页/共153页第七十五页，共153页。第75页/共153页第七十六页，共153页。第76页/共153页第七十七页，共153页。B0B0超导磁体(cho do c t)系统第77页/共153页第七十八页，共153页。第78页/共153页第七十九页，共153页。第79页/共153页第

15、八十页，共153页。第80页/共153页第八十一页，共153页。第81页/共153页第八十二页，共153页。第82页/共153页第八十三页，共153页。第83页/共153页第八十四页，共153页。第84页/共153页第八十五页，共153页。sN第85页/共153页第八十六页，共153页。第86页/共153页第八十七页，共153页。第87页/共153页第八十八页，共153页。第88页/共153页第八十九页，共153页。第89页/共153页第九十页，共153页。第90页/共153页第九十一页，共153页。第91页/共153页第九十二页，共153页。第92页/共153页第九十三页，共153页。（15

16、V、1500mA）控制的。第93页/共153页第九十四页，共153页。RF发射时，二极管D导通；在接收MRI设备信号时，二极管D截止。线圈产生RF磁场的效率和均匀(jnyn)性，有4组发射线圈，两两正交形成正交线圈，每组发射线圈的功率为1.25kW。4组发射线圈分别安装在上、下磁极的下方紧靠梯度线圈处。第94页/共153页第九十五页，共153页。第95页/共153页第九十六页，共153页。第96页/共153页第九十七页，共153页。发射(fsh)线圈第97页/共153页第九十八页，共153页。种类种类接收线圈名称接收线圈名称扫描部位扫描部位螺旋管型螺旋管型正交型正交型相控型相控型颈部颈部/ /

17、关节关节/ /颞合关节颞合关节/ /体部体部/ /头部头部/ /体部体部/ /膝关膝关节节/ /头部头部/ /颈部颈部/ /体部体部/ /胸胸腰部腰部膝、肩、腕膝、肩、腕头、腹、膝头、腹、膝头、颈、体头、颈、体第98页/共153页第九十九页，共153页。第99页/共153页第一百页，共153页。第100页/共153页第一百零一页，共153页。映输入交流信号的幅值，又能反映它同参考电压之间的相位差。第101页/共153页第一百零二页，共153页。第102页/共153页第一百零三页，共153页。第103页/共153页第一百零四页，共153页。可进行模/数转换，不需偏置和补偿调整。第104页/共15

18、3页第一百零五页，共153页。相移适配器和接收信号线，相移适配器也受程序控制。0.36MHz的信号又转换为0.14MHz，送到ADC电路 。第105页/共153页第一百零六页，共153页。第106页/共153页第一百零七页，共153页。第107页/共153页第一百零八页，共153页。第108页/共153页第一百零九页，共153页。接收线圈的偏置电流。n合成(hchng)电路能输出几百kHZ几MHZ的信号。第109页/共153页第一百一十页，共153页。第110页/共153页第一百一十一页，共153页。第111页/共153页第一百一十二页，共153页。第112页/共153页第一百一十三页，共15

19、3页。第113页/共153页第一百一十四页，共153页。第114页/共153页第一百一十五页，共153页。第115页/共153页第一百一十六页，共153页。第116页/共153页第一百一十七页，共153页。第117页/共153页第一百一十八页，共153页。第118页/共153页第一百一十九页，共153页。梯度磁场电源、RF发射装置与接收装置以及测量数据的存储(cn ch)缓冲板中。n（6）图像重建：重建后的图像送到工作站。n（7）存储(cn ch)、显示：第119页/共153页第一百二十页，共153页。第120页/共153页第一百二十一页，共153页。第121页/共153页第一百二十二页，共153页。n。n5监视器 。第122页/共153页第一百二十三页，共153页。第123页/共153页第一百二十四页，共153页。第124页/共153页第一百二十五页，共153页。第125页/共153页第一百二十六页，共153页。第126页/共153页第一百二十七页，共153页。第127页/共153页第一百二十八页，共153页。第128页/共153页第一百二十九页，共153页。第129页/共153页第一百三十页，共153页。第130页/共153页第一百三十一页，共153页。在快速傅立叶变换中可立即得出数值