核磁共振扫描课件

1、NMR-CTNMR-CT内容NMRCTMRI内容NMR Nuclear Magnetic Resonance （NMR） 在外磁场B0中塞曼分裂图：半数以上的原子核具有自旋，旋转时产生一小磁场。当加一外磁场，这些原子核的能级将分裂，既塞曼效应。共振条件： = 0 = 0 Nuclear Magnetic Resonance （N实现核磁共振的两种方法 a扫场法: 改变0b扫频法: 改变实现核磁共振的两种方法 a扫场法: 改变0核磁共振的一些实际的应用分子结构的测定化学位移各向异性的研究金属离子同位素的应用动力学核磁研究质子密度成像化学位移成像其它核的成像指定部位的高分辨成像元素的定量分析有机化

2、合物的结构解析表面化学有机化合物中异构体的区分和确定大分子化学结构的分析生物膜和脂质的多形性研究脂质双分子层的脂质分子动态结构生物膜蛋白质脂质的互相作用压力作用下血红蛋白质结构的变化生物体中水的研究生命组织研究中的应用生物化学中的应用在表面活性剂方面的研究原油的定性鉴定和结构分析沥青化学结构分析涂料分析农药鉴定食品分析药品鉴定核磁共振的一些实际的应用分子结构的测定生物膜和脂质的多形性Computed tomography (CT)计算机控制断层扫描术起源于X射线（X-CT）亨斯费尔德（英国,装置）和科马克（美国，算法）1979，Nobel生理学或医学奖Computed tomography (

3、CT)计算机控制断Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年诺贝尔医学和生理学奖。 Central Research Laboratories, EMI LondonG. N. Hounsfield A. M. Cormack Tufts University Medford, MA, USA Hounsfield和Cormack因发明CT获得1979年X-CT原理入射线强度I0出射线强度I线性衰减系数重建算法X-CT原理入射线强度I0重建算法NMR+CT=NMR-CT（MRI：Magnetic Resonance Imaging）均匀的外加磁场B0内所有同类核的共振频率都相

4、同，无法区分它们的空间位置，为此必须在均匀外磁场上叠加一个空间线性梯度场B(x, y, z)，其方向与均匀场B0的方向一致，大小数值是空间坐标的线性函数，这样就可以实现不同位置共振信号的空间编码 。NMR+CT=NMR-CT（MRI：Magnetic Res傅立叶(Fourier)变换 时域信号 F变换 频域信号 频域谱S（t1,t2,） S(1, 2,) 人体处于静磁场中，施加射频波，就会激发人体的氢核发生共振，获取能量。停止发射射频波，原子经过豫弛恢复平衡状态。人体在静磁场中，经过射频和梯度磁场的扫描，进行了一系列容积单元的测量，并且从被查体的大区域中寄存核磁共振信号，通过放大、模数（A/

5、D）转换，用高速及算计处理，经过傅立叶变换，解读出既定的各个平面上的信息，例如质子密度、豫弛时间，再经过数模（D/A)转换，利用窗口技术、黑白灰度等级的换算，变成视频信号，就可以在监视器上显示出核磁共振图像。傅立叶(Fourier)变换 人体处于静磁场中，施加射频波，通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头MRI的优点无损成像：在MRI的检查过程中，无一比放射线辐射人体，完全避免了X-CT对人体的电离辐射。可任意断面成像：包括横断面、矢状断面，甚至局部放大。化学成像:质子含量高信号强。直接管道成

6、像MRI的优点无损成像：在MRI的检查过程中，无一比放射线辐射MRI的缺点和CT一样，MRI也是解剖性影像诊断，很多病变单凭核磁共振检查仍难以确诊，不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断； 对肺部的检查不优于X射线或CT检查，对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越，但费用要高昂得多； 对胃肠道的病变不如内窥镜检查； 扫描时间长，空间分辨力不够理想； 由于强磁场的原因，MRI对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人却不能适用。 MRI的缺点和CT一样，MRI也是解剖性影像诊断，很多病变强静磁场：在有铁磁性物质存在的情况下，不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内，都可能是危险因素；随时间变化的梯度场：可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下，可以产生外周神经兴奋（如刺痛或叩击感），甚至引起心脏兴奋或心室振颤； MRI可能存在的危害强静磁场：在有铁磁性物质存在的情况下，不论是埋植在患者体内还MRI可能存在的危害射频场（RF）的致热效应：在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射，其电磁能量在患者组织内转化成热能，使组织温度升高。；噪声：MR