說(shuō)一說(shuō)核磁共振成像的原理
點(diǎn)擊次數(shù)：2350 更新時(shí)間：2020-08-20
核磁共振成像(MRI)也稱(chēng)磁共振成像，是利用核磁共振原理外加梯度磁場(chǎng)檢測(cè)發(fā)射出的電磁波，據(jù)此可以繪制物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像，常見(jiàn)的可以發(fā)生核磁共振現(xiàn)象的原子有：1H、11B、13C、17O、10F、31P。目前核磁共振成像原理在物理、化學(xué)、醫(yī)療、石油化工、食品農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。核磁共振成像(MRI)原理應(yīng)用用于人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)就產(chǎn)生出一種革命性的醫(yī)學(xué)診斷工具–核磁共振成像儀。將快速變化的梯度場(chǎng)應(yīng)用于核磁共振成像儀中，提升了MRI的速度，使該技術(shù)在科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。
核磁共振成像原理可簡(jiǎn)單歸納為：根據(jù)需要，將待測(cè)樣品分成若干個(gè)薄層，這些薄層稱(chēng)為層面，這個(gè)過(guò)程成為選片。每個(gè)層面可分為由許多被稱(chēng)為體素的小體積組成。對(duì)每一個(gè)體素標(biāo)定一個(gè)記號(hào)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為編碼或空間定位。對(duì)某一層面施加射頻脈沖后，接收該層面的核磁共振信號(hào)進(jìn)行解碼，得到該層面各個(gè)體素核磁共振信號(hào)的大小，后根據(jù)其與層面各體素編碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把體素信號(hào)的大小顯示在熒光屏對(duì)應(yīng)像素上，信號(hào)大小用不同的灰度等級(jí)表示，信號(hào)大的像素亮度大；信號(hào)小的像素亮度小。這樣就可以得到一副反映層面各體素核磁共振信號(hào)大小的圖像，即MRI圖像。
用于確定MR信號(hào)源空間位置的基本方法是使用附加的線性梯度，即成像梯度。處在外磁場(chǎng)B0中的氫質(zhì)子不論其空間位置如何，產(chǎn)生的核磁共振的頻率都相同，如果在外磁場(chǎng)B0上沿某一方向再疊加一個(gè)線性梯度磁場(chǎng)，將導(dǎo)致總磁場(chǎng)（外磁場(chǎng)B0和梯度磁場(chǎng)矢量和）在沿梯度磁場(chǎng)方向上呈現(xiàn)一端高一端低，兩端之間的磁場(chǎng)強(qiáng)度呈梯度分布。在磁場(chǎng)梯度方向上使共振頻率產(chǎn)生可預(yù)見(jiàn)的變化。
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