說壹說核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像的原理(li)
點擊(ji)次數:3211 更(geng)新時間(jian):2020-08-20
核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像(MRI)也(ye)稱(cheng)磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像,是(shi)利用(yong)核磁(ci)共振(zhen)原(yuan)理外加梯(ti)度(du)磁(ci)場檢測(ce)發(fa)射(she)出的電(dian)磁(ci)波,據(ju)此可(ke)以(yi)繪制(zhi)物(wu)體(ti)內(nei)部(bu)的結構(gou)圖像(xiang),常(chang)見(jian)的可以(yi)發(fa)生核磁(ci)共振(zhen)現象(xiang)的原子(zi)有:1H、11B、13C、17O、10F、31P。目前(qian)核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像原(yuan)理(li)在(zai)物(wu)理(li)、化學、醫(yi)療(liao)、石油(you)化工、食(shi)品農業等(deng)領域獲得了廣(guang)泛(fan)的應(ying)用(yong)。核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像(MRI)原(yuan)理(li)應(ying)用(yong)用(yong)於(yu)人體內(nei)部(bu)結構(gou)就(jiu)產(chan)生出壹種(zhong)革(ge)命(ming)性(xing)的醫(yi)學(xue)診斷(duan)工具–核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像儀(yi)。將(jiang)快速變化的梯(ti)度(du)場應(ying)用(yong)於(yu)核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像儀(yi)中(zhong),提升(sheng)了MRI的速度(du),使(shi)該(gai)技術在科(ke)學研(yan)究(jiu)中(zhong)的廣泛(fan)應(ying)用(yong)成(cheng)為(wei)現實(shi)。
核磁(ci)共振(zhen)成(cheng)像原(yuan)理(li)可(ke)簡單(dan)歸納為(wei):根(gen)據需要,將(jiang)待測(ce)樣(yang)品分成若幹個(ge)薄(bo)層(ceng),這(zhe)些(xie)薄層(ceng)稱(cheng)為(wei)層(ceng)面(mian),這(zhe)個(ge)過程成(cheng)為(wei)選片。每(mei)個層(ceng)面(mian)可分為(wei)由(you)許多被稱(cheng)為(wei)體(ti)素的小體(ti)積組成(cheng)。對(dui)每(mei)壹個體素(su)標(biao)定(ding)壹個記號(hao),這(zhe)個(ge)過程稱(cheng)為(wei)編碼(ma)或空(kong)間定(ding)位。對某壹層(ceng)面(mian)施加(jia)射(she)頻脈(mai)沖後(hou),接收該(gai)層(ceng)面(mian)的核磁(ci)共振(zhen)信(xin)號進(jin)行(xing)解碼(ma),得到(dao)該(gai)層(ceng)面(mian)各個(ge)體素(su)核磁(ci)共振(zhen)信(xin)號的大(da)小(xiao),後(hou)根(gen)據(ju)其與層(ceng)面(mian)各體(ti)素編碼(ma)的對應(ying)關系(xi),把(ba)體(ti)素(su)信(xin)號的大(da)小(xiao)顯示在熒(ying)光屏(ping)對(dui)應(ying)像素(su)上(shang),信(xin)號(hao)大(da)小(xiao)用(yong)不(bu)同的灰(hui)度(du)等(deng)級表(biao)示,信號(hao)大(da)的像素(su)亮度(du)大(da);信(xin)號(hao)小(xiao)的像素(su)亮度(du)小(xiao)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)可以(yi)得到(dao)壹副(fu)反映層(ceng)面(mian)各體(ti)素核磁(ci)共振(zhen)信(xin)號大(da)小(xiao)的圖像(xiang),即(ji)MRI圖像(xiang)。
用(yong)於(yu)確(que)定(ding)MR信(xin)號源空(kong)間(jian)位置(zhi)的基(ji)本方(fang)法是(shi)使用(yong)附(fu)加的線(xian)性(xing)梯(ti)度(du),即(ji)成(cheng)像(xiang)梯(ti)度(du)。處(chu)在(zai)外磁(ci)場B0中(zhong)的氫質(zhi)子(zi)不論其空間(jian)位置(zhi)如(ru)何,產(chan)生的核磁(ci)共振(zhen)的頻率(lv)都相(xiang)同,如(ru)果(guo)在外磁(ci)場B0上(shang)沿某壹方(fang)向再疊(die)加(jia)壹個線(xian)性(xing)梯(ti)度(du)磁(ci)場,將(jiang)導致(zhi)總磁(ci)場(外磁(ci)場B0和(he)梯(ti)度(du)磁(ci)場矢(shi)量(liang)和(he))在沿梯(ti)度(du)磁(ci)場方(fang)向上(shang)呈(cheng)現壹端高壹端低(di),兩(liang)端(duan)之間(jian)的磁(ci)場強度(du)呈(cheng)梯(ti)度(du)分布。在(zai)磁(ci)場梯(ti)度(du)方(fang)向上(shang)使(shi)共(gong)振頻率(lv)產(chan)生可預見(jian)的變化。