簡單(dan)介紹核磁共(gong)振的成像原(yuan)理
點(dian)擊次數:1751 更(geng)新(xin)時間(jian):2022-07-22
核磁(ci)共振成像(MRI)也(ye)稱(cheng)磁共(gong)振成像,是利用核(he)磁(ci)共(gong)振原(yuan)理外(wai)加(jia)梯(ti)度(du)磁場(chang)檢測(ce)發射出(chu)的(de)電磁波(bo),據此(ci)可以(yi)繪(hui)制物體內部的結構圖像,常見的可以(yi)發生核磁共(gong)振現象的原(yuan)子(zi)有:1H、11B、13C、17O、10F、31P。目(mu)前核(he)磁共(gong)振成像原(yuan)理在(zai)物理、化(hua)學、醫(yi)療、石油(you)化(hua)工(gong)、食(shi)品(pin)農(nong)業等(deng)領(ling)域(yu)獲得了廣(guang)泛的(de)應用。核磁(ci)共振成像(MRI)原(yuan)理應用用於人(ren)體(ti)內部結構就產(chan)生出(chu)壹(yi)種革命(ming)性的(de)醫(yi)學診斷工(gong)具(ju)–核(he)磁(ci)共(gong)振成像儀。將快(kuai)速(su)變化(hua)的(de)梯(ti)度(du)場(chang)應用於核(he)磁(ci)共振成像儀中,提(ti)升了MRI的速度,使該(gai)技術(shu)在(zai)科(ke)學研究中的(de)廣(guang)泛應用成為(wei)現(xian)實(shi)。
核(he)磁共振成像原(yuan)理可簡單(dan)歸(gui)納(na)為(wei):根(gen)據需要(yao),將待(dai)測(ce)樣品(pin)分成若(ruo)幹(gan)個薄層,這些薄層稱(cheng)為層面,這個過(guo)程(cheng)成為(wei)選(xuan)片(pian)。每(mei)個(ge)層面可分為(wei)由許多被稱(cheng)為體(ti)素(su)的小體(ti)積組(zu)成。對(dui)每(mei)壹(yi)個體素(su)標定壹個記號,這個(ge)過(guo)程(cheng)稱(cheng)為編(bian)碼或(huo)空間(jian)定位(wei)。對某(mou)壹層面施加射頻脈(mai)沖後(hou),接(jie)收該(gai)層面的核磁(ci)共(gong)振信號進行(xing)解碼,得到(dao)該(gai)層面各個體(ti)素(su)核磁共(gong)振信號的大小(xiao),後(hou)根(gen)據其(qi)與層面各體素(su)編碼的(de)對(dui)應關系,把(ba)體素(su)信號的大小(xiao)顯示(shi)在(zai)熒(ying)光屏(ping)對應像素(su)上,信號大小(xiao)用(yong)不(bu)同的(de)灰度(du)等(deng)級表(biao)示(shi),信號大的(de)像素(su)亮度(du)大;信號小的(de)像素(su)亮度(du)小。這(zhe)樣(yang)就可以(yi)得到(dao)壹副(fu)反映層面各體素(su)核磁共(gong)振信號大小(xiao)的(de)圖像,即MRI圖像。
用於確定MR信號源空(kong)間(jian)位(wei)置的基本(ben)方法是使(shi)用附(fu)加(jia)的(de)線(xian)性梯(ti)度(du),即成像梯(ti)度(du)。處在外磁(ci)場(chang)B0中的(de)氫質子(zi)不論(lun)其(qi)空間位(wei)置如(ru)何(he),產(chan)生的核磁(ci)共振的頻率(lv)都(dou)相(xiang)同(tong),如(ru)果在外(wai)磁(ci)場(chang)B0上沿(yan)某(mou)壹方向(xiang)再疊(die)加壹(yi)個線(xian)性梯(ti)度(du)磁場(chang),將導(dao)致(zhi)總(zong)磁場(chang)(外磁(ci)場(chang)B0和梯(ti)度(du)磁場(chang)矢(shi)量和)在(zai)沿(yan)梯(ti)度(du)磁場(chang)方向(xiang)上呈現壹(yi)端高壹(yi)端低,兩(liang)端之間的(de)磁場(chang)強度(du)呈梯(ti)度(du)分布(bu)。在磁(ci)場(chang)梯(ti)度(du)方向(xiang)上使共振頻率(lv)產(chan)生可預(yu)見的變(bian)化(hua)。