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磁共振的应用质量控制与性能检测

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磁共振的应用质量控制与质量保证

?医学影像成像技术与成像系统的质量保证(Quality Assurance，QA)、质量控制(Quality (Q lit A质量控制(Q lit

Control，QC)是确保医学影像符合诊断标准，提

高影像质量的重要工作

高影像质量的重要工作。

?磁共振的QA/QC是确保每一个磁共振检查者的生命安全以及疾病得到及时诊断的根本保障。。

磁共振的应用质量控制与质量保证

国外对MRI的QA/QC研究始于上世纪八、九十年代，美国医学物理学会（American Association 代美国医学物理学会（A i A i ti

of Physicists in Medicine，AAPM）和美国放射学院（American College of Radiology，

A i C ll f R di l

ACR）提出了的QA/QC基本的一些系列标准

磁共振的应用质量控制与质量保证

AAPM在1990年和1992年发布了AAPM

report no.18Quality assurance methods report no18--Quality assurance methods and phantoms for magnetic resonance imaging和AAPM report no.34--Acceptance testing of magnetic resonance imaging

t ti f ti i i systems作为半官方测试标准。在两篇报告中，阐明了核磁共振质量保证的重要性和必要性，列出了磁场均匀度、共振频率、空间分辨率、对比度等共三十多项成像参数的测试方法、工具和测试标准同时强调了对

具和测试标准，同时强调了对fMRI等高级成像技术进行QA/QC的重要性并提出了个别可能的测试方法。

磁共振的应用质量控制与质量保证

ACR也在1998年发布了Phantom Test Guidance for the ACR MRI Accreditation Program和Site

the ACR MRI Accreditation Program Site

Scanning Instructions for Use of the MR Phantom for the ACR MRI Accreditation Program两份文件。

提出对磁共振系统进行图象质量测试为主的QA/QC时，

时应使用的体模和相应测试方法相结合。ACR还将以前的建议标准进行了进步规范

的建议标准进行了进一步规范，

并于2002年和2004年又分别发布了MRI的QA/QC测试白皮书。

在以上材料发布之后，核磁共振的QA/QC工作被作为常规医疗设备的检测和管理工作确定下来，在某些国家和地区更是被强制要求进行

磁共振的应用质量控制与质量保证

尽管欧美等发达国家针对磁共振系统的QA、QC已开展多年，但其工作仅集中在磁共振基本成像参数的监测上，对fMRI、DTI、MRA、弥散、灌注等高级成像技术的质量控制和保证尚处在理论研究和实验测试阶段。同时，由于磁共振成像技术的飞速发展，目前的质量控制与保由于磁共振成像技术的飞速发展目前的质量控制与保证体系已不能反映不同核磁共振成像系统（超高场系统、高场超导型系统与低场永磁型系统）的成像质量区别

高场超导型系统与低场永磁型系统）的成像质量区别。

因此，与X线摄影的QA、QC相比，磁共振成像系统和成像技术的质量控制与保证工作仍显滞后。

磁共振的应用质量控制与质量保证

?我国对MRI的QA/QC的研究起步较早，早在上世纪80年

代起，北京大学物理系的包尚联教授、南方医科大学的林意群教授和康立丽教授、全军大型医疗设备检测中心的任国荃教授等和他们的学术团队对磁共振常用成像参数和系统性能的测试进行了研究，发表了多篇文章和专著

统性能的测试进行了研究，发表了多篇文章和专著。

?2006年，我国发布了卫生行业标准WS/T 263—2006（医

用磁共振成像（MRI）设备影像质量检测与评价规范）目前国内已经开展的

?目前，国内已经开展的MRI的QA/QC工作的医院也仅集中

在磁共振基本成像参数的监测方面，但是，国内大部分医院没有开展MRI的QA/QC工作。

磁共振的应用质量控制与质量保证

磁共振质量控制与保证是一项重要的影像技术工作之，也是影像技术领域的重要研究方向。随着超导性一，也是影像技术领域的重要研究方向。随着超导性

核磁共振技术的发展，利用磁共振进行fMRI、DTI、磁共振血管成像（magnetic resonance

angiography,MRA）、磁共振波谱分析（MR

i h MRA）磁共振波谱分析（MR

Spectroscopy，MRS）等偏重于基础研究的高级磁共振技术出现同本成像相高级成像技术共振技术出现。同基本MRI成像相比，高级成像技术

的原理互不相同，其最终的信息反映也不简单的限于二维图像，同时大量的图象处理和数据分析技术会应用于磁共振高级成像。而早期的基于图像的基本磁共用于磁共振高级成像而早期的基于图像的基本磁共振QA/QC显然已不满足高级成像技术的QA/QC。

磁共振的质量保证

《磁共振成像（MRI）质量控制手册(ACR)》

()

质量保证（QA）与质量控制（QC）

质量保证（是个整体性概念它包括了

QA）是一个整体性概念，它包括了MRI医生制定的所有管理实施方案，以确保以下工作：

1．每个成像步骤都是当前临床工作所需要的，适宜的。

每一个成像步骤都是当前临床工作所需要的，适宜的。2．扫描的图像要包含解决此问题所必需的信息。

3记录的信息得到正确的解释（诊断报告的准确），并被．记录的信息得到正确的解释（诊断报告的准确），并被患者的主管医师及时获得。

4．检查结果的获得应尽可能减少患者可能发生的意外、花费及患者的不便，且同时满足上述第2条的要求。

费及患者的不便且同时满足上述第条的要求

磁共振的质量保证

《磁共振成像（MRI）质量控制手册(ACR)》

?质量保证计划包括很多方面，如功效研究、继续教育、

质量控制、预防性维护和设备检测。QA程序的首要

部门是质量保证委员会（Qualit Assurance

Committee，QAC），此组织负责QA程序的整体规

划、设定目标和方向、制定规章、以及评估质量保证

划设定目标和方向制定规章以及评估质量保证

活动的效用。

应该由一个或多个放射医师、合格的医学物理

?QAC应该由个或多个放射医师、合格的医学物理

师/MRI技术专家，MR技术主管人员和护理等的其它

放射科工作人员，也包含护士、文秘、医疗助理，甚

至还有放射科以外的医疗和后勤人员，如相关的临床

至还有放射科以外的医疗和后勤人员如相关的临床

医师等。总之，只要有助于MRI成像、研究、向患者

提供帮助的任何人，由于他们的努力会对患者的护理

质量和满意度产生积极影响，都应当看作是QAC的

一员。

磁共振的应用质量控制与质量保证

质量保证（QA）与质量控制（QC）

质量控制（QC）是质量保证的一个主要部分。

质量控制是质量保证的个主要部分

质量控制是指一系列不同的技术程序，可以保证得到满意的质量目标，如高质量的MRI诊断影像，其包括以下4个的质量目标如高质量的诊断影像其包括以下

步骤：

验收检测对新安装或进行大修的设备性能检测

1．验收检测：对新安装或进行大修的设备性能检测。2．设备性能基准数据的建立

3．发现并排查设备性能指标的改变，以免影响影像质量。4．确认使用设备性能产生异常的原因并加以校正。

磁共振的应用质量控制与质量保证

?磁共振的应用质量控制的实施

选择名技师作为质控技术人执行定的质量?选择一名技师作为主要质控技术人员，执行预定的质量

控制检测。

?确保适当的检测设备和材料应用于执行技术人员的QC检

测。

?安排人员和时间表以便有充足的时间进行质量控制检测、

记录和解释结果。

?定期反馈有关临床影像质量和质量控制过程的正、反面

信息。

信息

?至少每三个月回顾一次质控技术人员的检测结果，如果

还未获得稳定的结果，则应更加频繁

还未获得稳定的结果则应更加频繁

磁共振的应用质量控制与质量保证

验收检测应该在扫描患者之前和大修之后进行。

大修包括替换或维修以下子系统部件：梯度放大器、梯度线圈、磁体、射频放大器、数字板和信号处理电路板。

电路板

MRI性能检测

MRI性能检测方法

gp模

（Magphan 体模）

一、有关信息登记

1,登记受检单位名称、设备型号、生产厂家、安装日期等；

2,登记受检设备技术参数如FOV、矩阵、平均次数扫描序列扫描序列时间参数设置层次数、扫描序列、扫描序列时间参数设置、层厚系列和外围设备等；

33,登记检测日期、检测人员、检测类型等。

MRI性能检测方法（Magphan 体模）

?SMR100

?SMR170

MRI性能检测方法

（Magphan 体模）

二、体模定位

把体模水平放置在扫描床上已安装好的头部线圈内，用水平仪检查是否达到水平。其轴与扫描孔的轴平行，定位光线对准体模中首先行横断面定位像准体模的中心。首先进行横断面的定位像扫描，由所得到的横断面定位像确定经过体模中心的矢状面扫描，由所得的矢状面体模中的矢状面扫描，由所得的矢状面图像确定对体模各个层面的扫描。

MRI性能检测方法

（Magphan 体模）

三、扫描条件

在无特别要求时，在后面的性能检测中，均采用饱和恢复自旋回波成像脉冲序列（SE），TR=500ms，TE=30ms，

FOV=25cm，矩阵256×256，平均次数2

矩阵平均次数次，单层扫描层厚=10mm。

中国医用磁共振产业和技术发展现状

·5· https://www.360docs.net/doc/5315789622.html, 中国医用磁共振产业和技术发展现状李坤成目前，由于医学影像学技术的快速发展，尤其CT 装机数量显著增加，已经普及到县级以下医院，普通X 线的应用范围逐渐缩小，超声成为临床主要筛选检查手段，需求大量增加，伴随其小型化进程，有可能成为临床医师的工具，PET 和SPECT 的临床需求有所增加，但设备仅装备到三级医院。而MRI 具有软组织对比分辨力最高，无创伤、无射线辐射危害，可直接行任意方位层面成像，成像参数多、信息量大，一次检查可获得解剖、生理、病理、器官运动、组织灌注及活性、代谢、心理和认识等信息，实现“一站式”检查。所以，MRI 具有极强的研究能力，伴随其技术进展，MRI 的临床应用范围不断扩大，全球装机量逐年增加。我国首台MRI 设备于1985年安装于广州解放军第一军医大学南方医院，我国第一台永磁型MRI 扫描仪由深圳安科公司1989年生产，20多年来虽然先后曾经有个别国内公司组织生产场强1.5 T 的超导型设备，但是时间不长，生产数量有限，没有形成批量生产规模。迄今为止，国内厂商仍然以生产永磁型低场强(多数场强为0.3 T 左右，低于0.5 T)磁共振机为主。 1　MRI设备和技术的发展回顾MRI 设备和技术的发展历程，可见MRI 设备和技术发展有以下趋势： (1)MRI 的主磁场强度不断提高，20世纪80年代从最初0.16 T(甚至0.04 T)，逐步升高至0.35 T ，再经0.5 T 升至1.0 T ，然后在相当长的时期内(上世纪90年代)稳定在1.5 T(个别公司曾经生产过2.0 T 的设备)，而21世纪初3.0 T 磁共振问世，经过10年发展，技术逐渐成熟，我国2002年装备首台3.0 T 设备，至2010年末全国装机量已经达到近200台。 (2)伴随主磁场强度的不断提高，其接受线圈也历经体线圈、表面线圈、正交线圈、相控阵线圈、多通道(甚至全身一体化)线圈的发展历程。 (3)虽然MRI 具有多优点，但是其扫描速度较慢，为其主要不足之处。近年来MRI 的扫描速度逐年加快，主要通过梯度场场强不断提高，切换率逐渐加快和并行采集技术来实现秒级、屏气扫描或者获得实时动态图像。扫描速度慢是制约MRI 临床应用的瓶颈问题，科学家仍然进行不懈的努力以缩短总检查时间。期间还出现过双梯度发射场技术。 (4)目前MRI 技术进步主要体现在磁体方面，包

控制和评价MRI图像质量的主要因素

控制和评价MRI图像质量的主要因素控制和评价MRI图像质量主要有三种因素：空间分辨力（spatial resolution）、信号噪声比（signal-to-noise ratio，SNR）、图像对比度及对比噪声比（contrast and noise ratio，CNR）。这三种因素既不相同又互相联系，把握好这三种因素之间的关系才能有效的提高图像质量。要把握好这三种因素之间的关系，在实际工作中还涉及到MR成像技术参数，这些扫描参数对图像质量的优劣有着直接的影响。 4.1.2空间分辨力空间分辨力是控制和评价MRI图像质量的因素之一。空间分辨力是指影像设备系统对组织细微解剖结构的显示能力，它用可辨的线对（LP）/cm 或最小圆孔直径（mm）数表示，它是控制MR图像质量的主要参数之一。空间分辨力越高，图像质量越好。空间分辨力大小除了与MR系统的磁场强度、梯度磁场等有关以外，人为的因素主要是由所选择的体素大小决定的。MR的每幅图像都是由像素组成的。MR图像的分辨力是通过每个像素表现出来的。像素的物理意义是MR 图像的最小单位平面。在图像平面内像素的大小是由FOV和矩阵的比值确定的。因此，像素的大小与FOV 和矩阵两者密切相关。像素的面积取决于FOV和矩阵的大小，像素面积= FOV / 矩阵。像素是构成矩阵相位和频率方向上数目的最小单位。矩阵是频率编码次数和相位编码步级数的乘积，即矩阵=频率编码次数′相位编码步级数。当FOV一定时，改变矩阵的行数（相位方向）或列数（频率方向），像素大小都会发生变化。体素是像素与层面厚度的乘积，它的物理意义是MR成像的最小体积单位（立方体）。层面厚度实际上就是像素的厚度。所以体素的大小取决于FOV、矩阵和层面厚度三个基本成像参数，其大小等于FOV′层面厚度/ 矩阵。在这三个成像参数中，只要改变其中任何一个参数（另两个不变）都会使体素容积发生变化。体素容积小时，能分辨出组织的细微结构，空间分辨力高。相反，体素容积大时，不能分辨组织细微结构，空间分辨力低。层面厚度越厚，体素越大，空间分辨力越低。当FOV确定后，矩阵越大，体素越小，空间分辨力越高。当矩阵确定后，FOV越小，空间分辨力越高。因此，体素的大小与层面厚度和FOV成正比，与矩阵成反比。由于信号强度与每个体素内共振质子的数量成正比，所以增大体素会增加信号强度，使信噪比增大。选择FOV主要由成像部位的大小决定。FOV选择过小，会产生卷褶伪影；FOV选择过大，会降低图像的空间分辨力。FOV大小的选择还受到射频线圈的限制。在实际工作中，为了节省扫描时间，经常使用矩形FOV，将图像部位的最小径线放在相位FOV方向，最大径线放在频率FOV方向。因为只有相位方向FOV缩小时才能减少扫描时间，而频率方向FOV缩小，不会减少扫描时间。矩阵选择，在相位编码方向上，每一次编码就需要一个TR时间，所以降低相位编码步级数就要减少扫描时间，同时降低了空间分辨力。在频率编码方向只是依靠梯度磁场，增加频率编码方向次数，所以不会增加扫描时间。体素大小受所选择的层面厚度的影响。在工作中要根据检查部位的大小及解剖特点选择层厚，既要考虑到改善图像的空间分辨力，也要注意到图像的信噪比。其他参数不变的情况下，空间分辨力的提高将损失信噪比，因此应该权衡两者的利弊。 4.1.3信号噪声比信号噪声比简称信噪比（SNR），是指感兴趣区内组织信号强度与噪声信号强度的比值。信号是指某一感兴趣区内像素的平均值。噪声是指患者、环境和MR系统电子设备所产生的不需要的信号。信噪比是衡量图像质量的最主要参数之一。在一定范围内，SNR 越高越好。因此，努力提高组织信号强度和最大限度地降低噪声信号强度是提高SNR，改善图像质量的关键。SNR 高的图像表现为图像清晰，轮廓鲜明。提高SNR是图像质量控制的主要内容之一。信号噪声比受诸多因素的影响，当运动伪影被抑制后，MR系统场强越高，产生的SNR越高。影响信噪比的因素，除了MR系统设备性能和工作环境外，主要有被检组织的特性，体素大小，扫描参数（TR、TE、翻转角、平均采集次数等）和射频线圈。 4.1.3.1被检组织特性对SNR的影响感兴趣区内组织的质子密度影响信号强度，质子密度高的组织，如脑灰质和脑白质能产生较高信号，SNR

磁共振介绍

一、简介磁共振扫描仪（MRI）是利用磁振造影的原理，将人体置于强大均匀的静磁场中，透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场，借此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象，而发生磁矩变化讯号。因为身体中有不同的组织及成份，性质也各异，所以会产生大小不同的讯号，再经由计算机运算及变换为影像，将人体的剖面组织构造及病灶呈现为各种切面的断层影像。MRI的成像原理不同于X线检查及核医学检查，不依靠射线穿透人体成像，因而避免了射线辐射对人体的损害，属于无创性检查。 MRI的软组织分辨力高于CT，可以很好地区分脑的灰、白质，前列腺的外周带与中央带，子宫的内膜层与肌层等，并可使关节软骨、肌肉、韧带、椎间盘、半月板等直接显影。 MRI具有任意方位断层的能力，可在患者体位不变的情况下行横断位、矢状位、冠状位及任意角度断层扫描，无观察死角，显示病变全面、立体，可为诊断提供更多的信息。 MRI无需造影剂就可使心血管系统清楚显影，可与DSA（数字减影血管造影）媲美。免除了患者在插管和静脉注射造影剂时所承担的痛苦和危险。 MRI无骨性伪影，对于脑后颅窝的病变，CT常因有骨性伪影干扰而影响观察，MRI则无此忧虑，图像质量和对病变的诊断显著优于CT。基于MRI的上述优点，MRI特别适合于中枢神经系统、心血管系统、关节软组织、盆腔脏器等病变的检查，对于头颈部、纵隔、腹腔实性脏器的检查也很优越。磁共振成像MRI的优点： 1、软组织分辨率高，明显优于CT。 2、成像参数多，图像变化多，提供信息量大。 3、可以多轴面直接成像，病变定位准确。 4、磁共振频谱（MRS）还可以反映组织的生化改变，弥散成像（Diffision）可反映水分子布郎运动。 5、磁共振血管成像（MRA）可不用造影剂直接显示血管的影像，磁共振水成像（MRCP、 MRU、MRM）可不用造影剂显示胆管、输尿管、椎管。 6、可直接显示心肌和心腔各房室的情况。 7、颅底无骨伪影。 8、对人体无放射损伤。缺点: 1．和CT一样，MRI也是影像诊断，很多病变单凭MRI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； 2．对肺部的检查不优于X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； 3．对胃肠道的病变不如内窥镜检查； 4．体内留有金属物品者不宜接受MRI。 5. 危重病人不能做 6. 妊娠3个月内的 7. 带有心脏起搏器的

MRI成像质量

提高MRI成像质量我国自1985年引进MR设备，目前装机已愈千台，已普及到较为发达地区的县、市级医院。MR快速扫描技术和不同类型的脉冲序列设计极大地扩展了MR的应用领域，其主要归因于大功率高切率的梯度场、图像处理高速计算机系统、新的图像处理软件、先进的脉冲序列设计和相控线圈设计等。目前主磁场场强提高，达到3o0T，明显提高了图像的信噪比和质量。梯度场切换率加快，达到40mT/s，爬升速度加快至200mT/s/m，这使扫描速度加快，主要应用turbo FLASH、True-FISP和EPI 脉冲序列，在几次或1次屏息期间完成心脏大血管扫描，时间分辨率提高至20ms，甚至达到实时的程度，同时图像质量与传统GRE、甚至SE脉冲序列相近。影响磁共振成像(magnetic resonance imaging，MRI)图像质量的因素有：信噪比（SNR）、空间分辨率、对比度/噪声比（CNR）及伪影。在MRI检查中只有掌握各种成像参数与MR图像质量的各种指标的相关性，并合理地加以控制，才能获得可靠的、高质量的MR图像。 1、SNR 它是组织信号与随机背景噪声的比值，信噪比与图像质量成正比。影响信噪比的因素有：①FOV：信噪比与FOV的平方成正比；②层间距：层间距越小，层间的交叉干扰越大；③平均次

数：当平均次数增加时，导致扫描时间增加，而信噪比的增加只与平均次数的平方根成正比；④重复时间。当重复时间延长时，导致组织的纵向磁化倾向最大限度增加。与此同时，信号强度也增加，使信噪比增加，但增加是有限的；⑤回波时间：当回波时间延长时，由于T2衰减导致回波信号减弱，引起信噪比相应减低；⑥反转时间；⑦射频线圈：它不但采集人体内的信号，而且它也接受人体内的噪声。控制噪声的方法为选择与扫描部位合适的射频接受线圈。2、CNR 应该看到，在评价图像质量时，SNR是一项比较重要的技术指标，但是不能把它看作是一项绝对的标准。临床应用表明，即使SNR很高也不能保证两个相邻结构能有效地被区分开来，因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。它取决于组织本身的特性。当病灶与周围组织的图像对比度较小时，在MRI中使用顺磁性造影剂。SNR则与设备性能有关。对比度和SNR共同决定了图像的质量，为此定义CNR来评价两者对图像的共同作用。其定义是：图像中相邻组织结构间SNR之差，即：CNR=SNR(A)-SNR(B)式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A、B的SNR。上式表明，只有SNR不同的相邻

MRI质量控制

MRI质量控制 MRI原理比较复杂，所涉及的技术颇多，很多因素都会影响MRI的质量，因此MRI的质控对于提高MRI的临床作用价值非常重要。与其他成像方法相比，磁共振成像的质量在很大程度上受操作者的影响，因而每个使用者应掌握MR图像的质量指标及影响因素，以便在使用中选择适当的参数，达到最佳的效果。对MRI图像质量的评价，有许多客观指标，但有些指标并非反映图像本身的质量，而是通过图像质量的变化反映机器性能及状态。对于已经存在的MR仪，其质量和状态基本上处于稳定状态，其对图像的质量的影响当然存在，但这是操作者无法改变的。因而，可变参数对MR 图像特征指标的影响是MR工作者必须懂得的知识。 MR图像质量指标包括：噪声、信噪比、对比噪声比、图像对比度、分辨力、图像均匀度、图像伪影。临床上比较关注：信噪比、图像对比度、分辨力、图像均匀度及图像伪影。噪声：指图像视野的随机信号，是图像信号强度的统计学变异。其主要来源为样体分子的热运动及系统的电子电路的电阻，是MR成像中应尽量避免的信号。信噪比： MRI最基本的质量参数。是平均信号强度与背景噪声强度的比。目前常用计算方式为SNR=SI/SD（SI是组织某感兴趣区信号强度的平均值；SD是背景噪声的标准差）。对比噪声比：是指两种组织信号强度差值与背景噪声的标准差之比。对比度：是指不同兴趣区域的相对信号强度差，是用影像学区别两种具有不同属性样体的基础。在不影响图像整体质量条件下，应尽量追求对比度。受三个方面影响：组织间固有差别、成像技术、人工对比等。分辨力：是图像对细节的分辨能力。包括空间分辨力、密度（强度）分辨力及时间分辨力。空间分辨力：是指MR图像对解剖细节的显示能力，实际上是成像体素的实际大小。理论上受FOV和矩阵的影响。FOV不变，矩阵越大则体素越小，空间分辨力越高；矩阵不变，FOV越大则体素越大，空间分辨力越低。实际中还受SNR影响，两者呈反比关系。均匀度：指图像上均匀物质信号强度的偏差。偏差越大均匀度越差。包括信号强度均匀度、信噪比均匀度等。伪影：图像中与实际解剖结构不相符的信号，是指除噪声外的非样体结构影像及样体结构的影像异位（鬼影）都属伪影。表现为几大类：（一）设备伪影：化学位移伪影、卷褶伪影、截断伪影、容积效应、层间干扰等（二）运动伪影：随机自主运动伪影、呼吸运动伪影、心脏搏动伪影、血管搏动伪影等（三）磁化率伪影及金属伪影其表现多种多样，是MR成像中应尽量避免的影像。

磁共振的临床应用价值

磁共振的临床应用价值 1、MRI比较于CT的优势 MRI利用人体中最多的氢质子在磁场中产生的共振效应，通过计算机处理后得到的图像。根据图像的性质不同，一般可分为T1加权像，T2加权像，质子密度像这三种基本图像。而CT是依赖于组织的X线衰减（CT值）。这是它们图像上的基本不同。所以，MRI相对于CT的优势非常明显： 1、MRI有很高的组织对比分辨率：MRI成像主要是考察组织的含水量的多少以及所含水的特性不同。也就是说，含水量不同，MRI图像上就可以明显区分开来，即使含水量一样，由于所含水的特性（比如弛豫特性、流动特性、扩散特性等等）不同，在MRI的图像上，最终表现出来的信号会完全不同。所以MRI的图像在所有的影像学图像中，是最接近于人体实际解剖结构的，甚至可以说和解剖书上的示图完全一样，非常直观。在考察软组织病变，特别是占位性病变比如脑膜瘤，胶质瘤，垂体腺瘤等等时，MRI的优势巨大。MRI图像上病变边缘会较CT 清晰锐利得多，完全可以确定占位性病变的边界，对临床手术及切除后复诊起到极其重要的指导意义。 2、MRI有多种参数的选择与变化从而有可能对各种病变的性质加以判断。 CT只能通过CT值的变化来进行诊断，参数只有CT值一个。MRI的参数有几十种之多，经常用到的就有十几种。根据参数选择的不同，MRI的图像就会完全不同。一般可分为T1加权像，T2加权像，质子密度像这三种基本图像。临床上最常用到的是T1加权像（又称解剖像）和T2加权像（又称病理像）。举例来说，脂肪在T1加权像和T2加权像上均为高信号，肌肉、肝脏、胰腺等组织器官在T1加权像上为中等信号，而在T2加权像上则为较低信号，肺组织，大血管，钙化等在上述图像上均为一般均匀低信号，而肾、脾等组织器官在T1加权像上为较低信号，在质子像和T2加权像上均为较高信号。通过选择不同的参数，得到几种不同信号表现的图像，MRI可以将每种组织器官及病变完全区分开来，而不同的组织的CT值有可能完全一样，这时CT的局限性就暴露出来了。 3、MRI没有放射线的损害，MRI使用的是无线电波进行检测，频率也不高，以0.35T为例，频率仅为14.9MHz，并且持续时间很短。MRI只产生非常微量的热效应，人体几乎感觉不到。相对于CT所使用的射线，MRI无疑是一种环保的，

影响磁共振成像质量因素

影响磁共振成像(magnetic resonance imaging ，MRI) 图像质量的因素有：信噪比(SNR)、空间分辨率、对比度/噪声比(CNR) 及伪影。在MRI 检查中只有掌握各种成像参数与MR 图像质量的各种指标的相关性，并合理地加以控制，才能获得可靠的、高质量的MR 图像。 1、SNR 它是组织信号与随机背景噪声的比值，信噪比与图像质量成正比。影响信噪比的因素有：①FOV信噪比与FOV勺平方成正比；②层间距：层间距越小，层间的交叉干扰越大；③平均次数：当平均次数增加时，导致扫描时间增加，而信噪比的增加只与平均次数的平方根成正比； ④重复时间。当重复时间延长时，导致组织的纵向磁化倾向最大限度增加。与此同时，信号强度也增加，使信噪比增加，但增加是有限的； ⑤回波时间：当回波时间延长时，由于T2衰减导致回波信号减弱，引起信噪比相应减低；⑥反转时间；⑦射频线圈：它不但采集人体内的信号，而且它也接受人体内的噪声。控制噪声的方法为选择与扫描部位合适的射频接受线圈。 2、CNR 应该看到，在评价图像质量时，SNF是一项比较重要的技术指标，但是不能

把它看作是一项绝对的标准。临床应用表明，即使SNR B高也不能保证两个相邻结构能有效地被区分开来，因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。它取决于组织本身的特性。当病灶与周围组织的图像对比度较小时，在MRI中使用顺磁性造影剂。SNR 则与设备性能有关。对比度和SNF共同决定了图像的质量，为此定义CNR来评价两者对图像的共同作用。其定义是：图像中相邻组织结构间SNR之差，即: CNR二SNR(A)-SNR(式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A B的SNR上式表明，只有SNR不同的相邻组织，才能够表现出良好的对比度。在实际的信号检测中，如果组织间对比度较大，但噪声也很大，则较大的对比度会被较高的噪声所淹没。如果组织间对比度虽然不大，但是SNR高，所以较小的对比度在图像噪声较小的情况下仍然可以被分辨。显然，为了将相邻的组织区别开来，要求较高的SNR是重要的，但这并不是充分条件，而取得最佳CNR才是最基本和最重要的。欲获得良好的CNR除了相邻的组织及病变MR信号特征上必须存在差异，即 T1、T2、质子密度p存在差异外，还必须适当选择脉冲序列和决定图像信号加权的成像参数：TE、TR、TI 和翻转角度，才能将上述差异显示在图像上。因此，脉冲序列和决定图像信号加权的成像参数，TE、TR TI和翻转角均对CNR有直接影响。此外，CNR也受NEX体素容积、接收带宽以及线圈类型的影响，这些因素对CNR的影响与对SNR的影响相同。 3 、空间分辨率决定MR图像质量的另一个重要因素是空间分辨率。它是指图像中可辨

核磁共振发展现状

1）核磁共振测井的未来发展方向决定于其真正解决油气勘探开发问题的能力和潜力。为了提高力。油气勘探开发效益,它必定在满足解决日益复杂的油气地层评价问题需要的基础上,充分发挥在流体识别和岩石物理评价中的独特优势,不断地向前发展。 2）鉴于核磁共振测井的独特优越性,各油公司将会建立以核磁共振为中心的油气评价技术体系,包括随钻核磁共振测量、电缆核磁共振测井、与地层测试结合在一起的核磁共振流体分析以及系统的数据处理和综合解释方法系列。随钻核磁共振测井技术将备受关注。该技术是在钻井过程中实现对地层的核磁共振测量,提供地层的孔隙度、束缚水孔隙体积以及T1分布等信息,其应用前途是不可估量的 3）当前核磁共振测井自身存在的一些问题,可能会成为新仪器研制和应用研究的突破口。例如,MRIL 与CMR 的探测深度都仍然较浅,对于泥浆侵入比较深的轻质油和气层,NMR 测井在评价含烃性时将遇到困难;再如,在碳酸盐岩地层,T2分布与孔径分布及油气赋存状态的关系不像砂泥岩地层那么明确。这些都将给核磁共振测井的应用带来挑战。俄罗斯ⅡMK 型（大地电磁型）斯伦贝谢公司CMR 型（脉冲强磁场贴井壁型） NUMAR 公司MRIL-C 型（成像测井型）测量原理预极化-自由进动测量永久磁铁局部均匀磁场-脉冲方式偶极梯度-脉冲方式观测方式预极化-FID 自旋回波自旋回波提供信息自由流体指数等(FFI) FFI 、束缚水等 FFI 、渗透率、扩散系数、束缚水探测深度 150 cm(从井轴起) 2.5 cm(从井壁起) 19.7~21.6 cm(从井轴起) 纵向分辨率 30 cm 25 cm(慢速)，15 cm(点测) <50 cm

飞利浦1.5T-MRI简介

飞利浦公司最新一代1.5T高磁场高分辨率磁共振机，为目前国内应用于临床最先进的磁共振机。该机采用无创伤性检查方法，具有高度的软组织分辨率，多参数成像，可较好区分正常与病变组织，并且显示病变特征，从而提高了MR 诊断的准确性；进行三维任意方向成像，使病变显示更清楚，定位更准确；MR 血管成像，不需造影剂，可获得完整的血管图象，以显示各种血管性疾病；该机可进行胆道梗阻性疾病；MR锥管造影可获得完整的锥管图象。该机能对人体各个部位进行多序列的扫描检查，并可显示任意方位的图像，不仅能显示人体的病理解剖改变，还能反映生理、生化变化。特别是对脑、脊髓、骨关节软组织和体部脏器的检查有独到之处。世界一流的磁共振检查舒适自如、噪音小、无痛苦、对人体无辐射损害，是一种先进的、无创检查技术。飞利浦Intera Achieva 1.5T磁共振，该系统具有1.57米超短磁体，独有的线性全身双梯度系统，独有的32接受通道，8倍SENSE并行采集系统，最快的重建速度1200幅/秒，开创了磁共振成像的最高水平。它没有放射线损害，无骨性伪影，能多方面、多参数成像，有高度的软组织分辨能力。它的应用，能为患者带来更快速的检查，更广泛地适用于全身各系统的疾病，如肿瘤、炎症、创伤、退行性病变以及各种先天性疾病的检查。对颅脑、脊髓等疾病是当今最有效的影像诊断方法。同时，磁共振能清楚、全面的显示心腔、心肌、心包、及心内其它细小结构，是诊断各种心脏病以及心功能检查的可靠方法。

世界一流的PHILIPS 1.5T超导磁共振机，适应于全身各个部位检查。具有低场强磁共振机许多无法比拟的优势。如：清晰显示超急性期脑梗塞（发病1-2小时即可发现）。MRA技术无需造影剂即可显示血管情况。无创伤水成像技术清晰显示胆道、输尿管走形及肾盂情况。类PET清楚显示全身肿瘤转移情况。良好的压脂技术，可早期发现股骨头无菌坏死，早期骨转移，外伤引起的隐匿性骨折（骨挫伤）。可清晰显示关节软骨、韧带损伤情况。白质成像技术客观评价小儿脑发育情况。良好的分辨率可清晰显示脊髓细微病变，敏感显示颅内癫痫病的病变部位。动态扫描可明确显示垂体微腺瘤。正反相序列可清晰显示脂肪肝病变情况。无需增强即可鉴别肝癌、肝血管瘤，客观评价肝硬化情况，明确肝硬化结节。清晰显示前列腺肿瘤、增生等。清楚显示子宫、附件病变，客观评价宫颈癌及宫体癌的分期。飞利浦Achieva 1.5T磁共振成像系统（Magnetic Resonnance Imaging MRI）磁共振是当今世界最先进的医学影像检查设备，具有组织分辨力高，显示病变敏感，无幅射危害，安全无痛苦，可以轴位、矢状位、冠状位及任意角度平面直接成像，也可在不使用对比剂的情况下显示血管、胰胆管、输尿管等许多优点。我院1.5TMR是目前国际先进、最成熟的检查设备，不但具有一般磁共振设备的所有功能，而且配置有国际上新近开发的磁共振成像技术其图像质量明显提高，扫描成像时间明显加快、显示病变的能力明显提高。STIR、SPIR、SPAIR 等多种抑脂技术可根据诊断需要高质量控制脂肪信号，并行采集相控阵体部线圈结合表面线圈的高信噪比和大范围扫描视野，保证了胸部、腹部、盆腔等体部高分辨率成像，显著提高了图像质量，16通道并行采集神经血管专用线圈确保了头颈部扫描成像高质量，智能化实时透视减影造影剂跟踪血管造影通过三维实时透视显示造影剂到达的部位从而精确同步进行CE—MRA的采集成像，一次造影剂注射，2分钟完成腹主动脉以及全下肢血管造影成像。无缝连接图像自动生成技术可完整全脊柱、脊髓高质量成像，心脏成像软件可提供高质量的心脏电影成像，具有三个方向16个B值各向同性的弥散加权图像的计算以及在线的表现弥散系数图，可发现超早期的脑梗塞，快速扫描序列使磁共振多期增强扫描不再成为难事，明显提高了病变定性能力。可广泛用于全身各部位各系统，尤其适用于颅脑五官、脊椎与椎管、心脏与大血管、关节、腹部实质脏器

浅谈MRI的图像质量控制

浅谈MRI的图像质量控制由于MRI的成像原理及操作过程十分复杂，其中涉及的技术手段和跨领域知识甚多，任何一个环节和参数，都会影响MRI影像质量，因此，为了利用现有的技术水平达到最有效的成像手段，发挥MR的最大诊断价值，我们有必要从各个方面对MRI成像实现质量控制。但是，作为影像科医师和普通技师，我们没有必要也不太有能力对整个MR系统的质量控制盒质量保证都能很全面的掌握，本文仅对临床检查中影响最明显、最常见也是在临床上最受关注的、最重要的可控质量指标进行介绍。有关MRI质控指标有很多，临床上比较关注的指标有：信噪比、图像对比、空间分辨力、图像均匀度等。 1．信噪比信噪比（SNR）是MRI最基本质量参数，如果一副MRI影像信噪比过低，那么其他的质量标准都无从谈起，SNR是指图像的信号强度和背景随机噪声强度的比。信号强度，是图像中某代表组织的一感兴趣区内的所有像素信号强度的平均值；北京随机噪声，指同一感兴趣区等量像素信号强度的标准差。噪声重叠在图像上，使像素的信号强度以平均值为中心而震荡，噪声越大，这种震荡就越明显，而SNR值越低。信噪比值在临床使用中有两种测量和计算方法。第一种方法，SNR=SI/SD，SI是感兴趣区中像素信号强度的平均值，SD是同一感兴趣区中信号强度的标准差，即噪声。这种计算方法是根据SNR的定义直接引申过来的，直观易理解，但在实际操作中却不常用，因为这种计算方法要求感兴趣区中包含的是均匀成分，否则，感兴趣区内各个像素信号强度的标准差并不能代表随机噪声，即在感兴趣区中成分不均匀对的情况下SD无法确定。此方法一般是医学工程人员在进行设备维护保养和检修过程中，利用体模时使用较多。第二种方法，SNR=SI 组织/SD 背景，这一方法是在符合磁共振原理的基础上，根据临床实际应用而总结出的方法，首先我们要将图像内容视为两个部分，一个是整个显示人体组织成像内容的部分，称为组织部分，另一个是在整个FOV以内除去组织部分的部分，及相当于FOV内空气的部分。SI仅仅计算在组织部分内选择某感兴趣区内像素的平均强度，即SI 组织；而SD仅仅是计算在空气的部分内信号强度的标准差，即SD 背景。二者的比值即SNR。这

磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展

. 9 China Medical Device Information | 中国医疗器械信息常规的MRI 检查序列及MRA 对较大和快流速血管结构的显示较为敏感和准确，而对慢流速和纤细血管结构的显示，其应用就受到很大限制。X 线脑血管造影检查虽为脑血管畸形诊断的“金标准”，但也不能发现某些隐匿性血管畸形，如海绵状血管瘤、毛细血管扩张症、血栓化的静脉畸形及血栓化的动静脉畸形等，从而导致误诊或漏诊。近年来，磁敏感加权成像（SWI ）技术逐渐应用于临床，并显示出对缓慢血流的静脉性血管、微出血以及铁等顺磁性物质的诊断的独特效果。磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging ，SWI ）是一个较新发展起来的成像技术。 SWI 是一个三维采集、完全流动补偿的、高分辨力的、薄层重建的梯度回波序列，它所形成的影像对比有别于传统的T1加权像、T2加权像及质子加权像，可充分显示组织之间内在的磁敏感特性的差别，如显示静脉血、出血（红细胞不同时期的降解成分）、铁离子等的沉积等。目前主要应用于中枢神经系统。磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展董军孙洪珍吴树冰山东省淄博市中心医院（淄博 255036）内容摘要：探讨磁共振磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging ，SWI)在脑部疾病中的临床应用价值，评价SWI 序列较其他序列对显示小的出血灶、小的静脉、含铁血黄素、钙化等顺磁性物质的优越性。关键词：磁敏感加权成像磁共振成像临床应用 MRI Susceptibility Weighted Imaging Technical and Clinical Application of New Progress DONG Jun SUN Hong-zhen WU Shu-bing Zibo Central Hospital,Shan Dong Province (Zibo 255036)Abstract: MRI susceptibility weighted imaging in clinical application of brain diseases ，Evaluation of SWI sequences than the other sequences showed a small hemorrhage, small veins, hemosiderin, calcification and other sequences showed a small hemorrhage, small veins ，hemosiderin, calcification and other paramagnetic material superiority.Key words: susceptibility weighted imaging, MRI, clinical applications 文章编号：1006-6586(2014)01-0009-04 中图分类号：R445.2 文献标识码：A 收稿日期：2013-11-01

磁共振成像(MRI)质量控制手册(ACR)

磁共振成像（MRI）质量控制手册――英文版前言美国放射学院（ACR）磁共振成像成像（MRI）质量保证委员会成立的目的，就是为了保证各指定医院磁共振成像性能质量。委员会的任命是为了保证患者、相关的医生和其它研究的完成。而这些研究是在指定医院，由训练有素、高技能的人员正确使用MRI设备下进行的。美国放射学院指定的MRI机构已同意持续进行MRI设备质量控制计划。美国放射学院MRI质量保证委员会已收到很多提问，如“组成一个恰当的MRI设备质量控制计划的内容是什么？”、“各科室不同的医疗卫生专业人员的恰当角色应当是怎样的？”等等。本手册旨在帮助医院检测和维护自己的MRI设备，这和美国放射学院制定的《MRI设备医学、诊断、物理、性能标准》[Res.19—1999]中的公开原则是一致的。委员会已把这些原则用于阐述哪些人应对哪项具体工作负有责任的具体内容，并提供了使用美国放射学院MRI体模检测和评价设备性能的许多方法。美国放射学院MRI质量保证委员会成员，无偿地贡献出自己的时间和经验来完成《美国放射学院MRI质量控制手册》，特别是Geoffrey Clarke 博士编写了本手册的重要部分，并花费了大量时间检测本手册所写的程序。委员会之外的人员也参与其中，提供了非常有价值的

内容和建议，在这里向他们表示衷心的感谢！他们是：William G..Bradley，Fr.,M.D.,Edward F.Jackson,Ph.D.,Joel P.Felmlee,Ph.D.,and Wlad Sobol,Ph.D.,and Jonathan Tucker,Ph.D., 后四位专家专门编写了“MRI物理师/技术专家篇”。我们也向美国放射学院秘书长Jeff Hayden,R.T.(R)(MR)表示感谢！向Pamela Wilcox Buchalla, Marie Zinninger,美国放射学院两位副执行官，以及几年来一直关注这项计划和美国放射学院其它计划认定的同仁，一并表示感谢！我们使用本手册进行实验性检测来判断它的兼容性，美国放射学院向以下在实验性检测中主动提供宝贵的反馈意见的人员致谢！他们是：Tom Callahan,MPS,R.T.(R)(MR),Glyn Johnson,Ph.D.,Viswanathan Venkataraman,M.S.,Edmond Knopp,M.D., Laura Foster B.S. R.T.(R)(QM)(M). Jeffrey C.Weinreb,M.D. 美国放射学院MRI质量保证委员会主席 2001年1月磁共振成像（MRI）质量控制手册――中文版序言1978年第一台头部磁共振成像（MRI）设备、 1980年第一台全身

磁共振 (MRI) 低场系统的技术发展及临床应用

磁共振 (MRI) 低场系统的技术发展及临床应用 (上) 刘克成等本文作者刘克成先生，西门子迈迪特(深圳)磁共振有限公司副总裁; 徐健先生，翁得河先生，研发部研发工程师; 何超明先生，研发部研发工程师。2004年3月2日收到。关键词：MRI 低场系统高性能配置高场应用低场化导言长期以来，磁共振低场系统由于受到信噪比的限制一直被认为只能用于常规的临床检查。随着技术的发展，许多高场的功能被逐级地移植到低场系统上，使得低场系统的临床应用得到很大的拓展。本文就低场系统的技术发展及临床应用趋势做一简单的概要。一医用磁共振低场系统的特点 1. T 1与场强一般来说，低场系统是指主磁场场强低于0.5T 的系统。虽然当场强下降时，信噪比也随之下降。但是，由于人体组织的T 1值却是随着场强的降低而相应地减少。T 1与场强之间的关系可用下列公式来近似： T 1∝B 0n n=1/2~1/3(与组织有关) 在三种场强条件下的T 1值如下表所示：从表中可以看出，对于绝大多数的组织，当场强从1.5T 降低到0.35T 时，其T1值将缩短将近一半。因而，为获取同样对比度的图像，在偏转角相同的条件下，在低场系统上重复时间TR 可以选择得比较小。这就是说，在给定的扫描时间里，低场系统允许有更多的平均。从Ernst 方程： αErnst =arccos(e 1T T R ?) 可以得出: 当偏转角α不变时，重复时间T R 为T 1的函数： T R =-ln(cos(α))×T 1 以脑脊液为例。在1.5T 和0.35T 的不同场强条件下，脑脊液的T 1值相差一倍。在偏转角相同的情况下，纵向弛豫恢复快慢差异是很明显的，如图1所示。从图中可以看出，在保持图像对比度相同的条件下，在0.35T 的系统上，由于脑脊液的T1值只是在1.5T 系统上的一半，所以重复时间可以相应地从3000ms 缩短到1500ms 。

功能性磁共振成像的应用和发展前景_final

功能性磁共振成像的应用和发展前景王君1*刘嘉1，2 1认知神经科学与学习国家重点实验室，北京师范大学，100875 2中国科学院研究生院，北京，100049 摘要：功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging ，fMRI）是当代医学影像技术应用于脑神经科学研究最为迅速的领域之一。本文首先简要介绍功能性磁共振成像的基本原理，然后着重叙述该技术在临床和基础研究中的应用和发展前景。关键词：功能性磁共振成像脑神经科学临床应用基础研究 Applications of fMRI in Clinical Medicine and Brain Neuroscience Jun Wang1*, Jia Liu1，2 1State Key Lab of Cognitive Neuroscience and Learning，Beijing Normal University, Beijing, 100875 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing，Beijing, 100049 Abstract: Now functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has been more rapidly applied in clinical medicine and brain neuroscience than some other modern medical imaging techniques. This paper first briefly introduces the principle of fMRI, and then its some applications in clinical medicine and brain function research are described in details together with its some recent developments. Key words: fMRI Brain Neuroscience Clinical application Basic Research 20世纪90年代以来，在传统磁共振成像（Magnetic Resonance Image， MRI）技术的基础上发展的功能磁共振成像（functional Magnetic Resonance Image , fMRI）技术已广泛应用于脑功能的临床和基础研究。fMRI结合了功能、解剖和影像三方面的因素，为临床磁共振诊断从单一形态学研究到与功能相结合的系统研究提供了强有力的技术支持。该技术具有无创伤性、无放射性、可重复性、较高的时间和空间分辨率、可准确定位脑功能区等特点，为脑神经科学提供了广阔的应用前景。 1.fMRI的基本原理 1990年, Ogawa等人根据脑功能活动区氧合血红蛋白（HbO2）含量的增加导致磁共振信号增强的原理得到了关于人脑的功能性磁共振图像[1]，即血氧水平依赖的脑功能成像(Blood Oxygen Level Dependent fMRI, BOLD fMRI) 。由于血液动力学

核磁共振成像技术原理及国内外发展

核磁共振成像技术原理及国内外发展核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging?，简称NMRI?），又称自旋成像（spin imaging?），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging?，简称MRI?），是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance?，简称NMR?）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像的。原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。核磁共振成像的“核”指的是氢原子核，因为人体的约70%是由水组成的，MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。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。核磁共振成像是随着电脑技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发

磁共振成像原理简介

磁共振成像原理简介磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging ，MRI ）是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种技术。在诞生之初被称为核磁共振，但为了避免与核医学成像技术相混淆，并且为了突出这项技术不会产生电离辐射的优点，因此将“核磁共振成像”简称为磁共振成像。核磁共振是自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象。我们知道，原子由原子核和绕核运动的电子组成，其中，原子核由质子和中子组成。电子带负电，质子带正电，中子不带电。根据泡里不相容原理，原子核内成对的质子或中子的自旋相互抵消，因此只有质子数和中子数不成对时，质子在旋转中产生角动量，磁共振就是利用这个角动量来实现激发、信号采集和成像的。用于人体磁共振成像的原子核为氢原子核（1H ），主要原因如下：1、1H 是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的2/3以上。2、1H 的磁化率在人体磁性原子核中是最高的。质子以一定频率绕轴高速旋转，称为自旋。自旋是MRI 的基础。自旋产生环路电流，形成一个小磁场叫做磁矩。在无外磁场情况下，人体中的质子自旋产生的小磁场是杂乱无章的，每个质子产生的磁化矢量相互抵消，因此，人体在自然状态下并无磁性，即没有宏观磁化矢量的产生。进入主磁场后，人体中的质子产生的小磁场不在杂乱无章，呈有规律排列。一种是与主磁场平行且方向相同，另一种与主磁场平行但方向相反，处于平行同向的质子略多于平行反向的质子。从量子物理学角度，平行同向的质子处于低能级，因此受主磁场的束缚，其磁化矢量的方向与主磁场的方向一致；而平行反向的质子处于高能级，因此能够对抗主磁场的作用，其磁化矢量方向与主磁场相反。由于低能级质子略多于高能级质子，因此在进入主磁场后，人体产生了一个与主磁场方向一致的宏观纵向磁化矢量。进入主磁场后，无论是处于高能级还是处于低能级的质子，其磁化矢量并非完全与主磁场方向平行，而总是与主磁场有一定的角度。质子除了自旋外，还绕着主磁场轴进行旋转摆动，这种旋转摆动称为进动。进动是磁性原子核自旋产生的小磁场与主磁场相互作用的结果。图 1 自旋的原子核图 3 进入主磁场前后人体的宏观核磁状态变化图 2 质子自旋和进动示意图

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磁共振的应用质量控制与质量保证 ?医学影像成像技术与成像系统的质量保证(Quality Assurance，QA)、质量控制(Quality (Q lit A质量控制(Q lit Control，QC)是确保医学影像符合诊断标准，提高影像质量的重要工作高影像质量的重要工作。 ?磁共振的QA/QC是确保每一个磁共振检查者的生命安全以及疾病得到及时诊断的根本保障。。

磁共振的应用质量控制与质量保证国外对MRI的QA/QC研究始于上世纪八、九十年代，美国医学物理学会（American Association 代美国医学物理学会（A i A i ti of Physicists in Medicine，AAPM）和美国放射学院（American College of Radiology， A i C ll f R di l ACR）提出了的QA/QC基本的一些系列标准

磁共振的应用质量控制与质量保证 AAPM在1990年和1992年发布了AAPM report no.18Quality assurance methods report no18--Quality assurance methods and phantoms for magnetic resonance imaging和AAPM report no.34--Acceptance testing of magnetic resonance imaging t ti f ti i i systems作为半官方测试标准。在两篇报告中，阐明了核磁共振质量保证的重要性和必要性，列出了磁场均匀度、共振频率、空间分辨率、对比度等共三十多项成像参数的测试方法、工具和测试标准同时强调了对具和测试标准，同时强调了对fMRI等高级成像技术进行QA/QC的重要性并提出了个别可能的测试方法。