磁共振成像系统原理和功能结构
核磁共振工作原理和成像过程
核磁共振工作原理和成像过程
核磁共振（NMR）是一种基于原子核在外加磁场作用下产生共振
现象的物理现象，它在医学影像学和化学分析等领域有着广泛的应用。
下面我将从工作原理和成像过程两个方面来详细解释。
首先是核磁共振的工作原理。
核磁共振利用原子核在外加静磁
场和射频脉冲作用下的共振吸收现象来获取样品的结构和成分信息。
当一个样品置于外加静磁场中时，样品中的原子核会产生磁偶极矩，并且这些原子核会在外加射频脉冲作用下发生共振吸收。
在共振吸
收时，原子核会吸收射频能量并发生磁共振，然后再释放出能量。
通过测量原子核吸收和释放能量的频率和强度，可以得到样品的结
构和成分信息。
其次是核磁共振的成像过程。
核磁共振成像（MRI）是一种利用
核磁共振原理来获取人体组织结构和功能信息的医学影像技术。
在MRI成像过程中，首先需要将患者放置在强大的静磁场中，然后通
过向患者施加梯度磁场和射频脉冲来激发原子核共振。
激发后，原
子核会释放出能量，接收线圈会捕获这些能量信号，并将其转换成
图像。
通过对这些信号进行处理，可以得到人体组织的高分辨率影像，从而实现对人体内部结构的非侵入式观测。
总的来说，核磁共振的工作原理是基于原子核在外加磁场和射频脉冲作用下的共振吸收现象，而核磁共振成像则是利用核磁共振原理来获取人体组织结构和功能信息的医学影像技术。
这种成像技术在临床诊断和科学研究中具有重要的应用价值。
磁共振成像的原理和临床应用
磁共振成像的原理和临床应用磁共振成像(Magnetic resonance imaging，MRI)是一种高级的医学影像学技术，具有无辐射、高分辨率、多平面重建、互补和定量分析等优势。
本文将探讨MRI的原理和其在临床中的应用。
一、MRI的原理MRI通过将组织暴露于极强的磁场中，然后用无线电波和梯度线圈来产生信号，进而使用计算机将这些信号转化为图像。
这个过程涉及到一系列的过渡态，从基于水分子的信号生成到结构特异性的图像形成。
MRI的原理是基于核磁共振(Nuclear magnetic resonance，NMR)技术的，该技术最早用于化学物质的分析。
原子核不停地旋转，当一个人将其置于磁场中，原子核便会根据自己的自旋状况对骨架产生不同的反应。
这些反应由计算机捕捉并编码成影像，就像一副影像反映了头骨里口袋里的电位一样。
二、MRI的临床应用1.诊断肿瘤MRI在诊断肿瘤方面有很大的作用。
相对于其他影像技术，MRI可以更清晰地显示肿瘤的形状、大小和位置。
通过MRI扫描，医生可以观察肿瘤是否蔓延到周围血管和组织，为治疗提供重要依据。
2.观察神经系统MRI对于研究神经系统非常有用。
医生可以观察脑、脊柱和神经根的结构和功能。
例如，在诊断下肢麻木的患者时，医生可以使用MRI来查看患者是否存在间盘突出、脊柱压缩或椎间盘疾病。
3.评估心脏健康MRI可以评估心脏的结构和功能。
它可以测量心脏室壁的厚度、心脏大小和氧化细胞的分布。
这些信息有助于医生诊断心脏病并评估心脏健康状况，包括心衰、心肌梗死和瓣膜异常等疾病。
4.研究关节疾病MRI对于关节疾病的研究也非常有帮助。
它可以观察骨、关节软骨和其他软组织。
如果患者有肿胀、疼痛和关节运动受限的症状，MRI可以检查足部、手部、膝部和肩部等关节的状况，确定问题所在。
5.评估器官功能MRI还可以评估内脏器官的功能，如肝脏、肾脏和胰腺等。
使用MRI扫描可以检查器官的大小、形状和是否存在异常。
核磁共振原理
企业申请报告飞利浦 磁共振成像仪1套型号 Ingenia3.0T MRI 影像设备功能磁共振成像系统大体结构基本上由四个系统组成：即磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机系统。
1．磁体系统磁体系统是磁共振成像系统最重要、成本最高的部件，是磁共振系统中最强大的磁场，平时我们评论磁共振设备的大小就是指静磁场的场强数值，单位用特斯拉（Tesla ，简称T ）或高斯（Gauss ）表示，1T=1万高斯。
临床上磁共振成像要求磁场强度在0.05～3T 范围内。
一般将≤0.3T 称为低场，0.3T ～1.0T 称为中场，＞1.0T 称为高场。
磁场强度越高，信噪比越高，图像质量越好。
但磁场强度过高也带来一些不利的因素。
磁 体梯度线圈 射频 线圈 梯度 控制 梯度 驱动 接受 通道 发射 通道 脉冲程序 计算机 显示器 存储器为了获得不同场强的磁体，生产厂商制造出了不同类型的磁体，常见的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体。
（1）永久磁体永久磁体是由永久磁铁（如铁氧体或铷铁）的磁砖拼砌而成。
它的结构主要有两种，即环型和轭型。
优点是：造价低，场强可以达到0.3T，能产生优质图像，需要功率极小，维护费用低，可装在一个相对小的房间里。
缺点是：磁场强度较低，磁场的均匀度和强度欠稳定，易受外界因素的影响（尤其是温度），不能满足临床波谱研究的需要。
（2）常导磁体常导磁体是根据电流产生磁场的原理设计的。
当电流通过圆形线圈时，在导线的周围会产生磁场。
常导磁体的线圈是由高导电性的金属导线或薄片绕制而成。
它的结构主要由各种线圈组成。
优点是：造价较低，不用时可以停电，在0.2T以下可以获得较好的临床图像。
缺点是：磁场的不稳定性因素主要是受供电电源电压波动的影响，均匀度差。
另外易受环境因素（如温度、线圈绕组的位置或尺寸）的影响.（3）超导磁体荷兰科学家昂尼斯（Kamerlingh Onnes）在1911年首先发现某些物质的电阻在超低温下急剧下降为零的超导性质，电阻的突然消失意味着物质已转变为某种新的状态，这些物质称为超导体。
磁共振成像系统工作原理和作用机理
磁共振成像系统工作原理和作用机理磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）作为一种非侵入性的医学成像技术，已经在临床诊断中占据了重要地位。
它通过利用人体内的原子核在外加磁场和射频场的作用下产生共振吸收和放射能量的特性，实现对人体组织的成像。
本文将对磁共振成像系统的工作原理和作用机理进行深度探讨，并探讨其在医学领域中的应用。
1. 外加磁场对人体原子核的影响我们需要了解外加磁场对人体内原子核的影响。
在磁共振成像系统中，通过巨大的外部磁场（一般为1.5T或3.0T）作用下，人体内的氢原子核会产生磁偶极矩，使得它们在外磁场的作用下产生能级分裂，进而产生共振吸收和放射能量的现象。
2. 射频脉冲的作用与成像原理我们需要了解射频脉冲对原子核的作用。
在磁共振成像系统中，射频脉冲会给氢原子核施加能量，从而使得原子核进入激发态。
当射频脉冲停止后，原子核会放出能量，并通过检测这些能量的放射信号，系统可以得到关于人体内部组织结构和功能的信息，进而实现成像。
3. MRI成像的优势和应用领域磁共振成像系统的工作原理决定了其在医学领域中具有独特的优势。
相比于传统的X射线成像技术，MRI不需要使用有害的辐射，因此对患者没有伤害。
MRI在描绘软组织和结构的能力方面也优于CT扫描。
由于这些优势，MRI在神经学、骨科、心脏学等领域都有着重要的应用，为医生提供了更准确的诊断信息，对于疾病的早期发现和诊断起到了关键作用。
4. 个人观点和总结对于磁共振成像系统的工作原理和作用机理，我个人认为其非侵入性、高分辨率和多参数成像的特点，使得它在医学诊断和研究中具有重要价值。
随着技术的不断进步，MRI成像技术将会越来越广泛地应用于医学领域，并为人们的健康提供更多帮助。
通过本文的深度探讨，相信读者对磁共振成像系统的工作原理和作用机理有了更深入的理解。
希望本文可以帮助读者更好地认识和了解MRI技术，并对其在医学中的应用产生更深刻的思考。
磁共振成像原理和功能磁共振
磁共振成像原理和功能磁共振磁共振成像利用核磁共振现象来进行成像。
人体内的水分子中含有氢原子核，氢原子核具有自旋，自旋的运动会产生磁矩。
当人体进入一个强磁场中时，水分子的氢原子核会被强磁场影响，自旋方向会在磁场方向上产生偏离，形成原子核磁矩的一个总体矢量。
当向人体施加一个特定的射频脉冲时，可以改变原子核磁矩的方向，使其与磁场方向发生差异，并且在停止脉冲后，原子核会返回原来的状态，产生一个电磁信号。
通过检测这个电磁信号，可以得到人体内的水分子分布情况。
1.人体进入强磁场：患者躺入一个大型的环形磁体中，该磁体产生一个相当强的静态磁场（通常达到1.5-3.0特斯拉）。
2.产生激射信号：通过向磁体中的人体施加一系列射频脉冲，改变氢原子核的磁矩方向，并在停止脉冲后，检测氢原子核返回原来状态产生的电磁信号。
3.数据获取：通过一系列检测电磁信号的装置，如线圈和放大器，收集和记录扫描过程中产生的信号。
4.重建图像：通过数学算法和计算机图像处理技术处理和重建这些信号，生成人体内的断层图像。
功能磁共振（Functional Magnetic Resonance Imaging，fMRI）是一种基于磁共振成像的技术，主要用于研究人脑的功能活动。
与传统的结构性MRI不同，功能MRI通过观察血液氧合水平和神经磁活动的关系，来探测和定位脑部活跃区域。
功能磁共振的原理：功能磁共振利用氧血液信号响应（Blood Oxygenation Level Dependent，BOLD）效应来检测脑部的功能活动。
当人脑一些区域被激活时，该区域的活动代谢水平会增加，局部血液供应也会增加。
在激活状态下，该区域的氧合血红蛋白浓度相对增多，而去氧血红蛋白浓度相对减少，进而改变了该区域的氧合水平。
这种血液氧合水平的变化可以被功能磁共振所检测到。
功能磁共振的过程与原理可以分为以下几个步骤：1.人体进入强磁场：患者躺入磁体中，类似于结构性MRI的过程。
磁共振的原理与结构
(二)外磁场对原子核自旋的影响
在一定温度和磁场条件下，自旋质子 就产生了一个沿外磁场方向的宏观磁矩， 这样当原子核围绕自己的轴作自旋运动 时，外加磁场又会产生一个旋力臂作用 于自旋质子的磁矩上，使得质子旋进于 一个锥形的磁矩轴上，称为拉莫进动。
(二)外磁场对原子核自旋的影响
质子进动的速度用 进动频率来衡量，也 就是质子每秒进动的 次数，进动频率与外 加磁场的强度成正比， 场强越高，进动频率 越高。
（七〕自由感应衰减
磁共振设备中，接收信号用的线圈平面与主 磁场平行，工作频率接近拉莫频率。 当质子磁化矢量只受主磁场作用时，由于自 由进动与主磁场方向一致，所以无法测量。而 当RF脉冲对组织激励又停止后，组织出现了弛 豫过程，横向磁化矢量的变化能使位于被检体 周围的接收线圈产生随时间变化的感应电流， 其大小与横向磁化矢量成正比，将这个电流信 号放大后即为MR信号，它是一个随时间周期性 不断衰减的电流，又因为它是由自由进动感应 产生的，所以叫自由感应衰减。
有无辐射的优点，其发展潜力巨大。
二、MRI基本原理
•MRI影像形成的基本原理
(一)、原子核的自旋特性
含单数质子的原子核，例如人体内广泛 存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带正 电，产生磁矩，有如一个小磁体。
(一)原子核的自旋特性
在有自旋特性的原子核周围存在的这 个微观磁场是磁偶极子，就是所谓的原 子核的自旋磁矩。 在没有外加磁场时，各个质子由于热 运动而处于杂乱无章的任意排列状态， 磁矩方向各不相同，相互抵消，所以在 宏观上不显磁性。
（六〕核磁共振弛豫
（六〕核磁共振弛豫
（六〕核磁共振弛豫
小结： 这种组织间弛豫时间上的差别，是 MRI的成像基础。有如CT时，组织间吸 收系数（CT值）差别是CT成像基础的 道理。但MRI不像CT只有一个参数，即 吸收系数，而是有T1、T2等几个参数。 因此，获得选定层面中各种组织的T1 （或T2）值，就可获得该层面中包括 各种组织影像的图像。
磁共振成像设备的工作原理
磁共振成像设备的工作原理磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常用于医学诊断的非侵入性扫描技术，它利用磁共振原理，通过对人体组织的磁性物质的成像进行分析，得出病灶位置和病理变化的信息。
下面将详细介绍MRI设备的工作原理。
MRI设备主要由主磁场系统、梯度线圈系统、射频系统和计算机系统组成。
1. 主磁场系统主磁场系统是MRI设备的核心组成部分，它由一个超导磁体构成。
这个超导磁体能产生一个稳定的高强度磁场，通常是1.5T或3T。
这个磁场可以将人体内的水和脂肪等有机分子的原子核（如氢核、氧核等）原子核自旋取向，从而为后续成像提供必要的条件。
2. 梯度线圈系统梯度线圈系统由三个互相垂直的线圈组成，即横向、纵向和轴向梯度线圈。
这些线圈的作用是产生稳定强度和变化频率的梯度磁场，用于在空间上定位图像中不同的区域。
梯度线圈系统的变化频率决定了成像的分辨率，变化强度决定了成像的对比度。
3. 射频系统射频系统由发射线圈和接收线圈组成，它的作用是产生高频电磁场和接收返回的信号。
在成像过程中，射频系统会向人体内部提供一个高频脉冲电磁场，导致人体内的原子核自旋发生能级跃迁。
原子核回到基态时，会发送出一个特定的信号，通过接收线圈接收并传回计算机系统进行处理。
4. 计算机系统计算机系统是MRI设备的控制中心，它负责控制整个设备的运行、数据采集、图像重建和存储。
在成像过程中，计算机会通过梯度线圈和射频线圈产生的信号，对人体内部的原子核进行测量和记录。
然后利用这些数据，通过复杂的数学计算和图像处理算法，生成最终的MRI图像。
具体工作流程如下：1. 开始扫描前，患者需要去除身上的金属物品，因为磁场会对金属产生吸引力和磁化。
2. 患者躺在MRI设备的扫描床上，床会进入主磁场系统中央，电脑通过脚踏开关控制床的位置。
3. 当主磁场系统通电后，会产生一个均匀的磁场。
此时，射频系统会向人体内部发送射频脉冲，使原子核自旋发生能级跃迁。
磁共振成像系统原理和功能结构
磁共振基本原理第一章主要讲述电荷、电流、电磁、磁感应方面的基本概念。
这里将介绍余下章节中将提到的大量的词汇。
你可以快速复习这些概念，但是要注意关键定义和一些重要的概念，因为这些概念有可能在考试中出现。
同时也包括一些对向量和复数关系的解释。
如果你有工程师的背景就请略过这些章节，否则请多花些时间研究2D、3D向量，振幅和相位、矢量和复数方面的知识。
矢量在MRI中有极其重要的作用，因此现在多花些时间学习是值得的。
静电学研究的是静止的电荷，在MRI中几乎没有太大意义。
我们以此作为开场白主要是因为电学和磁学之间有密切的关系。
静电学与静磁场非常相似。
最小的电荷存在于质子(正)和电子(负)中，集中在很小的一团或以量子形式存在。
虽然质子比电子重1840倍，但是他们有同样幅度的电荷。
电荷的单位是库仑，是6.24*1018个电子的总和,这是一个非常大的数量。
一道闪电包含10到50个库仑。
一个电子或质子的电荷为±1.6*10-19库仑。
与一个粒子所拥有的分离的电荷不同，电场是连续的。
关键的概念是相同的电荷相互排斥，不同的电荷相互吸引。
同时，你应该知道电场强度与电荷呈线形变化，和电荷的距离的平方成反比。
换句话说，如果总的电荷数增加，电场的强度也会增加，与电荷的距离越远，电场强度越弱。
将相同的电荷拉近，或将不同的电荷分开都需要能量。
当出现这种情况时，粒子就有做功的势能。
就象拉开或压缩一个弹簧一样。
这种做功的势能叫电动力（emf）。
当一个电荷被移动，并做功时，势能可以转化成动能。
每单位电荷的势能称电势能，它是电荷相对于电场的位置的函数（1/d2）。
电荷位于周边，它尽量要处于一个舒服的位置，但这也不是一件容易做到的事。
它不断地运动、做功。
运动的电荷越多，每个电荷做功越多，总功越大。
运动的电荷叫做电流。
电流的测量单位为安培（A）。
第一个电流图描绘的是电池产生直流电（DC）。
电厂里的发电机产生的是变化的电压，也称为交流电（AC）。
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磁共振基本原理第一章主要讲述电荷、电流、电磁、磁感应方面的基本概念。
这里将介绍余下章节中将提到的大量的词汇。
你可以快速复习这些概念，但是要注意关键定义和一些重要的概念，因为这些概念有可能在考试中出现。
同时也包括一些对向量和复数关系的解释。
如果你有工程师的背景就请略过这些章节，否则请多花些时间研究2D、3D向量，振幅和相位、矢量和复数方面的知识。
矢量在MRI中有极其重要的作用，因此现在多花些时间学习是值得的。
静电学研究的是静止的电荷，在MRI中几乎没有太大意义。
我们以此作为开场白主要是因为电学和磁学之间有密切的关系。
静电学与静磁场非常相似。
最小的电荷存在于质子(正)和电子(负)中，集中在很小的一团或以量子形式存在。
虽然质子比电子重1840倍，但是他们有同样幅度的电荷。
电荷的单位是库仑，是6.24*1018个电子的总和,这是一个非常大的数量。
一道闪电包含10到50个库仑。
一个电子或质子的电荷为±1.6*10-19库仑。
与一个粒子所拥有的分离的电荷不同，电场是连续的。
关键的概念是相同的电荷相互排斥，不同的电荷相互吸引。
同时，你应该知道电场强度与电荷呈线形变化，和电荷的距离的平方成反比。
换句话说，如果总的电荷数增加，电场的强度也会增加，与电荷的距离越远，电场强度越弱。
将相同的电荷拉近，或将不同的电荷分开都需要能量。
当出现这种情况时，粒子就有做功的势能。
就象拉开或压缩一个弹簧一样。
这种做功的势能叫电动力（emf）。
当一个电荷被移动，并做功时，势能可以转化成动能。
每单位电荷的势能称电势能，它是电荷相对于电场的位置的函数（1/d2）。
电荷位于周边，它尽量要处于一个舒服的位置，但这也不是一件容易做到的事。
它不断地运动、做功。
运动的电荷越多，每个电荷做功越多，总功越大。
运动的电荷叫做电流。
电流的测量单位为安培（A）。
第一个电流图描绘的是电池产生直流电（DC）。
电厂里的发电机产生的是变化的电压，也称为交流电（AC）。
在通常情况下，电子在电流中的运动并不是没有阻力的。
它们遇到各种类型的阻力。
电路中阻碍电流流动的特点叫做阻抗。
共有三种类型的阻抗，即电阻、电感、电容。
如果电流的做功产生热量，阻抗就叫电阻；如果能量能产生磁场，阻抗即电感；如果能形成电场即电容。
这三种阻抗在MRI中均有不同的作用，后面的章节将详细讨论。
电流在电路中流动会做功，在单位时间内电流的总做功量称为功率。
磁学是物质的基本特性，就象电荷与质量一样。
物质的磁性特点很大一部分是由电子的结构和运动决定的。
非磁性的物质有非常小的排列方向紊乱的、结构紊乱的磁区，它们相互抵消。
永磁体有大量的几乎排列方向一致磁区。
排列越一致，磁场越强。
*备注：现在被称为土耳其的国家曾经认为天然磁体有磁性是很神秘的。
几千年前，土耳其被称为Magnesia，这就是磁性这一词的由来。
当一种物质放在磁场中变的有磁性的程度被称为磁敏感性。
真空的磁敏感性定义为0。
如内磁场与外磁场的方向一致，我们称之为正的磁敏感性，这种物质可以聚拢磁力线。
如果内磁场的方向与外磁场的方向相反，这种物质具有负的磁力线，它会排斥外磁力线或方向与之方向相反，降低局部磁场。
组织边缘磁敏感性的不同是MRI伪影的常见原因。
（第11章）。
磁敏感性：Mi／BØ内磁场与外磁场的比值广义来说，所有物质的磁敏感性可以分为三大类：轻微的负性、轻微的正性、明显的正性（没有明显的负性）。
反磁性物质无论放在任何磁场，都与之方向相反。
碳和氢都是反磁性物质，而氧分子具有轻度的顺磁性。
因此水和大多数器官的分子都是轻度的反磁性的，大约在-10-4到-10-6大小。
钆的超顺磁性是其作为最常见的MRI造影剂的基础。
一种物质的磁性特点由其电子决定。
另一方面，MRI（NMR）就是利用原子核的顺磁性特点。
电荷具有最小、最确切的单位，或为正或为负。
磁学没有最小单位。
每一个小磁区都表示为南北双极。
（任何一个发现独立磁极的人都会获得诺贝尔奖）。
磁场的北极定义为磁力线的起点，磁场的南极为磁力线的回归处。
与电荷相似，同种磁极相互排斥，不同磁极相互吸引。
如果电线中有电流流动，将电线弯曲成环状，每一段电线产生的磁场在环的内部相加导致磁场明显增加。
越接近环的中心部，磁场的增加越慢，环的外部，磁场的外部场强降低迅速。
将电线环绕多次，在环的内部，每一个环的场强都会叠加，这就是电磁场的成因。
另外一种理解内部、外部长期的方法是：画一个曲线，使其两端相互接近，形成一个环，环的内部相互接近，环的外部相互分离。
在正常情况下，一个单一的电线环没有电流流动，就象没有电流的电灯泡。
就象运动的电场产生磁场，运动的磁场也产生电场。
电场的定义为单位电荷的电场。
如果电荷运动形成闭和电路，就会有电流形成，此时就象通电的灯泡。
运动的磁场可以在电线中诱导出电流。
电流也会产生自己的非常微弱的磁场。
这种诱导出的磁场的方向与最初运动的磁场方向相反。
如果不是这样，诱导的磁场会与诱导的电流相加，使诱导磁场强度增加，就会增加…这里将介绍Faraday定律数学公式。
关键概念包括1）变化的磁场可以诱导电场。
2）负值表示no free lunch效应。
诱导的势能使产生磁场的电场与原先变化的磁场方向相反。
你也可以将它看成惯量，本质上不希望有变化。
电磁辐射（电波、光、紫外线等）可以发生在任何有震动的磁场或震动的电场的区域。
震动的磁场可以诱导出震动的电场，电场的方向与磁场的方向成90度，一般是90度的失相位。
也就是说，最大的电场出现于磁场变化最快时其振幅经过0时。
与只相似，当电场的振幅经过0点时，变化的电场诱导的磁场最大。
磁场和电场继续以直角来回震动，这种震动的电磁场在和电场及磁场垂直的方向上以光速传播。
现在我们要讨论矢量这一概念。
矢量用于描述⑴运动，⑵力量，⑶场（单位电荷、质量、极向的大小）矢量具有方向（角度）和幅度（大小）。
有许多描述方向的方法，一种方法是采用方向角度和幅度的极性坐标，另一种方法是采用矩形（或称为Cartesian）坐标将矢量分为两个或三个相互垂直的矢量。
例如，一量沿着偏离东方127度（偏离北方37度）方向的列车以每小时50米的速度前进，实际上它是以每小时30米的速度向西移动，同时亦以每小时40米的速度向北移动。
*矢量由方向和幅度组成*矢量可以分成数个垂直成分。
这些概念非常重要，因为⑴磁共振信号是由有幅度和相位的旋转的矢量组成，⑵磁共振信号的空间编码是采用将三个垂直方向上的梯度，即X、Y、Z三个方向的矢量结合而得到的。
复数是另外一种描述矢量的坐标系统。
注意这一表格与上面表格相似。
i值相当于-1的平方根，在数学上具有非常重要的意义，但是你并没有必要去理解。
你所要了解的是复数可以分成两个相互垂直的成分。
通过转换，X轴相当于实部，Y轴相当于虚部。
相位和角度不变地用于表示振幅和幅度（虽然在这两个或更多概念中有一些微小的差别）。
*实部和虚部是矢量的两个成分X、Y轴的另一种称呼。
实部（X轴）是与矢量相位一致的成分，虚部（Y轴）是与矢量相位偏移90度的方向。
到目前为止，我们讨论的都是2维矢量。
在MRI中，我们要经常要用到3D矢量。
我们经常用X、Y、Z三方向的矩形坐标描述矢量。
极性坐标采用的是幅度和两个旋转的角度作为坐标，这两个角度被称为α和θ。
在MR成像中，你必须要将一个三维的磁矩分为两种成分，一个为纵向或称为Z向，另一个为横向位于位于XY平面。
X、Y方向又可以分成X、Y或相位一致、相位相反，及实部、虚部。
后面将会讨论到Z轴成分可以被激励，但MR信号只能在XY平面采集到。
如果你已经对矢量的概念比较了解，那么你可以跳过矢量的确定及如何增加矢量直接学习第一章最后一段。
如果你对相位角度、直角成分和矢量增加还不是很了解，请你反复学习本段及后面几段。
这些概念了解的越深，后面的磁共振原理就越好理解。
磁共振成像的每一个问题都与小磁矩的振幅和相位有关。
因此一定要多花些时间学习下面几段内容。
在以下的章节中我们会讨论到，单一的体素的信号是该体素内上亿个质子的信号总和。
这里我化了一个小盒子代表一个体素，里面有大量的磁矩，我们假设所有这些磁矩用盒子表面的5个2维磁矩代表。
这5个磁矩如何形成最终的信号呢？正如我们早些提到的那样，磁矩可以使用极性或矩形坐标，当将磁矩结合起来，就非常容易描述矩形坐标，作用于X轴成分的磁矩与作用于Y轴方向的磁矩之间无关。
将两个或更多个磁矩结合起来，只需要分别处理X、Y轴即可。
任何一组磁矩的总效应相当于在X、Y、Z三个轴向的总和。
当各个磁矩都指向同一个方向时，就会产生最大的效应。
*象素：是一个图像成分，即图像上的一点。
体素：是单位体积象素，即是三维的象素。
在这一例子中，所有的磁矩都不同程度地指向上方，但有不同程度的左偏或右偏。
也就是说，它们都有正的Y轴成分，但是X轴成分有正有负。
如果X轴成分具有Gaussian分布，平均值为0，X轴成分的总和是θ。
注意总的方向仍然是向上，但是幅度会降低25到15。
在最后一个例子中，磁矩是完全分散的，总的X轴成分为0，总的Y轴成分为5。
通过这些你会很容易明白如何将一个盒子（体素）内的所有磁矩完全、均匀分散开，使各方向上总的效果为0。
沿着一个环旋转的磁矩可以被描述成为一个正弦波形。
旋转的越快，频率越高，磁矩越大、越高，正弦波的幅度也越大。
这里显示的是三个有轻微差别的正弦波。
三个波形有同样的振幅，最上面的一组表示的是两个波形具有同样的频率，但是相位相差90度，一个图形比另一个超前90度。
确切地说，前面的波形是余弦波，后面的是正弦波。
下面的一组显示的是一组正弦波比另一组的震动频率快两倍。
两组正弦波在开始处处于相位一致状态，但很快就失去了相位的一致性。
当快的正弦波震动两次时，这两组正弦波又回到相位一致。
*振幅：在单位震动周期内，偏离零点的最大绝对值。
大小：它是一个定量的数值，是相似的量比较的基础。
相位：两个磁矩的角度，磁矩的相位或信号总是被定义为方向或信号的参考值。
在讲述到旋磁比这一概念时，我们将会用到本章讲述的内容。
我认为你必须对这些概念非常熟悉。
我想也许你永远也不必去了解磁极、Gauss、Tesla是如何定义的，但是你必须知道这些都是与电学相对应的磁学的测量值。
这两个概念非常重要，你必须铭记在心。
第三章硬件磁体的类型--永磁型磁体--常导型磁体--超导型磁体MRI--匀场--屏蔽磁场梯度--垂直方向--梯度场强度--梯度场变化率--脉冲波形--涡流--屏蔽射频系统--合成器--发射单元--接收单元--线圈类型--屏蔽计算机系统--控制--数据处理以上复习了核磁共振的基本概念，下面介绍获得磁共振图像的基本硬件。
我们讨论的第一个题目是三种磁体。
事实上广义地来讲，只有两种，永磁型和电磁型，其中电磁型有分为常导型和超导型。
永磁型磁体的磁场强度一般不超过0.3T。