磁共振成像技术实验

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核磁共振成像实验报告

核磁共振成像实验报告

核磁共振成像实验【目的要求】1.学习和了解核磁共振原理和核磁共振成像原理;2.掌握MRIjx 核磁共振成像仪的结构、原理、调试和操作过程;【仪器用具】MRIjx 核磁共振成像仪、计算机、样品(油)【原 理】磁共振成像(MRI )是利用射频电磁波(脉冲序列)对置于静磁场B 0中的含有自旋不为零的原子核(1H )的物质进行激发,发生核磁共振,用感应线圈检测技术获得物质的组织驰豫信息和氢质子密度信息(采集共振信号),用梯度磁场进行空间定位、通过图像重建,形成磁共振图像的方法和技术。

具体的讲,核磁共振是利用核磁共振现象获取分子结构、样品内部结构信息的技术。

当具有自旋的原子核的磁矩处于静止外磁场中时会产生进动和能级分裂。

在交变磁场作用下,自旋的原子核会吸收特定频率的无线电射频电磁波,从较低的能级跃迁到较高能级。

在停止射频脉冲后,原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被物体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就是做核磁共振成像过程。

MRI 的特点:● 具有较高的物质组织对比度和组织分辨力,对软组织分辨率极佳,能清晰地显示软组织、软骨结构,解剖结构和医学上的病变形态,显示清楚、逼真。

● 多方位成像,能对被检查部位进行横断面、冠状面、矢状面以及任何斜面成像。

● 多参数成像,获取T 1加权成像(T 1W1):T 2加权成像(T 2W2)、质子密度加权成像(PDW1),在影像上取得物质的组织之间、组织与变化之间T 1、T 2和PD 的信号对比,在医学上对显示解剖结构和病变敏感。

● 能进行形态学、功能、组织化学和生物化学方面的研究。

● 以射频脉冲作为成像的能量源,不使用电离辐射,对人体安全、无创。

一、核磁共振原理产生核磁共振信号必须满足三个基本条件:(1)能够产生共振跃迁的原子核;(2)恒定的静磁场(外磁场、主磁场)B 0;(3)产生一定频率电磁波的交变磁场,射频磁场(RF );即:“核”:共振跃迁的原子核;“磁”:主磁场B 0和射频磁场RF ;“共振”:当射频磁场的频率与原子核进动的频率一致时原子核吸收能量,发生能级间的共振跃迁。

实验报告核磁共振实验

实验报告核磁共振实验

实验报告核磁共振实验实验报告:核磁共振实验一、实验目的本次核磁共振实验的主要目的是通过对样品的核磁共振现象进行观测和分析,深入理解核磁共振的基本原理,掌握核磁共振仪器的操作方法,以及学会如何利用核磁共振技术获取物质的结构和性质信息。

二、实验原理核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是指处于外磁场中的原子核系统受到一定频率的电磁波照射时,在其磁能级之间发生的共振跃迁现象。

原子核具有自旋角动量和磁矩,当它们处于外加磁场中时,会产生不同的能级分裂。

在射频场的作用下,当射频场的频率与原子核在磁场中的进动频率相等时,就会发生共振吸收,从而产生核磁共振信号。

对于氢原子核(质子),其自旋量子数为 1/2,在外加磁场中会产生两个能级。

核磁共振的频率与外加磁场强度之间存在着一定的关系,即:ω =γB其中,ω 为射频场的角频率,γ 为核的旋磁比,B 为外加磁场强度。

通过测量核磁共振信号的频率和强度,可以获得关于原子核所处化学环境、分子结构等方面的信息。

三、实验仪器与试剂1、核磁共振仪:包括磁铁、射频发生器、探头、信号接收和处理系统等。

2、样品管:用于容纳待测样品。

3、标准样品:如四甲基硅烷(TMS)。

4、待测样品:如乙醇、乙酸等。

四、实验步骤1、仪器准备打开核磁共振仪电源,预热一段时间,使其达到稳定工作状态。

调节磁场强度和匀场,使磁场均匀性达到最佳。

2、样品制备将标准样品和待测样品分别装入样品管中。

确保样品管内无气泡,且样品量适当。

3、仪器参数设置设置射频频率、扫描宽度、扫描时间等参数。

4、数据采集将样品管放入探头中,启动数据采集。

观察核磁共振信号的出现,并记录相关数据。

5、数据处理对采集到的数据进行处理,如基线校正、积分、峰位确定等。

根据标准样品的峰位,对待测样品的化学位移进行校准。

五、实验结果与分析1、乙醇的核磁共振谱观察到乙醇分子中不同类型氢原子的共振峰。

甲基氢的化学位移约为12 ppm,亚甲基氢的化学位移约为37 ppm,羟基氢的化学位移约为 53 ppm。

核磁共振成像实验报告

核磁共振成像实验报告

核磁共振成像实验报告
一、引言
核磁共振成像(MRI)是一种非侵入式的医学成像技术,常用于诊断和治疗疾病。

本实验旨在通过模拟MRI扫描实验,了解MRI的工作原理和影像生成过程。

二、实验材料与方法
1. 实验材料:包括磁共振设备模型、水样品、图像处理软件等。

2. 实验方法:
a. 将水样品放入磁共振设备中。

b. 使用磁场梯度和射频脉冲来激发水样品的核自旋。

c. 采集信号,并通过图像处理软件生成MRI图像。

三、实验结果与分析
经过实验操作和数据处理,成功生成了水样品的MRI图像。

在图像中,我们观察到不同组织的信号强度和分布情况。

通过分析MRI图像,可以发现水样品内部的结构特征,如脂肪、肌肉等组织的分布情况。

四、实验结论
本实验通过模拟MRI扫描,深入理解了MRI技术的工作原理和影像生成过程。

MRI技术在医学诊断中具有重要的应用前景,可为医生提供更准确的诊断结果,帮助患者得到更好的治疗。

五、参考文献
1. Smith A, et al. Magnetic Resonance Imaging: Principles and Applications. New York: John Wiley & Sons, 2010.
2. Brown C, et al. Introduction to MRI Technology. London: Springer, 2015.
六、致谢
感谢实验室的老师和同学们对本次实验的支持与帮助。

以上为核磁共振成像实验报告。

磁共振成像实验报告

磁共振成像实验报告

核磁共振实验报告小组成员:一.实验目的1.了解磁共振设备结构。

2.了解磁共振设备软件的使用。

3.分析比较不同物质的T1,T2值。

二.实验原理1.本实验所使用小型核磁设备磁场强度为0.5T。

2.该设备包括谱仪,射频柜,梯度柜和一个主机。

其中谱仪中有线圈,样品通过试管放在谱仪中进行检测。

梯度柜有三个旋钮调整磁场的均匀性。

3.核磁成像的原理是根据物质中的氢原子成像,自由水所表现出的特征是T1和T2均长,即含水量多的物质T1,T2均长。

三.实验步骤1.开启总电源,开主机。

2.待设备正常工作后,进入数据采集界面。

3.打开射频柜,将被测样品放入试管中,放入谱仪。

4.测量T2.(1)调整中心频率,由于刚开机,噪音大,所以需要过一段时间之后调整中心频率。

(2)选择硬脉冲序列,将采集到的信号累加,进行FFT变化,在一维处理中选择设置中心频率,点击波峰处,将此操作重复,直至其中心频率为0,或者信号的实部和虚部两条曲线无相交。

此步骤目的为将久为开机的设备从偏共振状态变为共振状态。

(3)寻找P1,P2值,其中P1为90°脉冲的作用时间,P2为180°脉冲的作用时间,其寻找方法为将界面调至模数据,累加,在采样菜单下改变P1值,当P1值从小到大变化时,对应模数据左端点的值先变大后变小,找到最大值P1和零值P2,一般P1=1/2P2.(4)选择硬脉冲CPMG序列,填入步骤5中所测得的P1,P2值,并且调整其他数值。

其中,根据经验,D1=300,D2=600,D1为90°脉冲和180°脉冲之间的间隔,D2为180°脉冲之间的间隔,C1为180°脉冲个数,TD为坐标轴中显示的时长,RG为接受增益,一般设置为2,增加C1可使回波能够衰减为0。

设置完这些参数后,累加,观察所示波形,若回波噪音过大或不能衰减为0,需重新设置步骤(4)中的参数,保存.fid文件,退出该数据采集软件。

磁共振成像技术实验

磁共振成像技术实验

目录第一章NM20台式磁共振成像仪硬件概述 ............................... 错误!未定义书签。

第一节系统硬件框图............................................................ 错误!未定义书签。

第二节部件接插口.................................................................. 错误!未定义书签。

第三节部件连线...................................................................... 错误!未定义书签。

第四节系统开关机 0第二章NMI20台式磁共振成像仪软件概述.............................. 错误!未定义书签。

第一节软件界面.................................................................... 错误!未定义书签。

第二节软件菜单栏介绍........................................................ 错误!未定义书签。

第三节软件工具栏介绍.......................................................... 错误!未定义书签。

第四节功能选项卡................................................................ 错误!未定义书签。

第三章部分可开设的实验项目. (2)实验一机械匀场和电子匀场实验 (2)实验二测量磁共振中心频率(拉莫尔频率) (9)实验三旋转坐标系下的FID信号 (16)实验四自动增益实验 (23)实验五硬脉冲回波 (28)实验六软脉冲FID实验 (37)实验七软脉冲回波 (42)实验八硬脉冲CPMG序列测量T2 (47)实验九乙醇的化学位移测量 (52)实验十自旋回波序列质子密度像 (56)实验十一自旋回波权重像 (63)实验十二一维梯度编码成像 (67)实验十三单脉冲双相位编码成像 (70)实验十四梯度回波成像 (75)实验十五射频接收线圈的调谐与匹配 (81)实验十六射频功放与门控调制实验 (87)实验十七数据处理过程(模拟部分)实验 (92)实验十八前置放大器及RF开关 (98)实验十九梯度功率放大器 (104)实验二十高频数字记忆示波器的使用 (109)系统开关机在使用NMI20台式核磁共振成像仪时,“开机”和“关机”均必须严格按以下顺序操作:1)开机启动计算机;在计算机桌面上启动应用程序WinMRIXP;开启射频单元电源;开启射频单元后部的恒温系统电源;打开梯度放大器机箱电源开关。

MR实验报告

MR实验报告

MR实验报告1. 实验目的本实验的目的是通过MR(Magnetic Resonance,磁共振)技术,对样品进行成像和分析,了解其物性和结构。

2. 实验原理MR技术基于核磁共振现象,利用样品中的核自旋在磁场作用下产生的共振信号进行成像。

核自旋在磁场中具有不同的能级,在外加射频场的作用下,核自旋能级之间会发生能级跃迁,产生共振信号。

通过对这些共振信号的检测和处理,可以恢复出样品的物性和结构信息。

3. 实验步骤3.1 样品准备首先,准备好需要进行成像和分析的样品。

样品可以是液体、固体或生物组织等。

3.2 建立磁场在实验室中建立稳定且均匀的静态磁场,通常使用超导磁体或永磁体来产生磁场。

3.3 信号探测将样品放置在磁场中,并使用射频探头发出射频脉冲。

射频脉冲会激发样品中的核自旋共振信号。

3.4 信号接收和处理使用接收线圈接收样品中的共振信号,并将信号传输给电子设备进行处理和分析。

通过对信号的处理,可以得到样品的MR图像。

4. 实验结果与分析根据实验所得的MR图像,可以分析样品的物性和结构。

通过对图像中的信号强度、空间分布等信息的分析,可以得到样品的磁性、密度、组织结构等重要参数。

5. 实验总结MR技术是一种在医学、材料科学、化学等领域广泛应用的非侵入性成像技术。

通过本次实验,我们深入了解了MR技术的原理和应用。

同时,实验结果也为今后的科研和应用提供了有价值的参考。

6. 参考文献- 张三, 李四. MR技术在医学中的应用. 医疗科学杂志, 20XX, XX(X): XXX-XXX.以上是本次MR实验报告的内容。

医学磁电共振实验报告

医学磁电共振实验报告

实验名称:医学磁电共振成像技术实验日期:2023年4月15日实验地点:XX医院磁共振成像中心实验目的:1. 了解磁电共振成像的基本原理和设备结构。

2. 掌握磁电共振成像的基本操作流程。

3. 学习磁电共振成像在临床诊断中的应用。

实验材料:1. 磁共振成像设备2. 成像软件3. 被检者4. 检查用线圈实验方法:1. 磁共振成像原理介绍:磁共振成像(MRI)是一种利用强磁场和射频脉冲产生的生物磁共振现象进行人体成像的技术。

其基本原理是利用人体内水分子的磁矩在外加磁场中的进动,通过射频脉冲激发产生磁共振信号,经接收线圈采集后,经过信号处理和图像重建,最终得到人体内部的断层图像。

2. 磁共振成像设备操作:实验过程中,操作者需按照以下步骤进行操作:a. 开机:打开磁共振成像设备,进行预热。

b. 检查准备:将被检者带入检查室,协助其躺在检查床上,调整体位,确保线圈与被检部位紧密贴合。

c. 参数设置:根据被检者的病情和部位,设置合适的扫描参数,如梯度场强度、射频频率、翻转角、回波时间等。

d. 扫描:启动扫描程序,进行磁共振成像。

e. 数据传输:将采集到的数据传输至计算机进行图像重建。

f. 图像分析:观察重建后的图像,进行初步分析。

3. 磁共振成像在临床诊断中的应用:磁共振成像技术在临床诊断中具有广泛的应用,主要包括以下方面:a. 脑部疾病:如脑肿瘤、脑梗死、脑出血、脑积水等。

b. 骨骼系统疾病:如骨折、骨肿瘤、关节病变等。

c. 软组织疾病:如肌肉、肌腱、韧带损伤等。

d. 呼吸系统疾病:如肺炎、肺肿瘤等。

e. 消化系统疾病:如肝脏、胰腺、肾脏等器官病变。

实验结果:本次实验成功完成了磁共振成像操作,采集到了被检者的头部和脊柱图像。

图像清晰,分辨率高,为临床诊断提供了有力依据。

实验讨论:1. 磁共振成像技术在临床诊断中具有很高的应用价值,其优势在于无辐射、软组织分辨率高、多序列成像等优点。

2. 磁共振成像操作过程中,需注意被检者的体位调整、线圈与被检部位的贴合程度等因素,以保证图像质量。

磁共振的实验报告

磁共振的实验报告

一、实验目的1. 了解磁共振现象的基本原理和实验方法;2. 掌握核磁共振波谱仪的使用方法;3. 通过实验,观察和分析核磁共振现象;4. 理解和掌握核磁共振技术在化学、生物、物理等领域的应用。

二、实验原理磁共振现象是指在外加磁场作用下,物质内部的原子核自旋角动量与外加磁场相互作用,产生能级分裂的现象。

当外加射频场频率与原子核自旋进动频率相匹配时,原子核会发生能级跃迁,产生磁共振信号。

核磁共振波谱仪是一种利用核磁共振原理进行物质结构分析和定量的仪器。

实验中,通过调节外加磁场强度和射频场频率,可以观察到不同核种类的磁共振信号,从而确定物质的化学结构。

三、实验仪器与材料1. 核磁共振波谱仪;2. 样品:聚乙烯醇、苯、甲苯等;3. 实验室常用试剂:氢氧化钠、盐酸等;4. 实验器材:试管、烧杯、电子天平等。

四、实验步骤1. 准备样品:将聚乙烯醇、苯、甲苯等样品分别溶解在适量的溶剂中,配制成一定浓度的溶液;2. 设置实验参数:根据样品的性质,调节外加磁场强度和射频场频率;3. 样品预处理:将样品溶液放入样品管中,置于核磁共振波谱仪的样品室;4. 测量样品的核磁共振信号:启动核磁共振波谱仪,记录样品的核磁共振信号;5. 分析实验数据:根据核磁共振信号,确定样品的化学结构;6. 实验结果整理:整理实验数据,撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 样品的核磁共振信号:实验中,分别对聚乙烯醇、苯、甲苯等样品进行了核磁共振实验,得到了相应的核磁共振信号。

通过对比不同样品的核磁共振信号,可以发现不同样品具有不同的化学结构;2. 样品的化学结构分析:根据核磁共振信号,可以确定样品中核的种类、化学位移、耦合常数等参数,从而推断出样品的化学结构;3. 核磁共振技术在化学、生物、物理等领域的应用:核磁共振技术在化学、生物、物理等领域具有广泛的应用,如有机化合物结构分析、生物大分子结构研究、材料物理性质研究等。

六、实验讨论与误差分析1. 实验误差:实验误差主要来源于仪器精度、实验操作、环境因素等。

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目录第一章NM20台式磁共振成像仪硬件概述 (1)第一节系统硬件框图 (1)第二节部件接插口 (3)第三节部件连线 (8)第四节系统开关机 (9)第二章NMI20台式磁共振成像仪软件概述 (11)第一节软件界面 (12)第二节软件菜单栏介绍 (13)第三节软件工具栏介绍 (27)第四节功能选项卡 (29)第三章部分可开设的实验项目 (35)实验一机械匀场和电子匀场实验 (36)实验二测量磁共振中心频率(拉莫尔频率) (42)实验三旋转坐标系下的FID信号 (49)实验四自动增益实验 (56)实验五硬脉冲回波 (61)实验六软脉冲FID实验 (70)实验七软脉冲回波 (75)实验八硬脉冲CPMG序列测量T2 (80)实验九乙醇的化学位移测量 (85)实验十自旋回波序列质子密度像 (89)实验十一自旋回波权重像 (96)实验十二一维梯度编码成像 (100)实验十三单脉冲双相位编码成像 (103)实验十四梯度回波成像 (108)实验十五射频接收线圈的调谐与匹配 (114)实验十六射频功放与门控调制实验 (120)实验十七数据处理过程(模拟部分)实验 (125)实验十八前置放大器及RF开关 (131)实验十九梯度功率放大器 (137)实验二十高频数字记忆示波器的使用 (142)系统开关机在使用NMI20台式核磁共振成像仪时,“开机”和“关机”均必须严格按以下顺序操作:1)开机启动计算机;在计算机桌面上启动应用程序WinMRIXP;开启射频单元电源;开启射频单元后部的恒温系统电源;打开梯度放大器机箱电源开关。

2)关机关闭梯度放大器机箱电源开关关闭射频单元电源;退出应用程序WinMRIXP;关闭计算机。

核磁参数可分为系统参数、采样参数和处理参数三大类。

系统参数在进行任何实验之前就需要设置好的参数,及让系统能处于核磁共振状态的参数,比如射频中心频率,增益等;采样参数在核磁信号采集的过程中用到,而处理参数则是在信号采集结束之后,即数据处理时用到。

当然,还有一类参数,例如TD、SW 等,它们既是“采样参数”,也是“处理参数”,我们称之为“全局参数”。

1、参数定义Pi -射频硬脉冲的宽度(i=1,2)SPi –射频软脉冲的宽度(i=1,2)RFAmpi –射频软脉冲的强度Di –无射频脉冲时的延时参数TD – NMR 信号的采样点数(复数点)SW –谱宽,也就是采样频率SF1 –射频信号频率f的主值。

通常共振频率f = SF1 + OffsetOffset –射频信号频率f的偏移量。

一般有f = SF1 + OffsetNS –累加次数Ci –常数变量RG –接收机的增益,数值越大,增益越大第三章部分可开设的实验项目以NMI20台式磁共振成像仪为基础,笔者们初步开发了20个试验项目。

由于NMI20台式磁共振成像仪的开放度高,使用者可以根据自己的需要在这台设备上开发试验项目。

实验一机械匀场和电子匀场实验一、学习目的:为什么要匀场?匀场方式主要有哪几种?影响磁场均匀性的因素有哪些?磁场均匀性会影响到组织的T1、T2和T2*中的哪些参数?主磁场的大小对上述参数中的哪些参数有影响?二、实验目的:1、了解磁场均匀性的概念与表示方法。

2、掌握永磁体的机械匀场和电子匀场的概念和基本方法。

3、掌握NMI20台式成像仪的主磁场均匀性调整的方法。

二、实验器材NMI20台式核磁共振成像仪一台,样品管(含样品)一根。

三、实验原理1、主磁场的均匀性磁场的均匀性(homogeneity ),是指在特定的容积限度磁场的同一性,即穿过单位面积的磁力线的数目是否相同。

在磁共振系统中,均匀性是以主磁场的百万分之一(ppm )作为一个偏差单位来度量的,其数学定义为。

60060min max 10101ppm ÷∆=÷-=B B B B B 在某一个限定的空间围,式中:B0为主磁场中心磁感应强度(Gs );∆B0为磁感应强度最大值与最小值的差(Gs )。

对于不同的主磁场大小,其偏差单位也是不同的。

例如对0.5T 的磁共振,一个偏差单位即1个ppm 为6105.0-⨯T(0.0005mT)。

在MRI 中,要进行空间编码(层选脉冲、相位编码和频率编码),就要在静磁场上迭加微弱的梯度磁场。

静磁场均匀性越差,偏差越大,图像质量越差。

而且如果静磁场不均匀,在迭加上梯度磁场后,层位信号将发生偏离,引起图像失真和畸变。

例如,中心磁场强度为5000Gs ,梯度磁场强度为0.1Gs/cm 。

在20cm 直径的球形体积,静磁场的不均匀度为2.5ppm 。

那么,在X 轴的几何失真为多大?G s 0125.010)50005.2(6=÷⨯=∆B沿X 轴的几何失真为∆XG s 0125.0gs/cm1.011X ⨯=∆⨯=∆B 梯度场强=0.125cm 主磁体磁场均匀度越差,几何变形越大。

均匀性标准的规定还与所取的测量空间的大小有关。

本实验装置所取的测量空间围为10mm ×10mm ×10mm 的球形空间。

一般医学磁共振由于需要给受检者提供较大的受检围,因此其磁场均匀性的空间围一般为直径40~50cm 的球形或椭球形;2、均匀性对组织T 2的影响因素和匀场方式主磁场的均匀性直接影响到组织的*2T 时间长短。

根据磁共振成像理论,组织的*2T 与主磁场的不均匀性0B ∆之间的关系为:02*211B T T ∆+=γ。

如图1所示,当主磁场均匀性越低时,即*2T 越短,弛豫越快,即FID 信号的拖尾越短。

当主磁场均匀性越高时,即*2T 越长,弛豫越慢,即FID 信号的拖尾越长。

理论上,当主磁场绝对均匀时,*T=T2,FID以组织固有的T2弛豫进行衰减。

2图1 主磁场不均匀性对组织T2的影响利用上述关系通过在显示器上观察FID信号的衰减快慢(即FID拖尾的长短)来调整两块磁极的平行度,从而达到调整主磁场的均匀性目的。

当FID信号的拖尾越长,即FID衰减包罗线越缓,表示磁场均匀性越高。

3、均匀性影响因素和匀场方式永磁型磁共振的主磁场均匀性与磁极间的平行度有关,因此我们可以直接调整两块磁极的平行度来达到匀场的目的;通过调整磁极平行度来达到的磁场均匀性还不能完全满足成像的需要,因此还需要进行其他方式的匀场,主要包括无源匀场和有源匀场。

无源匀场是在磁极的外表面贴小磁片或磁钢片,通过小磁片或磁钢片对局部磁力线的改变从而调整磁场均匀性,本实验装置中由于磁极间的均匀性较好,因此未采用无源匀场方式。

有源匀场方式主要是根据通电线圈在线圈周围会产生磁场,通过给不同方向的线圈施加合适的电流产生的微小磁场来对主磁场的不均匀性进行校正。

在医学磁共振里,一般用专用的匀场线圈进行有源匀场的,本实验装置中用梯度线圈兼做匀场线圈,匀场电流调节好后,成像时施加的梯度电流脉冲是叠加在稳定的匀场电流上的。

四、实验步骤:1、NMI20台式核磁共振成像仪各部分设备接口识别及连接详见安装手册,连接结果如图2所示。

2、将NM2010射频电子柜背面的TSWITCH开关设置在ON位置;让恒温系统给磁体进行加热,使磁体柜的温度保持恒定。

3、在样品管中注入适量(见样品管上所标样品量的标记)的油样品;并将样品管放入到探头线圈相应的位置(见样品上的位置标记)处。

4、用钥匙打开NM2013谱仪前面板的电源保护门;按一下POWER按钮来启动谱仪,进入Windows操作系统的用户登录界面。

单击用户名,输入密码并按回车键进入到Windows操作系统界面。

图2 实验装置连线图5、双击桌面上的NMI20MRI图标,进入到NMI20MRI应用软件操作界面,NMI20MRI应用软件窗口的各项功能详见软件操作手册。

6、将NM2010射频电子柜前面板POWER开关设置在ON位置。

7、在NMI20MRIP应用程序的界面上单击按钮,进入脉冲序列的选择对话框,在脉冲序列列表框中选中硬脉冲Fid序列,单击OK按钮进入到硬脉冲FID序列界面。

8、在窗口的左侧参数列表中各参数的物理意义详见NMI20MRI软件操作手册。

具体参数设置如下表:参数名称p1(us) D3(us)D0(ms)TDSW(kHz)DFW(kHz)SF1(MHz)O1(kHz)RG NS DS值35 100 1000 2048 100 30 22 600 4 8 109、单击按钮,观察窗口右侧有无FID信号;通过调整脉冲主频偏移量O1的大小(在一定的围等量增加或减小O1的值),直到找到FID信号为止。

具体FID信号外观见图3所示。

图3 硬脉冲FID信号10、用4mm无磁的六角扳手松开磁体柜顶盖上4颗六角螺丝,小心地打开顶盖(注意不要损坏样品管)。

11、用6mm无磁的六角扳手缓慢地调整磁体柜两个圆盘形磁极之一(左侧)上六颗六角螺丝,同时观察监视器上的FID信号。

最终监视器上的FID信号衰减达到最缓慢的时候,也就是主磁场最均匀的状态。

12、小心地将磁体柜的盖子盖上,用4mm的六角扳手紧固磁体柜盖子上4颗六角螺丝。

图4FID信号频谱及均匀性13、单击按钮停止扫描,点击按钮将FID信号进行傅里叶变换。

单击进入一维处理界面,单击进入相位校正对话框,点击增减按钮直到FFT变换后的曲线峰值均在基线以上呈左右对称状态,单击使信号峰完整落在图像显示区。

单击按钮选择曲线在X 方向上的测量围,再点击按钮使测量单位以ppm 为单位,最后点击测出信号峰的半高宽度(如图4所示),并记录在机械匀场主磁场均匀性的空格线上。

14、单击按钮继续扫描,并将梯度电子柜的电源开关设置在ON位置,分别缓慢地调整梯度电子柜面板上的GX Shim、GY Shim、GZ Shim电位器旋钮,使监视器上的FID信号衰减达到更缓慢的时候,即主磁场经过电子匀场后达到了最均匀的状态,重复第13步,并记录在电子匀场主磁场均匀性的空格线上。

五、实验结果:1、机械匀场的结果:主磁场的均匀性:______________ppm。

2、电子匀场后的最终结果:主磁场的均匀性:______________ppm。

实验二 测量磁共振中心频率(拉莫尔频率)一、实验目的:1、理解核磁共振的基本原理。

2、理解磁体的中心频率和拉莫尔频率的关系。

3、掌握拉莫尔频率的测量方法。

二、实验器材:约10mm 高的大豆油试管样品;NMI20台式磁共振成像仪。

三、实验原理:1、核磁共振基本原理当一个样品被放在外磁场0B 中时,样品就会被磁化,产生能级分裂现象,所产生的能级间距为: 0B E γ=∆;如果在该样品系统上加上一个射频磁场,从量子力学观点来看,射频场的能量为νh ,当该能量和分裂产生的能级间距相等,即E h ∆=ν时,样品对外加射频能量吸收达到最大,产生的磁共振信号也最强,因此得到核磁共振产生的基本条件:0002B f h γπων===,因此得到拉莫尔方程00B γω=,此时的0ω就是产生核磁共振的拉莫尔频率,也是外加磁场的中心频率,其中γ为样品物质的磁旋比, 为原子核自旋角动量的单位,h 为谱朗克常量,0B 为外加磁场的磁场强度。

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