MRI设备基本组成认知和操作
mri原理通俗易懂
mri原理通俗易懂摘要：1.MRI 的基本原理2.MRI 的构造和组成部分3.MRI 的图像采集和重建过程4.MRI 的优点和应用领域正文：磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI）是一种利用磁场和射频脉冲对人体进行非侵入性成像的技术。
MRI 原理通俗易懂，它主要基于原子核的磁共振现象。
下面我们将详细介绍MRI 的基本原理、构造和组成部分，以及MRI 的图像采集和重建过程。
MRI 的基本原理是原子核磁共振。
原子核具有磁矩，当磁场作用于原子核时，原子核会产生共振信号。
MRI 利用射频脉冲激发人体内的原子核产生共振信号，然后通过计算机处理这些信号，最终生成清晰的图像。
MRI 主要由以下几个部分组成：主磁体、梯度线圈、射频线圈和控制系统。
主磁体是MRI 设备的核心部件，它产生强磁场，使人体内的原子核产生共振。
梯度线圈产生梯度磁场，用于对人体各部位进行空间定位。
射频线圈产生射频脉冲，激发原子核产生共振信号。
控制系统用于控制MRI 设备的运行和采集图像。
MRI 的图像采集和重建过程分为以下几个步骤：首先，对人体进行定位，确定成像范围；然后，通过射频脉冲激发原子核产生共振信号；接着，对信号进行采集和处理；最后，通过计算机重建成图像。
MRI 具有许多优点，如无辐射、高分辨率、多参数成像等。
这使得MRI 在许多领域都有广泛的应用，如临床医学、生物科学、材料科学等。
在临床医学中，MRI 广泛应用于脑部、脊柱、关节等疾病的诊断。
总之，MRI 原理通俗易懂，它利用磁场和射频脉冲对人体进行非侵入性成像。
MRI 设备由主磁体、梯度线圈、射频线圈和控制系统组成，其图像采集和重建过程包括定位、信号激发、信号采集处理和图像重建。
医学核磁共振成像仪器的使用和操作
常见问题及解决方法
图像质量不佳
可能原因包括扫描参数设置不当 、患者移动等。解决方法包括调 整扫描参数、重新定位并固定患
者等。
Hale Waihona Puke 仪器故障如遇仪器故障，应立即停止使用并 联系维修人员进行检查和维修。
患者不适
部分患者可能在检查过程中出现不 适，如幽闭恐惧症、过敏反应等。 应立即停止检查并采取相应救治措 施。
监控与调整
在扫描过程中，密切观察患者状态和仪器运行情况。如有 异常，立即停止扫描并采取相应措施。根据需要，适时调 整扫描参数以获得更佳图像质量。
定位与扫描
根据检查需求，选择合适的线圈和扫描序列。调整患者位 置，确保扫描区域对准线圈中心。设置扫描参数，启动扫 描程序。
图像后处理
扫描完成后，对图像进行后处理，如重建、增强、测量等 ，以满足诊断需求。
信号处理流程
接收到的核磁共振信号首先经过放大和滤波处理，去除噪声和干扰信号。然后进行模数转换，将模拟信号转换为 数字信号。接着进行傅里叶变换，将时域信号转换为频域信号。最后进行图像重建和处理，生成可供医生诊断的 图像。
医学核磁共振成像仪器种类
02
与特点
常见医学核磁共振成像仪器类型
01 闭合式核磁共振成像仪
根据患者的具体病情和检查目的，选择适合的医学核磁共振成像仪器类型。例如，对于需 要高分辨率成像的患者，应选择闭合式核磁共振成像仪。
考虑患者因素
在选择医学核磁共振成像仪器时，应充分考虑患者的年龄、体重、身体状况等因素。例如 ，对于无法耐受长时间检查的患者，应选择成像速度较快的便携式核磁共振成像仪。
结合医院实际情况
02 了解患者情况
核对患者信息，了解患者病情、病史及过敏史等 相关情况，评估患者是否适合进行核磁共振检查 。
mri的基本结构
mri的基本结构MRI的基本结构MRI（Magnetic Resonance Imaging）是一种通过利用核磁共振原理来生成高分辨率图像的医学成像技术。
它能够提供非常详细的人体内部结构图像，对于诊断疾病和研究人体解剖结构具有重要作用。
下面将介绍MRI的基本结构。
1. 主磁体系统MRI的主磁体系统是MRI设备的核心部分，它产生强大的恒定磁场。
主磁体通常采用超导磁体，可以产生高达1.5T或更高的磁场强度。
这个磁场会使人体内的水分子的原子核发生共振现象，从而产生信号。
2. 梯度线圈系统梯度线圈系统是MRI设备中的另一个重要组成部分，它能够在不同的方向上产生不同的磁场梯度。
这些梯度场可以用来定位信号来源的位置，并使得MRI图像具有空间分辨率。
3. 射频线圈系统射频线圈系统用于向人体内部发送无线电波，并接收来自人体的信号。
它包括表面线圈、内置线圈和灵敏线圈等不同类型。
射频线圈的设计和使用对于获得高质量的MRI图像至关重要。
4. 控制系统MRI设备的控制系统负责控制主磁体、梯度线圈和射频线圈的工作，以及对数据进行采集和处理。
控制系统通常由计算机和相关软件组成，可以根据医生的指示进行不同的扫描设置，并实时显示图像。
5. 数据处理和图像重建MRI采集到的数据需要经过一系列的处理和重建才能生成最终的图像。
这个过程包括噪声去除、数据滤波、峰值检测、图像配准和重建等步骤。
数据处理和图像重建的算法和方法对于获得清晰的图像具有重要影响。
6. 图像显示和分析MRI图像可以在计算机屏幕上进行显示和分析。
医生可以通过对图像进行调整和放大来观察人体内部的结构和病变情况。
同时，还可以利用图像处理软件对图像进行测量和分析，以辅助诊断和研究。
总结：MRI的基本结构包括主磁体系统、梯度线圈系统、射频线圈系统、控制系统、数据处理和图像重建、图像显示和分析等部分。
这些组件共同工作，使得MRI能够提供高质量的人体内部结构图像，为医学诊断和研究提供了重要工具。
mri的基本组成
mri的基本组成
MRI（磁共振成像）是一种非侵入性的医学成像技术，可以用来观察人体内部的结构和功能。
它由以下几个基本组成部分组成，包括主磁场、梯度线圈、射频线圈和计算机系统。
一、主磁场
主磁场是MRI系统的核心组成部分，它产生一个稳定的磁场，使得人体内的原子核（主要是氢核）可以被激发和探测。
主磁场的强度通常以特斯拉（T）为单位，常见的MRI设备主磁场强度为1.5T或
3.0T。
二、梯度线圈
梯度线圈是MRI系统中的另一个重要组成部分，它能够产生可控制的磁场梯度，用于定位和空间编码。
通过改变梯度线圈的电流强度和方向，可以获得不同的图像对比度和空间分辨率。
三、射频线圈
射频线圈是用来发射和接收无线电波信号的装置。
在MRI扫描过程中，射频线圈会向被扫描的区域发射无线电波，激发人体内的原子核共振。
同时，它也会接收被激发的信号，并将其传送到计算机系统进行处理。
四、计算机系统
计算机系统是MRI成像的关键部分，它负责控制整个系统的运行，
接收和处理射频线圈接收到的信号，并将其转化为图像。
计算机系统还可以根据需要对图像进行后处理，如图像重建、滤波和增强等。
通过这些基本组成部分的配合，MRI可以获得高对比度和高分辨率的图像，可以用于检测和诊断多种疾病，如肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病等。
MRI的非侵入性和无辐射的特点，使其成为临床医学中常用的影像学技术之一。
总的来说，MRI的基本组成包括主磁场、梯度线圈、射频线圈和计算机系统。
这些组成部分的相互作用，使得MRI成为一种可靠、安全和有效的医学成像技术，为医生提供了重要的诊断和治疗依据，为患者的健康保驾护航。
磁共振成像设备(MRI) MRI设备之基本构造 其它组成与质保
计算机系统
（二）图像重建 1、数据处理 在重建图像之前还需对A/D 转换
所得数据进行简单的处理，包括传送驱动、数据字 酌拼接和重建前的预处理等。加入标志信息，如扫 描行和列的信息、数据的类型、生理信号门控数据、 层号等等。
2、图像重建 图像重建的本质是对数据进行高 速数学运算。由于运算量很大，多采用并行计算机 来重建图像。
• 水冷机
• 定期检查压力、水温及制冷情况
• 压缩机
• 每日 查看压缩机运作情况，检查压缩机压力情况
• 液氦显示器
• 每日查看氦面情况，防止失超
• PIQT
• 每周进行IQ水模测试，定期监测成像设备的各项技术指标及可靠性能
• 主操作台及工作站
• 保持恒定的温度和湿度 • 定期除尘 • 保持空气净化
• 检查床
• 检查驱动其上下、前后的活动马达，定期给驱动转轴添加润滑油
• 光盘驱动器
• 定时储存图像 • 定期除尘 • 防潮除湿
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
设备的保养维护
• 表面线圈的保养
• 软制线圈不可过分折叠和弯曲，不得用锐利器刺伤其表面 • 固定设制的线圈不可撞击硬物 • 对表面线圈表面的脏物应用清洁剂擦干，不得用有机溶剂擦洗
MRI设备-基本结构
计算机系统
在MRI设备中，计算机系统包括各种规模的计算机、单片机、微处 理器等，构成了MRI设备的控制网络。信号处理系统可采用高档次微 型机负责信号预处理、快速傅立叶变换和卷积反投影运算。
微机系统负责信息调度（如人机交互等）与系统控制（如控制梯度 磁场、射频脉冲）。
计算机系统
• 计算机
• 定期除尘，检查风扇运转情况，保证一定的温度、湿度和空气净化度 • 定期清理文件目录，删除计算机自动生成的错误文件，整理硬盘的碎片文件，
MRI设备的主要物理部件和使用
MRI设备的主要物理部件和使用磁体、梯度场线圈和射频线圈是ＭＲ成像设备的重要物理部件。
它们的主要技术性能参数是磁感应强度、磁场均匀度、磁场稳定性、边缘场的空间范围、梯度场的磁感应强度和线性度、射频线圈的灵敏度等。
成像系统的主要用户功能是数据采集、影像显示和影像分析等。
磁共振成像设备有以下基本组成部分：①产生磁场的磁体和磁体电源；②梯度场线圈和梯度场电源；③射频发射/接收机；④系统控制和数据处理计算机；⑤成像操作和影像分析工作台；⑥活动检查床。
这些部分之间通过控制线和数据线及接口电路联接起来组成完整的设备。
这里着重讨论对磁共振成像和影像质量有决定性作用的物理部件，介绍它们的工作原理、特性和技术指标。
这些物理部件包括产生磁场的磁体、产生梯度场的梯度场线圈、用于射频发射和信号接收的射频线圈。
另外，ＭＲ成像设备必须有为用户提供的软件程序。
用户通过操作系统的终端利用这些程序，根据需要进行影像采集、影像显示和影像分析。
一、磁体1.磁体的性能参数产生磁场的磁体是ＭＲ成像系统的核心。
磁场的主要技术指标是磁感应强度、磁场均匀度、磁场的时间稳定性和边缘场的空间范围等，它们对影像质量有重要影响。
(1)磁场磁感应强度ＭＲＩ所用的磁场磁感应强度从0.02T到4T，范围相当宽。
因为生物组织中含有大量质子，而且，质子的旋磁比大，所以，即使磁感应强度很低的磁场也能实现质子磁共振成像。
但是，磁感应强度越高，组织的磁化程度越大，产生的磁共振信号越强。
在一定范围内，磁感应强度越高，影像的信噪比越大，因信噪比近似与磁感应强度成线性关系。
磁共振频谱分析和化学位移成像要求的频谱分辨率很高，只能用磁感应强度很高的系统进行。
高磁场也有不利因素，主要是在高磁场条件下，射频频率高，人体对射频能量的吸收增加，射频对人体的穿透能力减小，同时因水和脂肪之间不同的化学位移引起的伪影的影响也不可忽略。
磁共振成像用的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体3种。
目前，大多数ＭＲ成像系统采用超导磁体，磁感应强度低的工作在0.3T，高的工作在2.0T，甚至4.0T或更高。
核磁共振仪使用指南
核磁共振仪使用指南核磁共振( Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 技术是一项重要的分析手段，广泛应用于医学、生物化学、化学等领域。
本文为您提供核磁共振仪的使用指南，介绍核磁共振仪的基本原理、操作步骤、注意事项等内容，帮助您正确、高效地使用核磁共振仪。
一、核磁共振仪基本原理核磁共振仪通过测定样品中原子核在外加磁场和射频场作用下的能级差异，获取样品的分子结构和组成信息。
核磁共振仪的主要组成部分包括磁体系统、射频系统、探头系统、控制系统等。
1. 磁体系统：核磁共振仪的核心部分是磁体系统，它产生一个强大的恒定磁场，通常使用超导磁体。
在使用核磁共振仪时，要确保磁体系统的正常运行，避免磁场泄漏和磁场变化。
2. 射频系统：射频系统用于产生与样品频率匹配的射频场，激发样品中的核磁共振信号。
在使用核磁共振仪时，要根据样品的性质和实验需求选择合适的射频参数，如频率、功率等。
3. 探头系统：探头是核磁共振仪中与样品直接接触的部分，它包含送射和接收线圈。
探头的设计和选择对实验结果影响很大，要根据样品性质和实验要求进行选择和调整。
4. 控制系统：核磁共振仪的控制系统负责核磁共振实验的参数设置、数据采集和处理等功能。
在使用核磁共振仪时，要熟悉并掌握控制系统的操作方法，确保实验的准确性和可重复性。
二、核磁共振仪操作步骤1. 准备样品：选择合适的样品，并准备好样品溶液。
在样品制备过程中，要避免任何可能引起污染或改变样品性质的因素。
2. 样品装填：将样品溶液置于核磁共振仪的样品管中，并尽量保持样品的均匀分布和稳定性。
3. 参数设置：根据实验要求和样品性质，在核磁共振仪的控制系统中进行参数设置，如射频频率、扫描时间等。
4. 数据采集：启动核磁共振仪，开始数据采集。
在数据采集过程中，要仔细观察和记录实验现象，确保数据的准确性和可靠性。
5. 数据处理：使用核磁共振仪的数据处理软件对采集的数据进行处理和分析。
磁共振成像设备使用说明书
磁共振成像设备使用说明书一、概述本使用说明书旨在为用户提供磁共振成像设备的正确操作方法和注意事项，以确保设备的安全性和高效性能。
请用户在操作设备之前仔细阅读本说明书，并按照指导进行操作。
二、设备介绍1. 设备型号：磁共振成像设备（以下简称MRI设备）2. 设备外观：MRI设备为大型机器，由磁体、控制台、操纵台等组成。
3. 设备功能：MRI设备用于通过探测被测体内的磁共振信号，生成高质量的图像，以辅助医生进行诊断。
三、操作准备1. 设备环境：MRI设备应放置在室内，远离电磁干扰源。
设备周围的空间应保持干燥、洁净，并确保有良好的通风。
2. 供电要求：MRI设备应接入稳定的电源，并使用接地插头，确保电源稳定和设备安全。
3. 设备冷却：MRI设备的磁体处于超导状态，需要定期进行冷却。
请确保冷却系统正常运行，并遵循设备的冷却要求。
四、操作步骤1. 操作人员准备：操作人员应穿着适当的防护服，并佩戴无磁性物质制成的防护用具，以确保人员的安全和图像质量。
2. 患者准备：将患者放置在设备中心，遵循医疗流程，确认患者身体状况适合进行MRI扫描。
3. 设备打开：按照设备启动顺序，依次启动磁体、控制台和操纵台，并确保各部位正常工作。
4. 扫描参数设置：根据医生的指示和患者的需要，设置相应的扫描参数，如扫描区域、扫描层数、重建间隔等。
5. 执行扫描：确认扫描参数设置无误后，将患者送入设备中心，根据设备操作界面的指示，执行相应的扫描过程。
6. 图像保存和传输：扫描完成后，将图像保存至指定位置，并及时传输到工作站进行后续处理。
五、安全注意事项1. 磁性物体禁止进入：严禁将任何具有磁性的物体带入设备区域，包括钥匙、手表、手机、金属物品等。
这些物品可能对设备和人员造成严重危害。
2. 设备禁区标识：在设备周围应设置明显的禁止标识，以提醒他人注意设备的安全和操作要求。
3. 紧急情况处理：如果在操作过程中发生紧急情况，如患者出现不适、设备异常运行等，请立即停止操作，并寻求专业人员的帮助。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
MRI设备基本组成认知和操作
MRI设备由主磁体系统、梯度系统、射频系统、计算机系统等组成，为确保MRI设备的正常运行，还需有磁屏蔽、射频屏蔽、超导及低温等其它辅助设备。
一、主磁体系统
主磁体系统（又称静磁场系统），是磁共振成像装置的核心部件，也是磁共振成像系统最重要、制造和运行成本最高的部件。
主磁体的作用是产生一个均匀的、稳定的静态磁场，使处于磁场中的人体内氢原子核被磁化而形成磁化强度矢量，并以拉莫尔频率沿磁场方向进行自旋（进动）。
（一）主磁体的性能指标
1．磁场强度
2．磁场均匀性
3．磁场稳定度
4．有效孔径
5．磁场的安全性
（二）主磁体的种类与特点
1．永磁体
2．超导磁体
（三）匀场
主磁场的均匀性是MR的重要指标，无论何种磁体由于受设计和制造工艺限制，在其制造过程中都不可能使整个有效空间内的磁场完全均匀一致。
另外，磁体周围环境中的铁磁性物体（如钢梁等）也会进一步降低磁场的均匀性。
因此，磁体安装完毕后还要在现场对磁场进行物理调整，称为匀场。
静磁场是靠各种匀场补偿线圈和铁磁材料，经多次补偿、测量、修正而逐渐逼近理想均匀磁场。
由于精度要求极高而且校准工作极其繁琐，大多是在计算机辅助下，采取多次测量、多次计算、多次修正才能达到1250pxDSV（球体直径）5ppm的均匀度。
常用的匀场方法有有源匀场和无源匀场两种。
1．有源匀场
2．无源匀场
二、梯度磁场系统
梯度磁场系统是为MR提供满足线性度要求、可快速开关的梯度磁场。
（一）梯度磁场的作用
在磁共振成像时，必须要在成像区域内的静磁场上，动态地迭加三个相互正交的线性梯度磁场，如图6-12所示，使受检体在不同位置的磁场值有线性的梯度差异，实现成像体素的选层和空间位置编码的功能。
三个梯度场的任何一个均可用以完成这三项作用之一，但联合使用梯度场可获得任意轴面的图像。
此外，在梯度回波和其他一些快速成像序列中，梯度磁场的翻
转还起着射频激发后自旋系统的相位重聚，产生梯度回波信号的作用；在成像系统没有独立的匀场线圈的磁体系统的情况下，梯度线圈可兼用于对磁场的非均匀性校正，因此，梯度系统也是MRI设备的核心系统。
（二）梯度磁场的主要性能指标
梯度磁场系统产生的梯度磁场（简称梯度场），其性能优劣直接影响扫描速度、影像的几何保真度及空间分辨力等。
表征其性能的指标主要有：有效容积、梯度线性、梯度强度、梯度爬升时间、梯度切换率等。
1．有效容积
2．梯度线性
3．梯度强度
4．梯度爬升时间
5．梯度切换率
（三）梯度系统的组成
梯度系统由梯度线圈（gradient coil）、梯度控制器（gradient control unit，GCU）、数模转换器（digital to analogue converter，DAC）、梯度功率放大器（gradient power amplifier，GPA）和梯度冷却系统等部分组成。
1．梯度线圈
2．梯度控制器
3．数模转换器
4．梯度放大器
5．梯度冷却系统
6．涡流的影响和补偿
（四）双梯度系统
三、射频系统
射频系统包括射频脉冲发射系统和射频信号接收系统两部分。
其作用为发射能产生各种翻转角的射频波，还要接收磁共振信号并进行放大等处理，最后得到数字化原始数据，送给计算机进行图像重建。
（一）射频脉冲
（二）射频线圈
1．射频线圈的功能
2．射频线圈的种类
3．射频线圈的主要指标
（三）射频脉冲的产生单元。