数字图像技术基础
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6.4 MRI影像设备新技术进展
China Medical University Computer Center 2007.8
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《医学影像实用技术教程》
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6.1 MRI成像系统简介
6.1.1 MRI影像设备发展概况 6.1.2 MRI影像设备功能 6.1.3 MRI影像设备主要性能指标
《医学影像实用技术教程》
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第6章
医学磁共振成像（MRI）设备与应用
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1
《医学影像实用技术教程》
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教学目标：
1. 熟悉MRI主要的部件以及其作用与功能 ；
2. 掌握MRI图像的特点与优缺点以及在全身各系统疾
杂志上发表了题为“核磁共振（NMR）信号可检测疾病”和 “癌组织中氢的T1时间延长”等论文， 1973年曼斯菲德(Mansfields)研制出脉冲梯度法选择成像断层。 1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪。 1975年恩斯托（Ernst）研制出相位编码成像方法。 1976年，得到了第一张人体MR图像（活体手指）。
病检查和诊断中的应用价值与选择原则 ；
3. 了解主要的MRI新技术进展与应用 。
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《医学影像实用技术教程》
单击此处编辑母版标题样式 本章目录：
6.1 MRI成像系统简介 6.2 MRI检查的临床应用
6.3 MRI成像检查的优缺点
磁波作用时，在它们的核能级之间发生共振跃迁现象。因 此两位教授共同获得1952年诺贝尔物理学奖。
磁共振的物理现象被发现以后，很快形成一门新兴的医学
影像学科—磁共振波谱学 。
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5Baidu Nhomakorabea
《医学影像实用技术教程》
1971年纽约州立大学的达曼迪恩（Damadian）教授在《科学》
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单击此处编辑母版标题样式 （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.
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单击此处编辑母版标题样式 （3）超导磁体
荷兰科学家昂尼斯（Kamerlingh Onnes） 在1911
现代磁共振成像系统大体结构都很相似，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。
磁体 梯度线圈
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梯度 驱动
梯度 控制
射频 线圈
发射 通道
接受 通道
脉冲程序
显示器
计算机
存储器
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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。
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单击此处编辑母版标题样式 （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。
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1977年磁共振成像技术进入体层摄影实验阶段。
几十年期间，有关磁共振的研究曾在三个领域（物理、化学、生 理学或医学）内获得了六次诺贝尔奖。
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6.1.2 MRI影像设备功能
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。
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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。
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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。
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。科学家昂 尼斯获得了1913年诺贝尔物理学奖。
优点是：场强高，稳定性和均匀度好，因此可开发
更多的临床应用功能。 缺点是：技术复杂和成本高。
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6.1.1单击此处编辑母版标题样式 MRI影像设备发展概况
磁共振成像技术是在磁共振波谱学的基础上发展起来的。 磁共振成像自出现以来曾被称为：核磁共振成像、自旋体 层成像、核磁共振体层成像、核磁共振CT等 。 1945年由美国加州斯坦福大学的布洛克（Bloch）和麻省 哈佛大学的普塞尔（Purcell）教授同时发现了磁共振的物 理现象，即处在某一静磁场中的原子核受到相应频率的电
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1. 熟悉MRI主要的部件以及其作用与功能 ；
2. 掌握MRI图像的特点与优缺点以及在全身各系统疾
杂志上发表了题为“核磁共振（NMR）信号可检测疾病”和 “癌组织中氢的T1时间延长”等论文， 1973年曼斯菲德(Mansfields)研制出脉冲梯度法选择成像断层。 1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪。 1975年恩斯托（Ernst）研制出相位编码成像方法。 1976年，得到了第一张人体MR图像（活体手指）。
病检查和诊断中的应用价值与选择原则 ；
3. 了解主要的MRI新技术进展与应用 。
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6.3 MRI成像检查的优缺点
磁波作用时，在它们的核能级之间发生共振跃迁现象。因 此两位教授共同获得1952年诺贝尔物理学奖。
磁共振的物理现象被发现以后，很快形成一门新兴的医学
影像学科—磁共振波谱学 。
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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.
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荷兰科学家昂尼斯（Kamerlingh Onnes） 在1911
现代磁共振成像系统大体结构都很相似，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。
磁体 梯度线圈
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梯度 驱动
梯度 控制
射频 线圈
发射 通道
接受 通道
脉冲程序
显示器
计算机
存储器
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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。
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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。
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1977年磁共振成像技术进入体层摄影实验阶段。
几十年期间，有关磁共振的研究曾在三个领域（物理、化学、生 理学或医学）内获得了六次诺贝尔奖。
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6.1.2 MRI影像设备功能
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。
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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。
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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。
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。科学家昂 尼斯获得了1913年诺贝尔物理学奖。
优点是：场强高，稳定性和均匀度好，因此可开发
更多的临床应用功能。 缺点是：技术复杂和成本高。
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磁共振成像技术是在磁共振波谱学的基础上发展起来的。 磁共振成像自出现以来曾被称为：核磁共振成像、自旋体 层成像、核磁共振体层成像、核磁共振CT等 。 1945年由美国加州斯坦福大学的布洛克（Bloch）和麻省 哈佛大学的普塞尔（Purcell）教授同时发现了磁共振的物 理现象，即处在某一静磁场中的原子核受到相应频率的电