磁共振成像原理和功能磁共振
磁共振的原理和应用
磁共振的原理和应用磁共振的原理磁共振是一种基于原子核磁性的物理现象，广泛应用于医学领域。
它的原理是通过在强磁场中施加一定的电磁波，使原子核发生共振现象，从而得到关于原子核的信息。
具体来说，磁共振的原理可以概括为以下几个方面：1.磁共振现象：在进入强磁场后，原子核会对磁场产生响应，进而发生共振。
这是因为原子核具有自旋角动量，而磁场可以引起原子核自旋角动量的方向和能量的变化，从而产生共振信号。
2.拉莫尔频率：拉莫尔频率是原子核在特定磁场中的共振频率。
拉莫尔频率与原子核的磁性、电荷、核自旋等因素有关。
通过测量原子核的拉莫尔频率，可以确定物质的成分和结构。
3.磁共振信号的检测：磁共振信号可以通过接收原子核共振信号产生的电磁波来进行检测。
这种电磁波可以通过天线或探测器接收，并转换成能够被显示器或计算机处理的信号。
磁共振的应用磁共振在医学领域有着广泛的应用，特别是在诊断和研究方面。
以下是磁共振在医学领域的几个重要应用：1.磁共振成像（MRI）： MRI是利用磁共振原理进行医学影像诊断的一种非侵入性检查方法。
通过在患者身上产生特定的磁场和电磁波，可以获得高分辨率的人体结构和器官图像。
MRI在检测器官病变、肿瘤、中风和神经退行性疾病等方面有着广泛的应用。
2.功能性磁共振成像（fMRI）：fMRI是一种用于测量脑部活动的方法。
它通过观察患者大脑区域血液供应的变化来分析脑部功能活动。
fMRI在研究神经系统疾病、心理学和认知科学等领域有着重要的应用。
3.磁共振波谱学（MRS）： MRS用于测量生物体内的化学物质组成和代谢过程。
通过分析特定核磁共振信号的强度和频率，可以确定生物样本中各种化学物质的含量和类型。
MRS在生物医学研究中被广泛应用，例如在癌症和神经系统疾病的研究中。
4.磁共振弹性成像（MRE）： MRE是一种用于测量组织力学性质的成像技术。
它通过将机械振动引入到组织内，然后利用磁共振技术来检测和分析振动的传播和反射情况。
功能性磁共振原理及临床应用
那什么又是功能性磁共振图像？
• 功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging , 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。
• 狭义的功能性磁共振成像技术专指BOLD 成像
功能磁共振脑成 像(FMRI)。
• fMRI优点: 较好的时间和空间分辨率
•
毋需注射放: 成像时间长﹑对钙化显示不敏感
•
有禁忌症
•
功能性磁共振成像原理的临床应用
图片说明: 功 能性磁共振成 像资料(黄到橘 色)叠在数人平 均而得的脑部 解剖影像(灰阶) 上方，显示出 受外界刺激时 的脑部活化区 域。
功能性磁共振成像 的原理及临床应用
091514
纲要
• 磁共振成像原理 • 功能性磁共振成像原理 • 功能性磁共振成像的应用
什么是核磁共振？
常用的核磁共振设备
X光机 MRI
X-CT ECT
磁共振成像的原理及临床应用
• 磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging ,MRI), 又称核磁共振成像 （Nuclear MagneticResonance ,NMR）, 是一种新的、非创伤性的成像方法, 它不用电离 辐射而可以显示出人体内部解剖结构。
磁共振成像技术的原理和医学应用
磁共振成像技术的原理和医学应用磁共振成像技术（Magnetic Resonance Imaging, MRI）是一种基于原子核磁共振现象的成像技术，已经成为现代医学检查的重要手段之一。
MRI以其非侵入性、高分辨率、多参数成像等特点，在身体不同部位疾病的早期诊断、治疗、研究及评估方面受到广泛关注。
本文将从MRI的原理、分类和医学应用三个方面进行阐述。
一、MRI的原理MRI是一种基于核磁共振现象的成像技术。
在磁场中，原子核因为量子力学效应的作用，会产生自旋，这个自旋具有磁性。
若对物质进行放射激发，则原子核将吸收能量并进入激发状态，待刺激结束后，会产生相移，但方向大小不会改变。
在加磁场的作用下，不同位置的原子核产生不同的共振信号，通过测量这些共振信号，可以得出物质内部的信号强度和空间位置信息。
MRI的成像需要一个高强度静态磁场（通常是1.5T或3.0T）和弱变化的高频交变电场（通常是射频脉冲）。
磁共振信号是由梯度磁场作用下，被激发的原子核沿着空间坐标方向释放的。
梯度磁场的作用是制造空间上的微弱变化，使成像对象内部的原子核可以感受到梯度磁场的方向和大小，从而产生不同位置、不同方向的MRI信号。
二、MRI的分类MRI按成像所需的时间长度可分为快速成像和慢速成像两类。
常用的快速成像技术有短时重复时间（Short Time Repetition，STIR）、体液抑制成像（Fluid Attenuation Inversion Recovery，FLAIR）和弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）等。
慢速成像技术有T1加权成像（T1 Weighted Imaging，T1WI）、T2加权成像（T2 Weighted Imaging，T2WI）和常规序列成像等。
MRI按成像方式可分为断层成像和三维成像两类。
断层成像（Slice Imaging）是在一个平面内取得的图像，主要用于观察人体各组织在某个切片上的分布及形态特征。
核磁共振成像的原理与应用
核磁共振成像的原理与应用核磁共振成像(NMR)技术，也被称为磁共振成像(MRI)，是现代医学领域中应用广泛的无创成像技术。
该技术的原理基于核磁共振现象，通过对人体内的原子核进行激发和检测，获得人体内部结构的高清图像，这大大改进了人体内部疾病的诊断和治疗。
本文将从核磁共振成像的原理和应用两个方面进行详细介绍。
一、核磁共振成像的原理核磁共振现象是物理学中的一种基本现象。
当原子核处于强磁场中时，其会发生预cession（进动）现象，即前进和退后的往返运动，其中这一运动的频率与磁场的强度有着密切的关系。
当原子核在外部强磁场中的方向与磁场相连时，将构成高度秩序的、统一前进的状态。
在这一状态下，当对原子核提供一个特定的射频信号时，这些原子核将被激发，产生旋翼运动，并放出周围的能量。
通过激励原子核的磁场脉冲的强度和频率可以产生不同的共振响应，每一个响应都对应着具有不同的特征的原子核，然后我们可以对这些响应进行检测和汇总，最终得到被测量的物体的结构图像。
在核磁共振成像中，我们通常使用磁共振扫描仪来探测原子核，其原理是通过预设区域内的高强度均匀静磁场，使得被探测的原子核都处于同一方向，接着施加特定的射频脉冲，对区域内的原子核进行激发，之后切换成观测模式，检测每个原子核发出的信号，并将这些信号转换成 3D 扫描图像。
二、核磁共振的应用核磁共振成像技术可以被广泛地应用在不同领域，下面将分别介绍医学、生命科学和材料科学领域中的应用。
2.1 医学领域核磁共振成像技术是现代医学中极为重要的成像方法，它可以准确地捕捉人体内部的各种器官和组织的结构特征，从而在医疗精细化发展的进程中显得越发重要。
在肿瘤诊断中，核磁共振成像技术可以提供高精度的3D图像，协助医生更好地判断肿瘤的大小和位置，从而选择更加合适的治疗方案。
在神经科学领域中，核磁共振成像技术可以准确显示人脑中的各个功能区域，如医生可以利用磁共振技术来诊断失眠等神经系统的基础异常。
功能磁共振
功能磁共振功能磁共振，又称为功能性核磁共振成像（fMRI），是一种通过检测血液氧合水平变化来研究脑活动的影像技术。
它基于核磁共振原理，结合神经元活动与血氧水平的关系，能够精确地定位和呈现脑部功能区域的活动。
功能磁共振通过检测血液氧合水平的变化来推测神经元活动情况。
当某个脑功能区域活跃时，该区域所需的能量和氧气也会增加。
为了满足这些需求，大脑会向活跃区域输送更多的血液。
而血液在脑部供应过程中，其中的氧气含量发生变化，这种变化可以通过fMRI进行检测。
在功能磁共振扫描过程中，被检测的人需要躺在机器中，然后在不同的时间段内进行特定的任务。
通过多次扫描并分析数据，研究人员可以确定特定任务对应的脑部功能区域。
具体分析方法包括激活区域的统计学分析、激活时间的分析以及激活强度的测算，这些分析可以在不同层次上展现脑功能的变化。
功能磁共振在许多领域都具有广泛的应用。
在临床医学中，它可以用来检测脑部功能异常，例如卒中、癫痫和神经退行性疾病等。
此外，它还可以用于神经学、心理学等研究领域，帮助我们了解大脑的结构和功能。
然而，功能磁共振也存在一些局限性。
首先，扫描时间较长，通常需要几分钟到半小时不等，这对于某些特殊人群，如婴儿和不耐受扫描的患者来说可能比较困难。
其次，由于生理和心理因素的影响，扫描结果可能存在一定的误差。
此外，fMRI只能提供脑部的功能信息，不能直接观察到神经元的活动。
综上所述，功能磁共振是一项重要的脑部影像技术，通过检测血液氧合水平变化来研究脑活动。
它在医学和科学研究中扮演着重要的角色，但也面临一些挑战和限制。
随着技术的不断进步和发展，我们相信功能磁共振会在未来发展中发挥更重要的作用。
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。
带你走进核磁共振(MRI)的成像原理与临床作用
带你走进核磁共振 (MRI)的成像原理与临床作用磁共振成像（MRI）是利用氢原子核在磁场内所产生的信号经重建成像的一种影像技术。
人体内的每一个氢质子可视作一个小磁体，在进入强外磁场前，质子排列杂乱无章。
放入强外磁场中，则它们仅在平行或反平行于外磁场磁力线两个方向上排列。
平行于外磁力线的质子处于低能级，反平行于外磁场磁力线的处于高能级，平行于外磁力线比反平行于外磁场磁力线略多。
在一定频率的射频脉冲的激励下，部分低能级的质子跃入高能级，当射频脉冲停止后又恢复为原来的状态，在此过程中以射频信号的形式释放出能量，这些被释放出的、并进行了三维空间编码的射频信号被体外线圈接收，经计算机处理后重建成图像。
一、磁共振（MRI）的成像原理磁共振（MRI）血管成像的基本原理：磁共振血管造影（MRA）是对血管和血流信号特征显示的一种技术。
MRA 作为一种无创伤性的检查，对比 CT 及常规放射学检查具有明显的优势所在，它不需要使用对比剂，流体的流动即是。
MRI 成像固有的生理对比剂，常用的 MRA 方法有时间飞越法和相位对比法。
但是为了提高图像质量，也可选用造影剂显示血管。
MRI 弥散成像（扩散成像）的基本原理：弥散成像是利用组织内分子的布朗运动（即分子随机热运动）而成像。
可以用于脑缺血的检查。
由于脑细胞及不同神经束的缺血改变，导致水分子的弥散运动有所受限，这种弥散受限是可以通过弥散加权成像（DWI）显示出来。
MRI灌注成像的基本原理：灌注成像是通过引入顺磁性对比剂，使成像组织的 T1、T2 值缩短，同时利用超快速成像方法获得成像的时间分辨力。
通过静脉团注顺磁性对比剂后周围组织微循环的 T1、T2 值的变化率，计算组织血流灌注功能。
MRI功能成像的基本原理:脑活动功能成像是利用脑活动区域局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化，所引起局部组织T2的改变，从而在 T2加权像上反映出脑组织局部活动功能的成像技术。
这一技术又称为血氧水平依赖性MR成像（BOLD MRI）。
磁共振成像的基本原理和应用
磁共振成像的基本原理和应用1. 介绍磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种无创、非放射性的医学成像技术。
它利用核磁共振现象，在人体或物体内部生成高质量的二维或三维图像。
MRI技术已经广泛应用于临床医学、生物医学研究和材料科学等领域，为人们提供了重要的诊断和研究工具。
2. 基本原理MRI技术基于核磁共振现象，核磁共振是原子核在外加磁场和射频脉冲作用下发生的现象。
2.1 磁场MRI中使用的主磁场通常是由强大的超导磁体产生的恒定磁场。
该磁场可以将原子核的自旋磁矩定向，并为后续的成像过程提供必要的条件。
2.2 射频脉冲射频脉冲是一个特定频率的交变电磁场，用于改变原子核的自旋状态。
当射频脉冲作用于原子核时，原子核的自旋会从低能级跃迁到高能级。
射频脉冲的特定属性可以决定后续信号的强度和获取的图像特征。
2.3 自旋回弹和信号检测在射频脉冲作用结束后，原子核的自旋会重新回到低能级。
在回到低能级的过程中，原子核会发射出一定的能量，即MR信号。
这个信号可以通过感应线圈进行检测和记录。
2.4 图像重建通过对检测到的信号进行处理和分析，可以生成人体或物体内部的图像。
图像重建的过程主要包括数据采集、数据处理和图像生成。
最终的图像可以显示不同组织结构、器官或病变的特征。
3. 应用领域MRI技术在医学和科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：3.1 临床医学•脑部成像：MRI可以提供详细的脑部结构、解剖和病变信息，用于脑卒中、肿瘤和神经系统疾病的诊断和治疗监测。
•心脏成像：MRI可以检测心脏结构和功能，帮助评估心脏病变和心血管疾病。
•关节成像：MRI可以观察关节的软组织结构和病变，用于骨关节炎、关节损伤等的诊断。
•肝脏成像：MRI可以评估肝脏肿瘤、肝硬化等疾病，并提供手术规划和治疗监测的指导。
3.2 生物医学研究•神经科学研究：MRI可以用于研究大脑的结构和功能，探究神经系统的工作机制和疾病的发生机理。
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模式3：患侧纤 维FA值相对于 对侧明显减低， 同时纤维的走 向发生改变。
提示：瘤周神经 纤维被肿瘤侵 犯。
模式4：患侧 纤维显示各 向同性或近 似同性，无 法看出走行 方向。
提示：神经纤 维被破坏， 仅见于恶性 肿瘤。
57Y,M,考虑左顶叶 胶质瘤
F，28Y，考虑右侧 额颞叶胶质瘤
DWI图像：利用扩散敏感梯度脉冲将 水分子弥散效应扩大，来研究不同组 织中水分子扩散运动的差异
其方法就是在常规的任意MRI序列上施 加对弥散敏感的梯度脉冲来获得
A
B
正常组织间隙 随机运动的水分子---低信号
组织内影响水分子弥散的因素
► 细胞内外的体积变化
► 水分子通过细胞膜的渗透作 用
► 细胞外间隙形态的改变
MRI的物理基础
生物组织中含有1H、13C、19F、23Na、31P 等元素，有磁性的元素有百余种。
在现今，研究和使用的最多的是1H。
1H是磁化最高的原子核，可以得到较强的信 号（即SNR高）；
1H占活体组织中原子数的2/3，数量丰富。
MRI时，均指的是1H原子核。
无外加磁场时，各个质 子以任意方向自旋，因而单 位体积内生物组织的宏观磁 矩M=0，若将生物组织置于 一个强大的外加磁场（B0） 中，则质子磁矩发生变化， 较多的质子磁矩与B0方向相 同，较少与之相反。因此， 出现与B0方向一致的净宏观 磁矩M0。
上述方程式称为拉莫尔方程，其角 频率又称为拉莫尔频率。
旋磁比(γ)是原子核的固有特性，仅 与原子核的种类有关。
MRI的物理基础
能量从一个客体或系统传送至另一个，而接受者以供应者 相同的频率振动。这种能量传送只有在驱动者能量频率与 被激励系统的振荡频率相一致时才能发生。
在MR成像中，被激励者为组织中的1H团，激励者为射频 脉冲。在B0中，以Larmor频率施加射频脉冲，被激励质子 从低能态跃迁到高能态，出现核磁共振。
&
=
b=0
b=1000
ADC
► ADC反映了水分子的扩散运动的能力，指水
分子单位时间内扩散运动的范围，其值越高代
表水分子扩散能力越强。
磁共振扩张张量成像 DTI
DWI成像只在X、Y、Z轴三个方向上施 加敏感梯度 ，不能完全、正确地评价不 同组织在三维空间内的弥散情况，组织各 向异性程度往往被低估 。
细胞毒性水肿的组织 运动受限的水分子---高信号
肿瘤组织细胞比例增高—高信号
DWI评估弥散的参数
通过两个以上不同弥散敏感梯度值（ b值）的弥散 加权象，可计算出弥散敏感梯度方向上水分子的表观 弥散系数（apparent diffusion coefficient ADC）
ADC=In(S低/S高)/(b高-b低)
正常的ADC图
各向异性指数
部分各向异性指数（fractional anisotropy， FA ）是 分析各向异性最常用的参数，指弥散的各向异性部 分与弥散张量总值的比值，反应了各向异性成分占 整个弥散张量的比例，取值在0～1之间，0代表了最 大各向同性的弥散，比如在完全均质介质中的水分 子弥散，1代表了假想下最大各向异性的弥散 。
频率段最宽，多超出MRI质子共振频率的范 围。如果水变成冰或者有物质（蛋白质） 溶解在内使其粘度升高，则热运动减低， 处于Larmor频率的磁动波较多，能更多地 激发被激励的质子，使T1缩短。
而脂肪、胆固醇等物质内1H，由于基本 没有热运动的影响，所以均呈短T1信号。
磁共振信号的产生
o 外来射频脉冲停止后，由M0产生的横向磁 化矢量由XY平面逐渐回复到Z轴
磁共振成像原理及临 床应用
湖南省肿瘤医院Hale Waihona Puke 诊科 向往MRI 的物理基础
绝大多数原子核都具有围 绕自身轴线做旋转运动的 特性，称之为自旋特性。
质子自旋就相当于正电荷 在环形线路中流动→即环 形电流→产生磁场，即核 磁。
若原子核含有的质子数为 偶数，则其自旋产生的磁 场相互抵消，为非磁性。 反之，若为奇数，则具有 磁性。
脑白质中FA值与髓鞘的完整性、纤维的致密性 及平行性呈正相关 。
在FA图上，脑白质 为高信号，表现出 比较高的各向异性， 纤维排列最大程度 趋于一致时，FA值 也就越接近1，例如 胼胝体，而脑灰质 与脑脊液因趋向各 向同性表现为低信 号。
胼胝体>内囊后肢>内囊前肢>外囊>半卵圆中心
相对各向异性（relative anisotropy，RA） 和容积比（volume ratio，VR）
外界刺激→脑组织兴奋→ATP需求↑→血管扩张、 含氧血红蛋白↑→加权信号↑
o 同时以射频信号的形式放出能量 o 发出的射频信号被体外线圈接受 o 经计算机处理后重建成图像
磁共振检查技术
平扫（T1WI、T2WI、PDWI） 增强（T1WI） 动态增强（Dynamic MR） 磁共振血管造影（MRA） 脂肪抑制成像（STIR) 水抑制成像（FLAIR） 水成像（MRCP、MRU、MRM） 灌注成像（Perfusion） 弥散成像（Diffusion） 功能成像（function MR）
因此只要计算6个变量 方法：
至少在6个不同非共线方向上施加敏感梯度，另 外再采集一幅具有同样参数而未施加敏感梯度的图像。 从弥散加权像和非弥散加权像的信号强度衰减差异中 可以得到6幅表观弥散系数图（ADC），得到一个六 元一次方程组，最后利用这些图可以求得每个体素的 有效弥散张量D 。
❤理论上6次就可以，但是由于噪声的存在， 方向越多，三维空间分布越均匀则数据越 准确。
左侧颞部脑膜瘤
磁共振灌注加权成像 PWI
DWI病灶＜PWI病灶 ——缺血半暗带
DWI病灶≥PWI病灶 ——梗死
磁敏感加权成像 SWI
SWI成像原理
SWI是一种利用不同组织间的磁敏感性差 异而成像的技术，对小静脉、微出血和铁 沉积更敏感。
成像基础：组织间磁敏感度差异和BOLD 效应
BOLD成像原理
BOLD：blood oxygen level depend 血氧水平依赖成像
脱氧血红蛋白：顺磁性物质，引起加权信号减低。
氧合血红蛋白：逆磁性物质，引起加权信号增高。
当局部脑皮质在经特定的任务刺激（如感觉运动、 神经心理测试等）后，局部脑血流量增加，氧合 血红蛋白比例升高，故而神经元活动区的加权信 号高于非活动区。这种反映神经电活动的方法就 称为BOLD。
DTI则可以在三维空间内定量分析组 织内水分子的弥散的特性。
磁共振弥散加权成像DTI
均质介质中水分子的运动是无 序随机运动，即向各个方向运 动的几率是相同，即具有各向 同性（isotropy）
►在人体组织中，水分子的运 动由于受到组织细胞结构的影 响，在各个方向弥散程度是不 同的，具有方向依赖性，即具 有各向异性(anisotropy)
利用最大本征向量λ1对应 纤维束传导方向将大脑中神经 纤维束轨迹描出来，实现活体 查看和研究中枢以及周围神经 系统的神经通路的连接和连续 性。
方法：从一个设置的种子位置开始追踪，直至遇到 体素的FA值小于0.2 。
大脑发育及衰老
出生后大脑仍继续发育、髓鞘化 ，2岁左右基 本完成
遵循从下到上，从后到前，从中央到周 围的规律进行髓鞘化
RA为各向异性和各向同性成分的比例 VR等于椭球体的体积与半径为平均扩散 率的球体体积之比。
两者的取值范围亦在0～1之间 ，RA的意 义与FA相似，越接近1说明水分子的各 向异性程度越高。而VR越接近1说明水 分子的弥散越趋于各向同性 。
VR图
白质纤维束示踪成像（fiber tractography）
纵向弛豫：90°脉冲停止后，纵向弛化矢量 要逐渐恢复放到平衡状态，测量时间距终止 时间越长，所测到的磁化矢量信号幅度就越 大，Mz达到其最终平衡状态的63%的时间为 T1值。（通过释放已吸收的能量）
MRI的物理基础
横向弛豫：90°射频脉冲的的另一个作用是使质 子群在同一方位、同步旋进（相位一致），这时 横向磁化矢量Mxy最大。但射频脉冲停止后，质 子群同步旋进很快变成异步，相位失聚合，磁化 矢量相互抵消，Mxy很快由大变小至为0，称之为 去相位。Mxy衰减到原来值37%的时间为T2值。 （通过相位的改变导致矢量抵消）
12个方向
42个方向
162个方向
642个方向
DTI的成像原理
DTI利用弥散张量中的各向异性扩 散的方向信息来追踪神经通路的走 行从而得到脑白质中神经纤维和功 能束的走行方向和立体形态。
DTI的量化参数
平均扩散率
指MR成像体素内各个方向扩散幅度的平均 值，代表了某一体素内水分子扩散的大小 或程度，通常所用的指标就是平均弥散系 数（average diffusion coefficient，ADC）， 反应了水分子单位时间内扩散运动的范围， 单位是mm2/s，其值越大，说明水分子扩 散能力越强。
胆固醇逐渐降低，磷脂逐渐增多，最后 形成成熟的髓鞘
在这个过程中，组织的各向异性不断增 加，利用DTI技术，可以定量分析不同部 位脑组织的各向异性程度，显示大脑的 发育过程
DTI在脑梗塞中的运用
DWI有助于临床诊断早期、超早期脑梗死的及 时诊断，而DTI在检测脑梗死后皮质脊髓束损 伤有着显著优势。 梗死区域的FA显著降低，早期平均ADC值降 低，后期增高。 与梗死区相联系的的同侧内囊、大脑脚和桥 脑处的皮质脊髓束FA较对侧显著降低，提示 脑梗死后远端的皮质脊髓束可能存在进行性 的Wallerian变性。 DTI在通过对梗死远端皮质脊髓束FA计算判 断其变性程度，并预测患者的运动功能转归。
PDWI
T2WI
SE序列
T1WI FSTIR序列
3D - MRA 后交通支动脉瘤