影像物理学

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医学影像物理学课件

医学影像物理学课件
US影像的处理方法
US影像的处理主要包括图像增强、滤波、数字化存储和传输 等。通过对US影像进行处理,可以提高图像质量、降低噪声 干扰、突出显示病变等。
03
医学影像的质量与评价
医学影像的质量标准
1 2
空间分辨率
指影像中可分辨的相邻两个物体质点间的最小 距离,是衡量影像质量的重要参数。
对比度分辨率
双盲法评价
采用双盲法进行评价,即评价人员不知道影像的具体信息,只对其质量进行评估。这种方 法可减少评价的主观性和误差。
04
医学影像的安全与防护
医学影像的安全操作规程
操作前必须进行安全检查,确保设备 正常运行,无安全隐患。
操作过程中,必须严格遵守安全操作规程 ,避免因不当操作造成的意外伤害。
操作后应及时清理设备及周围环境 ,确保整洁、卫生。
选用高质量的教材和参考书籍,注重 实用性和科学性,同时加强与实际应 用的结合。
03
教学方法
采用多种教学方法,如课堂讲解、案 例分析、小组讨论等,以激发学生的 学习兴趣和思维能力。
医学影像的培训制度及内容
培训制度
制定医学影像专业人员的培训制度,包括岗前培训、在岗培训和脱产培训等 ,确保从业人员具备必要的专业素质。
03
此外,医学影像物理学还为医学诊断和治疗提供了重要的物理技术支持,如放 射治疗、光子治疗等物理治疗方法。
02
医学影像的生成与处理
X线影像的生成与处理
X线影像的生成原理
X线是一种电磁波,具有穿透性,可以穿过人体组织并被记录下来。X线影像 的生成主要是通过X线管产生的X线投射到人体上,然后通过荧光屏或数字化 探测器将X线转化为可见光图像。
辐射防护措施及安全教育
对辐射源进行严格管理,确保安全存放和使用。

医学影像物理学

医学影像物理学

医学影像物理学一、医学影像物理学的介绍医学影像物理学是指应用物理学原理和技术,以影像为手段,对人体进行客观、定量和无创的检查、诊断和治疗的一门学科。

它是一门以物理学为基础,以医学为应用的交叉学科,也是现代医学影像学的重要组成部分。

医学影像物理学的任务就是把医学影像学的观察对象转换为数字信号或图像,以便于医生做出客观、准确的判断和决策。

医学影像物理学主要研究人体内部结构、组织与功能,不断完善各种影像检查技术,提高影像质量,为医生提供更好的影像诊断工具。

目前,世界上常用的医学影像学检查技术包括X线摄影、CT(计算机断层扫描)、磁共振成像(MRI)、超声波造影(超声)等。

二、医学影像物理学的常用技术1. X线摄影X线摄影是一种易于操作、快速、且高分辨率的成像技术。

通过将高能量X射线通过人体,记录它们在人体内不同组织及器官中的吸收情况,重建出一个虚拟的三维图像。

在诊断骨折、肺炎、消化道疾病等方面具有很高的准确性。

但是,由于其利用的是X射线,对人体有一定的辐射危害,应注意控制辐射剂量。

2. CT(计算机断层扫描)CT是指出自同一视线角度,对人体进行多层次的、高速连续扫描,通过计算机处理得到的图像。

CT扫描的分辨率优于X线摄影,能够显示不同密度的组织和器官,非常适用于诊断肿瘤、癌变、血管疾病等。

但是,由于其辐射剂量较大,因此在进行CT检查时应该注意控制辐射剂量。

3. 磁共振成像(MRI)MRI是利用核磁共振的原理形成影像的一种技术。

这种技术在医学影像学中被广泛应用于各种疾病的诊断,如神经科疾病、肌肉骨骼疾病和癌症等。

MRI成像具有高信噪比、较好的空间分辨率和灵敏度。

但是,由于这个技术产生较强的磁场,不能用于人体内有金属植入物的病人。

4. 超声波造影(超声)超声波造影是利用超声波对人体内部组织和器官进行诊断的一种技术。

超声波造影技术的优点在于非常安全、无辐射、动态观察、操作方便、成本低等。

它被广泛应用于妇产科、心血管科、泌尿系统科等国内外医疗领域。

物理学与医学影像学和放射治疗的原理

物理学与医学影像学和放射治疗的原理

物理学与医学影像学和放射治疗的原理物理学是研究物质、能量及其相互关系的科学,而医学影像学和放射治疗则是物理学在医学领域的应用。

本文将介绍物理学在医学影像学和放射治疗中的原理。

以此来指导医学相关科研工作者更好地理解和应用物理学知识。

一、医学影像学的原理医学影像学是通过利用各种物理现象获取内部组织结构和功能信息的一种医学诊断手段。

其中,X射线摄影、CT扫描、MRI磁共振成像、超声波成像和核医学成像是常见的医学影像学技术。

1. X射线摄影X射线摄影是一种使用X射线作为探测手段的影像学技术。

它的原理是:当X射线通过人体组织时,会因为组织的不同而被吸收或散射。

使用X射线探测器接收到经过人体后所得的透射图像,形成黑白影像。

这样,医生可以通过观察图像来诊断病情。

2. CT扫描CT扫描是通过多次拍摄人体的X射线图像,并以此来获取体内横断面信息。

其原理是:CT设备会围绕患者旋转发射一束X射线,然后检测X射线经过人体后的剩余强度。

通过这些数据,计算机可以重新构建出人体的横断面图像。

3. MRI磁共振成像MRI磁共振成像是利用核磁共振现象来获取人体内部结构的一种影像技术。

其原理是:在强磁场的作用下,人体内的水分子和其他核子会发生共振,释放出信号。

利用这些信号,计算机可以生成人体内部的影像,用于医学诊断。

4. 超声波成像超声波成像利用声波的传播和回声进行成像。

它的原理是:通过超声波探头发射超声波,当声波遇到不同的组织界面时,会发生反射。

通过检测超声波的回声信号,计算机可以重建出组织的形态和结构。

5. 核医学成像核医学成像是利用放射性同位素进行成像的一种影像技术。

其原理是:将放射性同位素引入人体内,此后通过侦测这些同位素释放出的放射线,形成图像。

这些图像能提供人体内部组织的代谢信息以及某些疾病的特征。

二、放射治疗的原理放射治疗是利用射线对肿瘤等疾病进行治疗的方法。

辐射治疗通过破坏癌细胞DNA的结构以抑制其生长和分裂。

常见的放射治疗方法包括外部放疗和内部放疗。

ct检查的影像物理学标准,包括

ct检查的影像物理学标准,包括

但不限于尺寸、密度、对比度、分辨率等内容。

尊敬的读者:在医学领域,CT(Computed Tomography)检查作为一种重要的影像学手段,在临床诊断和治疗中发挥着不可替代的作用。

在进行CT检查时,我们除了关注疾病的诊断和治疗之外,还需要了解CT检查的影像物理学标准,以确保获得高质量、准确的影像信息。

本文将从尺寸、密度、对比度、分辨率等多个方面进行全面评估,帮助您更好地了解CT检查的影像物理学标准。

1. 尺寸在CT检查中,尺寸是影响影像质量的重要因素之一。

尺寸的准确性直接影响到图像的解剖定位和病变诊断。

根据国际标准,CT影像的尺寸应符合亚毫米级的要求,能够清晰显示人体内部微小结构的细节。

CT设备的尺寸测量必须准确,以确保获得高分辨率、高灵敏度的影像信息。

2. 密度CT检查中的密度指的是组织对X射线的吸收能力,它反映了组织的致密程度。

在影像学中,密度的准确度对于诊断疾病和评估组织结构非常重要。

标准的CT影像密度应能够清晰显示不同组织的密度差异,确保医生能够准确诊断病变和疾病。

3. 对比度对比度是CT影像中组织结构之间的差异程度,是评价影像质量的重要指标。

标准的CT影像对比度应当充分显示不同组织之间的差异,使医生能够清晰地识别和分析病变。

对比度过低会导致影像细节不清晰,影响诊断的准确性。

4. 分辨率分辨率是衡量CT影像清晰度和细节表现能力的重要参数。

它决定了影像中最小可分辨物体的大小,对于观察微小结构和病变具有重要意义。

标准的CT影像分辨率应当能够清晰显示人体内部微小结构和血管,确保医生能够准确诊断和治疗疾病。

总结回顾:通过对CT检查的影像物理学标准进行全面评估,我们了解到尺寸、密度、对比度、分辨率等参数对影像质量的重要影响。

在进行CT检查时,医院和设备操作人员需要严格遵守国际标准,确保获得高质量、准确的影像信息,为临床诊断和治疗提供可靠的依据。

个人观点和理解:作为CT检查的专家,我对影像物理学标准有着深刻的理解和实践经验。

影像物理学试题及答案

影像物理学试题及答案

影像物理学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在X射线摄影中,影响影像清晰度的主要因素是:A. 被照体的密度B. X射线的波长C. 胶片的颗粒度D. 曝光时间答案:B2. 下列哪种物质对X射线的吸收能力最强?A. 空气B. 水C. 骨骼D. 肌肉答案:C3. 影像增强器的主要作用是:A. 减少辐射剂量B. 增加影像对比度C. 提高影像分辨率D. 降低影像噪声答案:A4. 数字影像处理中,图像的灰度变换不包括以下哪一项?A. 对比度增强B. 直方图均衡C. 边缘增强D. 图像锐化答案:C5. 在MRI成像中,T1加权成像主要反映的是:A. 组织含水量B. 组织的T1弛豫时间C. 组织的T2弛豫时间D. 组织的流动状态答案:B6. 以下哪种设备不是医学影像设备?A. CTB. MRIC. PETD. 心电图机答案:D7. 影像学中,Hounsfield单位是用来描述:A. 组织的密度B. 组织的硬度C. 组织的弹性D. 组织的含水量答案:A8. 在超声检查中,声波的反射强度主要取决于:A. 组织的密度B. 组织的厚度C. 组织的硬度D. 组织的含水量答案:A9. 影像学中,对比度增强剂的主要作用是:A. 增加组织的密度B. 增加组织的硬度C. 增加组织的弹性D. 增加组织的含水量答案:A10. 以下哪种技术不是用于影像增强的?A. 影像放大B. 影像锐化C. 影像旋转D. 影像滤波答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 在X射线摄影中,______是影响影像清晰度的主要因素之一。

答案:焦点大小2. 影像学中,______是描述组织对X射线吸收能力的单位。

答案:Hounsfield单位3. MRI成像中,______加权成像主要反映组织的T2弛豫时间。

答案:T24. 超声检查中,______是声波反射强度的主要决定因素。

答案:组织的密度5. 影像学中,______可以用于描述组织的硬度。

医学影像的物理学原理和技术

医学影像的物理学原理和技术

医学影像的物理学原理和技术医学影像作为现代医学诊断的重要手段,已成为现代医学不可或缺的一部分。

但是,医学影像的背后,隐藏着复杂的物理原理和技术,只有深入了解这些原理和技术,才能更好地理解医学影像的本质和优缺点,更好地运用医学影像进行诊断和治疗。

一、医学影像的物理学原理医学影像是通过不同的物理学原理来产生的。

这些原理包括以下几种:1. X射线成像X射线成像是医学影像中最常用的成像方式之一。

X射线是一种高能电磁波,能够穿透不同密度的物体,使得不同的组织在X 射线像片上呈现不同的阴影。

这种成像方式主要用于检查骨骼、肺部和胸腹部等部位的病变。

2. CT成像CT是计算机断层成像的缩写,它利用X射线和计算机技术,将人体切成不同的薄层,然后用计算机重建成三维的图像。

这种成像方式有良好的分辨率和对某些病变的灵敏度,常用于检查脑部、肝脏等部位的病变。

3. MRI成像MRI是由强磁场和无线电波相互作用而产生的影像。

这种成像方式利用人体水分子的不同放射性来描绘图像。

MRI成像对于软组织的成像效果要好于X射线成像和CT成像,因此常用于检查神经系统、骨骼系统等部位的病变。

4. PET成像PET是正电子发射断层成像的缩写,它通过注射一种辐射性标记物质,测量标记物质发出的正电子发射信号,从而描绘人体内部器官的代谢状态。

这种成像方式主要用于检查癌症等病变。

二、医学影像的技术在医学影像的技术方面,主要包括以下几个方面:1. 电子计算机断层扫描电子计算机断层扫描(ECT)是通过计算机控制的X射线源和探测器旋转扫描人体部位,获得切片图像,并再次利用计算机对图像进行处理、重建和显示的技术。

ECT现在已经成为医学影像检查中常见的一种方法,对病变的检测率明显高于传统的一般X 线影像。

2. 图像处理与学科不同,图像处理在医学影像中涉及多种技术和方法,在处理图像的过程中需要考虑一些特殊因素,如噪声和分辨率等。

图像处理可以提高医学影像的质量和清晰度,有助于更好地检测和分析病变。

医学影像物理学重点

医学影像物理学重点医学影像物理学是医学领域中的一门重要学科,它研究的是医学影像学的物理原理和相关技术。

作为现代医学影像学的基础,医学影像物理学在医学诊断和治疗中起着至关重要的作用。

本文将重点介绍医学影像物理学的几个关键领域。

1. 放射学物理学放射学物理学是医学影像物理学的重要分支,它研究的是放射学成像技术的物理原理和参数。

放射学成像技术包括X射线摄影、计算机断层扫描(CT)和核磁共振成像(MRI)等。

放射学物理学主要关注影像质量的提高和辐射剂量的控制,其中辐射剂量管理在临床实践中具有重要意义。

2. 超声影像物理学超声波成像是一种常用的无创检查手段,广泛应用于临床诊断。

超声影像物理学研究的是超声波的产生原理、传播特性以及影像的形成。

它对于超声成像器的调整、性能评估以及图像质量的控制和提高都有着重要意义。

3. 核医学物理学核医学物理学是研究核医学成像技术的物理原理和技术参数的学科。

核医学包括单光子发射计算机断层扫描(SPECT)和正电子发射断层扫描(PET)等,这些技术在神经科学、心血管学和肿瘤学等领域具有广泛的应用。

核医学物理学的研究内容包括放射性同位素的引入和选择、仪器的调节和保养以及图像质量的评估等。

4. 磁共振成像物理学磁共振成像(MRI)是一种非侵入性的医学影像技术,对于检测人体内脏器官结构和病变有着很高的分辨率。

磁共振成像物理学研究MRI的物理原理,包括强磁场的产生、脉冲序列的设计和图像的重建算法。

该学科与核磁共振波谱学有着联系,共同构成了核磁共振技术的理论基础。

5. 医学图像处理医学图像处理是将数学、物理学和计算机科学等技术应用于医学影像数据的处理和分析。

它包括图像重建、去噪、增强、分割以及模式识别等方面。

医学图像处理的发展使得影像学在医学研究和诊断中发挥了更大的作用,为临床医生提供了更多的信息和支持。

总结:医学影像物理学是一门学科内容丰富、应用广泛的学科,它不断推动医学影像技术的发展和进步。

最新医学影像物理学(第3版绪论教学讲义ppt课件


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二、医学影像物理学在医学影像学中的作用
(4)超声影像学中的开拓者
埃尔·居里和雅克·居里发现压电效应 压电效应的发现成为超声探头的基础,为超声医学 的建立提供了理论依据
朗之万 医学超声影像的奠基人
绪论
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二、医学影像物理学在医学影像学中的作用
(5)红外线影像中的开拓者
赫歇尔发现了红外 维恩发现了热辐射定律 刘忠齐开创了热断层成像系统 热断层成像是近十年来世界物理技术领域的重要突破
第一张人体X光片
德国物理学家伦琴
绪论
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二、医学影像物理学在医学影像学中的作用
(2)磁共振影像中的开拓者
菲利克斯·布洛赫和爱德华·普塞尔第一个核磁共振实验
布洛赫 USA 斯坦福大学
1 9 5 2 年 诺 贝 尔 物 理 学 奖
珀塞尔 USA
坎伯利基哈佛大学
绪论
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二、医学影像物理学在医学影像学中的作用
绪论
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绪论
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绪论
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绪论
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一、医学影像物理学的主要内容
3.医学图像质量保证和控制的物理原理
医学图像是对人体内部情况的可视化表达 获得的医学图像应该是人体真实情况的反演 必须准确地反演人体内部的各种信息(解剖、生理、心理) 通过成像设备得到的人体信息夹带了各种噪声和伪影 需要消除或有效控制
绪论
(2)磁共振影像中的开拓者 2003年诺贝尔医学或生理学奖获得者
美国科学家保罗·劳特伯 尔
英国科学家彼德·曼斯菲尔德
绪论
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二、医学影像物理学在医学影像学中的作用
(2)磁共振影像中的开拓者 1991年诺贝尔化学奖
恩斯特R.R.Ernst 瑞士物理化学家

医学影像物理学重点总结

医学影像物理学重点总结医学影像物理学是研究医学影像学领域中的物理原理、技术和应用的学科。

它在医学诊断和治疗中起着至关重要的作用。

本文将对医学影像物理学的重点内容进行总结,帮助读者更好地了解和掌握这一领域。

一、X射线成像X射线成像是医学影像学中最常用的技术之一。

它能够通过对人体部位进行X射线照射,并利用不同组织对X射线的吸收程度不同来获取影像。

在X射线成像中,我们需要掌握以下几个重点内容:1. X射线的生成和相互作用:了解X射线是如何产生的,及其与物质的相互作用,包括吸收、散射和透射等。

2. X射线剂量学:研究X射线对人体的辐射剂量,以保证影像质量的同时最大限度地降低辐射对患者的伤害。

3. 放射学模式成像:掌握不同的放射学模式成像,如正位、侧位、斜位等,以获取更全面准确的影像信息。

4. 影像质量评价:学习如何评估X射线影像的质量,包括对比度、分辨率、噪声等指标的计算和分析。

二、磁共振成像(MRI)磁共振成像利用静态磁场、梯度磁场和射频脉冲磁场对人体进行成像。

它可以提供高分辨率的解剖学和功能学信息,常用于检查脑部、关节和脊柱等部位。

在学习磁共振成像时,我们需重点关注以下内容:1. 磁共振成像原理:了解核磁共振现象和磁共振成像的基本原理,包括梯度磁场的产生、射频脉冲的应用等。

2. 磁共振脉序:学习不同的磁共振脉序,如T1加权、T2加权、FLAIR等,了解其原理和应用场景。

3. 影像对比增强技术:了解影像对比增强技术,如增强剂的应用和增强图像的质量评价。

4. 平扫和增强扫描的区别:掌握平扫和增强扫描的区别,学习如何根据不同临床情况选择适合的扫描方式。

三、超声成像超声成像是一种无创的成像技术,利用超声波与人体组织的声学特性相互作用,生成图像。

它在妇产科、心脏科、肝脏等领域有广泛应用。

在研究超声成像时,我们应着重了解以下几点:1. 超声波的产生和传播:学习超声波的产生原理、传播特性和不同组织对声波的反射、衍射和吸收等现象。

影像物理学考试试题

影像物理学考试试题一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1、下列哪种辐射不属于电离辐射?()A X 射线B 紫外线C γ 射线D 质子2、医学影像中,CT 成像的基本原理是基于()A 磁共振现象B 放射性核素衰变C X 射线的衰减D 超声波的反射3、在磁共振成像(MRI)中,决定图像对比度的主要因素是()A 质子密度B 纵向弛豫时间(T1)C 横向弛豫时间(T2)D 以上都是4、下列关于 X 射线管的描述,错误的是()A 阳极靶面的材料通常是钨B 管电流越大,X 射线的强度越大C 管电压越高,X 射线的波长越短D 焦点越大,图像清晰度越高5、超声波在人体组织中的传播速度与下列哪个因素无关?()A 组织的密度B 组织的弹性C 组织的温度D 超声波的频率6、正电子发射断层扫描(PET)所使用的放射性核素通常是()A 18FB 99mTcC 131ID 67Ga7、在 X 射线摄影中,增感屏的主要作用是()A 增加 X 射线的强度B 提高图像的对比度C 减少患者的辐射剂量D 以上都是8、数字 X 射线成像(DR)与传统 X 射线成像相比,其优势在于()A 图像分辨率更高B 曝光时间更短C 可以进行图像后处理D 以上都是9、下列哪种成像技术可以用于观察血管的形态和血流情况?()A CT 血管造影(CTA)B 磁共振血管造影(MRA)C 数字减影血管造影(DSA)D 以上都是10、对于乳腺检查,首选的影像学方法是()A X 射线摄影B 超声检查C MRID 核素显像二、填空题(每题 2 分,共 20 分)1、影像物理学是研究各种成像技术的、和的学科。

2、 X 射线的质通常用来表示,X 射线的量通常用来表示。

3、磁共振成像中,T1 加权像主要反映组织的,T2 加权像主要反映组织的。

4、超声的频率越高,其越强,但越差。

5、放射性核素显像的基本原理是利用放射性核素在体内的、和。

6、在 CT 图像中,窗宽越宽,图像的越高;窗位越高,图像的越高。

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处于低能状态的质子到底比处于高能
状态的质子多多少???
室温下(300k)
0.2T:1.3 PPM 0.5T:4.1 PPM 1.0T:7.0 PPM 1.5T:9.6 PPM
处于低能状态的氢
质子仅略多于处于
高能状态的质子
PPM为百万分之一
在主磁场中质子的磁化矢量方向是绝 对同向平行或逆向平行吗???
射频脉冲激发后的效应是使宏观磁化矢量发生偏转 射频脉冲的强度和持续时间决定射频脉冲激发后的效应
低能量
宏观效应
中等能量
高能量
二、磁共振的宏观表现
90脉冲
二、磁共振的宏观表现 180脉冲
90











低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态, 和
高能和低能质子数相等,纵向磁化矢量相互抵消而等于零 微
1.0 0.083 0.066 0.016 0.093 0.0005 0.029 0.096 0.83
•人体内有无数个氢质子(每毫升水含氢 质子3×1022)
•每个氢质子都自旋产生核磁现象
•人体象一块大磁铁吗?
矢量的合成与分解
通常情况下人体内氢质子的核磁状态
通常情况下,尽管每个质子自旋均产生一个小的 磁场,但呈随机无序排列,磁化矢量相互抵消,
• 氢质子含量高的组织纵向磁化矢量大,90 度脉冲后磁化矢量偏转,产生的旋转的宏 观横向矢量越大,MR信号强度越高。
• 此时的MR图像可区分质子密度不同的两 种组织
•非常重要
•检测到的仅仅是不同组织氢质 子含量的差别,对于临床诊断来 说是远远不够的。
Precessing (进动)
•非常重要
进动是核磁(小磁场)与主磁 场相互作用的结果 进动的频率明显低于质子的自 旋频率,但比后者更为重要。
= .B
:进动频率
Larmor 频率
:磁旋比
42.5兆赫 / T
B:主磁场场强










由于在主磁场中质子进动,每个氢质子均 产生纵向和横向磁化分矢量,那么人体进
• 实质
–能量传递
体内进动的氢质子怎样才能发生共振呢?
给低能的氢质子能量,氢质子获得能 量进入高能状态,即核磁共振。
怎样才能使低能氢质子获得能量, 产生共振,进入高能状态?
微观效应
磁共振现象是靠射频线圈发射无线电波(射频脉冲)激
发人体内的氢质子来引发的,这种射频脉冲的频率必须 与氢质子进动频率相同,低能的质子获能进入高能状态
–1、1H的磁化率很高;(很容易被磁化) –2、1H占人体原子的绝大多数。
•通常所指的MRI为氢质子的MR图像。
人体元素
1H 14N 31P 13C 23Na 39K 17O 2H 19F
摩尔浓度
99.0 1.6 0.35 0.1 0.078 0.045 0.031 0.015 0.0066
相对磁化率

使质子处于同相位,质子的微观横向磁化矢量相加,产生 效
宏观横向磁化矢量

90度脉冲激发使质子发生共振,产生最大的旋转 横向磁化矢量,这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈,MR仪可以检测到。
氢 质 子 多
氢 质 子 少
•非常重要
• 无线电波激发后,人体内宏观磁场偏转了 90度,MRI可以检测到人体发出的信号
• 磁共振不能检测出纵 向磁化矢量
MR能检测到怎样的磁化矢量呢???
N S
MR不能检测到纵向磁化矢量,但能检测到旋转的横向磁化矢量
如何才能产生横向宏观磁化矢量?
3、什么叫共振,怎样产生磁共振?
• 共振:能量从一个震动着的物体传递到另一
个物体,而后者以前者相同的频率震动。
共振
• 条件
–频率一致
医学影像物理学
-----磁共振物理
• 物理学是研究物质的相互作用及其运动规 律的自然科学。
• 我们研究的对象:原子核中的质子
磁共振的射频信号
• 人类在对光的探索中不断前行,对其应用 也不断发展,现在我们学习的内容就是其 中一部分。磁共振的发展也是日新月异, 学好磁共振技术也非常重要。
• 我们的研究对象-----?人体当中的氢质子
•非常重要
进入主磁场后,质子自旋产生的 核磁与主磁场相互作用发生进动
进动使每个质子的核磁存在方向稳定的纵 向磁化分矢量和旋转的横向磁化分矢量
由于相位不同,只有宏观纵向磁化矢量产
生,并无宏观横向磁化矢量产生
• 进入主磁场后人体被 磁化了,产生纵向宏 观磁化矢量
• 不同的组织由于氢质 子含物质基础
一、原子核的自旋 在微观世界中,电子、中子、质子等微观粒子除具有 大小、电荷、质量等属性外还有一个固有属性----自旋
右手螺旋判定
质点角动量 自转物体角动量
原子核(质子)绕着自身的轴旋转--自旋
( Spin )
自旋与核磁
•原子核总是不停地按一定频率绕着自身的
轴发生自旋 ( Spin )
进 动
入主磁场后到底处于何种核磁状态?
•处于低能状态的质子略多于处于高能状态 的质子,因而产生纵向宏观磁化矢量
尽管每个质子的进动产生了纵向和横向磁化矢量,但
由于相位不同,因而只有宏观纵向磁化矢量产生,并
无宏观横向磁化矢量产生
由于相位不同,每个质子的横向磁化分矢量
相抵消,因而并无宏观横向磁化矢量产生
能级状态不同
•处于高能状态太费劲,并非人人都能做到
•处于低能状态的略多一点,007
进入主磁场后磁化矢量的影响因素 温度、主磁场强度、质子含量
•温度
•温度升高,磁化率降低
•主磁场场强
•场强越高,磁化率越高,场强几乎与磁化 率成正比
•质子含量
•质子含量越高,与主磁场同向的质子总数 增加(磁化率不变)
•原子核的质子带正电荷,其自旋产生的磁
场称为核磁,因而以前把磁共振成像称为 核磁共振成像(NMRI)。
所有的原子核都可产生核磁吗?
质子为偶数,中子为偶数
不产生核磁
质子为奇数,中子为奇数 质子为奇数,中子为偶数 质子为偶数,中子为奇数
产生核磁
何种原子核用于人体MR成像?
•用于人体MRI的为1H(氢质子),原因有:
人体并不表现出宏观磁化矢量。
把人体放进大磁场
2、人体进入主磁体发生了什么?
• 没有外加磁场的情况下,质子自旋产
生核磁,每个氢质子都是一个“小磁 铁”,但由于排列杂乱无章,磁场相
互抵消,人体并不表现出宏观的磁场,
宏观磁化矢量为0。
指南针与地磁、小磁铁与大磁场
组进 织入 质主 子磁 的场 核前 磁后 状人 态体
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