《脑与认知科学概论（第2版）》课件8.3 核磁共振成像体验实验.ppt

1、1234实验目的实验环境实验原理实验步骤 理解和掌握核磁共振成像的原理1、实验目的德国西门子1.5T高场强磁共振成像系统，目前世界上最先进的高场强磁共振扫描仪具备了一系列领先的硬件技术优势，具有全景矩阵成像技术（Tim），配备18个射频接收通道，76个无缝连接线圈单元，其最大单轴梯度场45T/m,最大切换率200T/m/s。该设备强大、全面的软件处理技术，具有广泛的应用范围，其扫描速度、高信噪比和高分辨率有了质的提高，可以实现颅脑解剖结构、脑功能、颅内血管等的高质量成像，还能够完成心脏、血管、肝脏、胰腺、骨关节及软组织等诸多脏器成像。2、实验环境 核磁共振成像（Nuclear Magnetic

2、 Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（spin imaging），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），台湾又称磁振造影，香港又称磁力共振成像，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonance，简称NMR）原理：依据 所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。3、实验原理实验原理 核磁共振成像的“核”指的是氢原子核，因为人体的约70%是由水组成的，MRI即依赖水中氢原子。原子核在进动

3、中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。3、实验原理实验原理氢核是人体成像的首选核种：人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物，所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强，这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关，人体中各种组织间含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则NMR信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。当施加一射频脉冲信号时，氢核能态发生变化，射频过后，氢核返回初始能态，共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到，经过进一步的计算机处理，即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像，从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样，病理变化就能被记录下来。3、医学应用 通过幻灯片进行投影演示，介绍核磁共振成像的原理。到有条件的医院或者研究机构参观核磁共振成像仪器，通过对核磁共振成像进行真实地体验，使学生理解核磁共振成像的原理和过程。学生通过实际参观，总结核磁共振成像的基本原理和优缺点。四、实验步骤四、实验步骤习题与思考 简述核磁共振成像的原理。核磁共振成像的“核”指的是什么？