第八章磁共振成像设备(二)教程课件.ppt

1、肇庆医学高等专科学校肇庆医学高等专科学校医学影像设备学医学影像设备学第八章第八章 磁共振成像设备磁共振成像设备2023-1-82学习目标学习目标1.掌握梯度磁场的作用与产生流程；掌握梯度磁场的作用与产生流程；2.掌握射频场系统的作用与组成；掌握射频场系统的作用与组成；3.了解计算机系统的作用与组成；了解计算机系统的作用与组成；4.了解主磁体和射频的屏蔽措施。了解主磁体和射频的屏蔽措施。2023-1-83主要内容主要内容一、梯度场的作用与性能指标；一、梯度场的作用与性能指标；二、梯度磁场的产生流程；二、梯度磁场的产生流程；三、射频发射与接收系统；三、射频发射与接收系统；四、计算机系统；四、计算机

2、系统；五、磁场屏蔽。五、磁场屏蔽。2023-1-84一一 梯度场的作用梯度场的作用选层和空间位置编码；选层和空间位置编码；产生梯度回波信号；产生梯度回波信号；对磁场进行非均匀性校正。对磁场进行非均匀性校正。2023-1-85二二 梯度场的性能指标梯度场的性能指标有效容积有效容积：线圈所包容的、其梯度场能够满足一定线圈所包容的、其梯度场能够满足一定线性要求的空间区域线性要求的空间区域梯度线性梯度线性：衡量梯度场平稳度的指标衡量梯度场平稳度的指标梯度强度梯度强度：梯度场能够达到的最大值梯度场能够达到的最大值爬升时间爬升时间：单位时间内梯度场变化快慢的程度单位时间内梯度场变化快慢的程度梯度切换率梯度

3、切换率：一个成像周期的时间内，梯度场工作一个成像周期的时间内，梯度场工作时间所占百分数时间所占百分数2023-1-86三三 梯度磁场的产生梯度磁场的产生G GZ Z梯度线圈梯度线圈：2023-1-87三三 梯度磁场的产生梯度磁场的产生G GX X、G GY Y梯度线圈梯度线圈：2023-1-88三三 梯度磁场的产生梯度磁场的产生梯度磁场产生流程梯度磁场产生流程：接收指令，发出所接收指令，发出所需梯度信号给需梯度信号给DACDAC将标志梯度电流大小的将标志梯度电流大小的代码转换为模拟电信号代码转换为模拟电信号产生梯度线圈所需产生梯度线圈所需的数百安培的电流的数百安培的电流2023-1-89三三

4、梯度磁场的产生梯度磁场的产生涡流涡流：梯度磁场切换时，在导体中感应出的圆形电流即为涡梯度磁场切换时，在导体中感应出的圆形电流即为涡流。涡流将使流。涡流将使梯度场波形畸变梯度场波形畸变，使，使图像产生伪影图像产生伪影，且，且增加增加液氦的消耗液氦的消耗。补偿补偿：加入加入RCRC网络，预先补偿梯度电流；网络，预先补偿梯度电流；增加辅助梯度线圈；增加辅助梯度线圈；使用高电阻特殊磁体阻断涡流通路。使用高电阻特殊磁体阻断涡流通路。2023-1-810四四 射频发射与接收系统射频发射与接收系统2023-1-811五五 射频脉冲射频脉冲射频梯度场射频梯度场?射频控制系统射频控制系统射频线圈射频线圈+射频脉

5、冲波射频脉冲波射频场强度射频场强度脉冲宽度脉冲宽度+2023-1-812六六 射频线圈射频线圈1.1.功能功能：发射发射：接收接收：辐射一定频率和功率的辐射一定频率和功率的电磁波电磁波，使，使氢核氢核产生产生共振共振检测氢核的检测氢核的进动行为进动行为，获取，获取MRMR信号信号2.2.分类分类：发射线圈发射线圈接收线圈接收线圈两用线圈两用线圈全容积线圈全容积线圈表面线圈表面线圈体腔内线圈体腔内线圈相控阵线圈相控阵线圈功功能能适适用用范范围围2023-1-813六六 射频线圈射频线圈3.3.指标指标：信噪比信噪比：提高提高SNRSNR是设计线圈的主要目的是设计线圈的主要目的灵敏度灵敏度：对输入

6、信号的响应程度，灵敏度对输入信号的响应程度，灵敏度则可则可检测更微弱的信号，但同时噪声检测更微弱的信号，但同时噪声均匀度均匀度：与线圈几何形状相关，表面线圈均匀性与线圈几何形状相关，表面线圈均匀性品质因数品质因数、填充因子填充因子、线圈有效范围线圈有效范围等等2023-1-814七七 射频脉冲的产生射频脉冲的产生射频梯度场射频梯度场?射频控制系统射频控制系统射频线圈射频线圈+射频脉冲波射频脉冲波射频场强度射频场强度脉冲宽度脉冲宽度+2023-1-815七七 射频脉冲的产生射频脉冲的产生产生扫描序列所需的任意产生扫描序列所需的任意角度射频脉冲角度射频脉冲为发生器提供为发生器提供稳定射频电源稳定射

7、频电源将多路信号将多路信号进行混频进行混频将信号进将信号进行放大行放大产生所需波形产生所需波形输出功率、宽度输出功率、宽度足够，线性、工足够，线性、工作能力强的波形作能力强的波形发射发射/接收开关接收开关2023-1-816八八 射频信号的接收射频信号的接收接收磁共振信号接收磁共振信号放大放大FIDFID信号信号使信号与本机振使信号与本机振荡混频后产生一荡混频后产生一个较低中频信号个较低中频信号检测频率和相位检测频率和相位均不同的信号均不同的信号放大低频信号放大低频信号2023-1-817九九 计算机系统计算机系统1.1.主计算机系统主计算机系统功能功能：扫描控制、患者数据管理、归档图像、评扫

8、描控制、患者数据管理、归档图像、评价图像、机器检测等价图像、机器检测等组成组成：主机、磁盘存储器、光盘存储器、控制台、主机、磁盘存储器、光盘存储器、控制台、显示器、图像硬拷贝输出设备、网络适配显示器、图像硬拷贝输出设备、网络适配器、测量系统接口部件等器、测量系统接口部件等18九九 计算机系统计算机系统1.1.主计算机系统主计算机系统软件软件：系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统、语言处理系操作系统、语言处理系统、常用例行服务程序统、常用例行服务程序磁共振成像的软件包磁共振成像的软件包2023-1-819九九 计算机系统计算机系统2.2.图像重建与显示图像重建与显示数据处理数据处理图像重建图

9、像重建加入图像重建加入图像重建必需的标志信必需的标志信息等简单处理息等简单处理对数据进对数据进行高速的行高速的数学运算数学运算图像显示图像显示实现快速显示、实现快速显示、可调节、可标可调节、可标注等操作注等操作2023-1-820十十 磁场屏蔽磁场屏蔽杂散磁场杂散磁场影响大影响大影响小影响小!警示标志警示标志磁场对环境的影响磁场对环境的影响环境对磁场的影响环境对磁场的影响2023-1-821十十 磁场屏蔽磁场屏蔽1.1.主磁体屏蔽主磁体屏蔽将将5 5高斯线区域限于磁体室内高斯线区域限于磁体室内目的目的：增加磁体室面积和高度，磁屏蔽增加磁体室面积和高度，磁屏蔽方法方法：外外 内内磁屏蔽磁屏蔽：杂

10、散磁场的分布杂散磁场的分布有源屏蔽：有源屏蔽：无源屏蔽：无源屏蔽：由线圈组成的磁屏蔽由线圈组成的磁屏蔽内：正向电流，外：反相电流内：正向电流，外：反相电流使用铁磁性屏蔽体使用铁磁性屏蔽体房屋屏蔽房屋屏蔽定向屏蔽定向屏蔽铁轭屏蔽铁轭屏蔽2023-1-822十十 磁场屏蔽磁场屏蔽2.2.射频屏蔽射频屏蔽避免干扰无线电设备，避免受干扰而淹没避免干扰无线电设备，避免受干扰而淹没目的目的：注意事项注意事项：钢板或不锈钢板制作，镶嵌于磁体室六面钢板或不锈钢板制作，镶嵌于磁体室六面六个面接缝需全部叠压六个面接缝需全部叠压防潮、防腐、绝缘防潮、防腐、绝缘磁体室门、观察窗、电源线、信号线、通风管等均磁体室门、观察窗、电源线、信号线、通风管等均 要注意屏蔽要注意屏蔽屏蔽体通过一点单独接地屏蔽体通过一点单独接地2023-1-823课程小结课程小结请认真阅读本章小结，完成课后思考题。请认真阅读本章小结，完成课后思考题。一、梯度场的作用与性能指标；一、梯度场的作用与性能指标；二、梯度磁场的产生流程；二、梯度磁场的产生流程；三、射频发射与接收系统；三、射频发射与接收系统；四、计算机系统；四、计算机系统；五、磁场屏蔽。五、磁场屏蔽。