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脉冲核磁共振成像

脉冲核磁共振成像. 金明洲 08300720400 卢宇婷 08300720402 指导老师：俞熹. Outline. 基本概念 测定弛豫时间 自旋回波成像. 核自旋 磁共振. Larmor 进动频率. γ - 回磁比. Mz. Mxy. 射频脉冲 B1, ω , t. 能够发生核磁共振的原子：质子数或中子数为奇数，如 1 H 、 13 C. Transition Probability. 实验装置. 质子 γ =42.5MHz/T. 主磁场 0.52T ，共振频率约 22.6MHz 磁极直径 165mm ，均匀度 2.5ppm.

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Presentation Transcript

  1. 脉冲核磁共振成像 金明洲 08300720400 卢宇婷 08300720402 指导老师：俞熹

  2. Outline • 基本概念 • 测定弛豫时间 • 自旋回波成像

  3. 核自旋 磁共振 Larmor进动频率 γ-回磁比 Mz Mxy 射频脉冲B1, ω, t 能够发生核磁共振的原子：质子数或中子数为奇数，如1H、13C Transition Probability

  4. 实验装置 质子γ=42.5MHz/T 主磁场0.52T，共振频率约22.6MHz 磁极直径165mm，均匀度2.5ppm

  5. 旋转坐标系 • 由混频电路实现 • 滤除了Larmor进动频率的影响（观察频率差） 偏离共振 FFT 共振

  6. 自由感应衰减 FID90度脉冲 纵向分量要回家，横向分量要散伙；散伙得快，回家得慢。 Felix Bloch 1905-1983 纵向弛豫Mz=C1*M0*[1-exp(-t/T1)] 横向弛豫Mxy=C2*M0*exp(-t/T2) 通常T1>T2

  7. 确定90度、180度脉冲 实部、虚部 模数据 软脉冲调脉冲幅度 硬脉冲调时间长度

  8. 180度脉冲 自旋回波 • 让磁矩180度反向 • 自旋回波序列中，消除磁场不均匀的影响 90度脉冲后相位聚集 180度脉冲后相位反转 质子失相 相位重聚

  9. T2测定——硬脉冲CPMG序列 T2测定 硬脉冲CPMG序列

  10. T1测定——反转恢复序列 • 反转恢复序列(IR) • 180ºM0反方向(-Z)τ1 • Mz=M0(1-2e-t/T1)90º • 记录FID 衰减信号幅值随D1（VD）的变化

  11. T1测定——饱和恢复序列 • 饱和恢复序列(SR) • 90ºM0在XOY平面 • τ1(T2<T1)Mz=M0(1-e-t/T1) • 90º记录FID 衰减信号幅值随D1（VD）的变化

  12. 不同材料T1T2 • T1>T2 • 由于仪器限制，部分T1测不出 • 回波数增大，测得T2增大

  13. 核磁共振成像 实物图 FFT后2D图像 K空间 采集过程中的信号 FFT

  14. 实验软件

  15. 不同方向切片 X轴方向成像 Y轴方向成像 Z轴方向成像

  16. 各参数的影响 梯度磁场 梯度大 梯度小 层厚薄 层厚厚 Y方向梯度变大 Z方向梯度变小 磁场B ∝ ω

  17. 各参数的影响 D1 波形 不同波形成像 Sinc Gauss GaussSinc z轴方向切片 D1=2000 2500 3000 4000μs D1：相位编码时间

  18. T1、T2加权成像 信号强度SignalIntensity TR变短T1加权 （假设两物质质子密度相同） TE变长T2加权 TR很长 TE很短 纵向弛豫 横向弛豫

  19. 改变TR的成像结果 100ms 500ms 1000ms 2000ms TR增长，T1权重减少

  20. T1、T2加权成像对比 www.google.com.hk

  21. Thank you ! Q&A

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