磁共振成像技术实验.doc

磁共振成像技术实验.doc磁共振成像技术实验目录第一章NM20台式磁共振成像仪硬件概述 错误!未定义书签。第一节系统硬件框图 错误!未定义书签。第二节部件接插口 错误!未定义书签。第三节部件连线 错误!未定义书签。第四节系统开关机 0第二章NMI20台式磁共振成像仪软件概述 错误!未定义书签。第一节软件界面 错误!未定义书签。第二节软件菜单栏介绍 错误!未定义书签。第三节软件工具栏介绍 错误!未定义书签。第四节功能选项卡 错误!未定义书签。第三章部分可开设的实验项B 2实验一机械匀场和电子匀场实验 2实验二测量磁共振中心频率(拉莫尔频率) 9实验三旋转坐标系下的FID信号 16实验四自动增益实验 23实验五硬脉冲回波 28实验六软脉冲FID实验 37实验七软脉冲回波 42实验八硬脉冲CPMG序列测量T2 47实验九乙醇的化学位移测量 52实验十自旋I口I波序列质子密度像 56实验^一自旋回波权重像 63实验十二一维梯度编码成像 67实验十三单脉冲双相位编码成像 70实验十四梯度回波成像 75实验十五射频接收线圈的调谐与匹配 81实验十六射频功放与门控调制实验 87实验十七数据处理过程(模拟部分)实验 92实验十八前置放大器及RF开关 98实验十九梯度功率放大器 104实验二十高频数字记忆示波器的使用 1091系统开关机在使用NMI20台式核磁共振成像仪时,“开机”和“关机”均必须严格按以下顺序操作:1) 开机启动计算机;在计算机桌面上启动应用程序WinMRIXP;开启射频单元电源;开启射频单元后部的恒温系统电源;打开梯度放大器机箱电源开关。2) 关机关闭梯度放大器机箱电源开关关闭射频单元电源;退出应用程序WinMRIXP;关闭计算机。核磁参数可分为系统参数、采样参数和处理参数三大类。系统参数在进行任何实验之前就需要设置好的参数,及让系统能处于核磁共振状态的参数,比如射频中心频率,增益等;釆样参数在核磁信号釆集的过程中用到,而处理参数则是在信号采集结束Z后,即数据处理时用到。当然,还冇一类参数,例如TD、SW等,它们既是“采样参数”,也是“处理参数”,我们称Z为“全局参数S1、参数定义Pi—射频硬脉冲的宽度(i=l,2)SPi-射频软脉冲的宽度(i二匕2)RFAmpi-射频软脉冲的强度Di-无射频脉冲时的延时参数TD-NMR信号的采样点数(复数点)SW-谱宽,也就是采样频率SF1-射频信号频率f的主值。通常共振频率f=SF1+OffsetOffset-射频信号频率f的偏移量。一般有f=SFl+OffsetNS-累加次数Ci-常数变量RG-接收机的增益,数值越大,增益越大1第三章部分可开设的实验项目以NMI20台式磁共振成像仪为基础,笔者们初步开发了20个试验项目。由于NMI20台式磁共振成像仪的开放度高,使用者可以根据自己的需要在这台设备上开发试验项目。实验一机械匀场和电子匀场实验一、 学****目的:为什么耍匀场?匀场方式主要冇哪几种?影响磁场均匀性的因素有哪些?磁场均匀性会影响到组织的Tl>T2和丁2*中的哪些参数?主磁场的大小对上述参数中的哪些参数有影响?二、 实验冃的:K了解磁场均匀性的概念与表示方法。2、学握永磁体的机械匀场和电子匀场的概念和基木方法。3、掌握NMI20台式成像仪的主磁场均匀性调整的方法。二、 实验器材NMI20台式核磁共振成像仪一台,样品管(含样品)一根。三、 实验原理1、主磁场的均匀性2磁场的均匀性(homogeneity),是指在特定的容积限度内磁场的同一性,即穿过单位面积的磁力线的数目是否相同。在磁共振系统中,均匀性是以主磁场的百万分之一(ppm)作为一个偏差单位來度量的,其数学定义为。lppm=Bmax-Bmin?B04-106=4-106BOBO在某一个限定的空间范围内,式中:B0为主磁场中心磁感应强度(Gs);?B0为磁感应强度最大值与最小值的差(Gs)。对于不同的主磁场大小,其偏差单位也是不同的。,?10-6T()o在MRI中,要进行空间编码(层选脉冲、相位编码和频率编码),就耍在静磁场上迭加微弱的梯度磁场。静磁场均匀性越差,偏差越大,图像质量越差。而且如果静磁场不均匀,在迭加上梯度磁场后,层位信号将发生偏离,引起图像失真和畸变。例如,屮心磁场强度为5000GS,,,在X轴的几何失真为多大??B=(?5000)4-106=?X?X=ll??B=?=,儿何变形越大。均匀性标准的规定还与所取的测量空间的大小有关。本实验装置所取的测量空间范围为10mm