核磁共振成像实验课件.pptx

核磁共振成像实验
黄梦梓09300190069 忻辰09300190013
指导老师：俞熹
提 要
核磁共振原理
射频脉冲序列
弛豫时间T1，T2测量
脉冲核磁共振成像原理
T1，T2加权成像
提 要
核磁共振原理
射频脉冲序列
弛豫时间T1，T2测量
脉冲核磁共振成像原理
T1，T2加权成像
演示人：忻辰
核磁共振原理
核自旋能级在外磁场中发生塞曼分裂
加射频脉冲，引起能级布居的变化，表现为宏观磁化率
磁性原子核
平均摩尔浓度
相对质子磁化率
1H


14N


31P


13C


23Na


39K


只有质子数或中子数为奇数的核才有净自旋，人体常见磁性核如下
经典图像：旋转坐标系
核磁矩在外磁场中以Larmor频率 进动
加x-y方向圆偏振磁场B1，频率
在绕z轴 的旋转坐标系中，进动消失，B1固定沿x’轴
此时磁矩仅在B1中沿x’轴进动，即有所谓90º、180º脉冲
弛豫机制
自旋-晶格弛豫时间T1，恢复平衡自旋布居，能量损失
自旋-自旋弛豫时间T2，横向磁化散相，能量不损失，但宏观磁化率衰减。计及磁场不均匀，散相更快，弛豫时间T2*
我们测量的仅是x-y平面的宏观磁化强度
平衡状态
散相过程,横向弛豫
加90º脉冲
纵向弛豫至平衡状态
射频脉冲序列：自由感应衰减FID
硬脉冲（方波）与软脉冲（Sinc波）：互为傅里叶变换对
通过信号最大值确定90º、180º脉冲
硬脉冲
软脉冲
非共振
乙醇的化学位移
共振
FFT
自旋回波序列和T2测量
自旋回波序列和T2测量
多个回波：硬脉冲CPMG序列
调和大豆油
水
T2拟合
反转恢复和饱和恢复序列测T1
纵向弛豫即磁化强度弛豫回z轴。需测量z方向t时刻磁化强度：施加90º脉冲后测量FID信号初始值（即最大值）
过零点为T1*ln2