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核磁共振成像实验(MRI)
物理学系陈宏辉 **********
甘家雨 **********
实验装置
MRI中用到的磁场系统
静磁场(Static Field),提供原子核能级的分裂
梯度场(Gradient Fields),用于空间分辨
射频场(Radiofrequency transmitter Field),用于在仪器与样品间传递能量信号-仪器发射RF来激发样品磁共振,样品磁共振后发出RF信号被仪器接受
Gs——选层梯度磁场(Gradient of Slice Selection)
Gf——频率梯度磁场(Gradient of Frequency-Encoding)
Gp——相位梯度磁场(Gradient of Phase-Encoding)
Slice——0,1,2分别对应x,y,z轴
采样的几个参数与成像结果的关系
视野(Field of View)
(FOV)X=SW/γGX, (FOV)Y=NE/(2D1*γGY)
空间分辨率(P)
PX= SW/(γGX*TD),PY=NE/(2D1*γGY*NE)
线性度
(FOV)X=(FOV)Y——保证图像空间形状
若GX=GY,则NE=2D1*SW
信噪比(SNR)
自旋回波权重像——理论
Spin Echo-Tissue Contrast
质子密度加权像
T1加权像
T2加权像
自旋回波权重像——T1加权像
Spin Echo-Tissue Contrast
Signal Intensity =AN(H)*(e-TE/T2) *(1 - e-TR/T1)
自旋回波权重像——结果
CNR=
SNR=
CNR=
SNR=
CNR=
SNR=
CNR=
SNR=
CNR=
SNR=
TR=100ms
TR=300ms
TR=500ms
TR=1200ms
TR=2500ms
反转恢复成像——理论
180x——90x——180y脉冲
Inversion Recovery Imaging
反转恢复成像——理论
反转恢复成像对比自旋回波成像
在T1加权时,设置合适的反转时间(The Inversion Time),当TI设定为目标组织T1的ln2倍时,可以使其反转恢复正好处于零点(Null Point),从而在成像中消除目标组织的信号,.
Inversion Recovery Imaging
反转恢复成像——结果
,因此理论上TI在70ms左右将会消去芝麻的成像信号而保留外部水的信号.
TI=20000μs
TI=500μs
TI=1000μs
TI=100μs
TI=70000μs
TI=200000μs
MR成像质量评价
常用于MR成像质量评价的参数:
Parameters to describe the image
信噪比 Signal-to-Noise Ratio
空间分辨率 Resolution
对比度 Tissue Contrast
视野/扫描野 Coverage
扫描时间 Scan Duration