MRI基本原理學習筆記(二)

2021-03-01 腦機接口研習社

作者/老周

編輯/小時

接上篇

註:磁性原子核總是在自旋,產生自旋磁場,稱為核磁

MRI採集到的是自由水信號,採不到結合水信號,衰減也太快

註:有些氫同外加磁場方向,有些反方向,能級高的能抵禦外加磁場就是反方向。總的來說會是同方向。實際上並沒有圖中畫的這麼平行,有各種偏差角度。

註:進動,非常重要的概念

磁旋比是磁體的性質常數。重要的拉莫爾公式

質子在進動,會形成中間藍色圓圈的繞軸旋轉

註:宏觀上來說,xy平面的矢量互相抵消,只留下z軸矢量

註:不同組織的宏觀z軸矢量不同

磁共振線圈探測不到的主要原因是外加磁場遠強於宏觀z軸磁矢量,掩蓋了差異

利用發電機的原理,讓能動的xy磁矢量相對線圈運動,生電。利用共振。共振需要頻率一致,便能傳遞能量。

RF pulse為射頻線圈發射的脈衝,頻率要與進動頻率一致

小角度脈衝;90°脈衝;反轉脈衝。

左一為未加90°脈衝;右一為已加。

中間的圓圈為旋轉的xy平面磁矢量,切割線圈,儀器檢測到電信號。

發生了核磁的弛豫。

可以把兩種弛豫理解成兩個互相獨立的過程。

縱向弛豫也稱為激發弛豫。加90°脈衝後z軸磁矢量(紅)縮短為0,然後恢復。

縱向弛豫是高能質子釋放能量的過程

黃色曲線代表z軸磁矢量從零(被90°脈衝打成零)開始,恢復到63%所需的時間為T1。

xy平面磁矢量衰減非常快。

T2值。xy平面磁矢量衰減到只剩37%所需的時間(正好與T1弛豫的63%相加為1...)。不同組織的T2值不同。

脂肪的T2值衰減的非常快。

恢復的慢,衰減的快。

探測線圈檢測不到z軸磁矢量,於是乎給了兩個90°脈衝。第一個90°脈衝,讓z軸磁矢量恢復水平有高有低,未等所有質子恢復完,再給第二個90°脈衝,這樣橫向矢量(xy平面磁矢量)因為質子沒有恢復完,也會有差別,探測線圈檢測橫向矢量,來簡介檢測縱向矢量(z軸磁矢量)。給縱向矢量一個90°脈衝會得到橫向矢量。脂肪T1小(恢復快),信號高,白色;反之,黑色。

上圖為肺癌腦膜轉移的圖。

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