核磁共振掃描課件

1、NMR-CTNMR-CT內容NMRCTMRI內容NMR Nuclear Magnetic Resonance （NMR） 在外磁場B0中塞曼分裂圖：半數(shù)以上的原子核具有自旋，旋轉時產生一小磁場。當加一外磁場，這些原子核的能級將分裂，既塞曼效應。共振條件： = 0 = 0 Nuclear Magnetic Resonance （N實現(xiàn)核磁共振的兩種方法 a掃場法: 改變0b掃頻法: 改變實現(xiàn)核磁共振的兩種方法 a掃場法: 改變0核磁共振的一些實際的應用分子結構的測定化學位移各向異性的研究金屬離子同位素的應用動力學核磁研究質子密度成像化學位移成像其它核的成像指定部位的高分辨成像元素的定量分析有機化

2、合物的結構解析表面化學有機化合物中異構體的區(qū)分和確定大分子化學結構的分析生物膜和脂質的多形性研究脂質雙分子層的脂質分子動態(tài)結構生物膜蛋白質脂質的互相作用壓力作用下血紅蛋白質結構的變化生物體中水的研究生命組織研究中的應用生物化學中的應用在表面活性劑方面的研究原油的定性鑒定和結構分析瀝青化學結構分析涂料分析農藥鑒定食品分析藥品鑒定核磁共振的一些實際的應用分子結構的測定生物膜和脂質的多形性Computed tomography (CT)計算機控制斷層掃描術起源于X射線（X-CT）亨斯費爾德（英國,裝置）和科馬克（美國，算法）1979，Nobel生理學或醫(yī)學獎Computed tomography (

3、CT)計算機控制斷Hounsfield和Cormack因發(fā)明CT獲得1979年諾貝爾醫(yī)學和生理學獎。 Central Research Laboratories, EMI LondonG. N. Hounsfield A. M. Cormack Tufts University Medford, MA, USA Hounsfield和Cormack因發(fā)明CT獲得1979年X-CT原理入射線強度I0出射線強度I線性衰減系數(shù)重建算法X-CT原理入射線強度I0重建算法NMR+CT=NMR-CT（MRI：Magnetic Resonance Imaging）均勻的外加磁場B0內所有同類核的共振頻率都相

4、同，無法區(qū)分它們的空間位置，為此必須在均勻外磁場上疊加一個空間線性梯度場B(x, y, z)，其方向與均勻場B0的方向一致，大小數(shù)值是空間坐標的線性函數(shù)，這樣就可以實現(xiàn)不同位置共振信號的空間編碼 。NMR+CT=NMR-CT（MRI：Magnetic Res傅立葉(Fourier)變換 時域信號 F變換 頻域信號 頻域譜S（t1,t2,） S(1, 2,) 人體處于靜磁場中，施加射頻波，就會激發(fā)人體的氫核發(fā)生共振，獲取能量。停止發(fā)射射頻波，原子經過豫弛恢復平衡狀態(tài)。人體在靜磁場中，經過射頻和梯度磁場的掃描，進行了一系列容積單元的測量，并且從被查體的大區(qū)域中寄存核磁共振信號，通過放大、模數(shù)（A/

5、D）轉換，用高速及算計處理，經過傅立葉變換，解讀出既定的各個平面上的信息，例如質子密度、豫弛時間，再經過數(shù)模（D/A)轉換，利用窗口技術、黑白灰度等級的換算，變成視頻信號，就可以在監(jiān)視器上顯示出核磁共振圖像。傅立葉(Fourier)變換 人體處于靜磁場中，施加射頻波，通過一個磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個連續(xù)切片的動畫，由頭頂開始，一直到基部。通過一個磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個連續(xù)切片的動畫，由頭MRI的優(yōu)點無損成像：在MRI的檢查過程中，無一比放射線輻射人體，完全避免了X-CT對人體的電離輻射?？扇我鈹嗝娉上瘢喊M斷面、矢狀斷面，甚至局部放大。化學成像:質子含量高信號強。直接管道成

6、像MRI的優(yōu)點無損成像：在MRI的檢查過程中，無一比放射線輻射MRI的缺點和CT一樣，MRI也是解剖性影像診斷，很多病變單憑核磁共振檢查仍難以確診，不像內窺鏡可同時獲得影像和病理兩方面的診斷； 對肺部的檢查不優(yōu)于X射線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比CT優(yōu)越，但費用要高昂得多； 對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查； 掃描時間長，空間分辨力不夠理想； 由于強磁場的原因，MRI對諸如體內有磁金屬或起搏器的特殊病人卻不能適用。 MRI的缺點和CT一樣，MRI也是解剖性影像診斷，很多病變強靜磁場：在有鐵磁性物質存在的情況下，不論是埋植在患者體內還是在磁場范圍內，都可能是危險因素；隨時間變化的梯度場：可在受試者體內誘導產生電場而興奮神經或肌肉。外周神經興奮是梯度場安全的上限指標。在足夠強度下，可以產生外周神經興奮（如刺痛或叩擊感），甚至引起心臟興奮或心室振顫； MRI可能存在的危害強靜磁場：在有鐵磁性物質存在的情況下，不論是埋植在患者體內還MRI可能存在的危害射頻場（RF）的致熱效應：在MRI聚焦或測量過程中所用到的大角度射頻場發(fā)射，其電磁能量在患者組織內轉化成熱能，使組織溫度升高。；噪聲：MR