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磁共振调研报告
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3秒自动关闭窗口磁共振成像的空间定位
MRI的空间定位是利用梯度磁场完成的。就是在主磁场中再加一个线形的梯度磁&
场，也就是使得主磁场中的场强（人体的宏观磁矩）有了一个从低至高的场强差距。&
所以按照Larmor频率公式，射频脉冲激发产生共振的只会是其中一个符合Larmor频率&
的组织层面。因为其他层面因为场强的不同，共振频率值（即磁旋比）也就不同了。&
再进一步解释一下梯度磁场，在主磁场中施加了梯度磁场，是一个阶梯状的，&
用数字来解释应更容易理解。我们以1.0的主磁场来做个说明，梯度磁场就是使得人&
体组织在主磁场中有了从小递增到大的场强差距，即某一段的（就是施加梯度磁场的&
这一段）磁场强度变成了0.98__0.99__1.0__1.01__1.02,也就是说在施加射频脉冲的&
时候，只是针对于1.0场强的磁旋比，所以说也就只有场强是1.0的这个区域才能产生&
共振。这就是梯度磁场的作用。所以也就出现了一个单层面共振信号。这也就是我们&
说的达到了空间定位的目的。&
在这里把梯度磁场的运行产生的方法说一下，以供个人理解参悟。就是在z、x&
、y轴上分别放置与主磁场垂直或平行的2个环形或半环形的线圈，该两个对应线圈中&
的电流呈相反方向流动，根据右手定律，线圈电磁与主磁场方向一致的会使主磁场一&
侧的场强增高，而对应侧的电磁与主磁场方向相反，所以会使相应侧的磁场降低，从&
而在z、x、y轴上出现线形梯度。&
用于MRI空间定位的梯度磁场共有三个，横轴位（Gz）、矢状位（Gx）、冠状位&
（Gy）。它们分别出现自上至下、自右至左、自后至前等不同的场强差别。梯度磁场&
场强变化非常小，还是用1.0T的MRI机举例，每厘米变化仅仅0.01%。但是这就足够实&
现我们的空间定位了。如果我们同时选择不同方位的梯度磁场（即Gz、Gx和Gy），则&
会出现任意方位的斜位断层了。其实这就是我们在实际操作过程中看到的MRI影像任&
意层面选择的基础原理。&
梯度磁场的强度是可以控制的，就是说在需要不同的空间定位时，发射不同的&
梯度磁场强度，这样在不用移动患者的情况下，就可以得出我们所要感兴趣的区域层&
面了。当然通过这样的理解，我们也能推断出，射频脉冲的频率发射也是可以控制的&
，根据不同的场强，我们可以控制的发射不同的脉冲频率，也同样可以得出我们感兴&
趣的层面信息了。&
我们已经知道了梯度磁场在空间定位的作用，接下来我们谈谈层面厚度的选择&
。射频脉冲发射的射频波为脉冲性的，也就可以这样理解它所发射的射频脉冲并非只&
包含一种频率，也就是说这个频率值不是一个绝对的数字，而是有一个频率范围的。&
我们称作射频带宽。它与梯度磁场相应的场强区域相匹配时，就会出现有一定厚度的&
层面内的质子产生共振。也因为这个带宽不可能是一个绝对的值，所以层面厚度就会&
有一定的限度，不可能无限薄或厚。一般为3～20mm。&
当磁场梯度一样时，发射的射频脉冲其频率带越宽，层面就越厚；频率带宽一&
定时，则磁场梯度越大，层面厚度就越薄。所以说选择厚度时，可以通过改变频率带&
宽度来调节。但是一般都是选用改变梯度大小来实现的。&
也就是说改变梯度磁场强度及改变磁场梯度的大小，就是选择了层面位置及层&
面厚度。在一般我们使用的MRI设备都是通过调节梯度线圈来完成的。（当然也有调&
节射频脉冲的中心频率及频率带宽来实现层面位置与层面厚度选择的）&
调节一下梯度线圈中对应线圈的直流成分的大小就可以改变梯度磁场的强度了&
；调节一下梯度线圈中对应线圈的电流幅度（宽度）就可以改变磁场梯度的斜率（即&
大小）了。进一步理解就是，对应线圈同时加大电流，则对应的磁场梯度的强度增加&
。对应线圈电流调节，一侧增加，
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第四章磁共振成像复习题
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