1、本章学习提示 (direction) 目的要求 了解磁共振现象及其发展过程与未来技术的进展趋势 掌握磁共振的物理原理及空间定位的主要基本原理 掌握磁共振设备的主要构成部件及其成像工作原理 掌握磁共振各部件的性能参数对成像质量的影响 掌握磁共振各成像参数的优化原则和提高磁共振检查速度的方法 了解 MRI的成像序列及其诊断特点 熟悉磁共振成像质量控制的主要方法及原理1本章学习提示 (direction) 参考书 (references): 医学影像设备 磁共振原理 磁共振成像系统的原理及其应用 现代生物医学工程 医学诊断数字影像技术 数字成像技术 磁共振成像入门 医学影像物理学 2思考题 (pro
2、blem) 1 共振的本质是什么？ 2 MR医学成像的依据是什么？为什么？ 3 射频的作用是什么？如何发生作用？3引言 磁共振成像技术是根据生物体磁性核 (氢核 )在磁场中的表现特性成像的高新技术。 磁共振成像设备是磁体技术、超导技术、低温技术、电子技术和计算机等相关技术发展的综合体现。4引言 磁共振原理最初主要用于测量物质的物理和化学特性，确定分子结构，进行生化和代谢过程的研究。 目前，磁共振成像以其 丰富的影像信息、 任意的几何参数 、 灵活的技术参数 来满足不同的诊断需要而成为重要的影像检查手段。5先驱者 1905年，爱因斯坦的质能联系定律(E=mc2 )说明了质量和能量的同一性。 19
3、11年，卢瑟福在 粒子散射实验基础上提出核型结构：原子核集中全部正电荷及大部分质量。汤普森证实了核外电子的存在。 1913年，玻尔把量子概念应用于原子系统。斯特恩建立测量磁偶极子运动的装置。6先驱者 1924年，泡利认为原子核中存在着角动量和核磁矩，可能是原子核和核外电子相互耦合的结果 ，提出核磁共振一词，拉比设计和完成世界上第一个核磁共振实验 。 1920年，斯特恩和盖拉赫发现，当原子束通过不均匀磁场时，相对于磁场的取向而偏转 1930年，该二人观测到十分微弱的核磁矩。 1937年，拉瑟里尤和舒伯尼科用传统的方法测出氢的核磁矩值，被认为的最早发现核磁现象的人。7先驱者 Bloch及 Purc
4、ell分别同时（ 1946年）检测到大块物质内核磁共振吸收，更清楚地阐述了原子核自旋 (Spin)的存在，为此，他们共同获得了 1952年诺贝尔物理学奖。 Felix Bloch and Edward Purcell, both of whom were awarded the Nobel Prize in 1952, discovered the magnetic resonance phenomenon independently in 1946. 1946年，布洛赫及其合作者在斯坦福大学做了水的核磁共振实验。8 1946年，珀塞尔及其同事在哈佛大学进行了石腊的核磁共振实验。 美国纽约州立
5、大学的一位富有想象力的物理学家和内科医生。 1988年获里根颁赠的国家技术勋章。 1971年，达马迪安 (Raymond Damadian)发现正常组织与恶性组织的 NMR信号明显不同。 In 1971 Raymond Damadian showed that the nuclear magnetic relaxation times of tissues and tumors differed, thus motivating scientists to consider magnetic resonance for the detection of disease.9 美国伊利诺大学的物理
6、学家， 1988年和达马迪安一起获里根颁赠的国家技术勋章。 1973年， Lauterbur改良了频谱仪，在磁场内形成线性变化的梯度，提供空间编码信号。首次进行了不均匀物体（两试管水）的磁共振成像。 Magnetic resonance imaging was first demonstrated on small test tube samples that same year by Paul Lauterbur 1973年，与劳特伯几乎同时、但又分别独立地发表磁共振成像论文的还有英国诺丁汉(Nottingham)大学的曼斯菲尔德 (Peter Mansfield)等学者，均认识到线性梯度场获取核磁共振的空间分辨率是一种有效的解决方案。10
