一切從基礎(chǔ)做起，從簡單開始,！

                -------青花瓷講師團

本節(jié)主要介紹主磁體系統(tǒng)的分類,。                                                                                                          

前面“磁共振理論”中講解的磁共振現(xiàn)象的過程，即給處于主磁場中的人體組織一個射頻脈沖（RF）,，并且射頻脈沖的頻率與人體內(nèi)氫質(zhì)子的進動頻率相同,，RF將能量傳遞給處于低能級的氫質(zhì)子，使處于低能級的氫質(zhì)子獲得能量躍遷到高能級,，關(guān)閉射頻脈沖后,，高能級氫質(zhì)子再釋放能量恢復(fù)到低能級的過程。

    這個過程的實現(xiàn)需要磁共振成像儀的硬件支持,，其中主磁場需要主磁體的支撐,，射頻脈沖由射頻系統(tǒng)提供，氫質(zhì)子進動頻率的選擇需要梯度系統(tǒng)的作用，MR信號即高能級氫質(zhì)子恢復(fù)到低能級過程中釋放的能量需要接收線圈來采集,，但是該信號需要整合一系列的硬件設(shè)施及相關(guān)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換才能產(chǎn)生圖像,。

磁共振硬件

磁共振的硬件主要有主磁體、射頻系統(tǒng),、梯度系統(tǒng),、冷卻系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)及計算機系統(tǒng)等,。

本章主要講解主磁體,、射頻系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)的知識及其性能的相關(guān)評價指標,，計算機系統(tǒng)不再涉及,。

第一節(jié) 主磁體系統(tǒng)

一、主磁體系統(tǒng)種類

    主磁場B0是通過主磁體產(chǎn)生的,，也就是我們平?？吹降拇殴舱駜x上的帶有大孔的硬件設(shè)備。磁共振設(shè)備的主磁體按磁場產(chǎn)生原理分為三種類型,，即永磁體,、常導(dǎo)磁體及超導(dǎo)磁體。目前常導(dǎo)磁體由于其穩(wěn)定性太差,，基本淘汰,，臨床上使用最多的是超導(dǎo)磁體，其次是永磁磁體,。

（一）永磁體

    永磁體是由永久磁鐵的磁磚拼砌而成,，常用的永久磁鐵有鐵氧體或釹鐵等，其優(yōu)點是造價和維護費用相對較低,，目前比較常用的是0.35T的永磁磁共振,，國內(nèi)的永磁場強最高達到了0.7T以上。永磁體機器存在很大的缺點,，如場強低；磁場穩(wěn)定性和均勻性較差,；磁場不能關(guān)閉,，一旦有金屬被吸附上去就會影響均勻度，進而影響圖像質(zhì)量,。

（二）常導(dǎo)磁體

    常導(dǎo)磁體,，是由鋁或者銅導(dǎo)線按照一定的規(guī)律纏繞成幾組圓筒狀的線圈構(gòu)成，常溫下通電即可產(chǎn)生磁場,。大量導(dǎo)線的存在會形成明顯的電阻,，大量消耗電能；此外電阻能夠產(chǎn)熱，因此需要大量的循環(huán)水進行冷卻,，維護費用高,。在實際應(yīng)用中，常導(dǎo)磁體場強較低,，基本在0.2-0.4T之間,，其磁場均勻性受外界環(huán)境影響較大。

（三）超導(dǎo)磁體

    超導(dǎo)磁體系統(tǒng)是利用超導(dǎo)體線材繞制而成,，能夠產(chǎn)生強磁場,。其中最常用的超導(dǎo)線圈是由表面鍍有鈮鈦合金的銅線組成。超導(dǎo)磁體的組成由內(nèi)到外依次為超導(dǎo)線圈,、液態(tài)氦,、真空套、液態(tài)氮,、真空套以及循環(huán)水（下圖）,。最內(nèi)層的線圈在超低溫的液氦環(huán)境中，鈮鈦合金電阻消失,，線圈不再消耗電能,，發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象。

超導(dǎo)磁體結(jié)構(gòu)圖

a：超導(dǎo)線圈,；b：液態(tài)氦,；c：真空套；d：液態(tài)氮,；e：真空套,；f：循環(huán)水。

目前超導(dǎo)磁體在臨床上應(yīng)用廣泛,，最常見的是1.5T與3.0T,，其優(yōu)點是場強高，磁場的穩(wěn)定性高,，均勻度高,，受外界溫度影響較小。其缺點主要是制作成本及維護成本高,，需定期補充液氦等,。

液氦的揮發(fā)程度是超導(dǎo)磁體的一個重要指標。液氦的消耗主要與冷頭有關(guān),，一旦冷頭停止工作,，液氦將大量揮發(fā)，當液氦水平面低于65%時,，則需要補充液氦,，現(xiàn)在很多廠家已經(jīng)研制出了“液氦零消耗”的磁共振儀并被廣泛應(yīng)用于臨床,，大大降低了液氦的消耗，延長了液氦的補充周期,，可以半年甚至幾年補充一次液氦,。