一,、磁共振成像的起源

磁共振成像( magnetic resonance imaging,，MRI)是利用射頻 (redio frequeney, RF）電磁波對置于磁場中自旋不為零的原子核的物質(zhì)進行激發(fā)，發(fā)生核磁共振(nuclear magnetic resonance,， NMR),，用感應(yīng)線圈采集磁共振信號，按一定數(shù)學(xué)方法進行處理而建立的成像方法,。

    1946 年,，美國加州斯坦福大學(xué) Bloch 和哈佛大學(xué) Purcell 教授同時發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象，并于1952 年榮獲諾貝爾物理學(xué)獎。1971 年,，美國紐約州立大學(xué)達(dá)曼迪恩 Damadian 教授在《科學(xué)》雜志上發(fā)表“NMR 信號可檢測疾病”和“癌組織中氫的T1,、T2時間延長”等論文。1973 年,，美國 Lauterbur 用反投影法完成了 MRI的實驗室模擬成像,。1978年，英國第一臺頭部 MRI 設(shè)備投入臨床使用,，1980 年,，全身MRI研制成功。

【習(xí)題】

1,、磁共振理論發(fā)現(xiàn)者是

A.倫琴 

B.布勞克 

C.柏塞爾

D. 布勞克和柏塞爾

E. 倫琴和布勞克

D

2,、磁共振成像完成的時間是

A.1946年  

B.1952 年

C.1968年  

D.1978年  

E1980年  

D 

3、世界上第一臺頭部 MRI 設(shè)備投入臨床使用的年代是

A.1974 年

B.1976 年

C.1978年

D.1980年

E.1982年

C

二,、磁共振成像的特點及其局限性

1,、磁共振成像的特點：多參數(shù)成像，提供豐富的診斷信息,。軟組織對比度高,，得出詳盡的解剖圖譜。任意方位斷面成像,，從三維空間觀察人體,。人體能量代謝研究，可直接觀察細(xì)胞活動,。不用對比劑即可觀察心臟和血管結(jié)構(gòu),。無電離輻射，還可開展介入MRI診療,。無骨偽影干擾,，對后顱凹病變清晰可見。

2,、磁共振成像的局限性：成像速度慢,，對鈣化灶和骨皮質(zhì)病變不敏感，圖像受多種偽影影響,，禁忌證多,，定量診斷困難。

【習(xí)題】

1,、磁共振成像的特點

A,、成像速度快

B、高對比成像

C,、不使用對比劑即可觀察心臟和血管結(jié)構(gòu) 

D,、無電離輻射

E,、對鈣化灶和骨皮質(zhì)結(jié)構(gòu)不敏感

BCDE

2、磁共振成像的局限性

A,、成像速度慢

B,、圖像易受多種偽影影響

C、禁忌證多

D,、定量診斷困難

E,、不使用對比劑即可觀察心臟和血管結(jié)構(gòu)

ABCD

三、磁共振成像的物理學(xué)基礎(chǔ)

1,、質(zhì)子和中子如不成對,，將使質(zhì)子在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生角動量，1個質(zhì)子的角動量約為1.41x10^﹣26T,。約一半多一點質(zhì)子自旋的角動量與主磁場方向一致，約一半少一點質(zhì)子自旋的角動量與主磁場方向相反,，方向一致與方向相反的角動量總和之差就出現(xiàn)了角動量總的凈值,。這個凈值是所有質(zhì)子的一個總體概念，不是指單個質(zhì)子的角動量方向,，把它稱為磁矩,，它的方向總是與外加磁場(B0) 的方向一致。

2,、磁矩的重要特性:①磁矩是一個總和的概念,，磁矩方向與外加磁場方向一致，并不代表所有質(zhì)子的角動量方向與B0一致,，實際上約一半的質(zhì)子的角動量方向與B0方向相反,。②磁矩是一個動態(tài)形成過程。③磁矩在磁場中是隨質(zhì)子進動的不同而變化,，而且進動具有特定頻率,，此稱進動頻率。

3,、進動是在B0存在時出現(xiàn)的,，所以進動與B0密切相關(guān)。外加磁場的大小決定著磁矩與B0軸的角度,，磁場越強大,，角度越小，B0方向上的磁矩值就會越大,，磁共振的信號會越強,，圖像結(jié)果會更好。此外,，外加主磁場的大小也決定了進動的頻率,，B0越強大， 進動頻率越高。與B0強度相對應(yīng)的進動頻率也叫Lamor (拉莫)頻率,，原子在1. 0Tesla的磁場中的進動頻率稱為該原子的旋磁比(γ),， 為一常數(shù)值。在1.0T的磁場中,，氫原子的旋磁比為42.58 MHz,。

Lamor方程表示：ω=γB0；其中,，原子核的進動頻率ω與主磁場B0成正比,，γ為磁旋比。

[習(xí)題]

1.關(guān)于原子核自旋的說法,，正確的是

A.自旋方向有2種,，一種與磁場方向的態(tài)相同，另一種相反

B.自旋運動在質(zhì)量平衡的條件下總的角動量為零

C.原子核的自旋特性與原子核所帶的電子數(shù)相關(guān)

D.人體中所有組成原子都可用來做磁共振成像

E.擁有不成對的質(zhì)子和中子的原子核在自旋中才有角動量的產(chǎn)生

 AE

2.在1.0T的B0中氫質(zhì)子的共振頻率是

A. 42.6 MHz

B.43.6 MHz

C. 44.6 MHz

D.45. 6 MHz

E.46.6 MHz

A

3.關(guān)于原子核和質(zhì)子在外加磁場中物理特性的敘述,，錯誤的是

A.無外加磁場時原子核的磁矩方向是隨機分布的

B.有外加磁場時,，原子核的磁矩較多B地與磁場方向一致

C.自旋磁矩與磁場方向相同的質(zhì)子處于低能態(tài)

D.自旋磁矩與磁場方向相反的質(zhì)子處于穩(wěn)態(tài)

E.通常情況下，低能態(tài)和高能態(tài)的質(zhì)子群的比例處于熱平衡狀態(tài)

D

四,、弛豫

1,、縱向弛豫：是一個從零狀態(tài)恢復(fù)到最大值的過程。人為地把縱向磁矩恢復(fù)到原來的63%時所需要的時間作為T1值,。

2,、橫向弛豫：是一個從最大值恢復(fù)至零狀態(tài)的過程，人為地把橫向磁矩減少至最大時的37%時所需要的時間作為T2值,。

3,、弛豫過程：是一個能量傳遞的過程，需要一定的時間,，磁矩的能量狀態(tài)隨時間延長而改變,。橫向馳豫與縱向馳豫同時發(fā)生。T2主要反映的是不同組織間橫向弛豫的差別,。必須用聚焦脈沖采集自旋回波方可獲得組織真正T2弛豫的信息,。T2和T2*的主要區(qū)別在于后者沒有剔除外磁場的影響包含了靜磁場和T2的信息。

[習(xí)題]

1.T1值恢復(fù)縱向磁化矢量的最大值是

A.37%

B.43%

C.53%

D.63%

D.73%

D

2.關(guān)于T2和T2*的說法,，正確的是

A. T2*受外磁場不均勻性的影響

B. T2受外磁場不均勻性的影響

C. T2受T2*的影響

D.T2*受T2的影響

E. T2與T2*互不影響

AD

3.橫向弛豫是指

A.從最大值恢復(fù)至最大值63%狀態(tài)的過程

B.從最大值恢復(fù)至最大值57%狀態(tài)的過程

C.從最大值恢復(fù)至最大值37%狀態(tài)的過程

D.從最大值恢復(fù)至最大值33%狀態(tài)的過程

E.從最大值恢復(fù)至零狀態(tài)的過程

E

五,、磁共振信號的產(chǎn)生

 MRI信號就是指由接收線圈探測到的電磁波，它的產(chǎn)生有先后順序：先由發(fā)射線圈發(fā)射射頻脈沖,，然后等待一個特定的時間再由接收線圈去探測信號即 MRI信號其中發(fā)射線圈與接收線圈可以是同一個線圈,。傅立葉變換是將時間函數(shù)變換成頻率函數(shù)的方法。

   MRI的空間定位主要由梯度磁場來完成,，有橫軸位(Gz),、矢狀位(Gx),、冠狀位(Gy)。MRI設(shè)備至少需要三個相互正交(X,、Y,、Z方向)的梯度磁場作為圖像重建的空間定位和層面選擇的依據(jù)。梯度線圈繞在主磁體和勻場補償線圈內(nèi),，它由三組線圈組成,，梯度場的方向按三個基本軸線X、Y,、Z軸方向設(shè)計,，這三個相互正交的任何一個梯度場均可提供層面選擇梯度、相位編碼梯度,、頻率編碼梯度三項作用之一,，而這三個方向的梯度場的聯(lián)合協(xié)同工作可獲得任意斜面的MR圖像。

   在相對均勻的主磁場基礎(chǔ)上施加梯度磁場,，將使人體不同部位的氫質(zhì)子處于不同的磁場強度下,，因而具有不同的拉莫爾(Lamor)頻率。MRI掃描層面厚度與射頻帶寬和梯度磁場爬升速度有關(guān),，帶寬越窄，層厚越??；梯度磁場爬升速度越快，層厚越薄,。

【習(xí)題】

1.影響層厚的梯度因素是

A.梯度場強度

B.梯度切換率

C.爬升時間

D.梯度磁場的方向性

E.線性特性

ABC

2. 磁共振成像中 Z 軸方向上空間的定位是由

A.頻率編碼梯度實現(xiàn)的

B.相位編碼梯度實現(xiàn)的

C.層面梯度實現(xiàn)的

D.相位編碼梯度和頻率編碼梯度共同實現(xiàn)的

E.梯度場強實現(xiàn)的

D

3.關(guān)于磁共振信號的說法,，錯誤的是

A.MRI信號即是指 MRI 機中接收線圈接收到的電磁波

B.磁共振信號的產(chǎn)生實際上是與射頻脈沖同步

C.MRI信號具有一定的相位、頻率和強度

D.MRI 設(shè)備中發(fā)射線圈與接收線圈一般不會為同一個線圈

E.自由感應(yīng)衰減信號描述的是信號瞬間幅度與時間的對應(yīng)關(guān)系

BD

4.梯度磁場是

A.一個很弱的均勻磁場

B.在一定方向上其強度隨空間位置而變化的磁場

C.始終與主磁場同方向的弱磁場

D.一個交變磁場,，其頻率等于拉莫爾頻率

E.一個交變磁場,，其頻率隨自旋質(zhì)子所在位置而不同

B

5.能實現(xiàn)磁共振成像中X軸左右方向上空間定位的是

A. 頻率編碼梯度

B.相位編碼梯度

C.層面梯度

D.相位編碼梯度和層面梯度

E.梯度場強

D

六、K空間填充技術(shù)

    在計算機中,，按相位和頻率坐標(biāo)組成虛擬的空間位置排列矩陣,，這個位置不是實際的空間位置，只是計算機根據(jù)相位和頻率的不同而給予的暫時識別定位,，這就是“K空間”,。K空間實際上是MRI信號的定位空間。

     在K空間中,，相位編碼是上下,、左右對稱，從正值最大逐漸變化到負(fù)值最大,，中心部位是相位處于中心點的零位置,，而不同層面中多次激發(fā)產(chǎn)生的MR信號被記錄到不同的K空間位置上,。

     在K空間采集中，頻率和相位編碼的位置一一對應(yīng),。

     處于K空間中心區(qū)的各個數(shù)值對圖像重建所起的作用要比周邊區(qū)域的更大,。所以，在非常強調(diào)成像時間的腦彌散成像,、灌注成像及心臟MRI成像時,，為了節(jié)約時間，可以將周邊區(qū)域的K空間全部作零處理,，不花時間采集,，可節(jié)約一半的時間， 但會導(dǎo)致小于10%的圖像信噪比損失,。這種特殊的成像方法就叫K空間零填充技術(shù),。

[習(xí)題]

1. K空間中央?yún)^(qū)域的相位編碼線和K空間周邊區(qū)域的相位編碼線，分別決定

A.圖像的對比度,，圖像的解剖細(xì)節(jié)

B.圖像的解剖細(xì)節(jié),，圖像的空間信息

C.圖像的空間信息，圖像的密度對比度

D.圖像的解剖細(xì)節(jié),，圖像的對比度

E.圖像的亮度,，圖像的對比度

A

磁共振成像系統(tǒng)組成

一、概述

1,、磁共振成像設(shè)備：在我國衛(wèi)生行政部門被列為乙類大型醫(yī)用影像設(shè)備,，醫(yī)院需要特別申請配置許可證。它主要有磁體系統(tǒng),、梯度磁場系統(tǒng),、射頻系統(tǒng)、計算機及圖像處理等系統(tǒng),，各系統(tǒng)間相互連接,，由計算機控制、協(xié)調(diào),。對于超導(dǎo)MRI設(shè)備,，低溫保障冷卻系統(tǒng)也是其重要組成部分。

2,、磁體系統(tǒng)的組成：除了磁體外,，還包括勻場線圈、梯度線圈,、射頻發(fā)射和接收線圈(又稱內(nèi)置體線圈,，build - in body coil)。

3,、磁體的主要性能指標(biāo)：磁場強度,、均勻度,、穩(wěn)定性及主磁體的長度和有效孔徑直接關(guān)系整個系統(tǒng)的信噪比和成像質(zhì)量。目前臨床上MRI設(shè)備的主磁場強度大多為0.15 ~3.0T,； ppm是衡量磁體均勻度的參數(shù),，該值越小表明磁場均勻度越好;對于磁體有效孔徑來說應(yīng)足夠容納被檢者人體為宜，一般至少要達(dá)到60cm,，孔徑大些可以減少“幽閉恐懼癥”發(fā)生,，然而增加磁體孔徑在一定程度上比提高磁場強度更難;在磁場強度一定的前提下，5高斯線邊緣空間范圍越小說明磁體的自屏蔽性能越好,，一般盡可能局限在磁體間內(nèi),。

4、勻場線圈提高磁場均勻性：梯度線圈解決被檢者的空間分辨率,、空間定位,、層面選擇等成像；射頻發(fā)射和接收體線圈用于發(fā)射射頻脈沖以激發(fā)被檢者產(chǎn)生MRI信號,，同時負(fù)責(zé)接收MRI信號,。對于超導(dǎo)磁體還必須具有高真空、超低溫杜瓦容器,、以維持超導(dǎo)線圈的超低溫環(huán)境,。與磁體、勻場線圈和梯度線圈相連接的是其各自的電源,，而永磁體不需要磁體電源,。

【習(xí)題】

1.磁共振成像設(shè)備(簡稱MRI設(shè)備)主要由哪幾部分構(gòu)成

A.磁體系統(tǒng)

B.梯度磁場系統(tǒng)

C.低溫保障冷卻系統(tǒng)

D.射頻系統(tǒng)

E計算機及圖像處理系統(tǒng)

ABDE

2. MRI掃描程序直接控制的內(nèi)容有

A.掃描序列脈沖的控制

B. MR圖像信號的采集

C. MR圖像重建

D.顯示及后處理

E.靜磁場強度

ABCD

3.關(guān)于磁體性能的評價指標(biāo)，正確的是

A.主要包括主磁場強度,、磁場均勻度,、磁場穩(wěn)定性,、 磁體有效孔徑及邊緣場范圍

B.目前應(yīng)用于臨床上的MRI設(shè)備主磁場強度大多為0.5~3. 0T

C. 磁場均勻度的單位為ppm,值越大說明均勻性越好

D. 磁體孔徑一般來說必須至少達(dá)到60cm,，越大越好，但難以實現(xiàn)

E.磁場強度一定的前提下,， 5高斯線空間范圍越小越好

ADE

4. MR圖像質(zhì)量與以下哪些因素相關(guān)

A.主磁場強度

B.主磁場均勻性

C.主磁場范圍

D. 梯度線圈

E.射頻接受線圈

ABDE

5.組成磁體系統(tǒng)的組件包括以下哪幾部分

A.勻場線圈

B.梯度線圈

C.射頻發(fā)射線圈

D.脈沖發(fā)射線圈

E,。接收體線圈

ABCE

6.磁體系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是

A.磁場強度

B.均勻度

C.穩(wěn)定性

D.孔徑大小

E.足夠管電壓

ABCD

二、磁體

MRI設(shè)備磁體類型：永磁型,、常導(dǎo)型,、超導(dǎo)型、混合型MRI設(shè)備,。按磁體產(chǎn)生靜磁場強度大小分為:低場(0.1 ~0.5T),、中場(0.6-1T)、高場(1.5-2T),、超高場(3T)MRI設(shè)備,。

1. 永磁型磁體：主要有鋁鎳鈷,、鐵氧體和稀土鈷三種類型。磁場強度衰減極慢,，幾乎永久不變,，具有優(yōu)異的開放性能，低造價,，且運行維護簡單,，無水電消耗，低運行成本,，整機故障率低,，磁場發(fā)散少，對周圍環(huán)同時其磁場均勻度受環(huán)境影響較低,，目前永磁型磁體最大場強已能達(dá)到0.5T,，且磁體龐大、笨重,，同時其磁場均勻度受環(huán)境溫度影響大,，需嚴(yán)格控制在±1℃之內(nèi)，磁場穩(wěn)定性較差,。

2.常導(dǎo)型(陽抗型)磁體：優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,，重量較輕、制造安裝容易,，造價低廉,，可隨時建立或卸掉靜磁場。但其磁場均勻性和穩(wěn)定性較差,，受室溫影響大,，開機后耗電量大(典型值80kW)，并使磁體產(chǎn)生較多熱量,，必須使用大量的循環(huán)水冷卻維持其運行,，故運行費用較高，且其磁場強度亦較低,。另外,，線圈供電電源的波動將會直接影響磁場的穩(wěn)定。

3,、1908年,，荷蘭實驗物理學(xué)家昂內(nèi)斯成功地液化了地球上最后一種“永久氣體”氦氣， 并且獲得了接近絕對零度(-273C. 絕對溫標(biāo)為0K)的低溫,。1911年,，昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)汞的電阻在4.2K左右的低溫時急劇下降，以至完全消失（即零電阻）,，1913年,，他在一篇論文中首次以”超導(dǎo)電性”一詞來表達(dá)這現(xiàn)象,。由于其“對低溫下物質(zhì)性質(zhì)的研究，并使氦氣液化”方面的成就,，昂內(nèi)斯獲得1913年諾貝爾物理學(xué)獎,。

超導(dǎo)型磁體其導(dǎo)線由超導(dǎo)材料制成并置于液氦中，在絕對4.2K的液氦中獲得超低溫環(huán)境,，達(dá)到絕對零度(-273.2℃),，此時線圈處于超導(dǎo)狀態(tài)，沒有電阻,。當(dāng)超導(dǎo)線圈在8K溫度下其電阻即等于零,，液氮的沸點為77K。

4,、超導(dǎo)環(huán)境的建立

(1)抽真空：真空度要達(dá)到10^-7~10^-6mbar,，以保證超導(dǎo)磁體的真空絕熱性能。

(2)磁體預(yù)冷：第一階段將價格相對便宜的液氮直接導(dǎo)人磁體內(nèi)部預(yù)冷至77K(-196℃),。第二階段再改用價格相對昂貴的液氦不間斷地導(dǎo)入磁體內(nèi),，用液氦氣化產(chǎn)生的壓力將磁體內(nèi)的液氮全部“吹'干凈，同時將磁體內(nèi)部溫度從77K進一步預(yù)冷到液氦的沸點溫度4.2K ( - 268. 8℃),。

(3)灌滿液氦：一般可罐滿容量的95%左右,，當(dāng)液面下降到60%時要立即通知液氦供應(yīng)商前來灌裝，當(dāng)達(dá)到30%仍未按規(guī)定補充則會導(dǎo)致失超,。

5,、勵磁：又叫充磁，是指超導(dǎo)磁體系統(tǒng)在磁體勵磁電源的控制下逐漸給超導(dǎo)線圈施加電流,，從而建立預(yù)定靜磁場的過程,。勵磁一旦成功， 超導(dǎo)磁體就將在不消耗能量的情況下,，提供強大的,、高度穩(wěn)定的均勻磁場。典型的超導(dǎo)勵磁電源為10V,、4000A,，要求優(yōu)質(zhì)的電流穩(wěn)定度,。

6,、失超：即超導(dǎo)體變導(dǎo)體，溫度急劇升高,，液氦大量揮發(fā),，磁場強度迅速下降。

(1) 失超的因素：磁體結(jié)構(gòu)和線圈組分,、 超導(dǎo)材料性能不穩(wěn)定,，磁體超低溫環(huán)境被破壞,，以及人為因素等。特殊情況下,，當(dāng)線圈溫度超過8K即可能發(fā)生失超的危險,。失超是被動的，后果嚴(yán)重,。失超后不僅磁場消失,，而且線圈失去超導(dǎo)性，會將電磁能量轉(zhuǎn)換為熱能,。失超開始局部升溫,，破壞磁體超導(dǎo)螺線管線圈繞組的絕緣，又可能熔化超導(dǎo)體,，并引起液氦急劇氣化,，嚴(yán)重時引發(fā)接口爆裂、磁體爆炸(每升液氨可氣化為1. 25 n氨氣),。

(2)失超預(yù)防措施：首先通過傳感器,，探測器實時監(jiān)控磁體狀態(tài)，同時建立勵磁時的失超保護電路,，以及超導(dǎo)建立并運行后的失超保護等防范措施,。失超后需要重新抽真空、液氨預(yù)冷,，灌注液氨,、 勵磁等過程，重建超導(dǎo)環(huán)境,，其直接經(jīng)濟損失達(dá)50-70萬元人民幣,。

7、去磁：只是通過磁體特殊設(shè)計的超導(dǎo)線開關(guān)電路慢慢泄去其儲存的巨大能量,，使線圈電流逐漸減小為零,，但線圈仍然浸泡在磁體杜瓦容器的液氦中。因此,，仍處于超導(dǎo)態(tài),。去磁一般是需要將MRI設(shè)備移機、拆除或遇緊急情況時所主動做的工作,。

[習(xí)題]

1,、按照磁體類型分類，MRI設(shè)備分為

A.永磁型MRI設(shè)備

B.常導(dǎo)型MRI設(shè)備

C.超導(dǎo)型MRI設(shè)備

D.永動型MRI設(shè)備

E.混合型MRI設(shè)備

ABCE

2.關(guān)于永磁體特性的描述,，正確的是

A.由具有鐵磁性的材料組成

B.不能做成開放磁體

C.不需要電流和冷卻劑

D.對環(huán)境溫度沒有要求

E.雜散場小

ACE

3.關(guān)于永磁型磁體的論述,，錯誤的是

A.與稀土有關(guān)

B.場強低

C.重量、體積大

D.造價高

E.穩(wěn)定性差

D

4.定期補充液氦的原因是

A.超導(dǎo)系統(tǒng)出現(xiàn)故障

B.使用回收系統(tǒng)

C.環(huán)境濕度升高

D. 正常情況下蒸 發(fā)泄漏

E.使用頻繁

D

5.超導(dǎo)線圈溫度的臨界值是

A.1K

B.2K

C.4K

D.6K

E.8~10K

E

6.超導(dǎo)制冷劑中液氮的作用，錯誤的是

A.制冷劑和液氦混合使用

B.不是常規(guī)超導(dǎo)制冷劑

C.在液氦使用前用于預(yù)冷的制冷劑

D.是超導(dǎo)低溫的過渡

E.液氮的制冷溫度高于液氦

B

三,、磁屏蔽

    采用足夠厚度的鐵像海綿樣吸收磁力線,，目前磁體均采用自屏蔽方式，簡化了機房的磁屏蔽要求,，它是最有效的磁場隔離措施,。其評價標(biāo)準(zhǔn)一般采用5高斯(Gs), 即0.5MT磁力線的分布范圍來表示。

磁屏蔽分為:

1.有源屏蔽：由一個磁屏蔽線圈或線圈系統(tǒng)組成,。它以產(chǎn)生的反向電流所形成的反向磁場抵消工作磁場的雜散磁場,，為主動屏蔽。

2.無源屏蔽：采用鐵磁性屏蔽體( 類似硅鋼片),，不需用電流,。分為：①房屋屏蔽：在磁體間六個面鑲?cè)?span>4~8mm厚的磁屏蔽專用特制硅鋼板，用材數(shù)量多,、費用高,。②定向屏蔽：若雜散磁場分布僅在某個方向超出規(guī)定限度(如5高斯磁力線空間分布范圍超出了磁體間)，可只在對應(yīng)方向的墻壁中安裝磁屏蔽,，既達(dá)到屏蔽效果,，又節(jié)省費用。③鐵軛屏蔽：是指直接在磁體外面周圍安裝鐵軛( 導(dǎo)磁材料),，作磁力線磁通的返回路徑的屏蔽方法,，也稱自屏蔽。屏蔽效果理想,，但屏蔽體重量多達(dá)數(shù)十噸,。

[習(xí)題]

1.關(guān)于磁屏蔽的做法，正確的是

A. 房間的六個面焊接銅板

B.在磁體周圍包繞鐵磁材料

C.在磁體外部使用載有反向電流的線圈繞組

D.房間的六面采用鐵磁性材料建筑

E.超導(dǎo)的有源屏蔽

BCDE

2.下列屬于無源屏蔽的是

A.磁屏蔽線圈

B.房屋屏蔽

C.定向屏蔽

D.鐵軛屏蔽

E.鉛屏蔽

BCD

四,、勻場及勻場線圈

    為進一步補償磁場的非均勻性,，需要進行勻場( shimming)，勻場分被動(無源)和主動(有源)兩種,。

1,、被動勻場( passive shimming)：是指在磁體孔洞內(nèi)壁上貼補一定形狀和尺寸的專用小鐵片(又稱為勻場片)，用以提高磁場均勻性的方法,。這種方法在勻場過程中使用的是無源器件,，因而也稱為勻場片。

2,、主動勻場( active shimming)：又稱有源勻場,，是指利用勻場線圈(shimming coils)通以電流，產(chǎn)生小磁場,，改善靜磁場的不均勻性,。勻場線圈一般位于磁體中心，梯度線圈之外,，多由鈮鈦(NbTi)合金制成,。勻場線圈分為超導(dǎo)型和常導(dǎo)型。超導(dǎo)型勻場線圈與主磁場線圈置于同一低溫容器中,，其電流高度穩(wěn)定,，且不消耗電能，屬于高品質(zhì)勻場手段,。常導(dǎo)型勻場線圈使用廣泛,，但要消耗能量，其勻場效果受勻場電源質(zhì)量的限制,。

【習(xí)題】

1.下列勻場技術(shù)中,，錯誤的是

A.主動勻場使用電磁線圈

B.被動勻場使用小線圈

C.被動勻場方便省電

D.主動和被動勻場同時使用會使B0超均勻

E.勻場不定期進行

E

五、梯度磁場

    梯度磁場( gradient magnetic field)性能指標(biāo)：有效容積,、線性,、梯度場強度、梯度切換率(slew rate),、梯度場上升時間等,，其中梯度場強度和梯度場切換率是梯度線圈性能的重要評價指標(biāo)。

    梯度場切換率是指單位時間及單位長度內(nèi)的梯度磁場強度變化量,，常用每毫秒每米長度內(nèi)梯度磁場強度變化的毫特斯拉量[mT/(m·ms)]表示,。切換率越高表明梯度磁場變化越快，也即梯度線圈通電接通電流后梯度磁場達(dá)到預(yù)設(shè)值所需時間(梯度上升時間,，也稱梯度爬升時間)越短,。

  梯度場切換率[mT/(m·ms)]=梯度磁場預(yù)定強度/t

[習(xí)題]

1.梯度線圈性能的評價指標(biāo)中最重要的兩個是

A.有效容積

B.線性

C.梯度場強度

D.梯度場切換率

E.梯度場上升時間

CD

2.梯度磁場強度切換率公式的正確表示方法是

A.切換率=磁場強度/t

B.切換率=信號/t

C.切換率=梯度場預(yù)定強度/t

D.切換率=磁場的均勻度/t

E.切換率=信號與噪聲/t

C

六、射頻系統(tǒng)

射頻系統(tǒng)：主要由射頻脈沖發(fā)射單元和射頻脈沖接收單元兩部分組成,，其中包括射頻發(fā)射器,、射頻功率放大器、射頻發(fā)射線圈,、射頻接收線圈及低噪聲射頻信號放大器,。射頻系統(tǒng)的作用是發(fā)射射頻脈沖，使磁化的質(zhì)子吸收能量產(chǎn)生共振,，并接收質(zhì)子在弛豫過程中釋放的能量,，而產(chǎn)生MR信號。

(1)射頻發(fā)射器：由射頻控制器,、射頻脈沖序列發(fā)生器,、射頻脈沖生成器、射頻振蕩器,、頻率合成器,、濾波放大器,、波形調(diào)制器、射頻脈沖功率放大器,、發(fā)射終端匹配電路及射頻發(fā)射線圈等功能組件構(gòu)成,。 

(2)射頻脈沖接收單元：由射頻接收線圈、  A/D 轉(zhuǎn)換器,、信號接收(前置放大器,、混頻器、中頻放大器),、信號處理(相敏檢波器,、低通濾波器)、射頻接收控制器等部分組成,。

射頻線圈的種類

(1)按功能：分為發(fā)射/接收兩用線圈及接收線圈,，具有體線圈模式、頭線圈模式,。

(2)按適用范圍：分為全容積線圈,、部分容積線圈、表面線圈,、體腔內(nèi)線圈,、相控陣線圈。

(3)按極化方式：分為線(性)極化和圓(形) 極化線圈,。

(4)按主磁場方向：分為螺線管線圈和鞍形線圈,；

(5)按繞組形式：分為亥姆霍茲線圈、螺線管線圈,、四線結(jié)構(gòu)線圈(鞍形線圈、交叉橢圓線圈等),、STR(管狀諧振器)線圈和鳥籠式線圈,。

射頻屏蔽：MRI掃描儀使用的射頻脈沖對鄰近的精密儀器產(chǎn)生干擾，同時人體磁共振信號非常微弱,，易于受到外界射頻信號如電視廣播信號,、無線電及各種噪音等的干擾。因此,，必須安裝射頻屏蔽,，以避免互相干擾。射頻屏蔽由銅鋁合金或不銹鋼制成,，并密封安裝于掃描室墻壁,、天花板及地板，窗口用銅網(wǎng),，拉門接縫貼合緊密,，整個屏蔽間與建筑物絕緣,，只通過一根電阻符合要求的導(dǎo)線接地。MRI設(shè)備磁體間的射頻屏蔽對射頻波的衰減要求在90~100dB以上,。

【習(xí)題】

1.射頻脈沖系統(tǒng)不包括

 A.發(fā)射器

 B.接收線圈

 C.功率放大器

 D.微波放大器

 E.低噪聲信號放大器

D

2. 按照適用范圍大小分類,，射頻線圈可分為

A.全容積線圈

B. 部分容積線圈

C. 表面線圈

D.體腔內(nèi)線圈

E.相控陣線圈

ABCDE

3.MRI設(shè)備中，射頻線圈按電流環(huán)的形式可分為

A.螺線管線圈

B.四線結(jié)構(gòu)線圈

C.亥姆霍茲線圈器

D.鳥籠式線圈

E.STR 線圈

ABCDE

4. 不是按繞組形式分類的線圈是

A.亥姆霍茲線圈

B. 螺線管線圈

C.四線結(jié)構(gòu)線圈

D.管狀諧振器線圈

E.部分容積線圈

E

5.MRI設(shè)備的射頻線圈工作時具有哪幾種工作模式

A. 體線圈模式

B.內(nèi)線圈模式

C.頭線圈模式

D.尾線圈模式

E.表面線圈模式

ACE

6.作為射頻脈沖發(fā)射單元的射頻發(fā)射器,，包括

A.頻率合成器

B.發(fā)射控制器

C.放大和功放

D. A/D 轉(zhuǎn)換器

E.RF 生成器

ABCE

7.射頻脈沖接收單元包括

A.A/D 轉(zhuǎn)換器

B.低頻放大與低通濾波

C.相敏檢波器

D.混頻器與濾波器

E.前置放大器

ABCDE

8.正確的射頻屏蔽是

A.掃描室的六個面需屏蔽

B.掃描室地面不需屏蔽

C.檢查室地面和觀察窗不屏蔽

D.掃描室六個面及所有孔隙均需屏蔽

E.掃描室六個面及孔隙包括導(dǎo)線均需屏蔽

E

9.RF屏蔽的目的是

A.RF是高頻輻射,，不但對人體形成危害,，而且使其能量丟失

B.對人體無害,，故是安全的

C.由于RF能量低，它會形成軟X線

D.RF 是電磁波輻射,，它的能量低,，不引起干擾

E.RF和X線都是強的射線

A