MRI的工作原理和过程
工作原理
MRI（Magnetic Resonance Imaging）是一种非侵入性的医学成像技术，通过利用原子核在外加磁场和射频场作用下的共振现象，获取人体组织的高分辨率图像。以下是MRI的工作原理和过程：
- 静态磁场（B0）：患者被置于强静态磁场中，通常为数特斯拉（T）的强磁场。
- 射频场（RF）：通过射频线圈向患者体内引入射频场，使得组织中的原子核发生共振。一般情况下，射频场的频率在几十MHz至几百MHz之间。
- 梯度磁场：通过梯度线圈在不同方向上施加磁场梯度，用于空间编码和位置定位。梯度线圈的梯度大小一般为数T/m。
- 信号检测：接收线圈检测组织中的共振信号，转换成电信号并传输给计算机。信号的频率和幅度提供了关于组织类型和位置的信息。
- 服务器处理：服务器负责接收、存储和处理接收线圈传来的数据，并协调各个部分的工作。
成像过程
成像过程包括序列设计、序列执行、图像重建和后处理：
- 序列设计：医生根据患者的病情和需要制定不同的MRI扫描序列，如T1加权、T2加权、T2 FLAIR等。
- 序列执行：MRI设备根据预设的序列参数执行扫描，每个序列包括多个重复周期，每个周期由激发、回放和信号检测组成。
- 图像重建：利用信号处理后的数据，计算机重建出横截面图像，并显示在监视器上。
- 后处理：对图像进行进一步处理，如对比度增强、伪影去除等，以提高图像质量。
射频转换过程
射频转换包括射频线圈、射频转换、接收线圈和信号处理：
- 射频线圈：产生射频场，激发组织中的原子核，引起共振现象。
- 射频转换：组织中的原子核在射频场的作用下发生共振，产生射频信号。接收线圈接收组织发出的射频信号，并将其转换成电信号。
- 接收线圈：接收线圈接收组织发出的射频信号，并将其转换成电信号，用于成像。
- 信号处理：服务器接收到电信号后进行信号处理，以获取图像信息。
各个线圈的作用
- 发射线圈：产生射频场，激发组织中的原子核，引起共振现象。
- 接收线圈：接收组织发出的射频信号，将其转换成电信号，用于成像。
- 梯度线圈：产生空间梯度磁场，用于空间编码和位置定位。
综上所述，MRI利用静态磁场、射频场和梯度磁场的作用，通过对组织发出的射频信号进行接收和处理，最终获取人体组织的高分辨率图像，为临床诊断提供重要的医学信息。
