《MRI技术培训》PPT课件.ppt

1、2020/9/7,1,MRI技术培训,浙江大学医学院附属二院 王志康,2020/9/7,2,11月29日（上午）- 11月30日（上午）,第一章 磁共振成像物理学基础 第二章 射频脉冲与脉冲序列 第三章 磁共振成像系统组成 第四章 磁共振成像质量及其控制,2020/9/7,3,磁共振成像的定义:,磁共振成像(MRI)是利用射频(radio frequency,RF)电磁波对置于磁场中的含有自旋量子数不为零的原子核的物质进行激发,发生核磁共振(NMR),用感应线圈采集磁共振信号,按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像,2020/9/7,4,核磁共振现象的发现,1946年由美国加州斯坦福大学的

2、布洛赫 （ Bloch)和哈佛大学的珀塞尔（Purcell) 两位教授同时发现。 此二位于1952年获得诺贝尔物理奖,2020/9/7,5,例题：发现核磁共振物理现象，并获得诺贝尔物理奖的是 ABloch和Lauterbur B Bloch和Damadian CMansfield和Purcell DBloch和Purcell EDamadian和Lauterbur,2020/9/7,6,磁共振成像的特点：,多参数成像（T1、T2、质子像，血流等） 高对比，不用对比剂也可观察心脏和血管的结构 任意层面成像 无电离辐射 可检查代谢物或功能成像等等,2020/9/7,7,磁共振成像的局限性：,成像速

3、度相对较慢 禁忌症较多（起搏器，植入性支架，幽闭恐惧症等 对钙化灶和骨皮质不够敏感，对肺的检查也较差 图像易受多种伪影影响 定量诊断难,2020/9/7,8,原子核共振特性,2020/9/7,9,通常情况,总磁化矢量为零,在静磁场中,能量低的顺着外磁场方向,且总磁化矢量和外磁场同向,2020/9/7,10,质子的自旋和进动,类似地球的自转和围绕太阳的公转,2020/9/7,11,图中黄色箭头代表宏观磁化矢量（磁距）,2020/9/7,12,质子的进动频率Lamor(拉莫)频率,质子的进动频率和静磁场B0有关 F=. B0 或 = . B0/2 为磁旋比 氢质子的为42.58MHz 1、0.5T

4、 时为21.29MHz 2、1.0T时为42.58 MHz 3、1.5T时为63.87 MHz,2020/9/7,13,核磁共振物理现象,当外一个频率和进动频率相同的射频场B1时，质子发生共振现象,2020/9/7,14,核磁驰豫过程,驰豫过程分： 1，纵向驰豫（自旋-晶格驰豫） 2，横向驰豫（自旋-自旋驰豫） 纵向驰豫磁距分量设为MZ 横向驰豫磁距分量设为MXY,2020/9/7,15,纵向驰豫（自旋-晶格驰豫）,纵向驰豫时间也叫T1时间 纵向磁距恢复到原来的63%时所需的时间为T1时间,2020/9/7,16,横向驰豫（自旋-自旋驰豫）,横向驰豫时间也叫T2时间 横向磁距减少到最大值的37

5、%时所需的时间为T2时间,2020/9/7,17,通常生物组织的T1值大于T2值 T1大约为300-2000毫秒，T2大约为30-150毫秒,2020/9/7,18,核磁共振信号,1、由于纵向磁化分量MZ和静磁场B0重合,无法检测 2、磁共振检查中主要检测横向磁化分量MXY 3、驰豫过程根据法拉第定律，交变磁场在线圈中感应出电流，即为MR信号,2020/9/7,19,自由衰件信号(FID),由于弛豫过程中MXY的幅 度按指数方式不断衰减， 因此在线圈中感应出的电 流为随时间周期性不断衰 减的振荡电流，称之为自由衰件信号(FID),2020/9/7,20,磁共振成像的空间定位,三个梯度磁场来定位

6、，相当于空间三维坐标 用GX、GY、GZ 选层梯度、相位编码梯度、频率编码梯度,2020/9/7,21,选层梯度,相位编码梯度,频率编码梯度,2020/9/7,22,K空间的概念,1、“K空间”即傅里叶频率空间，是一个抽象的频域空间，由相位和频率两个坐标组成 2、每次回波检测到的MR信号放入K空间的不同位置上， K空间中每一点的信号都来自整个激发层面。 3、 K空间中每一点数据信号对图像的贡献不一样，中心主要决定图像的对比，边缘决定图像的分辨率,2020/9/7,23,K空间填充技术,K空间排列的原始数据包含了相位、频率和强度的信息，通过傅里叶变换可重建MR图像,2020/9/7,24,不能用

7、于MRI成像的参数是： AT1、T2 B质子密度 C血流速度 D线性衰减系数 E弥散运动,2020/9/7,25,关于进动的叙述，错误的是： A没有外界的作用力，也可以发生进动过程 B是一种复合运动 C自身的转轴围绕静磁场方向做回旋运动 D旋转半径受外力的影响 E旋转半径受旋转速度的影响,2020/9/7,26,关于组织磁化的叙述，错误的是：,A无外加磁场时，原子核的磁矩方向是随机 分布的 B处于磁场中的质子，磁矩较多地处于磁场 方向 C自旋磁矩与磁场方向相同的质子处于低能 态 D自旋磁矩与磁场方向相反的质子处于稳态 E通常情况下，低能态和高能态的质子群的 比例处于热平衡状态,2020/9/7

8、,27,关于纵向弛豫的叙述，错误的是：,A纵向弛豫即T1弛豫 B纵向弛豫又称自旋-晶格弛豫 C外界静磁场的不均匀性会引起纵向弛豫 D纵向弛豫过程是由于原子核系与其周围的 晶格相互作用交换能量所致 E纵向弛豫过程中，能量向周围的环境转移,2020/9/7,28,T2弛豫时间指：,A横向磁化矢量完全衰减所需要的时间 B横向磁化矢量从最大值达到63%所需要 的时间 C横向磁化矢量从最大值达到50%所需要 的时间 D横向磁化矢量从最大值达到37%所需要 的时间 E横向磁化矢量完全散相所需要的时间,2020/9/7,29,发生失超时，错误的做法是：,A紧急撤离正在扫描的病人 B迅速用物体封堵出气口 C打

9、开紧急出风口 D将磁体房间的门敞开 E立即通知工程人员处置,2020/9/7,30,影响梯度性能的因素中，错误的概念是：,A高梯度场强可克服因组织磁化率不同引 起的磁场不均匀性 B梯度场的线性度好可消除几何畸变 C快速梯度切换率，能够缩短成像时间 D梯度的工作周期长，能连续工作 E优化设计梯度线圈可从根本上消除涡流 影响,2020/9/7,31,在射频脉冲的参数中影响层厚的是：,A相位 B频带宽度（带宽） C中心频率 D功率 E幅度,2020/9/7,32,MRI信号的空间定位，必须具有：,A选层梯度 B频率编码梯度 C相位编码梯度 DRF脉冲 E以上所有选项,2020/9/7,33,相位编码

10、的作用是：,A相位编码作用期间，使相位编码方向的质 子具有同样的相位 B相位编码作用期间，使垂直于相位编码方 向的质子具有同样的相位 C相位编码作用期间，使垂直于相位编码方 向的质子具有同样的进动频率 D相位编码梯度结束后，使相位编码方向的 质子具有同样的相位 E相位编码梯度结束后，使垂直于相位编码 方向的质子具有不同的相位,2020/9/7,34,3D傅立叶成像的最主要优点是：,A成像时间短 B信噪比高 C组织对比度好 D层面内空间分辨率高 E重建后能更好地显示微细结构,2020/9/7,35,关于傅立叶变换的叙述，错误的是：,A能处理分析频率信号 B能将信号从时间域变换到频率域 C不能将信

11、号从频率域变换到时间域 DMR信号中包含有对应空间位置的频 率信息 E能分解MR信号中每个体素的频率和 相位,2020/9/7,36,关于2D与3D-TOF的区别，不恰当的是：,A2D-TOF成像时间短 B2D-TOF空间分辨率较差 C3D-TOF空间分辨率高 D3D-TOF有效防止信号丢失 E2D-TOF常用于冠状面全脑血管成像,2020/9/7,37,关于SE序列图象亮度的陈述，错误的是：,AT1越短，信号越强 BT2越短，信号越弱 C当TRT1时，图象亮度与T2和质子 密度有关 D当TET2时，信号强度与T1和质子 密度有关 ETE和TR决定图象的加权性质，对信 号强度无影响,2020/

12、9/7,38,关于加权图像的叙述，错误的是：,A在SE序列中，通过调整TR及TE可获 得各种加权图象 B加权像有：T1加权、T2加权和质子 密度加权像 C多种加权像的应用正是MRI的优势之一 D加权一词有重点、侧重的含义 E一个脉冲序列只能得到一种加权图像,2020/9/7,39,关于SE序列中两个RF脉冲作用的叙述，错误的是：,A90射频脉冲使纵向磁化矢量M转到XY 平面 B90射频脉冲作用结束瞬间MXY最大 C90脉冲后，横向磁化矢量逐步衰减 D180脉冲消除组织磁化率引起的局部 磁场波动 E180脉冲使质子群的相位重聚,2020/9/7,40,关于SE序列质子密度加权像的叙述，错误的是：

13、,AMR信号强度由组织的氢质子密度决 定 B选用长TR可以消除T1的影响 C选用短TE可以减少T2的影响 D图像具有轻度T2加权的特性 E骨皮质的信号强,2020/9/7,41,关于自旋回波脉冲序列（SE）的叙述，错误的是：,ASE是最基本、最常用的脉冲序列 B最初的SE序列出现在1950年 C两个90脉冲之间的时间为重复时间 (TR) D仅改变选层梯度场的幅度 E纵向磁化恢复的程度取决于TR和T1,2020/9/7,42,关于IR序列反转时间的叙述，错误的是：,A指1800和900脉冲之间的间隔时间 B是决定IR序列信号对比的重要因素 C为了获得强的T1对比，反转时间越长越 好 D反转时间短

14、时，信号强 E要扩大T1对比度，可适当延长反转时间,2020/9/7,43,关于快速自旋回波的叙述，错误的是：,A由J.Henning于1986年提出 B在美国称做FSE，在欧洲称做TSE C一次激发可以采集K空间的几行 D信噪比SE高 E成像速度比SE快,2020/9/7,44,关于梯度回波与自旋回波的比较，错误的是：,A常规SE利用RF脉冲产生回波，而梯度 回波利用梯度磁场来聚相 B自旋回波和梯度回波都可以弥补局部 磁场不均匀性 C梯度回波的波峰根据T2*指数衰减 D梯度回波利用短TE来补偿梯度磁场引 起的信号降低 ESE的1800脉冲使静磁场不均匀性产生 的相散聚相,2020/9/7,4

15、5,关于永磁型磁体的特性描述，错误的是：,A由高剩磁的材料组成 B轭型永磁体可以做成开放式 C永磁型磁体不需要电流和制冷剂 D对环境温度没有要求 E杂散场小,2020/9/7,46,关于强磁场的叙述，错误的是：,A化学位移伪影比较明显 B运动伪影严重 C射频沉积与场强成正比 D信号强度随着场强的增加而增加 E提高场强组织的T1弛豫时间增加,2020/9/7,47,关于梯度的叙述，错误的是：,A按照空间方位可分为X、Y、Z B根据功能可分为选层、相位编码以及频率编码梯度 CY梯度不一定用于频率编码 D扫描冠状位时，Z梯度用于选层 E梯度磁场沿着静磁场方向,2020/9/7,48,关于涡流的叙述，

16、错误的是：,A变化的梯度磁场在周围的导电材料中感应出涡流 B涡流产生随时间变化的磁场 C涡流抵消或削弱梯度磁场 D涡流会产生伪影 E静磁场也会涡流,2020/9/7,49,关于射频线圈的说法，错误的是：,A射频线圈的形状都是马鞍形 B表面线圈用于接收信号 C相控阵线圈具有较好的信噪比 D发射线圈用于射频激发 E发射线圈和接收线圈不能同时工作,2020/9/7,50,不属于磁屏蔽方法的是：,A在房间的六面焊接铜板 B房间的六面用铁磁材料建筑 C在磁体外部使用载有反向电流的线圈绕组 D在磁体的周围包绕铁磁材料 E超导有源屏蔽,2020/9/7,51,MRI中，RF屏蔽的主要作用是：,A防止射频场与

17、外界之间相互的无线电干扰 B防止射频对周围人群的电磁辐射 C防止磁场泄露 D预防雷击 E预防X射线以及其它各种宇宙射线,2020/9/7,52,关于常导匀场的叙述，错误的是：,A常导匀场线圈产生的小磁场可改善静磁场的不均匀性 B需要电流源 C可根据应用的需要随时调节 D要求电流具有很高的稳定性 E匀场线圈产生的磁场用于成像,2020/9/7,53,关于MRI中噪声的论述，错误的是,A指图象中出现的随机信号 B直接影响低对比度组织的显示 C间接降低了图象的空间分辨率 D主要来源于组织热运动噪声和系统电子线路的噪声 E随着场强的增加而增加,2020/9/7,54,与MR成像质量控制无关的参数是：,

18、A信号噪声比 B空间分辨力 C对比度 D对比噪声比 E调谐时间,2020/9/7,55,化学位移伪影的解释，错误的是：,A脂肪和水的氢质子共振频率相同 B在含水和脂肪组织界面出现黑色和白色条状阴影 C在傅立叶变换时沿频率编码方向发生位移 D高场强更容易出现化学位移伪影 E任何MR系统都会出现化学位移伪影,2020/9/7,56,不属于机器设备系统产生的伪影是,A化学位移伪影 B脑脊液搏动伪影 C卷褶伪影 D截断伪影 E部分容积效应,2020/9/7,57,属于自主性运动的是：,A呼吸运动 B血流 C脑脊液流运动 D大血管搏动 E吞咽运动,2020/9/7,58,有关交叉对称伪影的叙述，错误的是

19、：,A交叉对称伪影最易出现在SE序列T1加权像 B因为磁场不均匀引起 C表现为图像对角线方向呈对称性低信号 D提高磁场均匀度，可有效避免交叉伪影的发生 E低场强的设备比高场设备更易出现,2020/9/7,59,以下所述伪影中，不正确的是:,A运动伪影包括生理性运动伪影和自主性运动伪影 B心脏、大血管搏动产生的伪影是生理性运动伪影 C呼吸运动产生的伪影是自主性运动伪影 D脑脊液搏动伪影是生理性运动伪影 E吞咽、咀嚼等运动产生的伪影是自主性运动伪影,2020/9/7,60,克服心脏搏动伪影效果最好的是：,A心电门控 B呼吸门控 C预饱和技术 D脉搏门控 E血流补偿技术,2020/9/7,61,关于

20、回波链长度的描述，错误的是：,A回波链长，即ETL B回波链长指一个TR周期内出现的回波次数 C常用回波链长为832 D常用于FSE序列 E常用于梯度回波序列,2020/9/7,62,关于回波次数的描述错误的是：,A回波次数，即回波时间 B多次回波峰值点连成的曲线，即T2衰减曲线 C回波次数增多时间延长 D多回波次数一般到4次 E回波峰值一次比一次低,2020/9/7,63,在描述平均次数中，错误的是：,A平均次数指激励次数 B有效的控制空间分辨力 C缩短平均次数，可以减少扫描时间 D影响信噪比 ESE序列平均次数一般选择24次,2020/9/7,64,关于TR的描述，不正确的是：,A大多数组织TR值为400600ms B高场强下，适宜的TR值稍短些 CSE序列T2加权为长TR DSE序列T1加权为短TR ESE序列质子密度加权为长TR,2020/9/7,65,对反转时间的描述中，不正确的是：,A反转时间，即TI B大多数组织的TI值约400ms C指180反转脉冲与90激励脉冲之间的间隔时间 D长TI可抑制脂肪 E长TI可抑制水,2020/9/7,66,关于矩阵的描述，不正确的是：,A矩阵分为采集矩阵和显示矩阵两种 B增加矩阵会增加扫描时间 C常用的矩阵为256256 D矩阵增大，像素变小 E增加矩阵可提高信噪比,2020/9/7,67,关于磁共振波谱（MRS）的概述，