二、MRI設(shè)備
MRI的成像系統(tǒng)包括MR信號產(chǎn)生和數(shù)據(jù)采集與處理及圖像顯示兩部分。MR信號的產(chǎn)生是來自大孔徑,具有三維空間編碼的MR波譜儀,而數(shù)據(jù)處理及圖像顯示部分,則與CT掃描裝置相似。
MRI設(shè)備包括磁體、梯度線圈、供電部分、射頻發(fā)射器及MR信號接收器,這些部分負(fù)責(zé)MR信號產(chǎn)生、探測與編碼;模擬轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、磁盤與磁帶機(jī)等,則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、圖像重建、顯示與存儲(圖1-5-3)。
磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種,直接關(guān)系到磁場強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性,并影響MRI的圖像質(zhì)量。因此,非常重要。通常用磁體類型來說明MRI設(shè)備的類型。常導(dǎo)型的線圈用銅、鋁線繞成,磁場強(qiáng)度最高可達(dá)0.15~0.3T*,超導(dǎo)型的線圈用鈮-鈦合金線繞成,磁場強(qiáng)度一般為0.35~2.0T,用液氦及液氮冷卻;永磁型的磁體由用磁性物質(zhì)制成的磁磚所組成,較重,磁場強(qiáng)度偏低,最高達(dá)0.3T。
梯度線圈,修改主磁場,產(chǎn)生梯度磁場。其磁場強(qiáng)度雖只有主磁場的幾百分之一。但梯度磁場為人體MR信號提供了空間定位的三維編碼的可能,梯度場由X、Y、Z三個梯度磁場線圈組成,并有驅(qū)動器以便在掃描過程中快速改變磁場的方向與強(qiáng)度,迅速完成三維編碼。
圖1-5-3 MRI設(shè)備基本結(jié)構(gòu)示意圖
射頻發(fā)射器與MR信號接收器為射頻系統(tǒng),射頻發(fā)射器是為了產(chǎn)生臨床檢查目的不同的脈沖序列,以激發(fā)人體內(nèi)氫原子核產(chǎn)生MR信號。射頻發(fā)射器及射頻線圈很象一個短波發(fā)射臺及發(fā)射天線,向人體發(fā)射脈沖,人體內(nèi)氫原子核相當(dāng)一臺收音機(jī)接收脈沖。脈沖停止發(fā)射后,人體氫原子核變成一個短波發(fā)射臺,而MR信號接受器則成為一臺收音機(jī)接收MR信號。脈沖序列發(fā)射完全在計(jì)算機(jī)控制之下。
MRI設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集、處理和圖像顯示,除圖像重建由Fourier變換代替了反投影以外,與CT設(shè)備非常相似。