1、n 1946 1946 发现磁共振现象发现磁共振现象 Bloch PurcellBloch Purcell Bloch和和Purcell因这一贡献而获得因这一贡献而获得1952年的诺贝尔物理奖。年的诺贝尔物理奖。n 1971 1971 发现肿瘤的发现肿瘤的T1T1、T2T2时间长时间长 DamadianDamadiann 1973 1973 做出两个充水试管做出两个充水试管MRMR图像图像 LauterburLauterburn 1974 1974 活鼠的活鼠的MRMR图像图像 LauterburLauterbur等等n 1976 1976 人体胸部的人体胸部的MRMR图像图像 Damadia
2、nDamadiann 1977 1977 初期的全身初期的全身MRMR图像图像 MallardMallardn 1980 1980 磁共振装置商品化磁共振装置商品化n 2003 2003 诺贝尔奖金诺贝尔奖金 LauterburLauterbur Mansfield Mansfield发生事件发生事件作者或公司作者或公司磁共振发展史磁共振发展史有效梯度场长度有效梯度场长度梯度两端磁梯度两端磁场强度差值场强度差值梯度场中点梯度场中点梯度场强梯度场强t 用于人体磁共振成像的原子核为质子（用于人体磁共振成像的原子核为质子（1H），选择），选择1H的理由有：（的理由有：（1）1H是人体中最多的原子核，
3、约占人体中是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的总原子核数的2/3以上；（以上；（2）1H的磁化率在人体磁性原的磁化率在人体磁性原子核中是最高的。从附表子核中是最高的。从附表1中可以看出，氢原子核（中可以看出，氢原子核（1H）在人体中的摩尔浓度最高，达到在人体中的摩尔浓度最高，达到99，1H是氢原子核，仅是氢原子核，仅有一个质子而没有中子，由于人体有一个质子而没有中子，由于人体MR图像一般采用图像一般采用1H作作为成像对象，因此除非特殊说明，一般所指的为成像对象，因此除非特殊说明，一般所指的MR图像即图像即为为1H的共振图像。的共振图像。SN宏观纵向磁化矢量宏观纵向磁化矢量B0ZYXZY
4、X100%50%37%20%t0t/T2时间时间（ms）Mxy100%50%37%20%t/t0甲甲T2t/乙乙T2时间时间（ms）Mxy组织名称组织名称T1值值T2值值脑白质脑白质350 500 ms90 100 ms脑灰质脑灰质400 600 ms100 120 ms脑脊液脑脊液3000 4000 ms1200 2000 ms肝脏肝脏350 400 ms45 55 ms脾脏脾脏400 450 ms100 160 ms肾皮质肾皮质350 420 ms80 100ms肾髓质肾髓质450 650 ms120 150 ms骨骼肌骨骼肌500 600 ms70 90 ms皮下脂肪皮下脂肪220 25
5、0 ms90 130 ms甲甲T1t/t0t/乙乙T1Mz100%50%25%时间（时间（ms）63%甲组织甲组织Mz乙组织乙组织Mz甲组织甲组织Mxy乙组织乙组织Mxy甲组织的信号甲组织的信号乙组织的信号乙组织的信号甲组织甲组织Mxy乙组织乙组织Mxy甲组织的信号甲组织的信号乙组织的信号乙组织的信号甲组织甲组织Mz乙组织乙组织Mz甲组织甲组织Mxy乙组织乙组织MxyT1WI主要反映组织纵向弛豫的差别。我们还是以甲、乙两种组主要反映组织纵向弛豫的差别。我们还是以甲、乙两种组织为例，假设这两种组织质子密度相同，但甲组织的纵向弛豫比乙组织为例，假设这两种组织质子密度相同，但甲组织的纵向弛豫比乙组织
6、快（即甲组织的织快（即甲组织的T1值短于乙组织）。进入主磁场后由于质子密度一值短于乙组织）。进入主磁场后由于质子密度一样，甲乙两种组织产生的纵向磁化矢量大小相同（图样，甲乙两种组织产生的纵向磁化矢量大小相同（图14a），），90 脉冲脉冲后产生的宏观横向磁化矢量的大小也相同，我们先不去理会这种横向后产生的宏观横向磁化矢量的大小也相同，我们先不去理会这种横向磁化矢量，也不马上检测磁化矢量，也不马上检测MR信号。射频脉冲关闭后，甲乙两种组织信号。射频脉冲关闭后，甲乙两种组织将发生纵向弛豫，由于甲组织的纵向弛豫比乙组织快，过一定时间以将发生纵向弛豫，由于甲组织的纵向弛豫比乙组织快，过一定时间以后，甲
7、组织已经恢复的宏观纵向磁化矢量将大于乙组织（图后，甲组织已经恢复的宏观纵向磁化矢量将大于乙组织（图14b）。）。由于接收线圈不能检测到这种纵向磁化矢量的差别，必须使用第二个由于接收线圈不能检测到这种纵向磁化矢量的差别，必须使用第二个90 脉冲。第二个脉冲。第二个90 脉冲后，甲、乙两组织的宏观纵向磁化矢量将发脉冲后，甲、乙两组织的宏观纵向磁化矢量将发生偏转，产生宏观横向磁化矢量，因为这时甲组织的纵向磁化矢量大生偏转，产生宏观横向磁化矢量，因为这时甲组织的纵向磁化矢量大于乙组织，其产生的横向磁化矢量将大于乙组织（图于乙组织，其产生的横向磁化矢量将大于乙组织（图14c），这时马），这时马上检测上检
8、测MR信号，甲组织产生的信号，甲组织产生的MR信号将高于乙组织（图信号将高于乙组织（图14d），这），这样就实现了样就实现了T1WI。在。在T1WI上，组织的上，组织的T1值越小，其值越小，其MR信号强度越信号强度越大。大。图图14 T1加权成像示意图加权成像示意图 图图a示由于甲乙两种组织的质子密度相同，进入主磁场后产示由于甲乙两种组织的质子密度相同，进入主磁场后产生的宏观纵向磁化矢量（生的宏观纵向磁化矢量（Mz）也相同；）也相同；90 脉冲将使宏观纵向磁化矢量变成零，脉冲将使宏观纵向磁化矢量变成零，90 脉冲脉冲关闭后两种组织发生纵向弛豫（即关闭后两种组织发生纵向弛豫（即Mz从零开始逐渐恢
9、复），由于甲组织从零开始逐渐恢复），由于甲组织T1值比乙组织短，值比乙组织短，到图到图b所示的时刻，甲组织已经恢复的宏观纵向磁化矢量大于乙组织；图所示的时刻，甲组织已经恢复的宏观纵向磁化矢量大于乙组织；图c示施加第二个示施加第二个90 脉冲后，甲乙两组织的纵向磁化矢量偏转到脉冲后，甲乙两组织的纵向磁化矢量偏转到XY平面，甲组织产生的宏观横向磁化矢量平面，甲组织产生的宏观横向磁化矢量大于乙组织，此时立刻采集大于乙组织，此时立刻采集MR信号；图信号；图d示接收线圈探测到甲组织的示接收线圈探测到甲组织的MR信号强度大于信号强度大于乙组织。乙组织。甲组织甲组织Mxy乙组织乙组织Mxy甲组织的信号甲组织
10、的信号乙组织的信号乙组织的信号甲组织甲组织Mz乙组织乙组织Mz甲组织甲组织Mz乙组织乙组织Mz射频脉冲射频脉冲63.5-64.5 MHZG0射频脉冲射频脉冲64.5-65.5 MHZG0射频脉冲射频脉冲 63.75-64.25 MHZG0射频脉冲射频脉冲63.5-64.5 MHZG0右右左左后后前前G064 MHZ64 MHZ64 MHZ65 MHZ65 MHZ65 MHZ63 MHZ63 MHZ63 MHZ前前后后G0 前前后后64 MHZ64 MHZ64 MHZ右右左左G0前前后后右右左左63 MHZ64 MHZ65 MHZ前前后后右右左左64 MHZ64 MHZ64 MHZKy128Ky
11、127Ky+128Ky+127Ky0KxKyKy128Ky127Ky127Ky128Ky0前前后后左左右右3124123431234124a.90 脉冲后脉冲后 b.质子失相位质子失相位 c.180 脉冲后脉冲后 d.质子相位重聚质子相位重聚TiTETR9090180180回波回波回波回波时间（时间（ms）100%50%37%20%MxyMz100%50%25%时间（时间（ms）63%时间（时间（ms）100%50%37%20%MxyMz100%50%25%时间（时间（ms）63%T1对比对比时间（时间（ms）100%50%37%20%MxyMz100%50%25%时间（时间（ms）63%T2对比对比血流方向血流方向血流方向血流方向血管狭窄血管狭窄9 0脉冲脉冲血流方向血流方向180脉冲脉冲血流方向血流方向层面选择梯度层面选择梯度层面选择梯度层面选择梯度30脉冲脉冲血流方向血流方向层面选择梯度层面选择梯度血流方向血流方向读出梯度场切换读出梯度场切换
