第六章磁共振成像设备;目录;01;;一、发展简史;2．应用现状
超高场磁体、高性能梯度磁场、软线圈、相控阵线圈及计算机网络的应用，显示出MRI设备硬件发展趋势
全数字磁共振设备实现了数字线圈、数字线圈接口与全程数字传输，保证获得原始图像信号的真实还原;3．技术展望
创新磁体系统的设计与制造
创新梯度系统的设计与制造
创新射频系统的设计与制造
开发新型图像重建算法
研发新型成像技术;结构成像：MRI设备可以对除肺部空腔外的几乎所有的人体组织器官成像
功能成像：扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）、磁共振灌注成像（PWI）、磁共振波谱（MRS）成像及血氧合水平依赖（BOLD）成像
分子成像：无创地检测活体组织的新陈代谢和一些其他的分子过程;三、成像参数及临床意义;02;;MRI设备结构及功能组件框图;一、磁体系统;1.磁场强度
MRI设备的主磁场又叫静磁场
一定范围内增加磁场强度，可提高图像的SNR
提高场强的唯一途径是采用超导磁体
多数MRI设备采用超导磁体，磁场强度在0.5～9.4T范围;2.磁场均匀性（Magnetic?field?homogeneity）
特定容积限度内的磁场同一性。特定容积取一定直径的球形空间，以DSV表示（diameterofsphericalvolume，DSV)
磁场均匀性的测量：确定磁体中心一定半径的空间球体上逐点测量场强计算机处理数据;3.磁场稳定度
单位时间磁场的变化率，用百万分之几/小时(ppm/h)表示
磁体附近铁磁性物质、环境温度或匀场电源漂移等因素的影响
磁场的稳定性：时间稳定性和热稳定性两种。
时间稳定性，B0随时间而变化的程度
热稳定性，B0随温度而漂移的程度
永磁体和常导磁体的热稳定性比较差；超导磁体的时间稳定性和热稳定性好;4.磁体有效孔径
梯度线圈、匀场线圈、射频体线圈、衬垫、内护板、隔音腔和外壳等部件在磁体检查孔道内安装完毕后，剩余柱形空间的有效内径
全身MRI设备磁体的有效孔径以足够容纳受检者人体为宜，有效孔径尺寸至少达到60cm;5.边缘场
主磁体周围空间磁场
以磁体原点为中心向周围空间发散，具有对称性
随着与磁体距离的增大，边缘场场强降低
边缘场的空间分布用等高斯线图表示
5高斯（0.5mT）“安全线”
磁场强度一定时，5高斯线边缘场空间范围越小，环境安全性能好
5高斯线空间范围内禁止无关人员进入
5高斯线空间范围尽可能局限在磁体间内;1．永磁型磁体（permanentmagnet）
由永久磁铁如铁氧体或钕铁的磁砖拼砌而成;永磁体结构框图
A.环形偶极结构；B.轭形框架结构;优点
永磁体的造价低，能产生优质图像
耗能低，运行维护费用低
可装在一个相对小的房间
缺点
磁场强度较低、磁场的均匀性欠佳
环境温度的变化将导致设备的稳定性变差
不能满足临床波谱研究的需要
;主要技术参数
磁场强度：一般0.1～0.5T，最高可达0.7T
磁场均匀性：≤10ppm（直径为50cm的球体）
瞬时稳定性：≤1±0.5ppm/h
磁体孔径：1m×0.5m
高斯线性范围：横向2.5m，纵向2m
磁体重量：约10t
;四线圈常导磁体;3．超导型磁体
（1）超导性及超导体（4）励磁
（2）超导磁体的构成（5）失超及其处理
（3）超导环境的建立（6）超导磁体的其他组件
;超导磁体结构;超导线结构示意图;亥姆赫兹线圈结构示意图;螺线管线圈
磁介质一定的前提下，场强与线圈匝数和流经线圈的电流强度有关
螺线管线圈绕组前后两个端点处，场强减小为最大值的50％
增加补偿线圈可得到截面上均匀的磁场
最简单的方法是在每一端加上一个线圈;磁体保持超导状态，温度必须维持在临界温度
磁体线圈浸泡在液氦里
液氦在大气压下的沸点是4.3K
超导磁体的制冷系统：冷头、压缩机、水冷机组
氦压缩机送高压低温氦气到冷头，吸热将磁体内氦气液化，变成低压高温氦气回氦压缩机，与水冷机组完成热交换，形成新的循环
冷却系统为磁体冷屏提供低温，减少液氦的挥发;优点：场强高、稳定性和均匀度好，可开发更多的临床应用功能
缺点：技术复杂、成本高
杂散磁场也比常导磁体的大
必须采取更有效的屏蔽，降低杂散磁场
给定温度和场强下、给定导体存在临界电流值，超过临界值，超导体变成常导体
超导材料存在临界磁场，超过这个磁场界限，超导材料会失去超导性;主要技术参数
磁场强度：0.5～9.4T，多为0.5～3T
磁场均匀性：≤1ppm（45cmDSV）
瞬时稳定性：≤0.1ppm/h
磁体孔径：0.9～1.0m
充磁时间：0.2～0.5h;磁体设计、制作问题和磁体周围存在的铁磁材料，致磁场存在不均匀性
磁体安装就位后要在现