1、,磁共振成像儀的基本結(jié)構(gòu)與安全,MRI基本原理,難以理解,非常重要,非常重要,學(xué)習(xí)MRI前應(yīng)該掌握的知識,電學(xué) 磁學(xué) 量子力學(xué) 高等數(shù)學(xué),初中數(shù)學(xué) 初中物理 加減乘除 平方開方,一、MRI掃描儀的基本硬件構(gòu)成,一般的MRI儀由以下幾部分組成 主磁體 梯度系統(tǒng) 脈沖系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 其他輔助設(shè)備,1、主磁體,分類 磁場強(qiáng)度 磁場均勻度,MRI按磁場產(chǎn)生方式分類,永磁,電磁,常導(dǎo),超導(dǎo),主磁體,0.35T 永磁磁體,1.5T 超導(dǎo)磁體,按磁體的外形可分為 開放式磁體 封閉式磁體 特殊外形磁體,OpenMark 3000,MR按主磁場的場強(qiáng)分類 MRI圖像信噪比與主磁場場強(qiáng)成正比 低場: 小于0.5

2、T 中場：0.5T1.0T 高場: 1.0T2.0T（1.0T、1.5T、2.0T） 超高場強(qiáng)：大于2.0T（3.0T、4.7T、7T）,高斯（gauss, G）。 Gauss (1777-1855),1高斯為距離5安培電流的直導(dǎo)線1厘米處檢測到的磁場強(qiáng)度,德國著名數(shù)學(xué)家，于1832年首次測量了地球的磁場。,5安培,1厘米,1高斯,地球的磁場強(qiáng)度分布圖,特斯拉（Tesla,T） Nikola Tesla (1857-1943), 奧地利電器工程師，物理學(xué)家，旋轉(zhuǎn)磁場原理及其應(yīng)用的先驅(qū)者之一。,1 T = 10000G,主磁場的均勻度 MRI要求磁場高度均勻，? 空間定位需要 頻譜分析（各種代謝

3、物之間的共振頻率相差極?。?脂肪抑制（脂肪和水分子中的氫質(zhì)子共振頻率很接近）,2、梯度系統(tǒng),作用： 空間定位 產(chǎn)生信號 其他作用 梯度線圈性能的提高 磁共振成 像速度加快 沒有梯度磁場的進(jìn)步就沒有快速、超快速成像技術(shù),梯度、梯度磁場,梯度磁場的產(chǎn)生,Z軸方向梯度磁場的產(chǎn) 生,3、脈沖線圈,脈沖線圈的作用 如同無線電波的天線 激發(fā)人體產(chǎn)生共振（廣播電臺的發(fā)射天線） 采集MR信號（收音機(jī)的天線）,脈沖線圈的分類 按作用分兩類 激發(fā)并采集MRI信號（體線圈） 僅采集MRI信號，激發(fā)采用體線圈進(jìn)行（絕大多數(shù)表面線圈）,按與檢查部位的關(guān)系分 體線圈 表面線圈 第一代為線性極化表面線圈 第二代為圓形極化表

4、面線圈 第三代為圓形極化相控陣線圈 第四代為一體化全景相控陣線圈,接收線圈與MRI圖像SNR密切相關(guān) 接收線圈離身體越近，所接收到的信號越強(qiáng) 線圈內(nèi)體積越小，所接收到的噪聲越低,3D-FFE Matrix 512512 FOV 2.5cm,利用2.3cm顯微線圈采集的指紋MR圖像,4、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及譜儀,數(shù)據(jù)的運(yùn)算 控制掃描 顯示圖像,5、其他輔助設(shè)備,空調(diào) 檢查臺 激光照相機(jī) 液氦及水冷卻系統(tǒng) 自動洗片機(jī)等,MRI的安全性和禁忌癥,安 全,認(rèn)識MR對患者的損傷。 認(rèn)識MR技師可采用哪些方法減輕對患者的損傷。,目的,Safe examination,Safety,對患者的損傷 聽力損傷 金屬 面

5、部和眼部 起搏器 內(nèi)部損傷,聽力,Safety,金屬,Safety,面部和眼部,Safety,起搏器,Safety,內(nèi)部損傷,Safety,不要將金屬帶進(jìn)掃描間!,安 全,MR技師在允許任何人 （不僅僅是患者）進(jìn)入掃描間前都要篩查嚴(yán)防任何禁忌發(fā)生的可能性！,安 全,YOU!,磁共振成像的安全性,鐵磁性投射物 體內(nèi)植入物 梯度場噪聲 孕婦的MRI檢查 不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,常見鐵磁性投射物,典型的鐵磁性投射物含有鐵的成分，但鎳和鈷等元素也具有較強(qiáng)的鐵磁性。非鐵磁性物品雖然不產(chǎn)生投射效應(yīng)，卻能形成金屬偽影而干擾圖像。 外科手術(shù)器械、氧氣瓶、醫(yī)療儀器、擔(dān)架、輪椅等；小刀、金屬拉鏈、鈕扣、指甲刀、鋼筆

6、、鑰匙、硬幣、手表、打火機(jī)、手機(jī)、助聽器等。 MRI室應(yīng)建立一整套安全防范措施。,磁共振成像的安全性,鐵磁性投射物 體內(nèi)植入物 梯度場噪聲 孕婦的MRI檢查 不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,體內(nèi)植入物,MRI受檢者體內(nèi)的各種鐵磁性物體會在磁力和磁扭矩的作用下發(fā)生移位或傾斜 MRI的射頻電磁波有可能使植入體內(nèi)的 某些電子設(shè)備失靈。,體內(nèi)植入物,通過各種渠道置入體內(nèi)并長期駐留體內(nèi)的異物。彈片、鐵砂、假牙、動脈夾、人工股骨頭、起搏器、人工心臟瓣膜、電子耳蝸、藥物泵、避孕環(huán)等是最常見的體內(nèi)植入物。 非鐵磁性植入物患者可接受MRI檢查，但會產(chǎn)生嚴(yán)重的金屬偽影；鐵磁性植入物患者一般來說不宜接受MRI檢查。 研究表明

7、，大約1/3的體內(nèi)植入物將在靜磁場中發(fā)生偏倚或移位，但不見得把所有鐵磁性植入物都看作MRI禁忌癥。,體內(nèi)植入物的安全性,MRI對鐵磁性體內(nèi)植入物的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：位置變化；功能紊亂；局部升溫。 強(qiáng)磁場可使腦動脈瘤治療中放置的動脈夾移動甚至脫落；靜磁場和RF場都可能干擾人工心臟起搏器使其失效或停搏。,金屬異物的預(yù)檢查,眼內(nèi)的金屬異物被拉出時(shí)容易造成傷害，已經(jīng)有眼內(nèi)金屬異物致盲的報(bào)告。 體內(nèi)可能存留諸如彈片、金屬屑、鐵砂等金屬碎片患者的危險(xiǎn)性決定于它們在體內(nèi)的位置。 透視或拍片是對金屬異物進(jìn)行預(yù)檢查的一種既敏感又廉價(jià)的方法，在X線片上可發(fā)現(xiàn)小到0.1mm的金屬異物。,磁共振成像的安全性

8、,鐵磁性投射物 體內(nèi)植入物 梯度場噪聲 孕婦的MRI檢查 不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,梯度場噪聲,MRI裝置的音頻噪聲可分為靜態(tài)及動態(tài)兩種。 靜態(tài)噪聲是由于磁體冷卻系統(tǒng)即冷頭的工作而引起的噪聲，一般比較小。 動態(tài)噪聲即梯度場噪聲，指掃描過程中由梯度場的不斷開啟或關(guān)閉而形成的。由于的主磁場的存在，梯度線圈工作時(shí)將產(chǎn)生很強(qiáng)的洛侖茲力，使線圈載體在梯度場轉(zhuǎn)換期間發(fā)生劇烈振蕩，從而產(chǎn)生掃描時(shí)的特殊噪聲。,梯度場噪聲,系統(tǒng)的靜磁場越高、梯度上升速度越快或梯度脈沖的頻率越高，它發(fā)出的噪聲就會越大。 1.02.0T時(shí)，梯度場達(dá)到25mT/m時(shí)，噪聲可高達(dá)110dB。 心理傷害是可誘發(fā)癲癇和幽閉恐懼癥。 生理傷害是

9、暫時(shí)性聽力下降或永久性聽力損害。,磁共振成像的安全性,鐵磁性投射物 體內(nèi)植入物 梯度場噪聲 孕婦的MRI檢查 不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,孕婦的MRI檢查,MRI是否有致畸作用一直是一個(gè)有爭議的話題。 建議“在妊娠的頭3個(gè)月謹(jǐn)慎應(yīng)用”MRI檢查。 孕期的工作人員對MRI電磁場的接觸也應(yīng)受到限制。一般來說，活動范圍要盡量在1mT線（10高斯線）以外，以避免接受MRI產(chǎn)生的小劑量慢性輻射。,磁共振成像的安全性,鐵磁性投射物 體內(nèi)植入物 梯度場噪聲 孕婦的MRI檢查 不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,MRI檢查中，由于磁體孔洞比較狹小，加之梯度場噪聲的干擾，患者可能出現(xiàn)焦慮、恐慌或情緒低落等心理反應(yīng)，甚至誘發(fā)幽閉恐懼癥。 需要采取以下措施來降低其發(fā)生率： 事先向患者講解MRI檢查的特殊性，如磁體孔洞的大小及梯度場的噪聲水平等； 允許被檢者的親屬或朋友進(jìn)入磁體室陪同；,不良心理反應(yīng)及其預(yù)防,改變體位：仰臥位改為俯臥位、頭先進(jìn)改為腳先進(jìn)； 提供MRI兼容耳機(jī)并播放音樂； 在磁體孔洞內(nèi)設(shè)置鏡片或反光鏡，分散病人注意力； 掃描中同病人保持對講等某種類型的通訊聯(lián)系。,禁忌