【摘要】 核磁共振信号检测原理及流程介绍

前面两期我们介绍了部分关于核磁共振成像的相关物理概念的知识，本期我们接着对核磁共振信号检测原理及流程的进行介绍。

1.核磁共振成像时，主要检测质子( 如'H质子)的合成总磁矩即磁化矢量M。

无外加磁场时，质子的磁矩是无序排列的，所以，由各质子的自旋磁矩合成的总磁矩为零，如图1所示，

 

图1无外场时磁矩合成

 

二、在超导线圈中加入电流产生- -个强大的主磁场Bo，在主磁场的作用下，人体中H质子的自旋磁矩会沿着主磁场的方向排列(按照低能状态的顺磁和高能状态的逆磁排列)，但顺磁排列的数目多于逆磁排列的数目，因而总的合成磁矩即磁化矢量M不为零。有外加磁场时，各质子的自旋磁矩合成的总磁矩( 磁化矢量)不为零，如图2所示。

 

图2 有外加磁场时磁矩合成

 

三、在xoy平面放置一个接收线圈，此时M沿z轴方向，通过线圈的磁通量没有变化，线圈中无任何信号。

四、频率为w,的激发脉冲将磁矩M从z轴偏转到xoy平面(即在xoy平面产生分量M)，此时M,会绕B。(z轴)进动,通过线圈的磁通量发生变化，产生电流信号。磁化矢量在无激发脉冲的情况下无横向分量，在检测线圈中的磁通量无变化,不产生电流，如图3所示。

 

图3激发前的磁通量与电流

 

激发脉冲后产生横向磁化矢量，在检测线圈中的磁通量因横向磁化矢量的进动而变化，在线圈中产生电流，如图4所示。

 

图4激发后的磁通量与电流

 

参考文献

[1]赵喜平. 磁共振成像系统的原理及其应用. 科学出版社, 2000.