电脑系统mrt,MRI电脑系统
并可进行横断面、冠状面、矢状面及斜面等多方面的扫描,软组织分辨率高,并可直接显示血管,安全、无损伤。但有价格高、检查时间长、不易显示钙化区等缺点。具体什么样病才选择做MRI呢? (1)头颅疾病对于脑退行性变、缺血性疾病、小脑与脑干部病变应优选MRI检查,因为与CT相比,小脑与脑干病变、脑白质病变异常显示率均优于CT检查。对有神经系统症状,考虑有占位性或退行性病变,或弥漫性血管栓塞,而CT检查正常者,均应进行MRI检查。 (2)脊柱病变通过T1、T2时间的改变情况区分髓内、髓外肿瘤。 MRI对癫痫灶的确定有一定的帮助,由于临床上常用的原子核是氢质子,在大脑灰质中氢几乎都存在于水中,而白质中有相当数量的氢包含在脂质内,因此很容易区分开。
目前在临床上使用的核磁共振按场强可分为以下几个层次:0.5T(场强单位)以下的为低场,1.0T的为中场,1.5T的为高场。
医用MRI仪通常由主磁体、梯度线圈、脉冲线圈、计算机系统及其他辅助设备等五部分构成。
一、主磁体
主磁体是MRI仪最基本的构件,是产生磁场的装置。根据磁场产生的方式可将主磁体分为永磁型和电磁型。永磁型主磁体实际上就是大块磁铁,磁场持续存在,目前绝大多数低场强开放式MRI仪采用永磁型主磁体。超导磁体的线圈导线采用超导材料制成,置于液氦的超低温环境中,导线内的电阻抗几乎消失,一旦通电后在无需继续供电情况下导线内的电流一直存在,并产生稳定的磁场,目前中高场强的MRI仪均采用超导磁体。主磁体最重要的技术指标包括场强、磁场均匀度及主磁体的长度。
主磁场的场强可采用特斯拉(Tesla,T)来表示,特斯拉是目前磁场强度的法定单位。在过去的20年中,临床应用型MRI仪主磁体的场强已由0.2 T以下提高到1.5 T以上,1999年以来,3.0 T的超高场强MRI仪通过FDA认证进入临床应用阶段。
高场强MRI仪的主要优势表现为:
(1)主磁场场强高提高质子的磁化率,增加图像的信噪比;
(2)在保证信噪比的前提下,可缩短MRI信号采集时间;
(3)增加化学位移使磁共振频谱(magnetic resonance spectroscopy,MRS)对代谢产物的分辨力得到提高;
(4)增加化学位移使脂肪饱和技术更加容易实现;
(5)磁敏感效应增强,从而增加血氧饱和度依赖(BOLD)效应,使脑功能成像的信号变化更为明显。
当然MRI仪场强增高也带来以下问题:
(1)设备生产成本增加,价格提高。
(2)噪音增加,虽然采用静音技术降低噪音,但是进一步增加了成本。
(3)因为射频特殊吸收率(specific absorption ratio,SAR)与主磁场场强的平方成正比,高场强下射频脉冲的能量在人体内累积明显增大,SAR值问题在3.0 T的超高场强机上表现得尤为突出。
(4)各种伪影增加,运动伪影、化学位移伪影及磁化率伪影等在3.0 T超高场机上更为明显。由于上述问题的存在,3.0 T的MRI仪在临床应用还有一定限制,尽管其在中枢神经系统具有优势,但是在体部应用还不太成熟,因此,目前以1.5 T的高场机最为成熟和实用。
为保证主磁场均匀度,以往MRI仪多采用2m以上的长磁体,近几年伴随磁体技术的进步,各厂家都推出磁体长度为1.4m~1.7m的高场强(1.5T)短磁体,使病人更为舒适,尤其适用于幽闭恐惧症的患者。
随介入MR的发展,开放式MRI仪也取得很大进步,其场强已从原来的0.2T左右上升到0.5T以上,目前开放式MRI仪的最高场强已达1.0T。图像质量明显提高,扫描速度更快,已经几乎可以做到实时成像,使MR“透视”成为现实。开放式MR扫描仪与DSA的一体化设备使介入放射学迈进一个崭新时代。
二、梯度线圈
梯度线圈是MRI仪最重要的硬件之一,主要作用有:
(1)进行MRI信号的空间定位编码;
(2)产生MR回波(梯度回波);
(3)施加扩散加权梯度场;
(4)进行流动补偿;
(5)进行流动液体的流速相位编码。梯度线圈由X、Y、Z轴三个线圈构成(在MR成像技术中,把主磁场方向定义为Z轴方向,与Z轴方向垂直的平面为XY平面)。梯度线圈是特殊绕制的线圈,以Z轴线圈为例,通电后线圈头侧部分产生的磁场与主磁场方向一致,因此磁场相互叠加,而线圈足侧部分产生的磁场与主磁场方向相反,因此磁场相减,从而形成沿着主磁场长轴(或称人体长轴),头侧高足侧低的梯度场,梯度线圈的中心磁场强度保持不变。X、Y轴梯度场的产生机理与Z轴方向相同,只是方向不同而已。梯度线圈的主要性能指标包括梯度场强和切换率(slew rate)。
切换率越高表明梯度磁场变化越快,也即梯度线圈通电后梯度磁场达到预设值所需要时间(爬升时间)越短。
切换率=梯度场预定强度/t
现代新型1.5T MRI仪的常规梯度线圈场强已达25mT/m以上,切换率达120mT/m.s以上。1.5T MRI仪最高配置的梯度线圈场强已达60mT/m,切换率超过200 mT/m.s。
需要指出的是由于梯度磁场的剧烈变化会对人体造成一定的影响,特别是引起周围神经刺激,因此梯度磁场场强和切换率不是越高越好,是有一定限制的。
三、脉冲线圈
脉冲线圈也是MRI仪的关键部件
接收线圈离检查部位越近,所接收到的信号越强,线圈内体积越小,所接收到的噪声越低,因而各产家开发了多种适用于各检查部位的专用表面线圈,如心脏线圈、肩关节线圈、直肠内线圈、脊柱线圈等。
四、计算机系统
计算机系统属于MRI仪的大脑,控制着MRI仪的脉冲激发、信号采集、数据运算和图像显示等功能。
五、其他辅助设备
除了上述重要硬件设备外,MRI仪还需要一些辅助设施方能完成病人的MRI检查,例如:检查床、液氦及水冷却系统、空调、胶片处理系统等。
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