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什么叫永磁磁共振第一章 临床磁共振仪器基本知识

        一般的临床MRI仪器由主磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统及辅助设备等五部分构成。【这一章简单看看作为了解就可以】

        主磁体是MRI基本构件之一,也是产生磁场的装置。

        根据磁场产生的方式可将主磁体分为永磁性和电磁型。电磁型主磁体由线圈绕制而成,根据线圈材料的不同,电磁型主磁体又可以分为常导磁体和超导磁体。目前常导磁体在临床中已经很少采用。

(一)永磁型磁体

        永磁型磁体是最早应用于MRI全身成像系统的磁体,由具有铁磁性的永磁材料构成,可用于永磁体的磁性材料主要有铝镍钴、铁氧体和稀土钴三种类型。永磁型磁体一般由轭铁、磁钢、极板、极环、防涡流材料、保温材料、恒温系统等部分组成。轭铁作为磁钢支撑骨架一般由高导磁的软磁材料(如经特殊退火工艺处理的电工纯铁)组成,加工制成C形、双立柱形、U形或O形等形状,其主要作用是提供磁钢的磁回路。磁钢一般用高性能的大量永磁磁块按照特殊磁路要求堆积或拼接而成。磁钢的主要作用是提供磁场能量

        目前,绝大多数的低场强开放式MRI采用永磁型磁体。永磁型磁体具有以下几个优点:①开放性结构使受检患者更为舒适,也有利于MRI引导下的微创诊疗;②造价相对低廉;③能耗相对较低;④无需使用液氦,运行费用较低;⑤购置及维护费用相对较低。

        永磁型磁体磁体也存在一些缺点:①场强较低,目前临床使用永磁型磁体的磁场强度多不超过0.5特斯拉(T),图像信噪比(Signal-to-noise ratio,SNR)相对较低,也较难实现高级成像功能;②磁体质量一般较大,随场强增高,磁体质量进一步增大,目前0.3T的磁体质量在10吨左右,而0.5T的磁体质量在20吨左右;③磁场均匀度一般低于超导型磁体;④温度变化容易造成磁场的漂移,对磁体间的温度稳定性要求较高,一般要求温度变化控制在±1℃以内。

(二)电磁型磁体及超导磁体

        电磁型磁体由线圈和磁介质构成,给线圈通电可产生磁场。根据绕制线圈的材料不同又可将电磁型磁体分为常导磁体和超导磁体。常导磁体线圈的线材采用不同导电性材料(通常是铜线),由于耗能大,对电源的稳定性要求很高等缺点,目前几乎被超导磁体取代。超导磁体线圈的线材通常为铌合金等超导材料,被置于液氦的超低温(负269℃)环境中,导线内的电阻消失,并产生稳定的磁场,目前中高场MRI几乎均采用超导磁体。超导磁体多采用螺线管线圈,在磁介质不变的前提下,其磁场强度主要取决于线圈的匝数和电流强度,在磁体的两端需要增加线圈匝数来纠正磁场强度的降低。

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