核磁線圈的基本架構及各部分主要功能
核磁共振裝置核磁線圈可大緻分為兩類:一類是不帶成像功能的裝置:核磁共振分析儀,主要用于科研和工業領域;另一類是帶成像功能的裝置:核磁共振成像儀,比如臨床醫用的核磁成像裝置;本文主要介紹磁共振成像裝置架構。核磁共振成像裝置主要由以下幾個部分組成
1、主磁體2、梯度系統3、射頻系統4、譜儀系統5、計算機及輔助設施
(1) 主磁體
主磁體是核磁線圈最重要組成的部分。磁體分為電磁體和永磁型。
核磁共振裝置的基本架構及各部分主要功能
常導型電磁體基本上已經被淘汰。
超導型:超導型磁體具有磁場穩定,均勻性能好等優點。核磁線圈但超導磁體制作工藝複雜,運轉中要消耗制冷劑,安裝、 維護費用昂貴。
永磁體是由磁性物質制造,一經磁化,能夠長期保持磁性。永磁類磁共振裝置的運作、安裝、操作費用均明顯低于超導型裝置。但是永磁裝置重量大,熱穩定性差、 磁場均勻性調試困難、磁場強度也較低,一般醫用永磁體成像裝置場強在1.0T以下。
核磁共振裝置的基本架構及各部分主要功能
(2) 梯度系統
成像用的梯度系統至少由X、Y、Z三路梯度線圈組成。核磁線圈梯度系統包括梯度線圈、梯度控制器、數/模轉換器、梯度放大器及梯度冷卻系統等。
梯度系統的主要作用是為磁共振成像提供三維空間定位。
核磁共振裝置的基本架構及各部分主要功能
(3) 射頻系統
射頻系統由射頻線圈、射頻發生器和接收器組成, 其主要作用是激發檢測部位并收集磁共振信号,制作工藝要求較高。
射頻線圈是質子發生磁共振的激勵源,也是磁共振信号的探測器。
核磁線圈射頻線圈主要分為兩類:
--發射線圈,這類線圈僅發射激勵脈沖,不接收磁共振信号;
--兼有射頻發射和信号接收功能的線圈。
核磁線圈的基本架構及各部分主要功能
射頻發生器産生RF脈沖,并通過發射線圈發射到檢查部位。射頻接收放大器則對收集到的極低的磁共振信号先行放大,然後将其數字化再行進一步處理。
(4)譜儀系統
譜儀系統是磁共振裝置的中心控制系統,負責産生、控制序列的各個環節并協調運作,如射頻的發射時序、梯度的配合施加時序等。信号采集、資料處理和圖像重建主要由譜儀系統完成。
核磁線圈的基本架構及各部分主要功能
(5) 計算機及輔助設施
計算機及輔助設施包括主要計算機、圖像顯示、 檢查床及射頻屏蔽、磁屏蔽、UPS電源、冷卻系統等,其作用是保證自檢查開始到獲得MR圖像的過程能井然有序、精确無誤地進行