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医学影像设备学(5)

作者:admin发布时间:2009-03-21 12:51浏览:

57.CT主要由三大系统组成,即:
 

①.扫描系统(数据采集系统)
 

②.计算机系统
 

③.图像显示和存储系统
 

58.CT成像的基本过程:数据采集→重建图像→显示图像。依据图像形成过程,CT主要由扫描系统、计算机系统、图像显示和存储系统三大系统组成。扫描系统由X线发生装置(包括X管和高压发生器)、准直器、滤过器、数据采集系统、扫描架和扫描床等组成,其作用是产生X线和采集重建图像所需的原始数据。数据采集系统由探测器、和数据处理装置组成,起作用是测量透射X线束,并将测量数据通过A∕D转换器转换成二进制数据,送往计算机系统。计算机系统实际上是一个多台功能不同的计算机构成的小型网络系统,这些计算机包括主计算机和阵列处理机等。主计算机用来执行系统管理、任务分配和外设控制等。阵列处理机与主计算机相连,本身不能独立工作,需在主计算机的控制下完成图像重建和处理任务。图像显示和存储系统主要由接口电路、图像显示器、多幅照相机或激光相机、硬盘、刻录光盘等组成。
 

59.主磁体系统是磁共振成像装置的核心部件,也是磁共振成像系统最重要、制造和运行成本最高的部件。主次体的作用是产生一个均匀的稳定的静态磁场,使处于磁场中的人体内氢原子核被磁化而形成磁化强度矢量,并以拉莫尔频率沿磁场方向进行自旋(进动)。当磁化强度矢量受到满足共振条件的射频交变磁场作用时,即产生共振信号。
 

60.主磁体按材料的不同分,有常导磁体、超导磁体、永久磁体和混合磁体;按磁体的规模大小分,有小型磁体(内径在2~20cm)、中型磁体(內径在30~100cm)、大型磁体(内径大于100cm);按磁体线圈的供电方式分,有直流磁体、脉冲磁体、交流磁体;按磁体线圈的绕线方式分,有直螺线管线圈磁体、横向型磁体(扁平跑到形绕组和马鞍形绕组)。另外常将磁场强度小于0.3T的称为低场强,磁场强度在0.3T~1.0T之间的称为中场强,磁场强度大于1.0T的称为高场强。
 

61.梯度磁场的作用:在磁共振成像时,必须要在成像区域内的静磁场上,动态地叠加三个线性的梯度磁场,使受检者在不同位置的磁场值有线性的梯度差异,三个梯度磁场中之一作为层面选择梯度,另外两个分别做频率编码和相位编码,由此可以实现成像体素的选层和空间三维编码的功能。三个梯度磁场的任何一个均可用以完成这三项作用之一,但联合使用梯度磁场可获得任意轴面的图像。此外,在梯度回波和其他一些快速成像序列中,梯度磁场的翻转还起着射频激发后自旋系统的相位重聚作用。
 

62.梯度线圈:在磁共振成像时必须获得各点信号的来源,也就是必须要知道信号位置的三维空间信息,才能重现图像,MRI时采用X、Y、Z三个方向相互正交的梯度磁场作为图像重建的空间依据。这三个梯度磁场分别由三个梯度直流线圈来产生,每一组线圈要求有一个单独的电源发生器供电,每组梯度线圈由两个电流方向相反的同轴线圈组成,以产生其轴线方向的最大线性梯度磁场。Gx、Gy和Gz三组梯度线圈被封装在用纤维玻璃制作的大圆桶里,装在磁体的腔内。梯度线圈中的大电流会产生大量的热量,常应用水冷和风冷两种冷却措施。在一个强大静磁场中,当有强大电流通过梯度线圈导体,必将引起 剧烈的“嘶嘶”声响,使患者产生恐惧感。为此设法消除梯度线圈在工作中产生的振动噪音,也是制作梯度线圈的一个难题。
 

63.射频脉冲(RE脉冲):一定频率的无线电波或射频能量称为射频脉冲。可分为90°脉冲和180°脉冲。能使磁化向量以90°的倾斜角度旋转的射频脉冲称为90°脉冲。能使磁化向量以180°的倾斜角度旋转的射频脉冲称为180°脉冲。
 

64.射频线圈的功能和种类:射频线圈有发射和接收两个基本功能。发射是指辐射一定频率和功率的电磁波,使被检体内的氢质子受到激励而发生共振;接收是指检测被激励氢质子的进动行为,即获取MR信号。因此,从功能上看,射频线圈有发射线圈和接收线圈之分。但都作为换能器,在脉冲发射时,通过射频线圈将射频功率转换为射频磁场;在信号接收时,通过射频线圈又磁化向量M的变化转变为电信号。因此,在实际应用中,发射线圈和接收线圈常为同一个,形成既能发射又能接收的两用线圈(射频线圈),工作时在发射和接收之间通过电路进行快速切换。有的磁共振设备将射频线圈分为发射线圈和接收线圈两部分,发射和接受频率通常在1~30MHz范围内,其射频带宽决定层厚及其他性能。发射功率为0.5~10kW。射频线圈的种类较多,可按不同的方法分类。①.按功能分类:可分为发射线圈、接收线圈和两用线圈。②.按适用范围分类:可分为全容积线圈、表面线圈、体腔内线圈、相控阵线圈五类。③.按极化方式分类:可分为线(性)极化线圈和圆(形)极化线圈两种。
 

65.励磁:是指超导磁体系统在磁体电源的控制下逐渐给超导线圈施加电流,从而建立预订磁场的过程。励磁一旦成功,超导磁体就将在不消耗能量的情况下,提供强大的、高稳定的均匀强磁场。励磁结束后,就可以通过超导开关切换供电电源,此后强大的电流便在超导线圈中永无休止地流动起来,从而产生高稳定度的磁场。
 

66.失超:就是超导体因某种原因突然失去超导特性而进入正常状态的过程。失超后线圈失去超导性会将电磁能量转换为热能。
 

67.去磁:是通过磁体的特殊电路慢慢散去其储存的巨大能量(一个1.5T的磁体在励磁后所储存的磁场能量高达5MJ),使线圈电流逐渐减小为零,但线圈仍处于超导状态。