MRI Full Nguyên Lý Hoạt động Máy MRI - Tài Liệu Text - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (8 trang)

Trang chủ

Giáo án - Bài giảng

Vật lý

MRI full nguyên lý hoạt động máy MRI

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (151.55 KB, 8 trang )

Chương 14: Magnetic Resonance ImagingI.Tính chất của proton:••••Mỗi hạt mang điện quay sẽ tạo từ trường xung quanh nó.Khi ta đặt 1 từ trường ngoài B0 vào các hạt mang điện, chúng sẽ quay theophương của B0 (chỉ cùng phương, có thể cùng chiều hoặc ngược chiều):o Các hạt có năng lượng yếu sẽ quay theo chiều của từ trường ngoàio Các hạt có năng lượng cao sẽ quay ngược chiều với từ trường ngoàiCác hạt mang điện có từ trường ngược chiều nhau sẽ tự triệt tiêu nhau.Đối với các hạt nhân có số khối lẻ, do xét trên số hạt mang điện rất lớn, thìsau khi bỏ đi các từ trường ngược chiều, ta còn lại từ trường M 0 của các hạtmang điện dư ra.II.Tần số cộng hưởng:•••Ta có công thứcVới:ooo: tần số Larmor, tần số tiến động hay tần số cộng hưởng: từ trường ngoài đặt vào (Tesla): tỉ số tự hồi chuyển (Hz/T) – khác nhau, khoảng 42,56 cho từng loạimôIII.Nguyên tắc của MRI:•••Khi cho 1 sóng RF tác động vào hạt mang điện, các hạt này sẽ chuyển độngđổi chiều.Khi cắt RF, năng lượng hấp thụ bởi RF được thải ra môi trường ở tần số cộnghưởng, phát ra bức xạ.Do thời gian hồi phục của từng loại mô khác nhau nên thời điểm phát ra RFsẽ khác nha  ta thu nhận được sự khác biệt cho từng loại mô  hình ảnhMRIIV.Thời gian hồi phục:a.Thời gian giãn T1 (Thời gian hồi phục phương z):••Liên quan đến mặt phẳng đứngLà thời gian trả từ năng lượng thấp về năng lượng cao cho phương z.•Sau khi hồi phục, MZ = 63,28% M0b.Thời gian giãn spin-spin T2 :••Liên quan đến mặt phẳng ngangDo MZ tăng lên 63,28%M0 nên MXY giảm 63,28% M0c.Thời gian T2*:•••Khi xem xét lý thuyết ở trên, ta giả sử từ trường ở mỗi điểm bằng nhauNhưng thực tế thì từ trường không bằng nhau  có thời gian T2*Ngoài ra do hiện tượng không đồng pha nên sẽ có thời gian tổn thất T 2*V.Thiết bị MRI:Gồm có 3 phần:oooNam châmCác thiết bị phụ trợKiểm soát chất lượng hình ảnh1.Nam châm:•••••Có độ từ trường lớnThởi gian ổn địnhCó độ đồng nhất từ trườngCó 3 loại nam châm :o Permanent : nam châm vĩnh cửuo Superconductor: nam châm siêu dẫno Resistive: nam châm điện trở Có 3 loại máy MRI:o MRI nam châm vĩnh cửu: To, nặng, từ trường tạo ra yếu khoảng 0,1-0,35 T Chi phí vận hành thấp, độ đồng nhất về mặt từ trường thườngthấp hơn nam châm siêu dẫn Không có chức năng tắt từ trường trong TH khẩn cấpo MRI nam châm siêu dẫn (Hiện tượng siêu dẫn: hạ xuống O 0 K thìR=0): Chi phí ban đầu cao Chi phí làm lạnh cao (giữ ở 4 Kevin) Khó cắt từ trường Dây dẫn có 2 lớp Nitơ để đè ko để Heli bay hơi, bên ngoài có lớpchân không để tránh phỏng lạnh và tránh tăng nhiệt do trao đổinhiệt với môi trườngo MRI nam châm điện trở: nam châm lõi không khí hay kim loại Cần cung cấp dòng điện liên tục để duy trì từ trườngTạo từ trường nhỏ 0,1-0,7TDo có R nên sinh nhiệt (Q=Uit)  cần hệ thống làm lạnhDễ tắt từ trườngDạng mởĐộ đồng nhất từ trường kémTừ trường dạng vân2.Các thiết bị phụ trợ:••••Shim coil: cuộn dây thêm vào để bù vào B0, tạo từ trường thuần nhấtGradient coil: định vị không gianRF coil: tạo tín hiệu RF, có bộ phận phát và thuCác lồng Faraday để chặn sóng RF bên ngoài tác động vào máy MRI và chặntừ trường của máy phát ra3.Kiểm soát chất lượng hình ảnh:Để có thể phân biệt được các vị trí khác nhau trong MRI, ta cần thay đổi tần sốLarmor.Để làm điều này ta cần RF và gradient từ trường:a.Tạo gradient từ trường:••Sử dụng 2 cuộn dây tạo từ trường đồng thờiCộng 2 từ trường này lại ta được đoạn tuyến tínhb.Thay đổi tần số Larmor:••Tần số Larmor thay đổi dọc theo gradientLấy đoạn tuyến tính của gradient từ trường đặt vào từ trường B 0B thay đổi  thay đổi••Vị trí của hạt nhân được tạo ra dựa trên sự thay đổi tần số và pha của chúng.Để xác định chính xác vị trí hạt nhân ở 2D thì ta cần 3 gradient trong quátrình tạo xung:o Slice Select Gradient (SSG)o Frequency Encode Gradient (FEG)o Phase Encode Gradient (PEG)*Slice Select Gradient (SSG): theo phương ZSử dụng xung RF có băng thông hẹp và tính chọn lọc cao đặt vào toàn thểtích cần chụpTừ đó ta tình được độ dày Slice* Frequency Encode Gradient (FEG): theo phương X•••Gradient để dọc tín hiệu raVuông góc với SSGKhi xoay FEG sẽ cung cấp các hàm của góc•Khi cộng các tín hiệu lại thì ta có dạng ko chuẩn  dùng FourierTransform về dạng sin*Phase Encode Gradient (PEG): theo phương YQuá trình PEG ở giữa SSG và FEGSSG  PEG  FEGSử dụng PEG để bổ sung những chuyển động 3D của bệnh nhân*Toàn quá trình:RF  SSG  PEG  FEG  Echo  Data acquisitionVI. Yếu tố ảnh hưởng độ phân giải không gian•••••FOV pixel sizeGradient strengthĐặc tính cuộn nhận RFBăng thông mẫu (sampling bandwith)Ma trận điểm ảnhVII. Độ an toàn và ảnh hưởng về mặt sinh học:••••Từ trường thay đổi theo thời gianTạo tiếng ồnKhi chụp bị giới hạn không gian  ảnh hưởng người bị chứng sợ giam cầmCẩn thận với người sử dụng bộ phận cấy ghép•••Có làm nóng mô ( các proton trong phân tử quay, tạo ma sát, sinh nhiệt )Khi B>20T, enzym bị thay đổi  thay đổi tính thấm tế bào, thay đổi tín hiệusinh họcCó thể làm nổ đom đóm mắtCâu hỏi ôn tập:1. Tần số cộng hưởng Larmor của 1,5T là bao nhiêu ?••••2.Từ trường MRI 1,5T gấp 30 000 lần từ trường trái đất3.Cuộn dây gradient dùng để làm gì?••Dùng để định vị vị trí hình ảnhSử dụng 3 cuộn dây SSG – z, FEG –x, PEG-y4.Ảnh giả do cử động trong MRI thì theo hướng nào ?•Hường của PEG – phương Y5.Nam châm siêu dẫn khác nam châm điện trở như thế nào?•••••Mắc tiền hơnKhông bị mất năng lượng ( do dòng qua gần = 0)Khó cắt từ trường ( vì cần phải kích từ lại ban đầu)Cần Heli lỏng để vận hànhSử dụng cho các máy có từ trường cao6.Cuộn RF được thu nhận theo mặt phẳng nào?•Mặt phẳng ngang7.Khi tăng thì tăng8.Thông số nào không ảnh hưởng thời gian quét ?•••••TEFOVĐộ dày sliceBăng thông RFFlip Angle9.Thông số nào ảnh hưởng thời gian quét?•••Matrix sizeTRNEX10.Hạt nào không sử dụng cho MRI ( H-1, C-12, C-13, Na -23, P-31) ?••Khi ở trạng thái bình thường, mỗi proton có spin sắp xếp ngẫu nhiênKhi có từ trường ngoài đặt vào thì sẽ cùng phương với từ trường ngoàinhưng:o Cùng chiều B0 khi có NL yếuo Ngược chiều B0 khi có NL cao Từ trường sẽ bị triệt tiêu hết nếu hạt có số proton là chẵn và ko thể tạo ảnh MRI Ko sử dụng hạt C-1211.Tăng từ trường thì sẽ thay đổi T1 thế nào ?Tăng T112.Tiếng kêu tóc tóc của máy MRI được tạo ra bởi ?Cuộn gradient13.Cuộn shim dùng làm gì?•Tăng độ đồng nhất của từ trường ngoài14.Van tim nhân tạo chống chỉ định cho MRI15.Nam châm vĩnh cửu ko dùng điện để tạo từ trường16.Tăng băng thông RF sẽ gây ra gì ?••Tăng bề dày lát cắtGiảm SNR17.Tăng SNR là do ?••Tăng số trung bình các loại môTăng FOV (nhận tín hiệu nhiều  nhiễu nhiều)18.Tái tạo ảnh trong MRI sử dụng 2D FFT19.Sự giảm theo phương ngang gọi là gì ?•Spin –spin relaxtion20.Dây chằng nối cơ xương thường có điểm tối trên ảnh MRI là do ?•T2 ngắn21.Độ phân giải không gian được tăng bắng cách ?••Giảm độ dày slice ( giảm bề dày voxcel, giảm hiện tượng trung bình hóa cácloại mô  tăng độ phân giải )Giảm FOV ( khoảng cách giữa 2 điểm ảnh ngắn lại)*NEX ko làm ảnh hưởng độ phân giải không gian

Tài liệu liên quan

Cấu trúc-Nguyên lý hoạt động máy tính
- 75
- 677
- 0
Nguyen ly hoat dong may bien the
- 5
- 657
- 2
bai 21: nguyen ly hoat dong cua dong co dot trong
- 18
- 798
- 3
Tài liệu Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy nén khí pptx
- 2
- 1
- 23
Cấu tạo & Nguyên lý hoạt động máy nén khí,chủng loại máy nén khí pot
- 13
- 904
- 8
Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy siêu âm pps
- 4
- 1
- 10
nguyên lý hoạt động của DCDT
- 33
- 444
- 0
Giáo trình : NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MỘT SỐ DETECTOR TRONG SẮC KÝ LỎNG VÀ KHÍ part 1 docx
- 10
- 661
- 2
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động máy nén khí docx
- 4
- 500
- 2
Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng nguyên lý hoạt động của hệ thống tự động khép kín p1 docx
- 5
- 487
- 0