設(shè)備學(xué)：主磁體

第二節(jié)主磁體王振軍M=·B0·N/T

—常數(shù)B0—磁場強(qiáng)度

N—單位體積樣體質(zhì)子數(shù)（組織質(zhì)子密度）

T—絕對溫度磁體系統(tǒng)的性能指標(biāo)主磁場強(qiáng)度磁場均勻性磁場穩(wěn)定性符合需要的有效孔徑主磁場強(qiáng)度場強(qiáng)的發(fā)展：0.02~0.04T— 0.1~0.2T— 0.35~0.6T—1.0~1.5T—3T(全身機(jī))—4.7T（頭顱機(jī)）高場機(jī)優(yōu)越性：⑴腦功能成像。（2）冠脈形態(tài)，功能。（3）MRS，多體化學(xué)位移正比于磁場強(qiáng)度，高場的化學(xué)位移偽影更嚴(yán)重。場強(qiáng)越高“趨膚”效應(yīng)越嚴(yán)重，導(dǎo)致圖像中出現(xiàn)陰影。場強(qiáng)高，RF功率越大，對人體安全影響大。場強(qiáng)增高，雜散磁場大，5高斯邊界更遠(yuǎn)。3T磁共振系統(tǒng)與1.5T在物理基礎(chǔ)上的不同磁場的均勻度磁共振成像需要均勻度很高的磁場。非均勻磁場引起一個體素內(nèi)質(zhì)子共振頻率范圍加寬。在成像區(qū)域范圍內(nèi)的磁場均勻度是決定影像的空間分辨率和信噪比的基本因素。磁場均勻度還決定系統(tǒng)最小可用的梯度場強(qiáng)度。均勻性降低會造成信號丟失和幾何畸變。磁場均勻度由磁體本身的設(shè)計和具體的外部環(huán)境決定。磁場均勻度與磁體類型有關(guān)。一般要求磁體的成像區(qū)域越大，所能達(dá)到的磁場均勻度越低。

兼有化學(xué)位移頻譜分析和成像功能的ＭＲ系統(tǒng)，要求能鑒別不同原子位置上極小的頻率偏移，即能夠分辨非?？拷目臻g譜線，需要的磁場均勻度更高。磁場均勻度的定義成像范圍內(nèi)兩點之間磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大偏差ΔＢ與標(biāo)稱磁感應(yīng)強(qiáng)度Ｂ０之比，一般要求為百萬分之幾。根據(jù)拉莫爾方程，磁場均勻度也可等價地用兩點之間的最大頻率差Δｆ與中心頻率ｆ０之比定義。例如，如果1.0T的磁場在40ｃｍ直徑球體范圍內(nèi)測量的最高和最低頻率分別為42.580426兆赫和42.579824兆赫，那么，該磁場的均勻度為：602Ｈｚ/42.58ＭＨｚ≈14×10－6＝14／1000000(14ppm)。

磁場穩(wěn)定性磁場穩(wěn)定性是衡量磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間而漂移的程度的指標(biāo)。在成像序列周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的漂移對重復(fù)測量的回波信號的相位有影響，并引起影像失真和信噪比降低。磁場穩(wěn)定性與磁體類型和設(shè)計質(zhì)量有關(guān)。需要磁體電源的常導(dǎo)磁體，磁場穩(wěn)定性取決于電源的穩(wěn)定性。永久磁體的穩(wěn)定性主要受環(huán)境溫度變化的影響，因為溫度變化會引起磁體幾何參數(shù)的改變。超導(dǎo)磁體不存在上述問題。1.0T的超導(dǎo)磁體的穩(wěn)定性在0.1ppm/h以上。

時間穩(wěn)定性：磁場隨時間變化的程度。主要由于磁體電源或勻場電源的波動引起。熱穩(wěn)定性：磁場值隨溫度變化而漂移。主要周圍環(huán)境溫度的變化引起。磁體的有效孔徑對于MRI系統(tǒng)，磁體的有效孔徑是能夠容納人體為宜，一般內(nèi)徑必需大于65厘米，孔徑過小容易使病人產(chǎn)生憂閉恐懼感，然而增大孔徑在一定程度比提高磁場強(qiáng)度更難。需要強(qiáng)調(diào)的是，磁體的有效孔徑是指梯度線圈、勻場線圈、RF線圈和內(nèi)護(hù)板等全部安裝后的有效內(nèi)徑。永磁磁體類型永磁磁體特點二、常導(dǎo)磁體三、超導(dǎo)磁體磁體系統(tǒng)概述超導(dǎo)磁鐵磁體電源失超開關(guān)磁體控制報警磁體冷卻通訊接口磁體結(jié)構(gòu)一次冷卻液氦二次冷卻冷頭失超管真空線圈勻場超導(dǎo)磁體電源二次冷卻永磁磁體永磁磁體溫度控制裝置溫度控制裝置屏蔽間磁體進(jìn)展3.0T,4.7T,7T,8T,9.4T,11.7T,17.6TorHigherNecessary？SN7T＝1.6×SN4T(brainimages)