（啊啊啊啊啊啊老奇贊我了！??！啊啊啊啊啊啊開心?。。?/p>

前言——

1.醫(yī)學生的筆記（會添加一些本科時學到的內容和自己的理解，降低視頻門檻。而且俺是用平板寫滴，筆記截圖在平板上看起來應該會清楚一些）

2.涉及的知識區(qū)域:量子力學、物理學、化學、向量、（對文科生不太友好哈，咱看個樂就是了）

3.邊寫邊記錄自己不懂的問題。涉及本人的知識盲區(qū)，所以不太理解，等待大佬的解答:

①為什么施加B?后，質子的低能級數量＞高能級數量？

（目前已更的）目錄——

1、磁共振現象

1.1開篇泛談（x線、CT、核磁對比）

1.2核磁為何知道 （從腦子里的水說起）

1.2.1追本溯源（up探索的過程）

1.2.2 磁共振原理

1.2.2.1原理來源（泡利提出原子核中存在自旋，產生磁場，故原子核可看為磁體）

1.2.2.2 磁共振模型（給腦子施加一個磁場B?時，腦中氫原子的變化；腦子磁場會螺旋式下降的原因；磁場B?消失后氫原子的變化）

2、加權

2.1 弛豫（引出T1、T2、FID的定義）

2.2信號消減的原因

2.2.1 三個公式（公式雖復雜，但只觀察變量即可）

2.2.2結論（質子密度越高，圖像亮度越高。很重要的結論。）

2.3 核磁共振

2.3.1基于原始信號的成像方式（可成像，但輪廓不清）

2.3.2質子密度加權成像（T2加權、T1加權）

“T1看解剖，T2看病變”

Flair的含義

至此，熱身完畢

3、梯度磁場

正文——

1、磁共振現象

1.1開篇泛談

x線本質:穿透人體 顯影高密度組織的輪廓（如圖??）

CT:加強版x光

（上課時檢驗老師舉過例:x光就是一個圓西瓜切兩半，CT是西瓜切很多片，核磁是不用刀，但里面的籽都能看到）

核磁本質:up簡單一查發(fā)現并不簡單，至少核磁催生了6個諾獎。能查到腦子里的腫瘤、看到唱歌時聲帶震動情況等等，功能強大

1.2 核磁為何知道（從腦子里的水說起）

1.2.1追本溯源

①1945年的一篇論文，發(fā)現一個微弱信號，信號源頭是水中的氫原子核

②再追概念，發(fā)現各種文獻中反復出現T1、T2

③再追書籍，發(fā)現一本面向醫(yī)學生的核磁共振書籍（硬核，看一遍可以對磁共振全貌有詳實、全面的把握。）

④借著冷門書摸到門路??

1.2.2 磁共振原理

1.2.2.1原理來源

20世紀泡利指出:原子核中存在自旋，生成磁場。

人話翻譯:每個原子核都可視為一個小磁體。

而氫原子也不例外。（氫原子只有一個質子，故在本視頻中用質子代替氫原子之稱）

質子分布隨機，磁矩相互抵消（就是把向量合到一起，發(fā)現回歸原點吧）

故腦子在無干擾時無磁性（如圖??）

除非給腦子施加一個強度極大的主磁場（即磁共振機器原理）

??

1.2.2.2磁共振模型

?給這些散布的質子施加一個主磁場B0

質子在B?作用下分裂成兩個能級，即低能級（和B0同向）、高能級（和B0反向）

分裂后，低能級質子數量＞高能級（如圖??）

質子磁場不是完全和B?同向，而是以B?為軸旋轉，該運動被稱為“進動”，旋轉角頻率稱為進動頻率ω?（如圖??）

看公式（磁旋比是一個數值，故主磁場B?越大，ω?就越大）

質子磁矩進行向量分解（如圖??）

橫向向量完全抵消，縱向向量因為低能級質子更多，所以方向朝上（如圖??）

綜上，腦子在主磁場B?的作用下，成了一塊方向朝上的大磁鐵M?

對腦子再施加一個射頻脈沖→M?發(fā)生螺旋式傾倒

?螺旋式傾倒的原因

(這一段解釋了為何低能級會躍遷至高能級，我沒太看懂，有心的同學可自行觀看→

）

總之，通過上一番公式和推導后得出結論:低能級會躍遷至高能級

躍遷（高能級質子變多）??

脈沖持續(xù)時間越長，躍遷質子越多，M?（高低能級的縱向分量之和）就越?。ㄈ鐖D??）

直到低能級、高能級質子數量一致，M?向上的分量歸0（如圖??）

但橫向向量仍在→靠著這個力，質子們旋轉、聚合→成為繞B?旋轉的橫向磁分量（如圖??）

（這個模型很重要，要記住，后面對磁共振檢測的很多講解都基于它）

這個過程中，縱向磁力逐漸減小，橫向磁力逐漸增加，所以呈現為螺旋式傾倒（如圖??）

?撤掉磁場B?

質子重新變得無序，這個過程稱為失相（失去聚合的相位）

之前躍遷的質子回歸低能級，橫向磁向量逐漸減小，縱向磁向量增加（類似上面過程的倒放？），這一過程稱之為弛豫（嗯？給up捉蟲，應該是弛豫而不是——

2、加權

2.1弛豫

2.1.1弛豫時間:10??秒～數秒

2.1.2縱向、橫向磁向量隨時間變化（如圖??，上升的是縱向，下降的是橫向）:

T?: 縱向向量恢復至穩(wěn)態(tài)值的63%時，所花的時間

T?: 橫向向量恢復至最大值的37%時，所花的時間（如圖上標記的點??）

2.1.3修正后的橫向磁向量公式（如圖??）:

而信號，由橫向磁向量產生

2.1.4 在該信號旁邊放一線圈，會接受到一個不斷衰減的信號，即FID，自由感應衰竭信號（如圖??）

2.2信號不斷衰減的原因

2.2.1 三個公式和結論

看公式，-μ?Sω?是定值，故信號強度和橫向磁分量成正比（如圖??）

由公式（如圖??）得出: 橫向磁分量和一開始施加的磁體強度M?有關

由公式（如圖??）得出: M?的大小和質子數有關

2.2.2 結論

綜上述三個公式，可得出:核磁共振信號的強度和質子密度（即質子數）成正比（如圖??）

即:質子密度決定信號強度，決定圖像亮度（如圖??）:

（ps:怪不得影像老師反復強調，核磁就是比較T1 T2的信號強弱，而信號取決于水的密度）

2.3 核磁共振

2.3.1基于原始信號的成像方式

密度高則亮度高，密度低則亮度低，由此將大腦各部分顯明，雖然輪廓還是有些模糊（如圖??）

2.3.2質子密度加權成像

?T2加權成像

加權，即突出重點（這個理解好棒）

看下面這張圖??: 找到T2，坐標（90ms,37%）。這時的腦白質和腦脊液區(qū)分還不明顯，最后成像的輪廓就不明顯。

但將時間向后移到2000ms，可發(fā)現腦白質的信號趨近于0，而腦脊液仍有20%信號。

取這個時間點的信號，呈現的圖像如圖??，可看到亮度大小:腦脊液＞腦白質＞腦灰質:

普通和加權后圖像的比較（如圖??）:

T2加權成像的運用

常用于伴隨水腫的組織病變（如圖??）

?T1加權成像

T1加權信號來自縱向磁分量，它的方向和線圈平行。所以在射頻消失后，過一段時間再施加一個射頻，將縱向磁分量拉倒，產生橫向磁分量，重新產生信號（如圖??）

信號恢復所需時間（如圖??）:

所以最終成像和T2正好相反??，白質為白，灰質為灰，腦脊液為黑

通過T1，可以直觀看到腫瘤周圍的組織病變，即“T1看解剖，T2看病變”

?Flair:??

即通過加權來抑制腦脊液信號，對大腦觀測的更清楚

至此，磁共振熱身結束

（醫(yī)學生到這里就可以撤退了?????）

3、梯度磁場