PMRI的物理基础是什么？

PMRI的物理基础是什么？

FMRI

普通临床用的MRI信号几乎都来自组织液中的质子。图像强度主要取决于质子的密度，但是水分子周围局部环境也对它有很大的影响。质子受到一个射频磁场脉冲的激励后，它的磁化方向不再与MRI磁体的静态磁场方向一致，需要较长的时间(大约从零点几秒到几秒)才能回到原来的方向。在这段时间里，和静态磁场垂直的磁化分量在被扫描的物体周围的天线中产生一个感应信号电压。如果水分子的质子在完全恢复之前再次被激励，则产生一个相对较小的信号。恢复率称为纵向弛豫时间T1，不同组织中质子的T1不同。

改变射频脉冲的重复时间(TR)，T1较长和较短的组织间对比会发生显著变化。为了观察MRI信号，质子磁化方向必需偏离主磁场方向，在横断面上生成一个沿轴进动的磁化分量。为使这个信号最大，横断面上的磁化向量产生的相角在围绕物体方向保持恒定，这样才能将每个质子的磁化分量叠加起来。然而，每个质子自旋的磁环境不同使它们以稍微不同的频率进动，使相角分离，从而使信号随时间减小。信号基本上按指数规律衰减的，衰减的速度由时间常数T2(横向弛豫时间)决定。

横向净磁场的衰减总是比纵向净磁场的衰减要快。而且，由于体内顺磁粒子(如某些MRI对比剂)的存在或由于物体本身的空间不均匀性引起物体周围的磁场变化都会使相角进一步分散，使信号更快衰减。这个附加的弛豫时间定义为T2’。总的信号衰减由弛豫时间常数T2*决定，它们之间的关系是:1/T2*=1/T2+1/T2’

功能磁共振就是利用磁场不均匀性对衰减信号进行测量。因为横向净磁场的衰减非常快，所以可以在非常短的时间内检测到信号，这就提供了很好的时间分辨率。通常使用回波技术对衰减信号进行测量。自旋回波(SpinEcho)技术用于测量T2信号，梯度回波(GradientEcho)技术用于测量T2*信号。

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