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核磁共振成像原理介绍-层厚

核磁共振成像原理介绍-层厚

前面简单的介绍了核磁共振成像原理中的层面选择、线性梯度场等概念,下面简单介绍下核磁共振成像中的层厚(THK)

层厚是指成像层面在成像空间第三维方向上的尺寸。对于MRI. 层厚表示一定厚度的扫描层面。
层面的选取在实际临床操作中都是有一定厚度的。

我们把射频脉冲的频率范围称为带宽。带宽决定了层面的厚度。
因为射频脉冲的频率范围越大,对应符合拉莫尔频率的磁场范围就会增大,层面厚度增加。
注意:当发射射频脉冲时,只允许使一个层面中的质子产生磁共振,其他层面中任何一个质子不会产生磁共振。
除了带宽决定层面厚度外,梯度场Gz 也会对层厚产生
影响,如果选取层面射频脉冲的带宽不变,不同的Gz,对应的厚度不同, Gz 变化快
(斜率大) ,对应层面厚度小, Gz 变化慢(斜率小) ,对应层面厚度大。总之,层面厚
度取决于层面选择梯度Gz 和射频脉冲的带宽。

层面厚度关系到层选方向的分辨率,层面薄, 则分辨率高;
层面厚,则分辨率低。
但层面不能太薄,由于我们还要将成像层面分成大量体素,层面太薄时每个体素内质子数量减少,各体素产生信号小,信噪比小,达不到高分辨率的目的。
通过以下两种方法降低层面的厚度:
(1)使用窄带宽的射频脉冲。窄频率的带宽将激励更窄的磁场强度范围内的质子(图1) 。
(2) 增大梯度场的斜率(图2) 。

“低场核磁共振中带宽与层厚的关系"

图1 带宽与层厚的关系

“低场核磁共振中层厚与梯度的关系"

图2层厚与梯度的关系

层厚是图像质量的重要决定因素;
层厚的增加,使成像组织的体素体积增加,
相对于较薄的层面来说,体素内质子数量增加,信号强度增加,所以图像的信噪比将会增加,图像的表观改善。
但是,层厚增加了,信噪比增加的同时,空间分辨率降低,部分容积效应作用会显著。

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