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1.1 核磁共振现象1

1.1.1 原子核的性质1

第一章 核磁共振原理1

1.1.2 核磁共振条件3

1.2 宏观磁化强度矢量的运动8

1.2.1 核弛豫8

1.2.2 磁化强度矢量的运动方程10

1.2.3 自由感应衰减19

1.3 NMR成像的基本原理21

1.3.1 概述21

1.3.2 梯度场的作用23

1.3.3 区域选择27

1.3.4 RF脉冲序列38

第二章 核磁共振成像方法与成像系统44

2.1 引言44

2.2.1 场聚焦核磁共振法(FONAR)45

2.2 成像方法45

2.2.2 灵敏点和灵敏线方法47

2.2.3 选择激励的线扫描法53

2.2.4 平面自旋成像法60

2.2.5 回波平面成像法63

2.2.6 投影重建法67

2.2.7 傅立叶组合层析摄影72

2.3 成像方法的比较77

2.4 成像系统简介78

第三章 射频场82

3.1 原理和框图82

3.2 射频线圈与发射/接收转换开关85

3.3 发射通道90

3.3.1 频率合成器90

3.3.2 发射混频器92

3.3.3 发射衰减器93

3.3.4 功率放大级96

3.3.5 发射控制101

3.4 接收通道102

3.4.1 低噪声前置放大器102

3.4.2 接收衰减器104

3.4.3 接收混频与中频滤波107

3.4.4 相敏检波器108

3.4.5 低频放大与低通滤波110

3.4.6 A/D变换器115

第四章 梯度磁场的产生117

4.1 原理与框图117

4.2 梯度场线圈119

4.3 梯度电流驱动部分122

4.3.1 梯度电流前置放大器122

4.3.2 梯度电流功率驱动电路124

4.4.1 高压开关控制电路127

4.4.2 高压开关电路127

4.4 高压开关控制与高压开关127

4.4.3 涡流补偿129

第五章 数据的采集、重建和显示131

5.1 概述131

5.2 图像的采集132

5.2.1 梯度波形的产生132

5.2.2 射频脉冲控制器135

5.3 图像的重建137

5.3.1 海量存贮器138

5.3.2 错误检校板140

5.3.3 阵列处理机(AP)及其接口142

5.4 图像的显示147

5.4.1 显示系统概述147

5.4.2 帧存及其接口148

5.4.3 数字/字符电路149

5.4.4 视频输出板150

6.1.1 程序设计思想153

第六章 核磁共振成像(MRI)系统基本软件153

6.1 原始数据采集153

6.1.2 模块实现159

6.1.3 菜单实现162

6.2 图像重建164

6.2.1 程序设计思想164

6.2.2 模块实现166

6.2.3 菜单实现168

6.3 图像显示169

6.3.1 显示的内容169

6.3.2 基本软件模块170

6.3.3 菜单实现171

第七章 磁体系统173

7.1 低温超导原理及超导磁体的结构173

7.1.1 低温超导原理173

7.1.2 超导磁体的结构174

7.1.3 冷却装置的结构176

7.2 主线圈和匀场线圈178

7.2.1 主线圈的结构及主磁场分布178

7.2.2 匀场线圈182

7.2.3 线圈的工艺技术187

7.2.4 线圈的冷却方式188

7.3 超导磁体的供电装置189

7.3.1 电流引线190

7.3.2 超导开关192

7.3.3 超导磁体的供电电源193

7.4 超导磁体的稳定性194

7.5 其它类型的磁体系统195

7.5.1 电磁体设备196

7.5.2 永磁体设备198

第八章 核磁共振成像仪的安装与调试200

8.1 安装环境200

8.2.1 RF发射/接收开关和前放的安装201

8.2 射频部分的安装与调试201

8.2.2 RF线圈的安装202

8.2.3 接收机测试202

8.2.4 发射机测试204

8.3 梯度场电路部分的安装测试205

8.3.1 梯度线圈的安装205

8.3.2 梯度部分的功能测试206

8.3.3 电源供应的故障寻迹207

8.3.4 梯度电路板的故障寻迹207

8.4 系统预调试210

8.4.1 系统增益和偏移调整/接收机噪声和偏移测量210

8.4.2 寻找NMR信号211

8.4.3 梯度相位调整212

8.4.4 RF线圈调整至中心213

8.4.5 主磁场均匀性214

8.4.7 接收机平衡215

8.4.6 磁体稳定性215

8.4.8 涡流检测216

8.4.9 梯度校准217

8.4.10 发射增益调整218

8.5 最终调试221

8.5.1 多切片/多回波221

8.5.2 样品信噪比228

8.5.3 图像信噪比228

8.6 磁体系统的操作与保护229

8.6.1 磁体夹层的抽真空230

8.6.2 磁体预冷和LHe的灌注234

8.6.3 超导磁体的升流239

8.6.4 主磁场均匀性的调整——匀场247

8.6.5 超导磁体的失超及其保护252

8.6.6 冷却剂液面的监测257

8.6.7 磁体的维护及安全使用261

主要参考文献265