本
文
摘
要
这主要是讲给非影像学的了解成像原理,专业术语不那么严谨。
首先要明白几点事情,人体都是由原子构成的。每个原子都有自己的震动频率,即,可认为它们都是在哆嗦着。每个原子由于电子环绕,故都可看成个小磁铁。人体内水的含量最多,水含有氢原子。磁共振主要依靠氢原子来成像。
平常,人体氢原子都是杂乱无序的哆嗦着,由于各方向磁性抵消,人体整体不体现磁性。如同跳舞场大妈,在开始前热身运动,各干各的,朝向四面八方,没啥规律。当把人体置于一个强的外磁场中,氢原子仍按自己频率震动,但方向为与外界磁场保持一致,整体上体现磁性。如同,音乐一响,大妈们立即面朝音响站好,这时整体方向是面向音响那里的。此时大妈仍旧按自己的情况哆嗦着,呃,跳着舞。
此时我们加入一个射频脉冲,那么与射频脉冲频率相同的氢原子就产生共振,那么它可能震动幅度大了,方向变了,其它氢原子因为没有共振所以改变很小。当这个射频脉冲消失后,这些共振的氢原子会慢慢再恢复到原来方向和幅度。这个恢复复过程就会有信号发射出来。我们检测这个信号,就可以画出人体图像。
搁大妈身上,该这么形容:你站在大妈方阵的前面大喊:“ ×××!你给我跳起来!”于是听到的大妈一下蹦起来!在大妈蹦起的这一瞬间,你就得到了这个大妈的信息,长相,衣服......你挨个叫大妈跳一边就得到全部的信息了,广场大妈信息图你终于得到了。对,你就是那个射频脉冲!对!那个噪音的产生,有你的一份力量。
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话是这么说,哪有这么简单。现在有个关键问题,得到的信号,我怎么知道它是哪个位置的。
磁共振图像一般512*512像素。需要知道每一个像素的值才能画出一幅断面图像,一个部位可能需要几百个甚至上千个断面图像。确定一个像素在图像的位置,需要知道坐标X,Y。确定断层图像在人体的位置,还需要知道一个Z。
所以首先我要确定这个图像所在的层面(坐标Z),然后确定像素它在这层面的位置(坐标X,Y)。此时,我们使用了三个梯度磁场。这三个磁场是线性均匀变化的,虽然相对于主磁场来说很小。通过Z轴梯度磁场的不同,我们可以确定层面,比如当前层面正好通过眼角。通过XY轴不同,我们就确定层面上的位置。此时就可以知道这个信号具体是哪个位置了。逐个画出就得到想要的图像了。
请大妈出来再演示一下。
当你站在大妈前喊时,有个问题没解决。怎么喊?你不知道名字啊。这个时候就得给大妈们站队定个规则了。比如按身高从低到高先前后排好,然后按胖瘦从从左到右排好。这个时候你就可以喊:“165高,60公斤的跳起来看看!”诺,现在你按身高体重画好坐标抽,在相应位置写上你看到的大妈,就得到一个精确位置的值了。让每个大妈跳一边,你就可以画出整个图了。
其实,还有一个坐标,广场大妈跳舞是平面的。人体是立体的。就是说大妈头顶还有一层大妈.......大妈总是很神奇的。其实把这个坐标也按一定规律比如头发长短排序就好了。
扣一下问题,在这个阵型变化当中,就产生梯度场噪音。
好不容易想了这么一出戏,看看非专业能不能明白。