Magnetic Resonance Imaging | An Introduction | Site Info: The Project.

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第 01 章

01-01
前言

01-02
磁和电的相互作用

01-03
磁共振信号及其组成要素

01-04
脉冲、带宽和 Fourier 变换


第01章
背景知识:磁和电

01-01  前言

设立这个网站是为了向大家介绍一种基于磁和电的技术:磁共振成像。想要了解磁共振成像的理论和实践、以及该技术的应用及其局限性,就必须掌握磁和电的基础知识。因此,我们首先来回顾一下磁和电。

磁性(magnetism)这个词取源于小亚细亚(Asia Minor)西部的一个小镇Magnesia,这是一个靠近土耳其第三大都市伊兹密尔(Izmir) 的小镇。据老普林尼说,大约是公元前1000年,一个名叫Magnes的牧羊人在山区行走时,发现鞋底的鞋钉被吸进土里去了。经过探索,他发现是天然磁石(即一种磁性氧化铁)吸住了他的鞋钉。他还发现在天然磁石上摩擦过的金属也有磁性。大家一直用这个发生在3000年前的故事来解释磁性这个现象。直到今天,“磁性”仍然披着神秘的魔术面纱,因为它是由一种看不见的东西产生的(图 01-01)。


图 01-01
即使没有白雪,北极依然是北极;即使没有冰川,南极依然是南极……
磁力线的可视化:向放置在两块马鞍形磁铁之上的玻璃板上撒一些铁屑,铁屑会沿着磁力线方向排列。因为磁极处磁场强度最强,所以磁极处会聚集较多的铁屑。
(N:磁北极;S:磁南极).


在赤道附近,地磁场大约是0.5G或0.00005T。在30厘米处测得,一个电动开罐器的磁场大约是0.2G,而一台计算机显示器的磁场大约是0.1G。多数医用磁共振成像仪的磁场强度在5000到15000G之间,即在0.5和1.5T之间。也有一些磁场强度更低的成像仪,比如0.3T的;还有一些磁场强度更高的成像仪,比如3T的。磁场强度较低的成像仪常使用永久型磁体,中高等磁场强度的成像仪常使用阻抗型磁体或者超导型磁体。阻抗型磁体和超导型磁体都属于电磁体。

物理学家用安培每米来描述磁场强度,而磁通量密度既可以用古老的单位高斯(G)来表示,也可以用现代国际单位制单位特斯拉(T)来表示。1特斯拉等于1万高斯。人们常常习惯于把“特斯拉”用作磁场强度的单位,我们也采取这种用法。相关单位的总结见表01-01。




表01-01

相关单位的。

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