今晚準(zhǔn)備看一篇文章，內(nèi)容是關(guān)于在嬰兒腦部 MRI 圖像上進(jìn)行灰質(zhì)、白質(zhì)、腦脊液分割?？戳?abstract 后，打算先補一補MRI成像的知識。

參考資料：

[1] 磁共振圖像的基本術(shù)語
[2] 醫(yī)學(xué)百科 - MRI
[3] 如何看頭顱MRI

1. 磁共振現(xiàn)象

含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運動，帶正電，產(chǎn)生磁矩，有如一個小磁體（圖1-5-1）。小磁體自旋軸的排列無一定規(guī)律。

圖1-5-1　質(zhì)子帶正電荷，它們像地球一樣在不停地繞軸旋轉(zhuǎn)，并有自己的磁場

但如在均勻的強磁場中，則小磁體的自旋軸將按磁場磁力線的方向重新排列（圖1-5-2）。

圖1-5-2　正常情況下，質(zhì)子處于雜亂無章的排列狀態(tài)。當(dāng)把它們放入一個強外磁場中，就會發(fā)生改變。它們僅在平行或反平行于外磁場兩個方向上排列

在這種狀態(tài)下，用特定頻率的射頻脈沖進(jìn)行激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象。

停止發(fā)射射頻脈沖，則被激發(fā)的氫原子核把所吸收的能逐步釋放出來，其相位和能級都恢復(fù)到激發(fā)前的狀態(tài)。這一恢復(fù)過程稱為弛豫過程（relaxationprocess）.

恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)所需的時間則稱之為弛豫時間（relaxationtime）。有兩種弛豫時間:

• 自旋-晶格弛豫時間（spin-lattice relaxationtime）又稱縱向弛豫時間（longitudinal relaxation time）稱T₁。

• 自旋-自旋弛豫時間（spin-spin relaxation time），又稱橫向弛豫時間（transverse relaxation time）, 稱T₂。

2 . 磁共振成像

組織間 弛豫時間上的差別，是磁共振成像的成像基礎(chǔ)。有如組織間吸收系數(shù)（CT值）差別是 CT 成像基礎(chǔ)的道理

磁共振成像的成像過程：與CT 相似，把檢查層面分成Nx，Ny，Nz……一定數(shù)量的小體積，即 體素 ，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計算機處理，獲得每個體素的T₁值（或T₂值），進(jìn)行空間 編碼。用轉(zhuǎn)換器將每個T值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖像。

實現(xiàn)整個人體成像的步驟是：首先用數(shù)學(xué)方法將整個人體分成若干個體積單元、然后在每個體積單元內(nèi)進(jìn)行信號累加，從而得到一系列呈現(xiàn)不同灰度的體素。利用體素的灰度值可以構(gòu)建由像素組成的圖像

• T₁加權(quán)像（T₁weighted image，T₁WI），反映組織間T₁的差別，常用于看解剖結(jié)構(gòu)。

• T₂加權(quán)像（T₂weighted image，T₂WI），反映組織間T₂的差別，常用于看組織病變。

• T₁ 像和T₂像的區(qū)分：水在T₁ 像中是低信號（呈黑色），在T₂ 像中是高信號（呈白色）

3. 正常顱腦的MRI圖像

• 腦灰質(zhì)（細(xì)胞體）含水量較多
• 腦白質(zhì)（細(xì)胞質(zhì)）含水量較少