第4题：
问答题
叙述磁共振成像空间定位技术。
正确答案：
（1）层面选择：MRI的层面选择是通过三维梯度的不同组合来实现的。如果是任意斜面成像，其层面的确定还要两个或三个梯度的共同作用。
横轴位成像为例，以GZ作为选层梯度。
层面的选择应用选择性激励的原理，选择性激励是用一个有限频宽（窄带）的射频脉冲仅对共振频率在该频带范围的质子进行共振激发的技术。在Z向施加梯度后，沿Z轴各层面上质子的旋进频率可表示为：
ωZ=γ（B0+ZGZ）
由上式可知ωZ为Z坐标的函数，即垂直于Z轴的所有层面均有不同的共振频率，而对每个层面（Z坐标一定）来说，层面内所有质子的共振频率均相同。这时如果用一个宽带脉冲实施激发，就有可能选中多个层面甚至所有层面，这与我们的愿望不符。因此，必须选用窄带脉冲进行激发，才能实现每次只激发一层的选层的目的。
设成像层面位于Z1处，层面厚度为ΔZ，则所需的选层激发脉冲应满足下述条件：
ωZ1＝γ（B0十Z1GZ）
Δω＝γΔZGZ
ωZ1为射频脉冲的中心频率，Δω为其带宽。用满足此条件的RF脉冲激发时，便可实现选择性激励。层面之外的其他组织不满足共振条件，也就得不到激发。
当应用了平面选择梯度之后，组织质子的共振频率与沿Z轴方向的位置成线性相关。特定的共振频率对应于特定平面的质子，这些平面垂直于Z轴。如果在使用平面选择梯度的同时发射特定频率的射频脉冲，则只有对应于那个频率的平面内的质子发生共振。那些被激发的质子的位置依赖于射频脉冲的频率，因此通过增加或减少射频脉冲的频率可以移动被激发平面的位置。
（2）相位编码：是先利用相位编码梯度场GY造成质子有规律的旋进相位差，然后用此相位差来标定体素空间位置的方法。当引起共振的射频脉冲终止后，每个体素内的质子均发生横向磁化，M倒向XY平面旋进（90°RF脉冲），旋进的相位与M所处的场强有关。GY的加入，将使各体素Mi的相位发生规律性的变化，利用这种相位特点便可实现体素位置的识别，这就是相位编码。
相位编码的原理，v1，v2和v3分别表示相位编码方向上三行相邻的体素。设开始时所有体素的M1、M2、M3…均有相同的相位，并以相同的频率旋进。t＝0时刻，GY开启。在GY的作用下，相位编码方向上各行体素将处于不同的磁场中，因而该方向上Mi将以不同频率旋进，其旋进频率ωY为：
ωY=γ（B0+YGY）
该方向上Mi的旋进频率ωY为Y的函数，Y坐标越大，质子的旋进速度越快。由体素v1，v2和v3在相位编码方向上的位置关系可知，v3较v2有更快的ωY，而v2的旋进又快于vl。ωY的不同必然导致旋进相位不同，设相位编码梯度的持续时间为tY，则tY时间后相位编码方向上各体素的旋进相位ΦY为：
ΦY=ωYty=γ（B0+YGY）tY
用Φ1，Φ2和Φ3分别表示相位编码梯度结束时Ml，M2和M3的旋进相位。由此所产生的相位差ΔΦY可用下式计算：
ΔΦY=γ？YGYtY=ΔωYytY
ΔΦY是相位编码坐标Y即GY的函数。由此可见，在GY的作用下，信号中已包含了沿Y方向的位置信息。
在t＝tY时刻，GY关断。这时各体素再次置于相同的B0中，其ωY均恢复至GY作用前的同频率。但是GY所诱发的旋进相位差却被保留了下来，这就是相位编码的“相位记忆”功能。从这个意义上讲，相位编码就是通过梯度磁场对选中层面内各行间的体素进行相位标定，从而实现行与行之间体素位置识别的技术。相位编码的作用是确定层面内一维方向的体素。
在每个数据采集周期中，相位编码梯度只是瞬间接通，因此，它总是工作于脉冲状态。有多少个数据采集周期，该梯度就接通多少次，梯度脉冲的幅度也就变化多少次（每次施加时采用的梯度值均不同）。
（3）频率编码：应用频率编码梯度使沿X轴的空间位置信号被编码而具有频率特征。这个梯度的作用是沿X轴的质子具有不同共振频率，最终产生与空间位置相关的不同频率的信号。因此，这种类型的编码称为频率编码，这个编码轴叫做频率编码方向。
解析：
暂无解析
