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磁共振噪音由来及解决方法

  曼斯菲尔德(2003年诺贝尔生物医学奖)教授曾说,MR最突出的不足就是噪音太大。那么磁共振的声音噪声是怎么来的?MR声音噪声主要与梯度场的切换有关。

  下面解释几个概念:

  梯度场:在磁共振成像中用到的磁场包括两个成分,

  一是主磁场,在空间均匀分布,是产生磁共振信号的基本条件。

  二是梯度场,强度随空间位置不同而变化,用于定位不同人体组织的位置。主磁场由永磁体或超导线圈产生,不随时间变化。

  梯度场由梯度线圈产生,扫描过程中随时间变化。根据电磁感应定律,在线圈中通电流I产生相应的磁场B。如果I随时间变化,即产生相应的变化的磁场,当需要梯度切换(梯度场变化)时,改变梯度线圈中的电流I即可。

  梯度线圈的受力:一般情况下,梯度线圈位于主磁场内,由于线圈中通有电流,根据Fleming左手定律,线圈中的金属丝受洛伦兹力的作用。

  当电流I急剧变化时,金属丝受力也相应变化,从而产生剧烈的震动,这就是梯度场切换产生的噪声源。一般说来,同一系统,要求梯度场做快速切换的扫描程序如EPI产生的噪声比其他扫描要大。不同系统,梯度场越强,切换性能越好,噪声越大。

  噪声源的扩散:有两种扩散路径,一、空气传播,二、固体接触扩散。噪声由梯度线圈经过这两种扩散方式或者直接传到受检查的病人耳朵里,或者引起别的部件震动,产生新的噪声源,再传入人耳朵里。

  噪声的抑制:根据噪声的产生以及噪声源的传播方式,许多公司在其中高档机型中都采用了静音技术,如西门子的AudioComfort技术,GE公司在其双梯度系统中使用的真空隔绝层硬件静音技术,以及东芝公司的Pianissimo静音技术。

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