超导型MRI设备包括主磁体(含冷却装置)、扫描床、梯度线圈、射频线圈、谱仪系统、控制柜,这些部分负责MR信号产生、探测与编码;模拟转换器、计算机、磁盘与磁带机等,则负责数据处理、图像重建、显示与存储(如图1所示)。
图1 超导型MRI设备基本结构示
磁体:超导型的线圈用铌-钛合金线绕成,磁场强度一般为0.35~7.0T,用液氦及液氮冷却。分类 (1)高场磁体:1.5T,以临床诊断为主要功能,兼顾医学科研; (2)超高场磁体:3.0T,同时满足临床诊断和医学科研需求; (3)超高场磁体:7.0T,纯科研,只能进行动物实验,尚未应用于人体。
梯度线圈,修改主磁场,产生梯度磁场。其磁场强度虽只有主磁场的几百分之一。但梯度磁场为人体MR信号提供了空间定位的三维编码的可能,梯度场由X、Y、Z三个梯度磁场线圈组成,并有驱动器以便在扫描过程中快速改变磁场的方向与强度,迅速完成三维编码。
射频发射器与MR信号接收器为射频系统,射频发射器是为了产生临床检查目的不同的脉冲序列,以激发人体内氢原子核产生MR信号。射频发射器及射频线圈很象一个短波发射台及发射天线,向人体发射脉冲,人体内氢原子核相当一台收音机接收脉冲。脉冲停止发射后,人体氢原子核变成一个短波发射台,而MR信号接受器则成为一台收音机接收MR信号。脉冲序列发射完全在计算机控制之下。