超導磁共振相對于永磁磁共振的優勢
超導磁共振隨著國際及國內超導磁體技術的發展,其在磁共振成像中相對于永磁磁共振的優勢體現在如下幾個方面:
(一)
超導磁體場強穩定無漂移。電學中有一個歐姆定律,它反映了電壓U,電流I和電阻R之間的關系:U=IR。如果用場的觀點來表示,則歐姆定律有一定微分形式
j=σE
其中,j是電流密度矢量,E是電場強度,是電導率。此外,由電磁學的麥克斯韋方程
▽×E=- —?—B—
?t
可知,若將超導看成是 σ→oo 的導體,超導體中的磁場B應滿足方程
—?—B—=-▽×E= ▽——× j →0?t σσ→oo
上式表明,超導體內的磁場B與時間t無關,或B不隨時間改變,而完全由初始條件決定。即超導體內,如果t=0時,有磁場B,則以后磁場B的大小和方向皆不改變
(二)
信噪比(SNR)明顯提高,空間分辨率提高。由于成像區域磁場強度的增加,磁敏感性增 加,圖像信噪比也隨之幾乎線性增加,實現更薄層掃描,成像矩陣更高,從而提高空間分辨率, 有利于小病灶的檢出。
SNRoo B0
信噪比與磁場強度的關系(在在高場下信噪比與磁場強度近似線性關)信噪比與空間分辨率的關系
(三)
掃描速度加快。共振頻率隨場強線性增加(ω=ΥB0),更高的共振頻率帶來更快的質子相位周期,更快的質子相位周期帶來更高的信噪比,信噪比越高,越有利于系統成像速度。
(四)
T2WI(T2 加權成像)對比加強。組織的 T1、T2 弛豫時間在不同程度上依賴于場強,縱向弛豫速度減慢,T1 時間增加,而橫向弛豫出現更快,T2 時間縮短,T2WI 對比加強。
(五)
通過主動、被動及實時動態勻場等方式確保磁場具有良好的均勻性和穩定性,達到磁場的中心頻率零漂移的高度穩定性狀態,這樣在進行大范圍掃描時圖像不會出現畸變,保證我們圖像質量能夠達到最佳狀態。
綜上所述,超導磁共振相比永磁磁共振擁有磁場更均勻穩定無漂移,圖像信噪比高,掃描速度快,層厚薄,偏中心無幾何畸變,脂肪抑制更均勻等優勢。