MRI Magnetic Field and RF Pulse Sequences

Magnetic Field

• A radiofrequency (RF) coil is used to generate a magnetic field in Magnetic Resonance Imaging (MRI) systems
• The magnetic field is used to align hydrogen nuclei in the body, producing signals that are used to create images
• The RF coil generates a magnetic field oscillating at a frequency of around 64 MHz (for 1.5T MRI systems) or 128 MHz (for 3T MRI systems)
• The magnetic field strength is typically in the range of 1-10 millitesla

Rf Pulse Sequences

• RF pulse sequences are used to manipulate the magnetic field and generate signals from the body
• The sequences consist of a series of RF pulses, each with a specific amplitude, duration, and frequency
• The pulses are designed to excite and relax the magnetic moments of the hydrogen nuclei, producing signals that are used to create images
• Common RF pulse sequences include:
  • Spin Echo (SE)
  • Gradient Echo (GE)
  • Inversion Recovery (IR)
  • Saturation Recovery (SR)

Coil Design

• RF coils are designed to optimize the magnetic field strength and homogeneity
• There are several types of RF coils, including:
  • Surface coils: placed on the surface of the body to image specific regions
  • Volume coils: surround the body to image larger regions
  • Phased array coils: combine multiple coils to improve signal-to-noise ratio
• Coil design considerations include:
  • Coil geometry and size
  • Number of turns and wire diameter
  • Tuning and matching to optimize impedance
  • Shielding to reduce electromagnetic interference

حقل مغناطيسي

• في أنظمة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) ، يستخدم ملف الراديو تردد (RF) لгенration حقل مغناطيسي
• يعمل الحقل المغناطيسي على محاذاة نويات الهيدروجين في الجسم ، مما يproduce إشارات تستخدم لإنشاء الصور
• يولد ملف RF حقلًا مغناطيسيًا يتراوح تردده بين 64 MHz (لنظام MRI 1.5T) و 128 MHz (لنظام MRI 3T)
• تكون قوة الحقل المغناطيسي عادةً بين 1-10 مللي تيسلا

تسلسلات نبضة راديو تردد

• تستخدم تسلسلات نبضة راديو تردد لمنipulation الحقل المغناطيسي ولتوليد الإشارات من الجسم
• تتكون التسلسلات من سلسلة من نبضات RF ، كل نبضة بها قيمة مقاسة ومعينة بالمدة والتردد
• تصمم النبضات لتهيج وتركيز اللحظات المغناطيسية لنويات الهيدروجين ، مما ي生产 إشارات تستخدم لإنشاء الصور
• تتضمن التسلسلات الشائعة:
  • نبضة إيكو الدوران (SE)
  • نبضة إيكو التدرج (GE)
  • نبضة استرداد الانعكاسية (IR) +_NBضة استرداد التشبع (SR)

تصميمspir اللفائف

• تصمم اللفائف لتحسين قوة الحقل المغناطيسي وتجانسه
• هناك عدة أنواع من اللفائف RF ، بما في ذلك:
  • لفيائف السطح: توضع على سطح الجسم لتصوير المناطق الخاصة
  • لفيائف الحجم: تحيط بالجسم لتصوير المناطق الأوسع
  • لفيائف الدفع المركب: تجمع بين عدة لفيائف لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء
• اعتبارات تصميم اللفائف تشمل:
  • hìnhية اللفائف وحجمها
  • عدد الدورات وقطر السلك
  • ضبط وتمييز لتحسين المقاومة
  • درع لخفض التداخل الكهرومغناطيسي