磁共振成像的物理学基础是什么
磁共振成像的物理学基础主要涉及原子核自旋、外加磁场、射频脉冲激发、信号接收与空间编码五个核心原理。
1、原子核自旋：
氢原子核具有自旋特性，在自然状态下其磁矩随机排列。人体组织中富含氢原子，尤其是水分子和脂肪中的氢核，这些自旋核成为磁共振信号的主要来源。当处于强静磁场中时，氢核磁矩会沿磁场方向定向排列，产生净磁化矢量。
2、外加磁场：
超导磁体产生1.5-3.0特斯拉的均匀静磁场，使氢核磁矩以拉莫尔频率进动。磁场强度直接决定进动频率，不同场强下氢核共振频率存在差异。梯度线圈叠加的辅助磁场可实现空间定位，这是三维成像的关键。
3、射频脉冲激发：
特定频率的射频脉冲施加后，氢核吸收能量发生能级跃迁，净磁化矢量偏离平衡位置。关闭射频脉冲后，受激氢核通过弛豫过程释放能量，包括纵向弛豫时间T1和横向弛豫时间T2两种恢复机制。
4、信号接收：
弛豫过程中旋转的磁化矢量在接收线圈中感应出电信号，其幅度和频率携带组织特性信息。不同组织的T1/T2弛豫时间差异形成图像对比度，例如脂肪组织T1短呈高信号，脑脊液T2长显明亮。
5、空间编码：
通过层面选择梯度、频率编码梯度和相位编码梯度的组合，对信号进行空间定位。傅里叶变换将接收到的时域信号转换为频域信号，最终重建出解剖结构的三维图像。K空间填充方式直接影响图像分辨率和采集时间。
理解磁共振物理原理需掌握量子力学与经典电磁学知识，实际操作中需注意磁场均匀度、射频线圈灵敏度等参数优化。技术人员应定期校准设备，患者检查前需去除金属物品。临床诊断需结合不同加权序列图像特点，T1加权像适合观察解剖结构，T2加权像对病变组织更敏感，弥散加权像可检测早期缺血改变。
