焦作市人民医院关于购置3.0T磁共振可行性论证报告
一、申请配置的主要理由
磁共振检查是一门与内、外科等多学科相互交叉、直接推动着临床各学科进一步发展的医学影像检查技术。
我院使用的Ge signa1.0T MR机于20xx年6月购入，现该机已经处于低端、老旧水平，故障频出，其常规的序列扫描已经不能满足临床多种疾病的诊断需求；本省多家省市级医院已经引进了目前较高端的3.0T高场磁共振，其临床应用更广泛也更能提升临床多种疾病的诊断水平，推动临床业务发展；就目前我院临床科室业务发展及我市人民百姓的健康医疗需求，我院也急需更新配置该类设备。
二、3.0T 磁共振的技术特点及在临床中的应用
3.0T的成像原理及技术：磁共振是依据人体内的氢质子在磁场中的状态变化来进行成像的一门科学技术。除常规的平扫、增强外，3.0T磁共振还可以进行扩散加权成像（DWI）、扩散张量成像（DTI）、磁敏感成像（SWI）、磁共振波谱成像（MRS）、磁共振灌注成像（PWI，包括动脉自旋质子灌注成像）、体部等各部位的动态增强扫描等，从此可以对人体疾病进行体外的生化及细胞、分子水平的判断。
临床用途：包括对多个系统的疾病的发现及诊断。
临床应用如下：
（一）、神经系统
1、脑及颈部血管病变：缺血性脑血管病的头、颈动脉
评价；颅内动脉瘤和血管畸形、AVM的诊断；颅脑及颈部肿块血供及与相邻血管关系；颈静脉体瘤的诊断；超早期、早期缺血性脑梗塞及TIA（DWI及PWI）；脑肿瘤诊断、分级和血管生成评价（PWI）；颅内肿瘤侵犯周围白质情况（DTI）； 1
对颅内病变的生化组成和代谢状况的评价（MRS）；弥漫轴束损伤和出血、钙化等病变的评价（SWI）
2、肿瘤性病变及炎性的诊断及鉴别诊断（MRS、DWI、
DTI等）。
（二）、五官系统
1、NPC等五官恶性肿瘤的诊断、放疗及预后评估
2、先天性耳聋患者内耳结构的分析（内耳水成像）
（三）、心脏、冠状动脉
冠状动脉成像及狭窄评估（对于严重钙化的冠脉管腔情况评价具有优势）（冠状动脉及心脏MRA）；心包、心肌病变、先心病、心腔内病变的诊断（心脏平扫）；心肌缺血评价（心肌MR灌注成像）；心脏功能分析（心脏黑血序列、心脏白血电影序列，心肌运动标记成像）。
（四）、大血管成像
主动脉夹层、主动脉瘤（胸、腹主动脉平扫+增强）
下肢动脉动脉硬化性闭塞症及糖尿病足血管病变的诊断（下肢血管CE-MRA）;全身动脉血管成像(自动移床并行采集高分辨率全身动脉MRA)
（五）、胸部病变
中央型肺癌:区分肿块和肺不张;肺癌胸部淋巴结转
移评价;纵膈肿瘤诊断与鉴别诊断;胸壁病变诊断与鉴别诊断
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（六）、泌尿系统
上下尿路梗阻的诊断（MRU）；分侧肾功能评价；肾上
腺、肾脏疾病的诊断与鉴别诊断；泌尿系肿瘤血管生成等功能学综合评价（PWI）；列腺病变（BPH与癌）的诊断与鉴别诊断（动态增强及MRS）
（七）、消化系统
肝胆胰脾疾病的诊断与鉴别诊断；肝胆胰脾肿瘤鉴别
诊断和血管生成评价；肝硬化的诊断及评估；胆道梗阻的诊断；胰腺囊性病变诊断与鉴别诊断；胃肠肿瘤的诊断及评估；炎症性肠病的诊断及评估；胃、肠肿瘤的血管生成评价
（八）、脊柱与骨关节
骨肿瘤的诊断与鉴别诊断（动态增强及MRS/DWI等）；四肢韧带、肌腱和关节软骨评价；评价全身脊柱状况（全脊柱移床MR）
（九）、乳腺和生殖系统
乳腺肿瘤诊断及鉴别诊断；乳腺肿瘤血管生成的评价
（动态增强及灌注）；乳腺癌生化组成和代谢状况的评价（DWI、MRS）；子宫附件肿瘤的诊断与鉴别；子宫附件肿瘤血管生成的评价；宫颈癌放化疗前后的评估。输卵管积水的诊断（输卵管水成像）。
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由此可见，3.0T磁共振设备在临床上有很广泛的应
用，引进该设备会给医院带来很好的社会效益和经济效益，
促进和带动相关科室的发展。
三、预期使用率
根据对我院病员结构的分析，日均检查50-70人次，预
计年检查人数为20000人次左右，并有逐年上升趋势。
四、人员取得岗位资质情况
我院磁共振科成立于19xx年，读片诊断人员均为影像
专业本科及研究生学历，先后有9人次到山东济南空军医院、
北京友谊医院、上海华山医院、上海兴华医院、天津医学院
等进修及深造医学影像诊断；拥有一支技术精湛的专业技术
队伍，现已完成MRI检查约8万余人次，积累了丰富的经验。
有2人担任焦作市放射学会专业委员会委员。所有人员均持
有放射工作人员证，同时已有6人取得磁共振医师或技师上
岗证书。
五、相关临床科室医资力量构成情况：神经内科共有主任医
师5名；副主任医师8名；硕士研究生导师1名；有博士1
名，硕士6名。神经外科共有主任医师2名；副主任医师4
名；硕士10名。骨科共有主任医师4名，副主任医师1名；
硕士研究生9名。心内科主任医师2名，副主任医师2名，
硕士研究生4名。消化科主任医师3名，副主任医师1名，
硕士研究生11名。
六、购置经费来源及经济效益分析
1.投资估算：设备投资+其他约需2500万元人民币
2.经费来源：自筹资金。
3.经济效益：每月收入100万左右，收回成本时间约3~4
年时间（包括水电费、人员工资、维护等其他费用）
焦作市人民医院
二〇一三年八月二十三日
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第二篇：核磁实验报告
核磁实验报告
一． 实验目的
了解核磁测试的原理，掌握一些相关的核磁信息。
能看懂核磁的基本信息图，会解一些基本的核磁图。
二． 实验原理
1、核磁共振的原理
核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。
根据量子力学原理，原子核与电子一样，也具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定，实验结果显示，不同类型的原子核自旋量子数也不同：
质量数和质子数均为偶数的原子核，自旋量子数为0。
质量数为奇数的原子核，自旋量子数为半整数。
质量数为偶数，质子数为奇数的原子核，自旋量子数为整数。
迄今为止，只有自旋量子数等于1/2的原子核，其核磁共振信号才能够被人们利用，经常为人们所利用的原子核有： 1H、11B、13C、17O、19F、31P。
原子核的每一种取向都代表了核在该磁场中的一种能量状态，其能量可以从下式求出：
正向排列的核能量较低，逆向排列的核能量较高。它们之间的能量差为△E。一个核要从低能态跃迁到高能态，必须吸收△E的能量。让处于外磁场中的自旋核接受一定频率的电磁波辐射，当辐射的能量恰好等于自旋核两种不同取向的能量差时，处于低能态的自旋核吸收电磁辐射能跃迁到高能态。这种现象称为核磁共振，简称NMR。两种取向不同的氢核之间的能级差：DE= mH0
当采用电磁波照射原子核时，若E外= DE时，核就能吸收电磁波的能量从较低能级跃迁到较高能级，这种跃迁称为核磁共振。
E外= hn = DE
由于原子核携带电荷，当原子核自旋时，会由自旋产生一个磁矩，这一磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成正比。将原子核置于外加磁场中，若原子核磁矩与外加磁场方向不同，则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转，这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动，称为进动。进动具有能量也具有一定的频率。
原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定，也就是说，对于某一特定原子，在一定强度的的外加磁场中，其原子核自旋进动的频率是固定不变的。
原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关，根据量子力学原理，原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的，而是由原子核的磁量子数决定的，原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃，而不能平滑的变化，这样就形成了一系列的能级。当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后，就会发生能级跃迁，也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。
为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁，需要为原子核提供跃迁所需要的能量，这一能量通常是通过外加射频场来提供的。根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候，射频场的能量才能够有效地被原子核吸收，为能级跃迁提供助力。因此某种特定的原子核，在给定的外加磁场中，只吸收某一特定频率射频场提供的能量，这样就形成了一个核磁共振信号。
核磁共振波谱：吸收光谱的一种形式电磁辐射。具有核磁性质的原子核（磁性核或自旋核），在高强磁场的作用下，吸收射频辐射，引起核自旋能级的跃迁所产生的波谱。
要使v射=v0，可以采用两种方法。一种是固定磁场强度H0，逐渐改变电磁波的辐射频率v射，进行扫描，当v射与H0匹配时，发生核磁共振。另一种方法是固定辐射波的辐射频率v射，然后从低场到高场，逐渐改变磁场强度H0，当H0与v射匹配时，也会发生核磁共振。这种方法称为扫场。一般仪器都采用扫场的方法。
在外磁场的作用下，1H倾向于与外磁场取顺向的排列，所以处于低能态的核数目比处于高能态的核数目多，但由于两个能级之间能差很小，前者比后者只占微弱的优势。1H-NMR的讯号正是依靠这些微弱过剩的低能态核吸收射频电磁波的辐射能跃迁到高能级而产生的。如高能态核无法返回到低能态，那末随着跃迁的不断进行，这种微弱的优势将进一步减弱直至消失，此时处于低能态的1H核数目与处于高能态1H核数目相等，与此同步，NMR的讯号也会逐渐减弱直至最后消失。上述这种现象称为饱和。
1H核可以通过非辐射的方式从高能态转变为低能态，这种过程称为弛豫，因此，在正常测试情况下不会出现饱和现象。弛豫的方式有两种，处于高能态的核通过交替磁场将能量转移给周围的分子，即体系往环境释放能量，本身返回低能态，这个过程称为自旋晶格弛豫。其速率用1/T2表示，T2称为自旋晶格弛豫时间。自旋晶格弛豫降低了磁性核的总体能量，又称为纵向弛豫。两个处在一定距离内，进动频率相同、进动取向不同的核互相作用，交换能量，改变进动方向的过程称为自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示，T2称为自旋-自旋弛豫时间。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的总体能量，又称为横向弛豫。
2、核磁共振波谱仪
三． 实验结果与分析
1、核磁谱图解析的步骤
(1) 区分出杂质峰、溶剂峰、旋转边带。
(2) 计算不饱和度。
(3) 确定谱图中各峰组所对应的氢原子数目，对氢原子进行分配。
(4) 对每个峰的δ、J都进行分析。
(5) 根据对各峰组化学位移和耦合常数的分析，推出若干结构单元，最后组合为几种可能的结构式。每一可能的结构式不能和谱图有大的矛盾。
(6) 对推出的结构进行指认。
2、1H NMR核磁谱图的实验解析
在1H NMR谱中，δ=6.65~7.84 ppm为苯环上的质子峰，4.78和3.81 ppm处分别为噁嗪环上O-CH2-N和Ar-CH2-N的特征峰。2.69~0.93归属于丁基的H。
由以上的分析可知，采用核磁谱图进行样品分析可以方便的找到不用光物质的峰值，同时可以看到物质的纯度，以及可以分析样品中的杂质。
通过核磁的试验，我了解了核磁的使用方法，了解了核磁的作用，能看懂一些基本的核磁信息图。