每周一品 · 磁共振设备中的永磁体

核磁共振（Nuclear Mmagnetic Resonance，NMR）是一种核物理现象。早在1946年Block与Purcell就报道了这种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973年发表了MR成象技术，使核磁共振不仅用于物理学和化学。也应用于临床医学领域。

近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速，已日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全身各系统，并在世界范围内推广应用。为了准确反映其成像基础，避免与核素成像混淆，现改称为磁共振成象。

磁共振成像需要一个强大均匀性的磁场，这个磁场由磁体产生。磁体是MR设备最重要也是最昂贵的部分，目前常用有二种磁体：永磁体和电磁体，其中电磁体又分为常导和超导两类。

常导电磁体是利用较强的直流电流通过线圈产生磁场。维持一个主磁体磁场的耗电约为100kW。一般需要通电数小时后，磁场才能达到稳定状态。线圈中流过大电流将产生大量热，要通过热交换器以冷却水散热。

超导磁体当前是用得比较多的。在超导状态下，电流流过导体时没有电阻损耗，从而不会使导体升温。同样直径的导线在超导状态下可以通过更大电流而不损坏。用超导材料制成的线圈通以强大电流可产生强大磁场，而且在外加电流切断后，超导线圈中的电流仍保持不变，因而超导磁场极为稳定。

永磁材料充磁后可长期保持磁性，磁场强度稳定，因此磁体维护简便，维持费用最低。用于磁共振设备的永磁体有铝镍钴、永磁铁氧体和钕铁硼等，其中钕铁硼永磁体磁能积高最高，能够以较少的用量达到最大的场强（达到0.2T场强需要23吨铝镍钴，如果用钕铁硼的话仅需4吨）。永磁体作为主磁体的缺点在于难以达到1T的场强，目前场强一般在0.5T以下，只能用于低频磁共振设备。

永磁体作为主磁体时，磁共振设备可设计成环形或轭形，仪器为半开放形式，这种结构对于儿童或有幽闭恐惧症的人来说是一大福音。

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