磁振造影系統

       一個磁振造影系統主要是由主磁鐵(primary magnet)、梯度線圈、射頻(RF)線圈、和電腦控制等部分所組成，如上圖所示。主磁鐵主要是用來產生核磁共振現像，它的開口(bore)要大得容得下病人。梯度磁場控制每個位置的共振頻率，並由射頻線圈接收核磁共振的信號，最後由電腦做信號處理與影像顯示。

主磁鐵
一般常見磁鐵有三種:

1.超導磁鐵(superconducting magnet)─是由超導鈮-鈦(niobium-titanium)合金細線繞製成空蕊線圈，其半徑非常大，稱為赫姆霍茲線圈(Helmholtz coil)，通常再佐以小電流的墊補線圈(shimming coil)來修正，可產生相當均勻的磁場。該類磁鐵的特點是磁場強度高，均勻度好，耗電量小，但其維護費用高。

2.阻抗磁鐵(resistive magnet)─也稱電磁式，是由銅或鋁線繞製成赫姆霍茲線圈，磁場強度一般可達0.2T。其特點是造價低，但是磁場強度和均勻度難以提高。而且耗電量大高達5OkW，需要考慮熱量的冷卻。

3.永久磁鐵─永久磁鐵(permanent magnet)的材料有鉛鎳鈷、鐵氧體和稀土鈷三種，該類磁鐵沒有昂貴和複雜的附加設備，操作維持比較簡單。但其結構為多塊小磁鐵組合，磁場均勻性差，磁場強度只能固定在某一數值(~0.35T)。近幾年新稀土磁性材料的研製，將使永磁磁鐵的應用進一步推廣。

梯度線圈

梯度線圈 (a)z-軸  (b)x-軸  (c)y-軸

       梯度線圈(gradient coil)是在主磁鐵內，用三個獨立正交的直流線圈來產生x、y、z三維空間的梯度磁場。每個梯度線圈由兩個電流方向相反的同軸線圈組成，如上圖所示，以產生沿軸線方向的線性梯度磁場。梯度磁場比主磁場小很多，梯度的範圍在0.1到1.0gauss/cm之間。梯度磁場的強度與其上升時間(rise time)對於整個系統的表現及彈性都有重大的影響。

根據計算，線圈的直徑最好是兩個線圈距離的1.5倍，如果線圈周圍有磁性物質存在，將影響這種最佳條件。每一組的梯度線圈都要有一個單獨的電源產生器供電。

射頻線圈

射頻線圈是裝在主磁鐵梯度線圈內徑和成像體的外徑之間，一般用銅線繞製成常規鞍形磁鐵，並安裝至主磁鐵中。射頻線圈的發射頻率由主磁場強度B0決定，其產生的射頻場與主磁場垂直。同一線圈可用來做射頻的發射和FID信號接收。

參考資料:放射系講義

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