磁共振成像实验报告

2024-09-05

磁共振成像实验报告(11篇)

1.磁共振成像实验报告 篇一

《探究凸透镜成像规律》实验报告 实验器材:

实验 1 1 :测定凸透镜的焦距

1.光具座放好在桌面上,从左往右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,并调节好烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度.2.点燃蜡烛,把蜡烛移到光具座最左端,光屏移到光具座最右端,再把凸透镜往光屏方向移动,直到在光屏上得到一个最小最亮的亮点,即为焦点,并测出焦点到凸透镜中心的距离为焦距,记为 f。本实验中测得凸透镜的焦距 f=

cm 实验 2 2 :探究五种情况下凸透镜的成像规律

1.把凸透镜移到光具座中间,并移动蜡烛和光屏。

(1)把蜡烛移到两倍焦距之外,移动光屏位置,直到找到一个清晰的象,并记录物距、像距和成像的性质。

(2)把蜡烛移到两倍焦距处,移动光屏位置,直到找到一个清晰的象,并记录物距、像距和成像的性质。

(3)把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间,移动光屏位置,直到找到一个清晰的象,并记录物距、像距和成像的性质。

(4)把蜡烛移到焦点处,移动光屏位置,试试能否找到一个清晰的象,如果不能,则观察光屏移动时,光屏上的光斑大小是否变化(是不是正好和凸透镜的面积等大)。

(5)把蜡烛移到一倍焦距之内,移动光屏位置,试试能否找到一个清晰的象,如果不能,则拿掉光屏,直接用眼睛代替光屏,从光屏一则,对着凸透镜看,能否找到一个象,记录物距、像距和成像的性质。

2.设计表格,根据实验数据填写下表内容(实验中凸透镜的焦距 f =

cm)

实验 序号 物距 u 物距范围 成像性质 像距 v 像距范围 实际 应用 正倒 大小 虚实 ①

U >2f

U = 2f

V=2f 无 ①

2f>U>f

U = f 不成像 一束平行光 ①

U < f

3.实验结论:

(1)实像是_________(能/不能)在光屏上呈现的像,它是由实际光线____________而成的。虚像是____(能/不能)在光屏上呈现的像,它是由实际光线___________________而成的。

(2)从实验数据分析可知:u = f 处是__________________________________________的分界点;u = 2f 处是________________________________________________的分界点。

实验 3 3 :探究物距变化引起像距及像的变化规律

(1)把蜡烛移到两倍焦距之外,移动光屏位置,直到找到一个清晰的象,然后将蜡烛缓缓靠近透镜(使 u 变小)到另一个位置,移动光屏直到上再次出现清晰的像,观察像距及像的大小变化情况。

(2)把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间,移动光屏位置,直到找到一个清晰的象,然后将蜡烛缓缓远离透镜(使 u 变大)到另一个位置,移动光屏直到上再次出现清晰的像,观察像距及像的大小变化情况。

实验结论:

(3)通过凸透镜(放大镜)观察近处的物体时,若适当增大凸透镜(放大镜)与物体间的距离,你看到的像是增大还是缩小? 实验结论:

实验 4 4 :探究用不透明挡板挡住凸透镜一半时,光屏上的像会怎样变化?

把蜡烛移到两倍焦距和一倍焦距之间(或把蜡烛移到两倍焦距之外),移动光屏位置,直到找到一个清晰的象,然后用一个不透明的挡板遮挡凸透镜,观察像的性质是否变化?像的亮度有无变化?

实验结论:

【友情提醒】

1.移动蜡烛时小心点,不要烫伤,不要把蜡烛油滴到光具座上,以免影响下次实验。

2.实验完成一个步骤,马上记录数据。以免遗忘。

3.实验完毕,整理实验器材。实验分析数据,得出结论,交流探讨。

【实验思考】

1.在探究凸透镜成像规律实验中,应该注意(1)_____________________________ (2)________________________________________________________________________。

2.在《探究凸透镜成像规律》活动中,放置好蜡烛和凸透镜后,无论怎样移动光屏,在光屏上总找不到像,原因可能有哪些? 答:原因一:______________________________________________________________,原因二:_____________________________________________________________________。

3.在《探究凸透镜成像规律》实验中,我们发现了如下规律:①实像总是______立的,虚像总是______立的。②当物体置于焦点以外时,物距 u 增大,则像距 v_________,像也___________。如:保持凸透镜位置不动,要使光屏上的像变小,则要将蜡烛向_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,同时将光屏向_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。

4.如果凸透镜破成两半了,选用其中一块,还能观察到成像情况吗?

5.实验过程中,如果有一只苍蝇吸在凸透镜中央,你认为还能完成实验吗?

6.测量凸透镜焦距的方法有哪些? 【课后提高练习】

1.利用凸透镜能得到物体的放大、倒立的实像,这个物体应放在,如果要得到物体放大、正立的虚像,物体应在位置。

2.一个凸透镜焦距是10厘米,将物体放在离透镜8厘米处,成像;将物体放在离透镜12 厘米处,成 像;将物体放在离透镜 30 厘米处,成 像;(指像的倒正、大小和虚实)。

3.有一凸透镜焦距在 10-20 厘米之间,当物体距透镜 25 厘米时,所成像一定是()

A、缩小的像

B、放大的像

C、正立的像

D、倒立的像 4.当烛焰离凸透镜 40 厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能()

A、50 厘米

B、40 厘米

C、30 厘米

D、10 厘米 5、一块焦距为 10 厘米的凸透镜前有一个物体,沿主光轴从离凸透镜 40 厘米处逐渐移到15 厘米处。在此过程中像的大小变化情()

A、都成放大的像

C、先成缩小的像,后成放大的像

B、都成缩小的像

D、先成放大的像,后成缩小的像 6、某凸透镜的焦距为 10 厘米,当物体沿主光轴从距凸透镜 40 厘米处向 15 厘米处移动时,则()A、像变大,像到物之间的距离先变大,再变小。

B、像变大,像到物之间的距离先变小,再变大。

C、像变大,像到物之间的距离变小。

D、像变大,像到物之间的距离变大。

7、利用家中的有关器材,按课本所讲的方法尝试 完成凸透镜成像规律的探究实验,并完成下列表格:

物距 像距 像的性质 应用 虚实 正倒 大小 u>2f

u=2f

测量焦距 f

u=f

一束平行光 / u

8、在研究凸透镜成像的实验时,水平桌面从左向右依次摆放的是、______和_________,并使蜡烛、透镜和光屏在______________;点燃蜡烛,调整_________和________的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在______________。

9、根据实验结果回答:

在时凸透镜成实像 ;在时凸透镜成虚像。

在时凸透镜成缩小的实像;在 时凸透镜成放大的实像。

在时凸透镜成放大的虚像 凸透镜所成的像中,有没有正立的实像?

凸透镜所成的像中,有没有倒立的虚像?

在凸透镜成像的实验中,当物距 u 变大时,像的大小变

,像距 v 变

;当物距 u 变小时,像的大小变

,像距 v 变

10、凸透镜焦距为 12 cm,要在凸透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像,应把物体放在距离透镜__________cm 的范围内。

11、眼睛透过焦距是 20cm 的凸透镜观察烛焰,看到正立、放大的烛焰的像,此时,可以断定蜡烛到透镜的距离________20cm.(填“大于”、“”或“小于”或“等于”)。

12、物体离凸透镜 16cm 时能在光屏上得到一个放大的像,如果将物体向远离透镜方向再移动 16cm,移动光屏后,可在光屏上得到一个_____的像.(填“放大”、“等大”或“缩小”)

13、常用的体温计的刻度部分为三棱体,截面积如右图所示,其正面呈圆弧形,这样从 E 处就可看清体温计内极细的汞柱,以便读数,这是因为圆弧形玻璃相当于_______镜,我们用它能看到汞柱被放大后正立的__________像。

14、物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜 10cm 的光屏上成一个倒立、缩小的像,当物体移至凸透镜 10crn 处,所成的是()

A.倒立、缩小的实像

B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像

D.正立、等大的虚像 15、用焦距为 10cm 的凸透镜看邮票,若看到了如右图所示的画面,则邮票与凸透镜的距离是()

A.大于 20cm

B.大于 10cm 小于 20cm

C.等于 10cm

D.小于 10cm

16、在“研究凸透镜成像”实验中,当光屏、透镜及烛焰相对位置如图所示时,恰好在光屏上能看到烛焰缩小的像,由此可判断它的焦距()

A.小于 12cm

B.大于 12cm

C.等于 12cm

D.小于 24cm 而大于12cm。

17、利用凸透镜成像时,下面说法中正确的是()

A.实像总是正立的,虚像总是倒立的 B.实像和虚像都可能是放大或缩小的 C.成实像时,物体离凸透镜越近像越大

D.成虚像时物体离凸透镜越近像越大 18、测绘人员绘制地图,需从飞机上向地面拍照,称为航空摄影,如照相机镜头焦距为5cm,则所成清晰像与镜头距离为()

A.约 10cm

B.略大于 5cm

C.略小于 5cm

D.等于 5cm 19、在物体由远处向凸透镜焦点不断移近的过程中,像距与实像的变化情况是()

A.像距逐渐增大,像逐渐变大

B.像距逐渐增大,像逐渐变小 C.像距逐渐减小,像逐渐变大

D.像距逐渐减小,像逐渐变小 20、老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应

()

A.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远些 B.报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近些 C.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近些 D.报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远些 21、用凸透镜在光屏上得到烛焰清晰的实像,如果将透镜的表面遮去其下面的一半,结果是()

A.像的上半部分没有了

B.像的下半部分没有了

C.像全存在,但上半部分变暗了

D.像全存在,但整个像变暗了

2.磁共振成像实验报告 篇二

1 材料与方法

选择由山西省长治医学院动物养殖中心提供的大白兔,营养状况良好,雌雄各半,体质量2.5~3.0kg。

1.1 实验材料:

材料:手术刀、23号刀片、4号缝线、注射器(5、10、20 ml),一次性手术衣、手套,橡皮帽。

器材:打击装置(固定器、1 kg铁棍、套管、细绳)、简易手术台、无影灯、吸引器、脑科专用磨钻、神经剥离子、弯钳、椎板咬骨钳、鹰嘴咬骨钳。

1.2 模型制作过程:

麻醉:实验前对实验兔进行麻醉,选用地西泮以2 mg/kg剂量,经耳缘静脉注射成功后,观察实验兔呼吸、意识及瞳孔变化,待兔睡眠安静。建模前对研究对象执行第1次CT、常规T1WI、T2WI,磁敏感加权成像(SWI)、弥散加权成像(DWI)序列扫描,了解兔脑部的正常影像情况并排除器质性病变。

麻醉妥后,取俯卧位,妥善固定四肢及头部。取前囟后方左侧2 cm处开直径1.5 cm的骨窗,保持硬脑膜完整,采用硬脑膜改良Feeney′s自由落体打击制作;骨窗内放置双圆柱形橡皮柱,外柱直径1.5cm、高度1.0 cm,内柱直径1.0 cm,高度0.5 cm,用自由落体装置撞击橡皮柱,落体致伤冲击力为1.0kg×1.5 m。模型制作的关键在掌握好自由落体的质量与高度,生存达到24 h的兔子纳入实验样本。

1.3 标本制作:

创伤后24 h做完SWI和CT成像检查后立即处死兔子,椎板咬骨钳逐步咬除兔头顶部颅骨,小心操作以免损伤矢状窦,全脑显露完毕后,锐性离断鼻端嗅神经,自颅底以脑压板抬起脑组织并切断颅底神经。神经剥离子分离大脑、小脑,至脑干处切断脑干,完整取出大脑。

1.4 影像采集:

损伤前后行SWI和CT成像检查,损伤后的大白兔分别于伤后1 h、24 h进行SWI和CT成像检查。

采用64层螺旋CT(GE Light Speed VCT型号)进行实验兔头颅扫描,层厚5 mm。扫描参数:管电压120 k V、管电流350 m A、准直64×0.625 mm、检查野240 mm×240 mm、矩阵512×512、螺距0.964∶1,转速0.8 s/r,有效层厚0.625 mm,重建间隔0.625 mm。

3.0T超导型磁共振扫描仪(Verio,Siemens),采用头部32通道头颅线圈。所有实验兔均行SWI序列,参数为:TR=27 ms,TE=20 ms,FOV=120 mm×120 mm;层厚=1.5 mm,层间距=20%,平均次数=1,矩阵=256×256,层数=56;此外,还进行了常规T1WI、T2WI、T2-FLAIR及DWI序列横断位扫描。DWI采用SE-EPI序列,层厚4 mm,层间距20%,TR=4 300,TE=87 ms,平均次数=2,矩阵=160×160,b值=1 000,层数=18。

1.5 病理采集:

标本置于10%甲醛溶液固定12 h,自嗅脑至小脑与影像学检查对应作6个切片,常规苏木精-伊红(HE)染色,进行组织学观察。

1.6 图像分析:

病理结果由病理科高年资医师进行大体解剖及高倍镜下标本的出血进行判断,记录出血部位。

由2名高年资磁共振(MR)医师对SWI图像独立判断病灶,CT图像由另外2名高年资医师对病灶进行独立判读,各位医师对相互之间的结果未知,对于同一家兔判读不一致的,经过2名医师协商后给出一致意见。结合CT及相位图排除小血管、脑内异物、空气和颅底伪影后,SWI图上的低信号为颅内出血灶,CT上高密度为出血灶,判读结果均应对照模型制作前扫描结果,对有疑问的病灶不予进行统计。判读内容为脑实质内有无出血、出血灶的数目,对蛛网膜下腔出血不予统计。

根据病理结果,与病理切片进行对照,由2名高年资MR及CT医师共同回顾性分析各出血部位中SWI及CT观察到出血灶的数目并记录,各部位相加得出总数目。

1.7 统计学方法:

所有统计均使用SPSS 17.0或SASS软件进行。观察1 h SWI及CT扫描检出出血灶的数目进行比较,采用χ2检验的确切概率法。将SWI和CT成像检查的结果与病理结果进行对照,病理结果作为金标准,计算24 h SWI及CT对家兔脑损伤后微出血诊断的敏感性、特异性,绘制ROC曲线,对2种方法进行比较。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本组共计20只大白兔动物实验模型。镜下观察,20只大白兔中17只观察到脑实质内出血。出血阳性家兔大体切片均显示打击区域不同程度的损伤,面积大小不一,4只合并脑室内出血,镜下表现为局部皮层表面肿胀,小血管扩张充血,皮层及皮层下可见点灶状、弥漫性出血灶,部分病灶区域可见多灶性炎细胞浸润。记录出血灶的部位。

损伤后24 h磁共振SWI判读结果为18只可观察到脑实质内出血。损伤后1 h磁共振SWI结果与24 h相同。

损伤后24 h CT判读结果为6只可观察到脑实质出血。损伤后1 h CT观察到脑实质内出血为2只。

病理结果与SWI发现脑内出血的检出率差异无统计学意义(χ2=0.229,P=0.0632)。

病理与CT发现脑内出血的检出率差异具有统计学意义(χ2=12.379,P=0.001),CT对脑内出血的检出率低于病理检查。

24 h磁共振SWI对家兔脑内出血诊断的敏感性和特异性分别为100%,67%(见表1)。CT对家兔脑内出血灶诊断的敏感性和特异性分别为35%,100%(见表2)。SWI及CT诊断兔脑内出血的ROC曲线(见图1),SWI及CT的曲线下面积(AUC)分别为:0.833,0.676。SWI诊断效能优于CT。

3 讨论

本研究首次以新西兰大白兔为实验动物,通过动物建模实验进行SWI与病理、SWI与CT的对照及量化评价,同时结合临床检查研究SWI成像对脑损伤后微出血的诊断价值。

该课题的实施过程较复杂,需要麻醉科、神经外科、CT室及病理科等多科室之间的协调配合,为医院在科研方面的多科室协作开辟了方向,尤其在动物模型的制作等方面积累了较丰富的经验,填补了山西省医疗界本领域的空白,获得了同行们的一致好评。研究结论可靠,临床意义深远。SWI是近年来发展起来的一种用于检查组织磁场属性的高分辨率3D梯度回波成像新技术,采用流动补偿技术,薄层采集,大大提高空间分辨率,图像信噪比提高,突出显示微小出血灶[3,4,5]。CT和常规MRI对微出血灶的检出率也比较低,使用SWI技术可以及时、准确地对临床患者颅内出血部位、数目及范围进行准确评估,对脑出血、脑梗死后出血转化及脑外伤患者具有很大的应用前景,在精准诊断的基础上帮助临床选择最佳治疗策略,使患者受益,节省诊疗费用和住院时间。SWI技术在脑外伤的应用非常适用于矿工脑外伤的评估及诊治,帮助临床选择治疗方案,使患者预后更加良好,减轻企业家庭负担。

由于兔子体积小,脑组织体积更小,相对于70cm的磁体扫描腔而言,填充效果比较差,造成扫描野内的信号噪声比下降。可以通过把兔脑置于磁体腔扫描野的中心区域及采用小扫描野的高分辨率扫描技术来改善。由于兔脑周围的毛发及颅骨磁化率的差异,造成磁敏感效应较大,伪影干扰了感兴趣区观察野的清晰显示。对于此问题,目前正在进行优化完善,例如剔除兔脑头部的毛发,从而提高图像信噪比和图像分辨率,尽量把各种影响降到最低。

本研究中有5只动物因急性打击导致呼吸心跳停止而死亡,考虑为脑干受传导力冲击所致。本组实验中有1例家兔SWI观察到小片状低信号,病理结果中无,究其原因可能为异物进入脑组织内,或空气等,为损伤过程中所致,但肉眼观察不到,总体来讲,SWI对脑内出血灶具有极高的敏感性和较高的特异性。在临床应用上,同样需要注意排除其他原因所致的磁敏感效应,并注意各种原因所致的伪影。

参考文献

[1]王武盛,李爱民,陈军,等.轻中度创伤性脑损伤后发生进展性出血性损伤的危险因素分析[J].中国微创外科杂志,2016,16(5):399-403.

[2]陈丹,张亚林,瞿中威,等.张力性脑出血的CT及MRI特征分析[J].中国CT和MRI杂志,2011,19(4):17-19.

[3]江静雯,丁蓓,郑超波,等.磁敏感加权成像在脑出血中的应用价值[J].临床神经病学杂志,2011,24(4):300-302.

[4]许建兴,王德杭.探讨磁敏感成像对脑外伤微出血的诊断价值[J].中国CT和MRI杂志,2011,9(39):1-3.

3.磁共振成像序列的机理研究 篇三

磁共振成像序列的机理研究

【摘要】1946年,人们最初认识了核磁共振(NMR)现象。之后,NMR很快产生了实际用途。随着时间的推移,NMR技术不断发展,其解析分子结构的能力也越来越强。1973年,核磁共振成像技术(MRI)问世并日趋成熟,被人类广泛应用于各个领域,成为一项常规的医学检测手段。近年来,科学家在磁共振成像序列的机理上不断进行探究,并成功扩充磁共振序列库,对推动医学、神经生理学和认知神经科学的发展做出重要贡献,为人类揭示大脑和生命的奥秘奠基。本文主要介绍了几种常用的磁共振成像序列——SE序列、FSE序列、IR序列、GRE序列和三种杂合序列。

【关键词】核磁共振成像、序列、磁化矢量、弛豫、RF脉冲 【正文】

一、磁共振成像的原理及概述

处在磁场中的任何含有奇数质子或中子的原子核会吸收与磁场强度成正比的特定频率的电磁波能量而处于受激高能态。当处于受激高能态的原子核回复到初始低能态时,将会辐射出与激励频率相同的电磁波。这一现象被称为核磁共振(NMR),磁共振设备有:MR设备的场强、MR设备的磁体和MR设备的线圈。

磁共振成像(MRI)是基于核磁共振(NMR)原理的成像技术。依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。核磁共振成像(MRI)已在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

由于氢为磁化最高的原子核,且氢为人体内含量最多的元素,故MRI中目前只应用氢核成像。在自然状态下,质子是无序的,因此它们不显示磁性。利用磁场使质子规范排列后,质子就会形成一个相应的磁化矢量,该磁化矢量方向与外磁场纵轴的方向相同。然而此时形成的磁力与外磁场相比十分微弱,还不能直接应用与成像技术。质子在外磁场中有特定的自旋方式和“进动”的运动方式。而其“进动频率”与外磁场的场强有关,用Lamor方程可表示为0B0。根据Lamor方程计算出能使氢质子产生共振的射频脉冲(RF脉冲),并向质子施加特定频率的RF脉冲,质子便会吸收RF脉冲的能量发生跃迁,同时变为处于“同相”的质子,形成一个新的宏观磁化量,即横向磁化矢量。此时的MR信号就可以应用成1/4 磁共振成像序列的机理研究

像。

新建立的横向磁化矢量的消失与原来的纵向磁化矢量的恢复过程称为“弛豫”。其中,纵向弛豫时间称为T1,横向弛豫时间称为T2。弛豫时间为一常数:T1=纵向磁化恢复到原来磁化量63%的时间;T2=横向磁化减少到初始的37%的时间。人体中不同成分的组织和结构的弛豫时间不同,正常组织与该组织中的病变组织之间的弛豫时间也不同,这是MRI用于临床诊断的最主要的物理基础。

MR信号与质子密度、T1、T2值、化学位移、相位、运动等因素有关,而这些因素对MR信号的影响收RF脉冲的调节、所用的梯度以及信号采集时刻的控制。因此,MRI成像技术中,有多个成像参数提供丰富的诊断信息,使MRI获得的图像十分清晰精细。且MRI对软组织有较好的分辨力,能够通过调节磁场自由选择所需剖面,对全身各系统疾病的诊断都有很大的价值。

二、磁共振成像的序列

磁共振成像序列可分为多种:

1、自旋回波(SE)序列;

2、快速自旋回波(FSE)序列;

3、反转恢复(IR)序列;

4、梯度回波(GRE)序列;

5、杂合序列。

(1)自旋回波(SE)序列:SE序列是目前MR成像中最基本、最常用的脉冲序列。SE序列包括单回波SE序列和多回波SE序列。单回波序列的过程是先发射一个90°脉冲,间隔一段时间后再发射一个180°脉冲,此后再经过一段时间间隔就出现了回波,即可测量回波信号的强度。其中,90°RF脉冲至测量回波信号之间的时间称为回波时间(TE)。在实际成像过程中,上述过程需要重复,相邻两个90°RF脉冲之间的时间间隔为重复时间(TR)。因此,SE序列组织的MR信号强度可用Bloch方程表示:

SSEf(H)g(V)(1eTR/T1)eTE/T2

从中可知,T1越长或T2越短,则信号越弱;T1越短、T2越长或质子密度越高,则信号越强。成像时通过对TR和TE时间的选择,可获得不同强度的T1、T2和质子密度加权像。

1、选用长TR(1500~2500ms)和短TE(10~25ms)可得到质子密度加权像;

2、选用长TR(1500~2500ms)和长TE(80~120ms)可得到T2加权像;

3、选用短TR(5000ms左右)和短TE(10~25ms)可得到T1加权像。若均选用中等长度的TE和TR,则无法突出对比,从而不适用于医学成像。

多回波序列是在施加90°RF脉冲后,每隔特定的时间连续施加多个180°RF脉冲,使磁化矢量产生多个回波。多回波SE序列可显著缩短成像时间,但因为弛豫的作用,相继

2/4 磁共振成像序列的机理研究

产生的回波信号幅度呈指数性衰减,使图像的信噪比降低。

SE序列具有组织对比良好、信噪比较高、伪影少、信号变化容易解释等特点。常用于颅脑、骨关节软组织、脊柱等的临床检测与治疗。

(2)快速自旋回波(FSE)序列:在SE序列中,T2加权像的产生所需要的扫描时间较长,FSE则解决了这个问题。FSE序列同多回波SE序列一样,是在施加90°RF脉冲后,连续施加多个180°RF脉冲,形成多个自旋回波。不同的则是FSE序列在每个TR时间内获得多个彼此独立的不同相位编码数据,因此可使用较少的脉冲激励及较少的TR周期形成图像,从而缩短扫描时间。

根据回波链长度(ETL),FSE序列可分为短回波链、中等长度回波链、长回波链三种。其特点有:快速成像、对磁场不均匀性不敏感、组织对比降低、图像模糊、脂肪组织信号强度增高、组织的T2值延长、能量沉积增加等。

(3)反转恢复(IR)序列:IR序列是较早应用的脉冲序列。其RF脉冲激励的顺序与SE序列相反。扫描中,先给一个180°RF脉冲,该脉冲使磁化矢量反转180°,之后磁化矢量依组织的纵向弛豫恢复,经过大约T1的时间后,磁化矢量恢复的量值直接与组织的T1有关,能够有效反应组织的T1差异。但是该信号还不能被测量,需再施加一个人90°RF脉冲,使其出现自由感应衰减信号(FID)。IR序列的信号强度由Bloch方程表示为:

SIRf(H)g(V)(12eTI/T1eTR/T1)eTE/T2

IR序列有两种信号处理方式:量值重建法和相位敏感重建法。所以,IR序列的信号不仅与所选择的TI、TE和TR有关,还与数据重建方式有关。IR序列可形成重T1加权像,在成像过程中完全排除T2的作用,能精细地显示解剖结构,因而在检测灰白质疾病方面有很大的优势。

近年来,以IR序列为基础发展起来的流动衰减反转恢复(FLAIR)序列得到重视。该方法采用长TI和长TE的IRSE序列脉冲,产生液体信号为0的T2加权像,是一种水抑制的成像方法。常用于脑的多发性硬化和脑梗塞等疾病的鉴别诊断,其在癫痫的研究中也越来越受到重视。

(4)梯度回波(GRE)序列:GRE序列又称为场回波(FE)序列,具有扫描时间少、磁敏感效应和三维成像的特点。其采用小于90°的射频脉冲激励和小的翻转角,并使用反转梯度取代180°复相脉冲。MR图像信号强度的大小主要由激励脉冲发射时纵向磁化矢量

3/4 磁共振成像序列的机理研究 的大小和纵向磁化矢量翻转到XY平面的横向磁化矢量的大小决定。GRE图像的对比主要依赖于激发脉冲的翻转角,TR和TE三个因素。在三个因素中,翻转角是主要的决定因素。

GRE序列虽采用小于90°的射频脉冲激励,但小角度脉冲的纵向磁化矢量变化较小,使发射前的纵向磁化矢量接近于完全恢复,能形成较大的稳态纵向细化矢量,故能产生较强的MR信号,明显缩短成像时间而又具有较高的图像信噪比。由于GRE序列不使用180°RF脉冲,可减少被检者体内的能量堆积,对被检者有利。目前,GRE已被广发应用在上中腹部脏器检查、血管检查、心脏成像、关节软骨成像、胆系成像中,是目前MR快速扫描序列中最为成熟的方法。

(5)杂合序列:

①梯度自旋回波(GSE)序列:GSE序列是由SE序列和GRE序列组合而成的快速成像序列,又被称为GRASE。该序列恢复了类似自旋回波的磁敏感性特点,又缩短了扫描时间。GRASE的一次激发中包含几个自旋回波,每个自旋回波中又包含了一系列梯度回波。一般情况下,GRASE中所有自旋回波包络叫做快速因子TF,将一个自旋回波包络所笼罩的梯度回波数叫做EPI因子EF。TF和EF都是GRASE的参数。

从广义上讲,TSE和EPI都属于GRASE序列。但在通常情况下,只有TF≠1和EF≠1的序列称为GRASE。当EF=1时,GRASE称为TSE序列;而当TF=1时,GRASE被称为EPI序列。因此,三种序列之间就可以相互转换,GRASE在序列的选择上具有很大的灵活性。

②TIR、TIRM序列:TIR、TIRM序列是在快速自旋回波序列前加一个180°准备脉冲组合成的新序列。该序列的工作原理与标注IR序列相似,并具有抑制脂肪信号的作用。如果在射频激励开始时液体纵向磁化的弛豫曲线正好经过零线,就可以抑制水信号。TIR、TIRM序列对观察脑室周围的病变有重大意义,通过对液体信号的压制,脑室周围的高密度病变以及周边的充水结构都能清楚显示。

③STEAM序列:STEAM序列是利用激发回波来取得信号的快速成像序列。STEAM序列采用3个RF脉冲:两个90°脉冲及一组紧随其后的小角度射频脉冲串。采样时,STEAM对每个回波信号分别进行相位编码。

STEAM序列能够克服磁场非均匀性的影响,且其图像不受运动伪影的干扰,还可以运用在扩散成像场合中。然而STEAM对脂肪或蛋白质等短T1组织的成像比较困难,最大信号幅度小,信噪比不高。

4/4 磁共振成像序列的机理研究

三、未来展望

科学家对生命的探究从未停息,人脑的思维方式一直是一个谜。借助MRI技术在脑功能成像方面的发展,有助于人类破译大脑之谜。利用脑功能成像技术研究脑的功能及发生机制是脑科学中最重要的课题。MRI血流成像技术、MRI波谱分析又帮助人类了解生命体的构造。因此,我们没有理由不相信:未来的MRI将成为思维阅读器,将在揭示生命的奥秘这一课题上将发挥更大的作用。

【参考文献】

1、杨正汉——MRI常用序列及其应用

2、万遂人——神奇的医学成像技术

3、百度百科——核磁共振成像

4、《电磁生物效应》北京邮电大学出版社,刘亚宁主编

5、《世界医疗器械》1999年4月

6、赵喜平、郑崇勋——快速磁共振成像序列及其应用

4.磁共振成像实验报告 篇四

安科高技术股份有限公司 胡曾千 邢研

摘    要: 把数控电位器用于磁共振成像系统中梯度预加重电路,使电路中增益和时间常数的调整从人工方式改变为计算机数字控制方式,可以大大提高调整的效率并能实现自动调整。

关键词: 数控电位器;磁共振成像;涡流;梯度预加重

问题的提出

在磁共振成像(MRI)系统中,梯度磁场被用来编码空间位置。它是由梯度波形发生器根据成像序列要求输出梯度波形,激励梯度放大器输出梯度电流,驱动梯度线圈形成的。理想的梯度波形发生器输出、梯度放大器输出和梯度磁场波形见图1(a)(b)(c)。但在实际系统中由于铁磁性物质的存在,梯度电流跳变形成的梯度磁场的变化会在其中产生感应电流,即涡流。涡流衍生出的磁场方向总是与梯度磁场建立的方向相反,因此会延缓梯度磁场的建立,见图1(d)。这种延缓会对MRI系统成像的性能产生较大的影响。

克服涡流的影响、改善梯度磁场的建立波形有许多种方法。其中之一是梯度预加重(pre-emphasis)。梯度预加重是在梯度波形发生器的输出波形上(图1(e))或梯度放大器的输出电流上(图1(f))预先加上一个过冲,该过冲抵消涡流场的影响,加速了梯度磁场的建立,见图1(g)。为了适应不同涡流场的情况,该过冲的幅度和时间常数都是可调的。

梯度放大器中X、Y、Z三路梯度一般都加有模拟式梯度预加重(有时称为涡流补偿)电路。这种电路由一个可调增益的`运算放大器+可调RC时间常数电路构成,见图2(三路相同,仅画出X路)。为了组合出任意的过冲波形,通常有多级这样的电路并联,每级具有不同的时间常数(图2电路具有4级)。增益和时间常数的调整采用手调多圈电位器。这种电路结构简单、无须做任何计算、成本较低。但它也有固有的缺点。由于全部采用模拟器件,不适合用任何数字器件来控制,多级增益和时间常数需人工用改锥作多维调整,工作量极大而一致性、可重复性很差,也不能由计算机闭环控制实现自动调整。

本文利用数控电位器(DCP)独特的性能,改进了上述模拟式梯度预加重电路,达到了数字控制梯度预加重的目的。

数控电位器

数控电位器是一种数模混合器件,示意图见图3。它内部有一个串联的电阻阵列(电阻的数量决定了DCP的分辨率,通常有32,64,100,256,1024等)。每两个电阻之间的连接点通过一个电子开关连接到中心抽头端。电子开关则由用户通过总线接口控制通断,通断的位置决定了中心抽头端在电阻阵列中的位置,因而可以决定中心抽头端距电阻阵列两端的电阻值。改变通断的位置就可以改变这个电阻值。因此从电阻阵列两端和中心抽头来看,DCP表现得就好象是一个普通的三端可调电位器一样,差别只在于普通的电位器是通过旋纽或工具手动连续可调的,而DCP是通过总线输入指令步进调节的。

DCP有不同的组态和形式。以本文使用的Xicor公司的X9250 DCP为例,它在一个器件内封装了4个相同的DCP,每个DCP有256个抽头位置及4个非易失的数据寄存器,可以在DCP掉电后记住4个抽头位置,并在上电时自动将0#数据寄存器记载的抽头位置加载至抽头位置寄存器;它的控制接口为标准的SPI串行接口,控制指令由验证字节、指令字节和数据字节构成,见图4。阻值有100KΩ,50KΩ,数字端电源2.7~5.5V,模拟端电源为±2.7~5.5V。封装形式有SOIC和XBGA两种。

图1(a)理想梯度波形发生器输出 (b)理想梯度放大器输出 (c)理想梯度磁场波形  (d)实际梯度磁场波形(e)有预加重的梯度波形发生器输出(f)有预加重的梯度放大器输出  (g)有预加重的梯度磁场波形

图2 梯度放大器中的模拟式梯度预加重电路

图3  X9250的内部结构

图 4  X9250的控制指令构成

数字控制梯度预加重电路设计与实现

DCP的这种工作方式为本文的设计提供了基础。其原理是用DCP来代替模拟式梯度预加重电路中手调电位器,用通用计算机、单片机、DSP等数字控制器通过DCP的总线接口来控制DCP的抽头位置,从而调节梯度预加重电路中过冲波形的幅度和时间常数。具体实现电路见图5。

和图2一样,图5中仅示出X路的电路,其余两路与此相同。在图5中,来自数字控制器件的控制信号XSI和XSCK分别给出SPI串行接口标准的数据位和时钟。数字控制器件根据用户输入的幅度和时间常数值,或根据MRI系统采集到的信号值,自动计算出幅度和时间常数的值,将这些数值转换成DCP的指令格式,送入相应的DCP中。经过幅度和时间常数处理后的梯度波形通过波形迭加电路U5与原梯度波形相加输出至梯度放大器。

一片X9250中包含有4个DCP,通过控制指令中指令字节的P0、P1位选择。它的引脚上还有两位器件选择位A0、A1,通过控制指令中验证字节的A0、A1位识别,因此通过A0、A1、P0、P1的组合,仅用控制指令就可寻址16个DCP中的任何一个。本设计仅用两片X9250,共8个DCP,故用A0选择器件,A1接地,P0、P1选择器件中4个DCP之一。在不超过16个DCP的情况下,不需要外加地址译码电路,CS端可以始终接地。数据字节给出中心抽头端的位置送入DCP中的中心抽头寄存器并写入0#数据寄存器。这样一旦调整好梯度预加重的波形,可以像模拟电位器一样永久保存。

本文的电路在应用时既可以作为一部分融合进入梯度波形发生电路或梯度放大器的涡流补偿电路中,也可以作为一个单独的部件串接在无梯度预加重电路的梯度波形发生器和梯度放大器之间。

结语

本文阐述并实现了一种用DCP实现的数字控制梯度预加重电路,它采用数字控制,模拟调整的方式,使得通过预加重改善MR

I系统中梯度磁场建立波形的方法可以借助计算机等数字控制器件来完成。■

参考文献:

1. AN8253 Gradient Amplifier User Manual, Analogic Inc.

2. X9250 Application Note AN99/115/120/124/133/134/135,Xicor Inc.

5.平面镜和凸透镜成像及其实验 篇五

一,知识

1,平面镜成像规律:物体在平面镜中所成的像是虚像;像和物体大小相等;它们的连线和镜面垂直;它们到镜面的距离相等。

2,凸透镜成像的5种情况:

[1],当物距大于二倍焦距[u>2f]时,成倒立、缩小的实像,像距介于焦距和二倍焦距之间[2f>υ>f]。

[2],当物距等于二倍焦距[u=2f]时,成倒立、等大的实像,像距等于二倍焦距[υ=2f]。

[3],当物距介于焦距和二倍焦距之间[2f>u>f]时,成倒立放大的实像,像距大于二倍焦距[υ>2f]。

[4],当物距等于焦距[u=f]时,不成像。

[5],当物距小于焦距[u<f]时,成正立、放大的虚像,像距大于物距[υ>u]。

凸透镜只要物距大于焦距,就成倒立的实像,并且随着物距的减小像和像距都变大。二,平面镜成像规律的探究

1,平面镜成像规律的探究所用器材有那些?

2,平面镜成像规律的探究步骤;

3,为什么实验时用玻璃做平面镜而不用化妆镜?

4,你是怎样证明平面镜所成的像是虚像的?

5,为什么用两支相同的蜡烛,并使蜡烛的烛焰相同?

6,如何证明它们的连线和镜面垂直,它们到镜面的距离相等?

三,凸透镜成像的实验探究

1,探究凸透镜成像所用器材有哪些?

2,探究凸透镜成像的实验步骤。

3,凸透镜、蜡烛、光屏在光具坐上的位置关系如何?怎样调整凸透镜、蜡烛、光屏在光具坐上的高度?为什么?

4,你从凸透镜成像的5种情况中找出了哪些规律?

四,平面镜和凸透镜成像实验练习

31.小彤在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧,如图所示,为了找到烛焰清晰的像,小彤应将光屏向 _________移动(选填“左”或“右”).小彤将光屏移到某一位位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像是 _________像(选填“实”或“虚”).小彤将点燃的蜡烛移动到光具座上35cm刻线处,移动光屏可以再次在光屏上观察到的烛焰清晰的像,这一实验现象可以说明 _________的成像特点(选填“照相机”,“幻灯机”或“放大镜”).

36.为了探究平面镜成镜时,像到平面镜的距离v与物到平

面镜的距离u的关系,现将泡沫塑料板放在水平桌面上,再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上,在白纸中间测一条直线MN,把一块带支架的平面镜(不透明)沿直线MN位置,使平面镜底边与直线MN重合,且使平面镜垂直于纸面,如图所示,请你在图装置的基础上,利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验,证明:平面镜成像时,像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u,请写出实验步骤,画出实验数据记录表.

29.如图所示,小刚用焦距为10cm的凸透

镜作实验.他点燃蜡烛后,沿光具座移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰完整的像.经过分析,他发现造成这种现象的原因是烛焰中心、________中心和光屏中心没有被调整到同一高度.上述问题解决后,小刚在光屏上看到烛焰清晰、完整的像.并测得蜡烛与凸透镜的距离为15cm,则该像是倒立、__________(选填“放大”或“缩小”)的实像.

30.小立探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上,位于50cm刻线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧.小立将蜡烛移至10cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是倒立、______的实像(选填:“缩小”、“等大”或“放大”);小立想在光屏上成一个比点燃的蜡烛大的像,当他把点燃的蜡烛靠近凸透镜的同时,他应将刚才位置的光屏向 _________凸透镜移动.(选填“靠近”或“远离”)

31.小华想探究凸透镜成像规律.实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,凸透镜C的焦距未知.光具座上标尺的刻度范围如图所示.

(1)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用 _____凸透镜(选填“A”或“B”).实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、_________的实像.(选填“放大”或“缩小”)

(2)小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像;当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时,烛焰的像是缩小、倒立的实像.由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时,烛焰的像是放大、_____的 _______像.

28.小峰同学在“探究平面镜成像的特点”实验时,将玻璃板竖直

放在水平桌面上,再取两段相同的蜡烛A和B一前一后竖直放在桌面上,点燃玻璃板前的蜡烛A,移动蜡烛B,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合,如图所示.在此实验中:

(1)用两段的蜡烛是为了比较像与物 _____________的关系.

(2)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 _______(填“A”或“B”)这一侧观察.

(3)移去蜡烛B,在其原来的位置上放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这说明平面镜成的像是 ______(选填“虚”或“实”)像.

30.在探究凸透镜成像规律时,小捷用了9个红色的发光

二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,实验装置如图所示:

(1)为了确定凸透镜的焦距,小捷将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 ______(填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f= _______(填“5cm”或“10cm”).(2)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小捷将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏,至到如图所示位置,光屏上会出现清晰 ___________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;如果她将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向 ______(填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像.

(3)如果将光源移至7cm处,凸透镜此时成的是放大的 _______(填“虚像”或“实像”). 3231.探究凸透镜的成像规律的实验中,若将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,当有平行光从左向右透过凸透镜时,可在位于60cm刻线处的光屏上看到清晰的小亮点,由此可知该透镜的焦距是 ______cm.若将透镜和点燃的蜡烛按如图那样放置,再适当移动光屏,可在光屏得到一个清晰、倒立、________的实像(选填“放大”或“缩小”).

30.小磊在探究凸透镜成像规律时,将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示,由A凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图象如图乙所示;接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示.

(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距是 _____cm,凸透镜A的焦距 _______凸透镜B的焦距.(选填“等于”、“大于”或“小于”)

(2)图丙所示的实验现象可以说明 _______的成像特点(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”);如果将蜡烛移到光具座上25cm刻线处,烛焰的像是放大、________的虚像.

28.如图为小红同学探究平面镜成像特点的实验装置图.她

将一块玻璃板竖直架在一把直尺的上面,并保持玻璃板与直尺垂直.再取两根完全相同的蜡烛A和B分别竖直置于玻璃板两侧的直尺上,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察和调整.

(1)选用直尺的作用是为了便于比较 ____________________;

(2)选用两根完全相同的蜡烛是为了比较 __________________________;

(3)在利用蜡烛B确定出蜡烛A所成像的位置后,移去蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,则光屏上 ________(选填“能”或“不能”)得到蜡烛A的像.

28.小红在水平桌面上利用如图所示的实验器材,探究平面镜

成像的特点.其中A、B是两段完全相同的蜡烛,C是平整的白纸,E是薄透明平板玻璃.小红将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,观察到玻璃板后有蜡烛A的像A′,小红在像A′所在的位置用光屏 _____承接这个像(选填“能”或“不能”).小红在玻璃板后移动蜡烛B想使其与像A′完全重合,但小红沿水平桌面无论怎样移动蜡烛B,蜡烛B始终不能与蜡烛A的像A′完全重合,造成这种情况的原因可能是___________________.29.如图是“探究平面镜成像特点”的情景:竖直放置的透明玻璃板下方放

一把直尺,直尺与玻璃板垂直;实验时,在玻璃板前面的直尺上放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板后面的直尺上放一支没有点燃的与蜡烛A大小相等的蜡烛B,这是为了比较 _____ 的大小关系,小心地移动蜡烛B,直到与蜡烛A的像重合为止.多次实验并进一步观察两支蜡烛A、B在直尺上的位置会发现,像和物的连线与玻璃板垂直,像和物到玻璃板的距离_____>

30.如图所示,是探究凸透镜成像规律的实验装置,其中蜡烛已被点燃,凸透镜的焦距是10cm.在做实验之前,你觉得光具座上的蜡烛应再调 _____一些(高或低).小刚同学将实验装置调整好后.将蜡烛放在20cm的刻线处,凸透镜放在50cm的刻线处,通过移动光屏,可得到清晰缩小、倒立的实像.这种成像的原理可应用于 _________(选填:“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)

29.图11是“探究平面镜成像特点”的情景:竖直放置的透明玻璃板下方放一把直尺,直

尺与玻璃板垂直;实验时,在玻璃板前面的直尺上放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板

图11

6.肌肉骨骼磁共振成像诊断 篇六

本书共计180多万字、MR图像2636帧, 分11章, 第1章介绍磁共振成像的物理基础和与肌肉、骨骼有关的磁共振成像技术新进展。其中6章为骨盆、髋关节和大腿, 膝关节, 小腿、踝和足, 肩关节和上臂, 肘关节和前臂以及腕关节和手。该部分内容主要介绍这六个部位的肌肉、肌腱、韧带、软骨和关节囊的正常MRI表现, 这些微细解剖结构和组织的外伤和与运动有关病变的MRI表现和诊断。关节镜和微创外科的迅猛发展, 希望影像学清晰地显示上述微细解剖结构的正常表现和病变。而在各种影像学方法中, 只有MRI能满足上述要求。另有4章讲述骨和软组织肿瘤、感染、关节病变和骨髓病变。本书体现了肌肉、骨骼磁共振成像诊断和技术国内外新进展, 图文并茂, 实用性强。适合于从事影像学诊断的专业人员、临床医师及医学院校师生学习参考。本书定价:398.00元;书号:978-7-5091-6323-8。

全国新华书店和医学专业出版社有售。为方便读者购买, 出版社可以邮购。邮购联系人:王兰, 电话:010-51927252。

7.磁共振成像实验报告 篇七

课题《探究凸透镜成像规律》

活动时间:2013年10月17日 活动地点:理化教研组

参加人员:张自然,刘兴亮,谢小东,罗仕伟,刘兴权,胡启全

一、开课老师柴文平谈教学设计

1、本节课以探究为主。重在学生探究,学生活动约25分钟,包括开始时观察清晰的像5分钟,学生实验8分钟,学生在主光轴上帖物体和像实验5分钟。

2、本节课让学生经历了一个较完整的探究过程,但是考虑到学生对探究的认识要有一个过程,所以把探究过程的六要素隐性化,而非显性。希望学生通过一个阶段探究习惯的培养后,才明确探究过程的六要素,而非用传授的方法直接给出。

3、课的前面部分在教学物距、像距时的处理主要考虑三个方面、解决三个常见问题:(1)实验时凸透镜和光屏只能动一个,像和物体是一一对应的。(2)等大的像在实验中是无法看到的(3)学生对什么是清晰的像不清楚。

4、探究过程中的要求相对较低,设计坡度较低。设计实验时,不是学生独立设计或小组设计,而是全班在老师指导下师生共同设计。分析实验数据时也是通过作图的方法使难度降低,而不是对数据进行分析,这样更直观。包括导入时,从学生熟悉的投影议和照相机入手,展示它们的结构,也是为了降低难度。

二、物理老师评课

刘兴亮:1上课使用贴物、像的方法很好;

2、教学设计在细节上花工夫,给学生进行了大量的铺垫。

罗仕伟:用焦距为5厘米的凸透镜加以巩固的方法很好。

刘兴全:

1、学生在进行归纳时有困难,是否可以强调焦距和两倍焦距这两个特殊的点;

2、实验数据要多些,可以用小点代替箭头,用明胶片进行叠加。

茹武年:

1、贴物、像时,像都一样大,不好。可用FLASH拉一下,显示像大小有变化;

2、小黑板的数据要保留,以便进行分析。

三、教研组长(刘兴权)评课

1、教学导入时用照相机、幻灯机等实物展示凸透镜制造的光学器件的结构,再引导学生将其成像规律在光具座上呈现,将实物转换为模型,能够让学生在真正理解成像规律及其与实际应用的联系。

2、实验中将光屏改为毛玻璃光屏,可以使老师在各个方位及时观察、了解学生实验的情况。

3、学生归纳透镜成像规律时,最好划分3个区域再归纳。

四、主管领导(胡启全)评课:

1、教师备课时要了解科学课中相应学习内容的教学要求。

8.磁共振成像实验报告 篇八

(一)》的教学设计

本节课的教学设计有效地将综合性的难点问题有步骤的一步一步的分解成几个环节,从而降低了教学的难度。

1、导入环节的情景创设 在导入中我创设了以下情景:

情景Ⅰ:演示(1)投影仪实物及成像

(2)照相机实物、模型成像、模型结构

提问:像和物体,哪一个大?像到凸透镜的距离和物体到凸透镜的距离,哪一个大? ……

设疑:凸透镜成像有什么规律?

这部分内容主要起一个承上启下的作用。前面学生在学习了透镜的知识后,初步的让学生对透镜知识“有什么用?”有一个初步的印象。通过这一环节为前面的透镜的学习做一个了结,暂时画上一个句号。同时,这一内容也为凸透镜成像规律和三种光学仪器的学习打起了伏笔。这两个实验很好地引出了凸透镜能成像,能成缩小的像和放大的像,进而引出这节课的课题—凸透镜成像有什么规律。学生在这一感性认识的基础上又投入新的学习。

通过这样的设计,学生一下子觉得,物理知识是有用的,是与实际生活密切联系的。学习兴趣较浓厚。以往的教学,在透镜后面直接切入问题:“凸透镜成像有什么规律?”,学生就觉得有些突兀:“又要学什么了?”有些不情不愿。现在的处理则自然的引发了学生的兴趣,使学生的精神一下子集中起来:“这里到底有什么规律?”学生的心理得到了很好的调动。

2.认识成像性质的环节设计

学生在进行了“探究凸透镜成像规律”的实验后,要根据实验的数据和现象归纳得出结论。此时,我设计了以下一系列问题:

讨论:(1)凸透镜在什么情况下成实像?什么情况下成虚像?

(2)凸透镜在什么情况下成的像是倒立的?什么情况下是正立的?

(3)凸透镜在什么情况下成的像是缩小的?什么情况下是放大的? 归纳:像的虚实规律、正倒规律、缩放规律(板书)

例题1:已知某凸透镜的焦距为5厘米,当物体放在距离凸透镜18厘米的位置时,成的像是(填“虚”或“实”)像。

练习…… 例题2 …… 有些老师觉得,将凸透镜成像规律的一部分分解成这样三条小的基本规律,甚至配上例题、联系,没有必要。其实不然。这一环节的设计强化了学生对成像的性质的认识。这是学生容易忽略的内容。学生在练习中往往不能把像的性质讲全,这其实是认识不到位造成的。这一设计有效地使凸透镜成像规律进一步得到分解,从而大大降低了后继规律学习的难度。

教学实践后我发现,这部分内容花时不多,难度不大,但效果非常理想。几乎所有的学生都能较全面的描述成像的性质。这三个方面的知识也成了一个有机的整体。

3.对凸透镜成像规律的定性认识的设计

凸透镜后成像规律其实是一条半定量的规律。学生对于定量的规律,由于涉及到数学知识,所以往往会较困难。学生更善于理解、掌握定性的规律。为了帮助学生建立起这一规律,我设计了如下的环节:

讨论:当凸透镜成缩小的像时,物距和像距哪个大?当凸透镜成放大像时呢?

归纳:像的缩放与物距、像距大小的关系(板书)

例题1:已知某物体放在距离凸透镜12厘米处,所成的像距离凸透镜8厘米,则此时光屏上的像是(填“放大”或“缩小”)的。

练习: 例题2: ……

经过这一环节,学生的头脑中对成像规律已经有了一个大概的图像,从而建立起了像的大小与物距、像距之间的关系。为定量规律的学习做好了充分的铺垫。其实这时学生已经基本记住了凸透镜成像规律。只差对几个成像区域的划分了。老师这时沿凸透镜主光轴方向,将两侧分别划分为三个区域,分别由近到远分成近区、中区和远区。并和学生一起总结出:“物在远像在中,成缩小倒立实像”、“物在中像在远,成放大倒立实像”的口诀。

这一环节将凸透镜成像的半定量规律很好的转化成了一条定性的规律,学生在课后的默写中,学生绝大部分都默对了,这是很罕见的,尤其是在习题课还没有上之前。

5.2 “复习测小灯泡功率实验题”案例与分析

“分步化解”的教材统整策略对于解决难点教学问题、综合性问题的教学具有非常积极的意义,在上一节阐述中已经提到,下面我以“复习测小灯泡功率实验题”为案例,谈谈具体做法和实施情况。

5.2.1 案例背景

“测小灯泡功率实验题”是上海市初中物理中考的一个难点问题,也是一个热点问题。这一内容的教学一般安排在初三下半学期的第一个月内进行教学。在这之前,学生已经学习了串并联电路的相关知识、电功电功率的相关知识,以及测小灯泡功率实验。“测小灯泡功率实验题”则是涵盖了初中电学中几乎所有的知识,它涉及电流表、电压表的使用及读数、滑动变阻器的使用、电学实验的操作步骤、实验故障等一些基本知识。甚至有些考题还包括电源的合理选择、表格的设计等。当然它还离不开欧姆定律。正因为涉及到的知识特别多,欧姆定律和电功率两个知识又是为数不多的几个掌握级的知识之一,所以它才成为中考的难点和热点,甚至有时还成了中考的压轴题。

我们学校是一所普通初级中学,学生生源参差不齐,分化较大。在教学中如何兼顾两头的学生,使基础差、能力差的学生听懂、会做?如何使基础好、能力强的学生在复习时适当拔高?是老师教学中要解决的一个主要矛盾。同时,老师又要帮助学生克服畏难情绪。

在实施教材统整之前,我通常是将历年考题,经过挑选,选出典型试题,然后从简到难顺序排列,形成一组有梯度的综合题试卷,然后进行1课时的专题复习就完成了教学。但实施下来,平行班约三分之二的学生能学会,而其他学生则还是觉得太难,不会。

5.2.2 案例主题

下面是上海市2009年的一道中考题:

小张、小李和小王三位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验。实验中使用的小灯标有“2.5V”字样,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,电源电压为6伏且不变。

①小张连接的电路如图13所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接。

②小李正确连接电路,闭合电键,移动变阻器的滑片,电压表的示数(选填“变大”或“变小”);当变阻器的滑片恰好在中点上(即它接入电路的电阻为10欧),小灯正常发光,小灯的额定功率为 瓦。

图13 ③小王正确连接电路,闭合电键,移动变阻器的滑片,小灯始终不亮。小王在查找电路故障时发现,电流表示数为0、电压表示数为6伏。若电路中只有一处故障且只发生在小灯或滑动变阻器上,电路故障是。这一试题综合性强,难度高,同时题干长,信息量也大,往往使学生望而生畏。但仔细分析,这类题并不是难到无从下手。三个小题的难度是不同的,且逐步递增。第一小题是基本的实验操作,没有难度,只是起一个检测实验技能的作用。第二小题,在第一小题基础上,再增加了一个定量的计算。这一计算实质就是串联电路的一个简单计算题,对98%以上的学生都没有问题。第三小题则出现了难点问题,对80%以上的学生来说都有一定的困难。所以学生要取得较高的得分还是有可能的。

根据教材统整指南,我们备课组的老师通过讨论,在“分步化解”策略的指导下,设计了三个环节的“测小灯泡功率实验题”复习教案,进行公开教学,进一步尝试该方法的可操作性,同时关注它的实施效果。

5.2.3 案例内容

为了突破“测小灯泡功率实验题”这一难点,笔者研究了《物理教学基本要求》,统整了最近几年的中考试卷、各区的模拟卷,反复筛选例题和练习题,与备课组同仁商量、设计了三个环节的教案。

1、第一环节的教学设计

第一环节为实验基本知识梳理阶段,约半课时。分为两个部分:第一部分梳理实验内容。内容包括:实验目的、实验原理、实验器材、滑动变阻器的作用、实验电路图、实验步骤。然后出了10道小练习题,作为反馈和巩固。如:

练习1:实验前,观察小灯泡,记录小灯泡的额定 或。练习4:按图连接好电路,先将变阻器的滑片P移至 端(选填“A”或“B”),然后闭合电键S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯发光逐渐变(选填“亮”或“暗”)。

练习5:闭合电键后应移动,使小灯泡正常发光。记录下此时 和,根据公式 求出小灯泡的额定功率。

练习6:当小灯泡正常发光时,电表刻度盘上指针的位置如图所示,小灯泡的额定电压是 伏,通过小灯泡的电流为 安,小灯泡的额定功率为 瓦。

练习7:在“测定小灯泡的功率”实验中,小灯标有“0.2A”字样,闭合电键后,移动滑动变阻器滑片,当 时小灯正常发光。

第二部分为运用知识解决简单的实验问题。设计了一些具体情景,讨论了4个实验问题。这些问题呈现给学生因错误操作所引起的现象,让学生分析原因,并说出正确操作。如下: 问题

1、小顾同学做“测定小灯泡的电功率”实验,待测的小灯标有“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20欧 2安”字样。他连接电路进行实验。小顾连接完最后一根导线后,小灯发光了。

为什么?这样做有什么危害?正确的操作方法是什么?

问题

2、小顾同学做“测定小灯泡的电功率”实验,待测的小灯标有“3.8V”字样,滑动变阻器标有“20欧 2安”字样。他连接电路进行实验。他闭合电键,观察到电流表和电压表的示数如图所示。

为什么会产生如图所示现象?正确的操作方法是什么? 电压表和电流表对调,示数如何?为什么? 电压表电流表都串联,示数如何?为什么?

问题

3、小顾继续实验时,他闭合电键,调节滑动变阻器滑片P的位置,发现小灯泡的亮度比较暗而且没有发生变化。

为什么?正确的操作方法是什么?(一上一下,最大)

问题4:如果灯逐渐变亮,电流表示数变大,电压表示数变小。为什么? 经过本环节的学习,学生对“测小灯泡电功率实验”的操作及注意事项了然于胸,同时复习了电流表、电压表的使用及读数,实验故障,滑动变阻器的使用等电学知识。100%的学生都能轻松地拿到分数,同时这一环节又为后面学习做好了的准备。

2、第二环节的教学设计

第二环节的目的是化难为简,揭示此题的本质,提供解题方法和技巧,约半课时。

“测定小灯泡电功率实验题”从本质上说是简单的串联电路计算题,但是因为与学生实验相结合,题干很长,所以学生往往很头疼。所以在这一环节,要教会学生读题、审题的方法,养成在题干上圈划关键信息,将试题转化成串联电路基本计算题并在电路图上标注数据的习惯。

本环节包括两个部分:第一部分是基础计算题热身,起铺垫作用。“测定小灯泡电功率实验题”分为两种类型的串联电路计算题,首先我们先设计了两道例题,帮助学生回忆、熟悉串联电路的基本计算题,题目如下:

(1)将一小灯泡和滑动变阻器串联在电源电压为6伏的电源上,当小灯正常发光时,小灯两端的电压为2.5伏,此时滑动变阻器的电阻为10欧,求小灯的额定功率。

(2)将一小灯泡和滑动变阻器串联在电源电压为6伏的电源上,当小灯正常发光时,通过小灯的电流为0.2安,此时滑动变阻器的电阻为10欧,求小灯的额定功率。

第二部分是进行典型例题的分析。学生在老师的带领下,逐步学会解题方法。我们设置了如下例题:

某同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,所用滑动变阻器标有“20欧 2安”字样,灯泡上标的字样模糊。他按图正确连接电路进行实验。实验时,他把滑片P从B向A移动,观察灯泡发光情况,发现滑片P移到中点附近某位置时,灯泡发光正常。此时电压表V1、V和电流表A的示数如图所示。请你读出三只电表的示数,求出该同学测得小灯泡的额定功率。

紧接着提出问题:实验操作过程与要求一致吗?哪些信息有用,说明什么问题?经过讨论后及时总结:①关注实验操作过程中有什么操作与实验要求不同。②滑动变阻器标有“20欧 2安”字样:实验操作中不作要求,所以往往是一个关键条件,划下来。(划有关数据,老师示范,见题干中划线部分)③将题目转化成串联电路计算题,关键是找出三个数据,标在图上。

2.2 V

10Ω 4.5 V

学生经历了以上的分析与总结,自己领悟到这两道题目和前面两道题实际上是一样的,消除了畏难情绪。在对解题方法有了一定的了解后,再用一些练习进行巩固,所有会串联电路计算题的学生就都掌握了。

3、第三环节的教学设计

第三环节是复杂计算阶段,即完整呈现综合性的中考题。在这一环节,我们安排了一个课时。我们统整了历年中考题和各区模拟卷,选择了一些涉及2个不同时刻的动态过程的复杂题型,进一步提高试题的难度。如我们设置了这样一道例题:

某同学利用电源、电流表、电压表、标有“50欧 2安”的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上标有“4.5伏”的字样清晰可见,该同学实验步骤正确。当闭合电键时,电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验,直到小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好滑在中点位置。要求:(1)简述小灯泡正常发光的理由;(2)求出小灯泡的额定功率。

在出示题目以后,要求学生先自己尝试解题:画出电路图,标出有用的数据,思考解题思路。在集体交流以后,教师及时小结:①本质还是串联计算题②不同的时刻,由于滑片的移动,导致了一系列物理量发生变化。要明确哪几个量是不变的。③关注数据是否对应同一时刻。④根据滑片位置不同,画出相应的电路,标出相应数据。

在这一课时,我们还是帮助学生对解题技巧、方法的学习。帮助学生学会将动态问题转化为静态问题的方法。凡是在解题中画了图的学生,或是头脑中有图像的学生,解这类题也就不再话下了。

5.2.4 案例效果

经过两节课的学习,学生对测定小灯泡电功率的题目已经不再感到恐惧,碰到该题目思路清楚,解题熟练。具体效果参见有关章节。

实施统整以后,教学效果明显好转,主要是因为,统整后的教学设计,将综合性的难点问题分解成了三个环节。这三个环节将综合性问题中涉及到的所有问题分解成三个不同层级的由简到难的问题:定性问题→定量计算→动态计算。而后一环节的例题又同时包含前一环节的例题,难度成螺旋式上升。正是因为在前一环节已经帮助学生扫除的障碍,所以才使得学生有能力、有基础去专注于后一环节的内容,从而提高了教学的有效性。

9.肌肉骨骼磁共振成像诊断 篇九

(高元桂 张爱莲 程流泉 主编 2013年1月出版)

本书共计180多万字、MR图像2636帧, 分11章, 第1章介绍磁共振成像的物理基础和与肌肉、骨骼有关的磁共振成像技术新进展。其中6章为骨盆、髋关节和大腿, 膝关节, 小腿、踝和足, 肩关节和上臂, 肘关节和前臂以及腕关节和手。该部分内容主要介绍这六个部位的肌肉、肌腱、韧带、软骨和关节囊的正常MRI表现, 这些微细解剖结构和组织的外伤和与运动有关病变的MRI表现和诊断。关节镜和微创外科的迅猛发展, 希望影像学清晰地显示上述微细解剖结构的正常表现和病变。而在各种影像学方法中, 只有MRI能满足上述要求。另有4章讲述骨和软组织肿瘤、感染、关节病变和骨髓病变。本书体现了肌肉、骨骼磁共振成像诊断和技术国内外新进展, 图文并茂, 实用性强。适合于从事影像学诊断的专业人员、临床医师及医学院校师生学习参考。本书定价:398.00元;书号:978-7-5091-6323-8。

全国新华书店和医学专业出版社有售。为方便读者购买, 出版社可以邮购。邮购联系人:王兰, 电话:010-51927252。

10.磁共振成像实验报告 篇十

关键词:黄疸,梗阻性,磁共振胰胆管水成像,扩散加权成像

梗阻性黄疸在临床上常见,梗阻的原因有胆道结石、胆道恶性肿瘤和胆道良性狭窄等。多种影像学诊断方法皆可用于梗阻性黄疸的诊断,而且各有其优缺点。随着MRI及MRCP技术的临床应用,为胆道疾病的诊断提供了安全、无创、准确的检查手段,对胆管梗阻的定位诊断达100%,定性诊断亦远高于其他检查方法[1,2,3]。但是,MRCP对胆管肿瘤和胆管炎性狭窄的鉴别仍然是诊断的难点。我们在梗阻性黄疸患者进行磁共振胰胆管水成像(MRCP)检查的同时增加扩散加权成像(DWI)扫描,对梗阻原因的鉴别诊断结果满意,现总结报告如下。

1 资料和方法

1.1 资料

将我院2007年5月至2009年10月随机收治的梗阻性黄疸患者215例作为研究对象,所有患者检查前均做超声检查,提示胆管扩张。其中男127例,女88例。年龄13~86岁,平均61.7岁。

1.2 检查方法

采用SIEMENS Avanto 1.5T超导磁共振设备,每个病例均使用薄层和厚体块一次成像两种MRCP成像方法。三维快速自旋回波序列(3D-TSE),自动呼吸导航法(PACE),TR=1600 ms,TE=622 ms,48层,有效层厚1.5 mm,层间隔0.75 mm,FOV 380 mm×380 mm,冠状位,矩阵384×380,脊柱及体部矩阵线圈。厚层块采用半傅立叶单次激发快速自旋回波法,TR=4500 ms,TE=754 ms,FOV=350 mm×350 mm,矩阵307×384,层厚3~4 mm,采集时间4.5 s,呼气末屏气。

DWI成像采用单次激发自旋回波EPI(SE-EPI)序列,在3个b值条件(50 s、400 s、800 s/mm2)下进行,采用b值为800 s/mm2的DWI图像进行分析。

1.3 磁共振图像分析内容:

梗阻部位,梗阻端形态,胰胆管扩张形态,扩张的胰胆管管径等。

判断肝内外胆管及胰管扩张的标准:胆总管直径大于1.0 cm判定为扩张;肝内胆管1级分支直径大于0.5 cm为轻度扩张,0.6~0.8 cm为中度扩张,大于0.9 cm为重度扩张。正常胰管直径0.2~0.3 cm,大于0.3 cm判定为扩张。

2 结果

所有病例MRCP均可清楚显示胆管系统全程,间接显示胆管梗阻部位。本组215例中胆道高位梗阻85例,低位梗阻130例。胆管梗阻的原因分类及诊断结果详见表1(本组中有28例同时患有胆管肿瘤和胆管结石分别进行计算)。

MRCP组检查的确诊率91.4%,误诊率8.6%;MRCP联合DWI组的确诊率98.8%,误诊率1.2%。两组样本的比较采用U检验,U=3.838,P<0.001。

3 讨论

3.1 MRCP联合DWI检查的意义

近年来磁共振成像技术发展迅速,水成像技术是磁共振成像领域的重大进展之一,它利用重T2效果使含水器官显影,安全性高,操作简单,成像清晰,具有无创伤、无痛苦、无辐射、多平面成像等特点,成为最新的观察胰胆管系统解剖和病理形态的水成像技术。国内外研究人员通过对梗阻性黄疸患者的MRCP影像分析研究,肯定了MRCP在梗阻性黄疸诊断中的应用价值[4,5,6]。

扩散加权成像(DWI)作为一种新的MR成像技术,已在多种疾病(如肝脏疾病、癌转移性疾病、心脑血管疾病等)的诊断中得到应用,但在梗阻性黄疸病因鉴别诊断中的应用文献较少。本研究在梗阻性黄疸患者常规MRCP检查时增加DWI序列,探讨DWI对梗阻病因诊断中的作用。结果显示,DWI对胆管肿瘤、胰头肿瘤、壶腹部肿瘤显示有重要价值,对肿瘤导致梗阻性黄疸的诊断更为准确、直观,为胆管阻塞原因的鉴别诊断提供了一种新的思路和方法。

3.2 胆道梗阻的MRCP DWI表现

胆管良性梗阻:胆管结石91例,典型的MRCP表现为胆管腔内柱状、圆形、卵圆形或多形性低或无信号充盈缺损,周围以高信号的胆汁,或胆管腔内铸型。结石位于胆管内,梗阻断端多呈倒杯口状,少数呈平直状,肝内胆管呈“枯树枝”征。胆管炎性狭窄多表现为胆管逐渐变细,管壁光整,管腔内无明确充盈缺损;胆总管炎性狭窄也可表现为狭窄范围较长,而肝内胆管轻度扩张,并可见肝内胆管局限性狭窄(见图1)。

胆管恶性梗阻:肝门部胆管癌16例,表现为肝门胆管突然截断,呈断端圆钝或形态不规则偏心性狭窄,肝内胆管呈“藤蔓状”中、重度扩张。胆总管癌77例,胆总管狭窄段以上胆管扩张,胆囊增大,狭窄段呈偏心性狭窄,DWI呈高信号(见图2)。胰头癌12例,胆总管重度扩张,断端呈鸟嘴状,有偏心挤压征,远端胆总管显影清楚,呈“三管征”或胆总管和胰管扩张不相交呈“双管不相交征”。壶腹部癌8例,表现胆总管下端受压呈环形或细线状狭窄,胆总管均匀扩张。本组中胆管肿瘤、胰腺肿瘤、壶腹部肿瘤在DWI上均表现为不同程度高信号。

3.3 误诊病例分析

患者,女,60岁,皮肤黏膜黄染2周入院。MRCP示胆道低位梗阻,胆总管下端、胰头部可见肿块,DWI显示肿块呈高信号,术前诊断胰头癌。手术过程发现胰头增大,质硬,可触及肿块约为4.0 cm×4.0 cm×5.0 cm;切开肝门部胆管见胆管后壁有结节样隆起肿物,可触及肿瘤突入胆囊管,行胆囊切除,肝门部胆管引流术。术后诊断:胆总管下端癌侵犯胆管后壁、肝门部胆管及胆囊管。病理报告:胆管高分化腺癌。回顾性阅片,本病例MRCP显示胆总管扩张呈葫芦状,胆囊管平面及胆总管下端两处狭窄,胆囊未见肿块。增强扫描可见胆总管下端、胰头部肿块有环状延迟强化表现,提示肿瘤来源于胆管的可能性大。胰腺癌属于少血供肿瘤,对比剂延迟强化少见(见图3)。

总之,梗阻性黄疸患者进行MRCP检查时,常规增加磁共振扩散加权成像(DWI)序列,操作简单,对肿瘤引起的胆管梗阻诊断更为准确,可以作为常规检查序列推广应用。存在不足:本组由于病例数较少,DWI对胆管癌、胰腺癌、壶腹癌等恶性肿瘤之间的鉴别诊断作用尚未进行研究,有待在今后的工作中逐步完善。

参考文献

[1]封海龙,李彩英,殷小平.梗阻性黄疸的MRCP表现(附47例报告并文献复习)[J].临床肝胆病杂志,2008,24(5):348-350.

[2]Aube C,Delorme B,Yezt T,et,al.MR Cholangiopancreatography ver-sus endoscopic sonography in suspected common bile duct lithiasis:a prospective,comparative study[J].AJR,2005,184(1):55-62.

[3]任克,孙文阁,田鱼霖,等.MRCP对梗阻性黄疸的诊断价值[J].中国实用外科杂志,2001,21(12):729-730.

[4]李素平,杜勇.磁共振胰胆管成像与内窥镜逆行性胰胆管成像的对比性研究[J].川北医学院学报,2004,19(1):209-212.

[5]王丽萍,张卫东,殷信道,等.肝外胆管癌与胆道良性狭窄的MRCP表现分析[J].南京医科大学学报(自然科学版),2008,28(9):1198-1200.

11.磁共振成像实验报告 篇十一

教学目标:

知识与技能:

(1)知道凸透镜成像规律,知道物距、焦距和像距之间的关系,定性地知道像的大小、正倒。

(2)实验时能够正确测出凸透镜的焦距,能够利用光具座进行实验。过程与方法:

(1)能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。

(2)通过探究活动,体验科学探究的全过程和方法,会用控制变量法来安排操作步骤。(3)学会用观察、比较、列表的方法从物理现象中归纳科学规律的方法。情感、态度与价值观:

通过实验探究,体验参与的快乐和成功的喜悦,逐渐养成积极主动与交流合作的习惯。

教学重点:

凸透镜成像规律的实验探究操作。

教学难点:

(1)凸透镜成像规律实验的组织和指导。(2)分析实验数据总结凸透镜成像的条件。

教学准备:

多媒体课件、近视镜、老花镜、光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等。

教学过程:

一、导入新课

提问:近视眼镜和老花眼镜的镜片分别是用什么类型透镜做的?怎样识别近视镜与老花镜呢?

活动:用凸透镜来观察物体成像的情况。①用凸透镜近距离的看书上的字。②用凸透镜远距离的看屏幕。

二、新课教学

同样是凸透镜,所成的像却有如此大的差别。相信大家一定有许多问题,请把你的问题写下来,然后我们一起交流一下。

凸透镜成像的不同与什么因素有关?你这样猜想的根据是什么?

(将学生的五花八门的猜想板书在黑板上,并进行分类,确定探究的问题。)

介绍实验器材:蜡烛、凸透镜、光屏、光具座(专门用来研究凸透镜成像规律的仪器)。

提出各种猜想:①可能与物距有关;②可能与焦距有关;③可能与凸透镜的大小有关;④可能与凸透镜的凹凸程度有关等。了解每种器材的作用。

问题:①凸透镜、蜡烛、光屏应按什么顺序摆放在光具座上?

指出:调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,以便能够在光屏上看到清晰明亮的像。

②什么是物距、像距和焦距?怎样测量实验所用的凸透镜焦距? ③如何操作使烛焰的像(清晰明亮)呈现于光屏上?(凸透镜固定不动,先移动蜡烛,再移动光屏。)④怎样改变物距来研究像的性质与物距的关系?

(先把物体放在u>2f处,然后放在f

⑤实验过程中应记录哪些现象和数据? 模拟演示:凸透镜成像实验

三、进行实验与收集证据 每个小组分发一份实验探究学案。实验要求:

①多次实验,观察物体的成像; ②光屏上的像一定要清晰明亮; ③及时记录像的性质及物距和像距; ④记录其他方面的问题及发现。

学生进行分组实验,教师巡回指导,及时发现问题并对学生启发和引导。学生实验基本结束,并填写好了实验记录表,探究的实验规律让学生自己去总结。①先小组内讨论交流; ②再小组之间进行班级交流; ③最后教师总结成像的规律。

在实验过程中,同学们还有哪些新的发现或疑问?

(如:①凸透镜成实像与虚像的分界点在哪儿?②凸透镜成放大像与缩小像的分界点在哪儿?③当凸透镜成实像时,随着物距的减小,像距是怎样变化的?像的大小怎样变化?④当凸透镜成实像时,像与物左右是什么关系?⑤当像成在光屏的下方或上方时,怎样调整使其成在中央?)

四、知识拓展

理论探究:凸透镜成像规律 介绍:三条特殊光线

问题:凸透镜可以成不同的像,凹透镜能成什么样的像呢?

引导:

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