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本篇主要介绍核磁的梯度线圈外观以及其简单原理，射频线圈外观，以及简单原理，图多字少，小任相应资料较少，如有错误的地方，请指出。 PS：上篇文章中有老师指出：永磁型磁体也会受温度影响。感谢老师指正，因文章修改字符限制，在本篇给予更正。   上篇我们简单聊了聊“大哥”磁体的两个重要“器官”主磁体，匀场线圈。今天我们聊聊磁体的另外两个重要组件：梯度线圈和射频线圈。 聊梯度线圈之前，我们首先要对“梯度”进行名词解释，它有什么功能呢？梯度的功能简单来讲就是空间定位实现这三个功能：（ps：它在匀场中也起到作用） 1.层面选择 2.频率编码 3.相位编码 具体原理请参考原理篇文章 （PS：也可以参考其他老师的文章内容，学习成像原理有助于更好的理解硬件功能） 所以梯度是一个完整的系统，分别由：X、Y、Z梯度放大器，梯度电源、梯度控制器和梯度线圈组成，不单单是只有梯度线圈，它就可以工作了。 它们是前后级关系，梯度线圈更像是一个前线的执行者，它仅仅是个线圈并不负责思考，后级的梯度控制器发号施令，通过梯度放大器输出电流来控制梯度线圈，实现梯度场大小的变化。 而且因为梯度线圈中的电流约在100A左右，线圈中的大电流会产生大量热量，因此为了防止梯度线圈的损坏，相应的就需要水冷设计进行散热。 下面我们来看看它的所处位置，外观。 支架螺丝固定的位置 从外观上仅仅是一个线圈绕组。（小任并没有接触过，也仅是资料上看到） 为了实现定位空间信息我们需要X、Y、Z 三个方向的梯度场，相应的也具备一一对应的梯度线圈；（如下图） 简单说说三组线圈为啥能产生不同的磁场呢？ 首先Z方向的梯度线圈，如何产生梯度磁场呢，Z-gradient coil是两个像戒指一样的环形线圈，相互对立，但是它们的电流方向是相反的。
那么根据基本安培定律（右手定则）我们可以知道，四指弯曲的方向与电流方向一致，则大拇指方向就是磁场方向。
那么我们如何形成梯度磁场呢？这就是我们上文所说的两个对立的、电流相反的线圈有关了。因为两个线圈的电流方向对立，故这两个线圈的磁场也是相互对立，一正一负。然后在它们中间的这个区域就会形成一个线性的梯度场
（此图出自“老王讲技术”） 接下来我们聊一聊X.Y磁场的线圈。这个就相对复杂一些，XY方向的梯度场实际上是垂直与Z磁场的。 而如何产生这一磁场呢？科研人员利用了“毕奥-萨伐尔”定律，设计了X方向和Y方向的线圈，下面我们具体看看这个定律。（内容相对复杂可以略过）
毕奥-萨伐尔通过实现总结，提出了一个公式，有了电流元磁场公式，我们就可以求出任意电流的磁场分布，从而通过设计线圈形状以及电流强度，得到我们想要的磁场分布。 而任意磁场中通过任意封闭曲面的磁通量总等于零。也说明了在几何形状确定的情况下，只有线圈中的电流有关。（感兴趣的朋友可以百度词条，获得详细信息） 所以设计者根据这一定理设计了上文中，X、Y方向的两种线圈。四个呈马鞍形排列的线圈，这四个线圈相互对称就得到了我们需要的梯度场。 而X、Y两线圈可以归结为同一线圈的两种设计，将X线圈围绕Z轴旋转90°即刻得到Y线圈。
（图片出自“老王讲技术”） 这三个线圈就组成了梯度系统中的“梯度线圈” MR在扫描时总是会产生大量噪声，实际上是因为梯度场的快速交变，洛伦兹力拉扯线圈震动，产生的噪声，并且不同扫描声音也会有变化。 
GE家在磁体内的线圈叫RF Body coil，同飞家的QBC是一样的。在垂直于主磁场方向上放置一个线圈。 首先它不仅仅接收射频信号，同时也发射射频信号，其主要功能是将RF（射频）能量传递到受检者的原子核中，再从受检者那里接收到信号，传输到后级射频系统，进行处理。关于为啥要用RF？具体原理请参考原理篇： 首先我们看看外观：
位置 ： body coil 安装在磁体的内侧，尽可能靠近受检者。 实际上，Body coil 发射和接收是不能同时处理的，因此需要设计相应的开关，通常为二极管，利用电压来控制body coil 接收射频信号，或者发射射频信号。 为什么要设计成圆形桶状呢？ 设计成这样，可以使受检者接收到的射频能量分布均匀，信噪比较高。
RF body coil 需要有特殊的屏蔽手段，其位置在射频线圈的外圈。
基础篇还是针对，外观，简单功能进行讲解，后续会对梯度系统、射频发射、接收系统，进行延伸，详细介绍。过于深入不便于入门理解，先对整体框架有个基本认识。关于射频和梯度线圈，几个厂家应该都是采用相似的设计原理，所以也可以参阅其他平台的文章。 上周鸽了一周，复工工作多，做了一个星期保养，也是腰酸背痛，晚上同事在吃点，聊聊天，实在腾不出空更新文章，抱歉，随着对核磁的不断深入，文章内容也会难懂一些，实际上，想要在工程师领域有长久的进步，原理为基石，实践为框，经验为砖瓦。所以如果有机会，还是要多摸机器的好。 关注+点赞+推广就是对我的最大支持 |
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