MRI成像基本原理學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1MRI成像基本原理成像基本原理第一頁(yè)，共42頁(yè)。 核磁共振成像技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史核磁共振成像技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史 核磁共振現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象發(fā)現(xiàn) Purcell等等, Bloch等（等（ 1945）; Physical Review: 核磁共振現(xiàn)象引入醫(yī)學(xué)界核磁共振現(xiàn)象引入醫(yī)學(xué)界 Damadian（1971 ）; Science, 171: 1151 -1153 核磁共振成像核磁共振成像 Lauterbur（1973） ; Nature, 242: 190 -191 是利用是利用(lyng)原子核在磁場(chǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像原子核在磁場(chǎng)內(nèi)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像 的一種影像技術(shù)的一種影像技術(shù)第1頁(yè)

2、/共41頁(yè)第二頁(yè)，共42頁(yè)。第一節(jié)第一節(jié) 磁共振成像原理和設(shè)備磁共振成像原理和設(shè)備 磁共振現(xiàn)象磁共振現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)與與MRIMRI MRI MRI設(shè)備設(shè)備第二節(jié)第二節(jié) MRI MRI圖像特點(diǎn)圖像特點(diǎn) 灰階成像灰階成像 流空成像流空成像 三維成像三維成像 運(yùn)動(dòng)器官成像運(yùn)動(dòng)器官成像第三節(jié)第三節(jié) MRI MRI檢查技術(shù)檢查技術(shù)第四節(jié)第四節(jié) MRI MRI診斷的臨床應(yīng)用診斷的臨床應(yīng)用第2頁(yè)/共41頁(yè)第三頁(yè)，共42頁(yè)。多，多，MRIMRI均選用氫為靶原子核均選用氫為靶原子核第3頁(yè)/共41頁(yè)第四頁(yè)，共42頁(yè)。核磁共振核磁共振(h c n zhn) = 磁磁共振共振 NMR = M

3、R第4頁(yè)/共41頁(yè)第五頁(yè)，共42頁(yè)。人體組織內(nèi)的人體組織內(nèi)的質(zhì)子存在質(zhì)子存在(cnzi)狀態(tài)狀態(tài)第5頁(yè)/共41頁(yè)第六頁(yè)，共42頁(yè)。質(zhì)子質(zhì)子(zhz)的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率0 = 0第6頁(yè)/共41頁(yè)第七頁(yè)，共42頁(yè)。人體人體(rnt)質(zhì)子在磁場(chǎng)中質(zhì)子在磁場(chǎng)中第7頁(yè)/共41頁(yè)第八頁(yè)，共42頁(yè)。共振共振(gngzhn)現(xiàn)象現(xiàn)象第8頁(yè)/共41頁(yè)第九頁(yè)，共42頁(yè)。90射頻射頻(sh pn)脈沖脈沖第9頁(yè)/共41頁(yè)第十頁(yè)，共42頁(yè)。o第10頁(yè)/共41頁(yè)第十一頁(yè)，共42頁(yè)。第11頁(yè)/共41頁(yè)第十二頁(yè)，共42頁(yè)?？v向弛預(yù)縱向弛預(yù)自旋自旋(z xun)-晶格弛預(yù)晶格弛預(yù)T1弛預(yù)弛預(yù)第12頁(yè)/共41頁(yè)第

4、十三頁(yè)，共42頁(yè)。第13頁(yè)/共41頁(yè)第十四頁(yè)，共42頁(yè)。橫向橫向(hn xin)弛預(yù)弛預(yù)自旋自旋-自旋弛預(yù)自旋弛預(yù)T2弛預(yù)弛預(yù)第14頁(yè)/共41頁(yè)第十五頁(yè)，共42頁(yè)。n圖像上為灰階的差別圖像上為灰階的差別第15頁(yè)/共41頁(yè)第十六頁(yè)，共42頁(yè)。T1、T2弛預(yù)過(guò)程弛預(yù)過(guò)程(guchng)同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行第16頁(yè)/共41頁(yè)第十七頁(yè)，共42頁(yè)。MR信號(hào)信號(hào)(xnho)第17頁(yè)/共41頁(yè)第十八頁(yè)，共42頁(yè)。人體人體(rnt)(rnt)正常腦組織的正常腦組織的T1T1、T2T2馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間(ms) (ms) 腦白質(zhì)腦白質(zhì)(bizh) (bizh) 腦灰質(zhì)腦灰質(zhì) 腦脊液腦脊液 顱板顱板 板

5、障板障T T1 1 780 920 3000 - 260 780 920 3000 - 260 T T2 2 90 100 300 - 8490 100 300 - 84T1WI PDWI T2WI第18頁(yè)/共41頁(yè)第十九頁(yè)，共42頁(yè)。PDWI T2WI T1WI SE序列序列(xli) FSTIR序列序列(xli)第19頁(yè)/共41頁(yè)第二十頁(yè)，共42頁(yè)。磁共振成像設(shè)備磁共振成像設(shè)備磁體磁體梯度梯度(t d)線圈線圈射頻發(fā)射器射頻發(fā)射器MR信號(hào)接受器信號(hào)接受器計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)圖像顯示和儲(chǔ)存裝置圖像顯示和儲(chǔ)存裝置第20頁(yè)/共41頁(yè)第二十一頁(yè)，共42頁(yè)。MRIMRI圖像特點(diǎn)圖像特點(diǎn)(tdin)(tdin

6、)灰階成像（組織分辨率）灰階成像（組織分辨率）流動(dòng)效應(yīng)（流空和流動(dòng)增強(qiáng)）流動(dòng)效應(yīng)（流空和流動(dòng)增強(qiáng)）三維成像三維成像運(yùn)動(dòng)器官成像運(yùn)動(dòng)器官成像第21頁(yè)/共41頁(yè)第二十二頁(yè)，共42頁(yè)。MRIMRI圖像特點(diǎn)圖像特點(diǎn)主要反映主要反映(fnyng)(fnyng)組織間的信號(hào)強(qiáng)度組織間的信號(hào)強(qiáng)度T1T1加權(quán)像加權(quán)像反映反映(fnyng)(fnyng)組織間組織間T1T1的差別，有利于觀察解剖的差別，有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)T2T2加權(quán)像加權(quán)像反映反映(fnyng)(fnyng)組織間組織間T2T2的差別，顯示病變組織好的差別，顯示病變組織好第22頁(yè)/共41頁(yè)第二十三頁(yè)，共42頁(yè)。MRIMRI成像技術(shù)成像技術(shù)采

7、用不同的掃描采用不同的掃描(somio)(somio)序列和成像參序列和成像參數(shù)數(shù)T1T1加權(quán)像、加權(quán)像、 T2 T2加權(quán)像、加權(quán)像、 質(zhì)子加權(quán)像質(zhì)子加權(quán)像自旋回波（自旋回波（SESE）、梯度回波、平面回波等）、梯度回波、平面回波等第23頁(yè)/共41頁(yè)第二十四頁(yè)，共42頁(yè)。自旋回波（自旋回波（SESE）：重復(fù)）：重復(fù)(chngf)(chngf)時(shí)間（時(shí)間（TRTR） 回波時(shí)間（回波時(shí)間（TETE）加權(quán)成像加權(quán)成像 TR TR（msms） TE TE（msms） T1WI T1WI 短短= 500 = 500 短短= 30 = 2000 = 2000 長(zhǎng)長(zhǎng)= 60 = 60 PdWI PdWI 長(zhǎng)

8、長(zhǎng)= 2000 = 2000 短短= 30 = 30 第24頁(yè)/共41頁(yè)第二十五頁(yè)，共42頁(yè)。 磁共振檢查技術(shù)磁共振檢查技術(shù)平掃（平掃（T1WI、T2WI、PDWI）增強(qiáng)（增強(qiáng)（T1WI）動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（Dynamic MR）磁共振血管造影磁共振血管造影(zoyng)（MRA）脂肪抑制成像（脂肪抑制成像（STIR)水抑制成像（水抑制成像（FLAIR）水成像（水成像（MRCP、MRU、MRM）灌注成像（灌注成像（Perfusion）彌散成像（彌散成像（Diffusion）功能成像（功能成像（function MR）第25頁(yè)/共41頁(yè)第二十六頁(yè)，共42頁(yè)。第26頁(yè)/共41頁(yè)第二十七頁(yè)，共42頁(yè)

9、。SE序列序列 FGR序列序列垂體微腺瘤垂體微腺瘤動(dòng)態(tài)增強(qiáng)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)(zngqing)掃描掃描第27頁(yè)/共41頁(yè)第二十八頁(yè)，共42頁(yè)。后交通后交通(jiotng)支動(dòng)脈瘤支動(dòng)脈瘤3D - MRA第28頁(yè)/共41頁(yè)第二十九頁(yè)，共42頁(yè)。3D-CEMRA3D-CEMRA的時(shí)間的時(shí)間(shjin)(shjin)分辨率（胸腹部）分辨率（胸腹部）第29頁(yè)/共41頁(yè)第三十頁(yè)，共42頁(yè)。FLAIR序列序列(xli)第30頁(yè)/共41頁(yè)第三十一頁(yè)，共42頁(yè)。磁共振胰膽管造影磁共振胰膽管造影(zoyng)（MRCP）3D-重重T2WI（水成像）（水成像）第31頁(yè)/共41頁(yè)第三十二頁(yè)，共42頁(yè)。80歲女性歲女性 發(fā)病

10、發(fā)病(f bng)6小時(shí)內(nèi)小時(shí)內(nèi) 第32頁(yè)/共41頁(yè)第三十三頁(yè)，共42頁(yè)。80歲，女性。發(fā)病歲，女性。發(fā)病(f bng)3天后天后第33頁(yè)/共41頁(yè)第三十四頁(yè)，共42頁(yè)。灌注灌注(gunzh)(gunzh)成像技術(shù)原理成像技術(shù)原理第34頁(yè)/共41頁(yè)第三十五頁(yè)，共42頁(yè)。PWI SS EPIPWI SS EPIDelta R2Delta R2* * curve curve灌注成像臨床灌注成像臨床(ln chun)(ln chun)應(yīng)用應(yīng)用 腦神經(jīng)（腦神經(jīng)（SS EPISS EPI）1&2: Tumor (increased blood flow), 3: Normal第35頁(yè)/共41頁(yè)第

11、三十六頁(yè)，共42頁(yè)。腦功能腦功能(gngnng)(gngnng)成像技術(shù)成像技術(shù)第36頁(yè)/共41頁(yè)第三十七頁(yè)，共42頁(yè)。腦功能腦功能(gngnng)成像成像第37頁(yè)/共41頁(yè)第三十八頁(yè)，共42頁(yè)。BOLD&T1WBOLD&SAS&MRA腦功能成像的臨床腦功能成像的臨床(ln chun)(ln chun)應(yīng)用應(yīng)用第38頁(yè)/共41頁(yè)第三十九頁(yè)，共42頁(yè)。H =（1/2 ） B波譜技術(shù)波譜技術(shù)利用利用MR中的化學(xué)位中的化學(xué)位移現(xiàn)象來(lái)測(cè)定分子組移現(xiàn)象來(lái)測(cè)定分子組成成(z chn)及空間及空間分布的一種檢測(cè)方法分布的一種檢測(cè)方法。第39頁(yè)/共41頁(yè)第四十頁(yè)，共42頁(yè)。 MRI的分析的分析(fnx)與診斷與診斷機(jī)器類型機(jī)器類型磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度掃描技術(shù)條件掃描技術(shù)條件全面觀察、建立立體定位概念全面觀察、建立立體定位概念具體分析具體分析(fnx)正常、異常和特殊所見(jiàn)正常、異常和特殊所見(jiàn)推測(cè)病理生理狀態(tài)推測(cè)病理生理狀態(tài)結(jié)合臨床資料作出診斷結(jié)合臨床資料作出診斷第40頁(yè)/共41頁(yè)第四十一頁(yè)，共42頁(yè)。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。氫質(zhì)子在人體內(nèi)分布廣，數(shù)量多，MRI均選用氫為靶原子核。質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率0 =