研究生醫(yī)學(xué)影像學(xué)-總論3-磁共振成像課件

1、 醫(yī)學(xué)影像學(xué) 總論第三章 磁共振成像 核磁共振（nuclear magnetic resonance， NMR）是一種核物理現(xiàn)象。 1946年人們發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)的核磁共振現(xiàn)象。 1973年應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。近些年來得到普及，成為醫(yī)學(xué)影像學(xué)前沿學(xué)科的一個重要組成部分。 為了區(qū)分核磁共振中的“核”與 “放射性核原子”、 “核素” ?，F(xiàn)已將核磁共振（NMR）改稱為磁共振成像（MRI）。 第三章 磁共振成像一、MRI成像基本原理與設(shè)備二、MRI圖像特點三、MRI檢查技術(shù)四、MRI檢查新進展五、MRI診斷的臨床應(yīng)用一、磁共振成像基本原理與 設(shè)備 （一） 磁共振成像基本原理 磁共振 成像（ magnetic

2、 resonance image MRI）是利用原子核在磁場內(nèi)經(jīng)共振所產(chǎn)生的射頻信號經(jīng)計算機重建形成圖像的一種成像技術(shù)。 （一） 磁共振成像基本原理物質(zhì) 分子原子原子核+電 子-質(zhì)子+中子（不帶電荷）氫原子核（H+）不含中子，只有一個質(zhì)子。氫原子核作為磁共振成像的靶原子核是因為：1. 氫原子在人體內(nèi)分布最廣含量最高。（水含量高）2.氫原子核具有最強的磁矩。 (磁化率最高） TE：回波時間：指90度脈沖與產(chǎn)生回波之間的時間。 TR：重復(fù)時間：指相鄰兩個90度脈沖之間的時間。 選用不同的TE和TR，就可組成T1WI、T2WI和質(zhì)子加權(quán)像。（一） 磁共振成像基本原理（一）MRI成像基本原理MR信號接

3、收器光/電轉(zhuǎn)換器模/數(shù)轉(zhuǎn)換器計算機數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 主磁體是產(chǎn)生磁場的裝置 永磁 主磁體 常導(dǎo) 電磁 超導(dǎo)磁場場強用“T”特斯拉或“G”高斯表示 1T=10000GMR機磁場場強分為： 低場機 0 . 1T0 . 4T 中場機 0 . 5T1 . 0T 高場機 1 . 5T2 . 0T 超高場機 2 . 0T以上梯度系統(tǒng)：由梯度放大器及X.Y.Z三組梯度 線圈組成射頻系統(tǒng)：用來發(fā)射射頻脈沖和接收MR信號計算機系統(tǒng)：控制著磁共振脈沖激發(fā)，信號采集，數(shù)據(jù)運算和圖像顯示。其他輔助設(shè)備：檢查床，液氮及水冷卻系統(tǒng)，空調(diào)，膠片處理等。 1、多參數(shù)灰階圖像 MRI成像也是以不同灰度顯示圖像，但反映的是MRI信號

4、強度的不同。 無論那一種加權(quán)像，白影都表述為高信號，黒影都表述為低信號。 同一組織的信號在不同加權(quán)像上，其信號強度可以不同。 1、多參數(shù)灰階圖像加權(quán)即“突出重點”，即重點突出某一參數(shù)圖象特性。T1WI:（ T1加權(quán)像 ） 這種成像方法重點突出組織T1參數(shù)圖象特性。 短TR(TR500ms) 短TE(TE30ms) T1短的組織：MRI信號高（脂肪） T1長的組織：MRI信號低（水）1.5T場強下正常人體組織T1T2值(mu) 組織 T1 T2 水 3000 1200 肌肉 500 70 腦灰質(zhì) 400 100 腦白質(zhì) 350 90 脂肪 220 90 MRI可獲得人體橫斷面、冠狀面及任何方向斷

5、面的圖像，圖像的分辨力高，清晰逼真，有利于病變的三維定位。 2、多方位斷層圖像 3、流 空 效 應(yīng) 心血管內(nèi)的血液由于流動迅速，在MRI采集該層面的信號時，血管內(nèi)被激發(fā)的血液質(zhì)子已流動離開受檢層面，接收不到信號，血管在T1WI、T2WI圖像上均呈黑色。這就是流空效應(yīng)。 流空效應(yīng)使心腔和血管不需造影劑就可顯影，是CT所不能比擬的。 三、 MRI檢查技術(shù)（一 ）序列技術(shù) MRI可根據(jù)需要，選擇適當?shù)拿}沖序列和掃描參數(shù)成像。 自旋回波（SE）序列： 是目前MRI掃描的基本和常用序列。T1WI顯示解剖結(jié)構(gòu)好，T2WI顯示病變好。 梯度回波和平面回波成像。成像快，圖像質(zhì)量高。 （二）對比增強檢查技術(shù) 常

6、規(guī)用T1WI序列，采用靜脈注射順磁性造影劑，縮短T1馳豫時間，提高病變的檢出率和診斷準確率。 臨床最常用的MRI造影劑為釓二乙三胺五乙酸(Gd-DTPA)。 常用劑量：0.1mmo1/Kg（三）MR水成像技術(shù) 磁共振水成像技術(shù)（MRhydrography）是利用靜態(tài)液體長T2的特性，使用重T2加權(quán)成像技術(shù)，使液體呈高信號顯影。 臨床常用:MR胰膽管成像（MRCP）、MR泌尿系成像（MRU）、MR椎管成像（MRM）、MR內(nèi)耳成像等。（P21） 精確內(nèi)耳3D重建 左側(cè)半規(guī)管（垂直半規(guī)管）局部狹窄，膜迷路阻塞3D Fiesta MIP重建 男，34歲，半年前突發(fā)耳聾 正常（四）MR電影成像技術(shù) 磁共

7、振電影成像技術(shù)（MRC）是利用MRI快速成像序列對運動臟器實施快速成像，然后將圖像連續(xù)顯示，即產(chǎn)生運動臟器的電影圖像。磁共振電影成像技術(shù)主要用于評價臟器的運動功能。 四、MRI檢查新進展（一）MR血管成像技術(shù)（MRA） MR血管成像是使血管顯像的MRI技術(shù)，一般無需注射造影劑，檢查比較簡單，屬于無創(chuàng)性檢查。臨床多用于頭頸及體部較大血管病變的檢查，如動脈瘤、血管畸形和血管阻塞等。 正常顱腦MRA正常頸部MRA 正常顱腦MRA（TOF） 是以MRI研究活體腦神經(jīng)細胞活動狀態(tài)的嶄新的檢查技術(shù)。 它主要借助于快速MRI掃描技術(shù)，測量人腦在思維、視、聽覺或肢體活動時相應(yīng)腦區(qū)腦組織的血氧含量及局部灌注狀態(tài)

8、等改變，并顯示于MRI圖像上。（二）MR功能成像技術(shù)（fMRI）（二）MR功能成像技術(shù)（fMRI） 腦MR功能成像技術(shù)日前更多仍在研究腦組織的功能部位。臨床主要用于腦部手術(shù)前計劃的制定，如癲癇手術(shù)時通過fMRI識別并保護功能區(qū)，了解卒中偏癱病人腦的恢復(fù)能力的評估及精神疾病神經(jīng)活動的研究等。MRI腦注功能成像 四、 MRI檢查新進展（三）擴散加權(quán)圖像（DWI) 擴散加權(quán)是根據(jù)人體組織之間彌散系數(shù)不同而形成圖像。在急性腦梗死的早期，腦組織缺血缺氧造成的主要是細胞毒性水腫。細胞外水分子進入細胞內(nèi)，使水分子彌散下降，MRI 信號為陰性，DWI表現(xiàn)為高信號。 目前臨床多應(yīng)用于急性腦梗死的早期診斷，并取得

9、較滿意的結(jié)果。T1WI T2WI DWI 四、 MRI檢查新進展（四）MR波譜技術(shù)（MRS） 磁共振波譜學(xué)是利用MRI中的化學(xué)位 移來測定分子組成空間構(gòu)型的一 種檢測方法。 目前常用原子核有：1H，31P等常用來檢測體內(nèi)許多微量代謝物，可根據(jù)這些代謝物的多少，分析組織代謝改變，以診斷疾病及判斷療效。常用于腦缺血、顱腦腫瘤及癲癇的診斷及研究。 正常腦1HMRS1HMRS臨床應(yīng)用星形細胞瘤1HMRS Cho、 Cr及 Lac 輕度升高，NAA顯著降低 四、 MRI檢查新進展（五）、 MRI全身類PET成像 MRI全身類PET成像也叫MRI全身彌散成像。它是將軸位DWI圖重建形成全身DWI圖像，經(jīng)黑白反轉(zhuǎn)形成類PET圖像。這種方便、無創(chuàng)性檢查，對于惡性腫瘤的診斷、評估及隨訪，提供了可靠的信息。 MRI 檢查新進展MRI全身類PET成像 MRI 檢查新進展 腦神經(jīng)纖維彌散張量成像技術(shù) MRI 檢查新進展 運動偽影校正技術(shù) MRI 檢查新進展 魔方容積成像技術(shù)五、 MRI診斷的臨床應(yīng)用一：適應(yīng)證 1 中樞神經(jīng)系統(tǒng)各種病變（炎癥、腫瘤 、 先天畸形、變性、血管性病變）， 優(yōu)于CT。 2 五官及頸部軟組織病變。 3 縱隔及心臟、大血管病變。 4 腹內(nèi)實質(zhì)器官及腹膜后病變。 5 脊柱及