安徽省中醫(yī)院MRI總論課件

MRI總論安徽省中醫(yī)院安徽中醫(yī)學(xué)院第一臨床醫(yī)學(xué)院安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院總論影像中心MRI總論安徽省中醫(yī)院總論影像中心1發(fā)展簡(jiǎn)史1946年Block、Purcell發(fā)現(xiàn)物質(zhì)核磁共振現(xiàn)象，核磁共振波譜學(xué)。1973年Lauterbur發(fā)表MRI成像技術(shù)，應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。Lauterbur和Mansfierd獲得2003年諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。發(fā)展簡(jiǎn)史1946年Block、Purcell發(fā)現(xiàn)物質(zhì)核磁共振2安徽省中醫(yī)院MRI總論課件3MRI成像基本原理含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運(yùn)動(dòng)，帶正電，產(chǎn)生磁矩，有如一個(gè)小磁體。小磁體自旋軸的排列無(wú)一定規(guī)律。但如在均勻的強(qiáng)磁場(chǎng)中，則小磁體的自旋軸將按磁場(chǎng)磁力線的方向重新排列，此時(shí)磁矩有兩種取向：大部分順磁力線排列，位能低；小部分逆磁力線排列，位能高。兩者差稱為剩余自旋，產(chǎn)生凈磁化矢量，亦稱平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0。MRI成像基本原理含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫4成像基本原理在這種狀態(tài)下，平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0繞Z軸以Larmor頻率自旋，若用額外特定頻率（Larmor頻率）的射頻脈沖（radionfrequency，RF）進(jìn)行激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象。停止發(fā)射射頻脈沖，則被激發(fā)的氫原子核把所吸收的能逐步釋放出來(lái)，其相位和能級(jí)都恢復(fù)到激發(fā)前狀態(tài)。這一恢復(fù)過(guò)程稱為弛豫過(guò)程（relaxationprocess），而恢復(fù)到原來(lái)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間則稱之為弛豫時(shí)間（relaxationtime）。有兩種弛豫時(shí)間。成像基本原理在這種狀態(tài)下，平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0繞Z軸以La5成像基本原理成像基本原理6成像基本原理一種是自旋-晶格弛豫時(shí)間（spin-latticerelaxationtime）又稱縱向弛豫時(shí)間（longitudinalrelaxationtime）反映自旋核把吸收的能傳給周圍晶格所需要的時(shí)間，也是90°射頻脈沖質(zhì)子由縱向磁化轉(zhuǎn)到橫向磁化之后再恢復(fù)到縱向磁化激發(fā)前狀態(tài)63％時(shí)所需的時(shí)間，稱T1。成像基本原理一種是自旋-晶格弛豫時(shí)間（spin-lattic7成像基本原理另一種是自旋-自旋弛豫時(shí)間（spin-spinrelaxationtime），又稱橫向弛豫時(shí)間（transverserelaxationtime）反映橫向磁化衰減、喪失的過(guò)程，也即是橫向磁化矢量衰減到其原來(lái)值37％時(shí)時(shí)間，稱T2。T2衰減是由共振質(zhì)子之間相互磁化作用所引起，與T1不同，它引起相位的變化。成像基本原理另一種是自旋-自旋弛豫時(shí)間（spin-spin8成像基本原理人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對(duì)固定的，而且它們之間有一定的差別，T2也是如此。這種組織間弛豫時(shí)間上的差別，是MRI的成像基礎(chǔ)。有如CT，組織間吸收系數(shù)（CT值）差別是CT成像基礎(chǔ)的道理。但MRI不像CT只有一個(gè)參數(shù)，即吸收系數(shù)，而是有T1、T2和自旋核密度（P）等幾個(gè)參數(shù)，其中T1與T2尤為重要。因此，獲得選定層面中各種組織的T1（或T2）值，就可獲得該層面中包括各種組織影像的圖像。成像基本原理人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對(duì)固定9成像基本原理MRI的成像方法也與CT相似。有如把檢查層面分成Nx，Ny，Nz……一定數(shù)量的小體積，即體素，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)處理，獲得每個(gè)體素的T1值（或T2值），進(jìn)行空間編碼。用轉(zhuǎn)換器將每個(gè)T值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖像。成像基本原理MRI的成像方法也與CT相似。有如把檢查層面分成10MRI設(shè)備1、磁體系統(tǒng)；常導(dǎo)型；永磁型；超導(dǎo)型；2、梯度系統(tǒng)；3、射頻系統(tǒng)；4、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；5、輔助設(shè)備；MRI設(shè)備1、磁體系統(tǒng)；11MRI設(shè)備磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種，直接關(guān)系到磁場(chǎng)強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性，并影響MRI的圖像質(zhì)量。因此，非常重要。通常用磁體類型來(lái)說(shuō)明MRI設(shè)備的類型。常導(dǎo)型的線圈用銅、鋁線繞成，磁場(chǎng)強(qiáng)度最高可達(dá)0.15～0.3T，超導(dǎo)型的線圈用鈮-鈦合金線繞成，磁場(chǎng)強(qiáng)度一般為0.35～7.0T，用液氦及液氮冷卻；永磁型的磁體由用磁性物質(zhì)制成的磁磚所組成，較重，磁場(chǎng)強(qiáng)度偏低，最高達(dá)0.3T。MRI設(shè)備磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種，直接關(guān)系到磁場(chǎng)強(qiáng)12磁體磁體的小型化和開(kāi)放式已經(jīng)普及，超高場(chǎng)強(qiáng)MRI設(shè)備，如3.0T已開(kāi)始應(yīng)用。低場(chǎng)強(qiáng)MRI設(shè)備，不論是永磁型、常導(dǎo)型或超導(dǎo)型都已采用開(kāi)放式。性能有很大提高，圖像質(zhì)量、成像功能都有很大改善。成像時(shí)間也有所縮短。對(duì)病人舒適、減少幽閉恐怖感，又便于操作，不僅適于開(kāi)展介入技術(shù)，而且可以方便檢查的需要。磁體磁體的小型化和開(kāi)放式已經(jīng)普及，超高場(chǎng)強(qiáng)MRI設(shè)備，如3.13磁體中場(chǎng)強(qiáng)開(kāi)放式MRI設(shè)備也已應(yīng)用。使用超導(dǎo)磁體和垂直磁場(chǎng)，有較高的場(chǎng)強(qiáng)（如1.0T），較高的梯度場(chǎng)強(qiáng)（如20mT/m）和較高的切換率，可行薄層采集，成像速度快，能得到高分辨力圖像。用于MRA及功能性成像等有很好的效果。3.0T的設(shè)備已用于臨床，7.0T的設(shè)備已開(kāi)始應(yīng)用。磁體中場(chǎng)強(qiáng)開(kāi)放式MRI設(shè)備也已應(yīng)用。使用超導(dǎo)磁體和垂直磁場(chǎng)，14MRI設(shè)備梯度線圈，修改主磁場(chǎng)，產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度雖只有主磁場(chǎng)的幾百分之一。但梯度磁場(chǎng)為人體MR信號(hào)提供了空間定位的三維編碼的可能，梯度場(chǎng)由X、Y、Z三個(gè)梯度磁場(chǎng)線圈組成，并有驅(qū)動(dòng)器以便在掃描過(guò)程中快速改變磁場(chǎng)的方向與強(qiáng)度，迅速完成三維編碼。MRI設(shè)備梯度線圈，修改主磁場(chǎng)，產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度雖只15梯度系統(tǒng)梯度系統(tǒng)關(guān)系到成像的定位、視野、矩陣、層厚與成像序列，尤其是快速成像序列等，所以是左右著MRI設(shè)備性能的關(guān)鍵。說(shuō)明性能的參數(shù)是梯度場(chǎng)強(qiáng)（gradientstrength）、爬升時(shí)間、切換率（slewrate）以及靈活性（flexibility）等。梯度系統(tǒng)梯度系統(tǒng)關(guān)系到成像的定位、視野、矩陣、層厚與成像序列16梯度系統(tǒng)梯度場(chǎng)強(qiáng)：決定切換率和得到最短的TR與TE，圖像矩陣的大小和成像速度等。梯度場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)30～50mT/m。高梯度場(chǎng)強(qiáng)可得高分辨力圖像，縮短成像時(shí)間，但使體內(nèi)梯度噪音增高，并引起神經(jīng)肌肉的刺激。因此，提高梯度場(chǎng)強(qiáng)要考慮病人的耐受性。為了病人的安全，美國(guó)FDA對(duì)梯度場(chǎng)強(qiáng)的參數(shù)有嚴(yán)格的限制。

梯度系統(tǒng)梯度場(chǎng)強(qiáng)：決定切換率和得到最短的TR與TE，圖像矩陣17梯度系統(tǒng)為了提高梯度場(chǎng)強(qiáng)，已開(kāi)發(fā)出雙梯度系統(tǒng)（twingradient），在梯度系統(tǒng)內(nèi)裝一短的補(bǔ)充梯度線圈，將這個(gè)補(bǔ)充線圈放在掃描部位，由于場(chǎng)強(qiáng)迭加而提高了梯度場(chǎng)強(qiáng)。其切換率可達(dá)150mT/m/ms，可用以檢查心臟和頭部，有利于進(jìn)行fMRI、DI、MRS等，圖像的分辨力提高。切換率高，為實(shí)現(xiàn)EPI序列提供了硬件保證。由于縮短TE與回波間隔時(shí)間（spacingtime），而可提高信號(hào)強(qiáng)度，使圖像更為清晰。但切換率過(guò)高可引起肌肉抽搐，一般限定在150mT/m/ms以下。梯度場(chǎng)強(qiáng)的提高，磁體內(nèi)噪音也增高，影響病人，為此而設(shè)計(jì)出降噪音技術(shù)。梯度系統(tǒng)為了提高梯度場(chǎng)強(qiáng)，已開(kāi)發(fā)出雙梯度系統(tǒng)（twingr18MRI設(shè)備射頻發(fā)射器與MR信號(hào)接收器為射頻系統(tǒng)，射頻發(fā)射器是為了產(chǎn)生臨床檢查目的不同的脈沖序列，以激發(fā)人體內(nèi)氫原子核產(chǎn)生MR信號(hào)。射頻發(fā)射器及射頻線圈很象一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)及發(fā)射天線，向人體發(fā)射脈沖，人體內(nèi)氫原子核相當(dāng)一臺(tái)收音機(jī)接收脈沖。脈沖停止發(fā)射后，人體氫原子核變成一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)，而MR信號(hào)接受器則成為一臺(tái)收音機(jī)接收MR信號(hào)。脈沖序列發(fā)射完全在計(jì)算機(jī)控制之下。MRI設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集、處理和圖像顯示，除圖像重建由Fourier變換代替了反投影以外，與CT設(shè)備非常相似。

MRI設(shè)備射頻發(fā)射器與MR信號(hào)接收器為射頻系統(tǒng)，射頻發(fā)射器是19MRI圖像特點(diǎn)1、灰階成像具有一定T1差別的各種組織，包括正常與病變組織，轉(zhuǎn)為模擬灰度的黑白影，則可使器官及其病變成像。MRI的影像反映的是MR信號(hào)強(qiáng)度的不同或弛豫時(shí)間T1與T2的長(zhǎng)短，而不象CT圖象，灰度反映的是組織密度。MRI的圖像如主要反映組織間T1特征參數(shù)時(shí)，為T1加權(quán)象（T1weightedimage，T1WI），它反映的是組織間T1的差別。如主要反映組織間T2特征參數(shù)時(shí)，則為T2加權(quán)像（T2weightedimage，T2WI）。

MRI圖像特點(diǎn)1、灰階成像20MRI圖像特點(diǎn)MRI圖像特點(diǎn)21MRI圖像特點(diǎn)T1加權(quán)像

參數(shù)選擇：短TR(500ms左右)短TE(15ms～30ms)。此時(shí)的回波信號(hào)幅度與主要生物組織的T1值有關(guān)，因而這種圖像稱為T1加權(quán)像。T2加權(quán)像參數(shù)選擇：長(zhǎng)TR(1500ms～2500ms)長(zhǎng)TE(90ms～120ms)。此時(shí)的回波信號(hào)幅度與主要生物組織的T2值有關(guān)，因而這種圖像稱為T2加權(quán)像。質(zhì)子密度N(H)加權(quán)像

參數(shù)選擇：長(zhǎng)TR(1500ms～2500ms)短TE(15ms～30ms)。此時(shí)的回波信號(hào)幅度與主要質(zhì)子密度有關(guān)，因而這種圖像稱為質(zhì)子密度加權(quán)像。MRI圖像特點(diǎn)T1加權(quán)像參數(shù)選擇：短TR(500ms左右22安徽省中醫(yī)院MRI總論課件23MRI圖像特點(diǎn)一個(gè)層面可有T1WI和T2WI兩種或多種掃描成像方法?？梢苑謩e獲得T1WI與T2WI有助于顯示正常組織與病變組織。正常組織，如腦神經(jīng)各種軟組織間T1差別明顯，所以T1WI有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)，而T2WI則對(duì)顯示病變組織較好。在T1WI上，脂肪T1短，MR信號(hào)強(qiáng)，影像白；腦與肌肉T1居中，影像灰；腦脊液T1長(zhǎng)；骨與空氣含氫量少，MR信號(hào)弱，影像黑。在T2WI上，則與T1WI不同，例如腦脊液T2長(zhǎng)，MR信號(hào)強(qiáng)而呈白影。MRI圖像特點(diǎn)一個(gè)層面可有T1WI和T2WI兩種或多種掃描成24MRI圖像特點(diǎn)2、流空效應(yīng)心血管的血液由于流動(dòng)迅速，使發(fā)射MR信號(hào)的氫原子核離開(kāi)接收范圍之外，所以測(cè)不到MR信號(hào)，在T1WI或T2WI中均呈黑影，這就是流空效應(yīng)（flowingVoid）。這一效應(yīng)使心腔和血管顯影，是CT所不能比擬的。3、三維成像MRI可獲得人體橫面、冠狀面、矢狀面及任何方向斷面的圖像，有利于病變的三維定位。一般CT則難于作到直接三維顯示，需采用重建的方法才能獲得狀面或矢狀面圖像以及三維重建立體像。MRI圖像特點(diǎn)2、流空效應(yīng)25安徽省中醫(yī)院MRI總論課件26MRI圖像特點(diǎn)4、運(yùn)動(dòng)器官成像采用呼吸和心電圖門控（gating）成像技術(shù)，不僅能改善心臟大血管的MR成像，還可獲得其動(dòng)態(tài)圖象。MRI圖像特點(diǎn)4、運(yùn)動(dòng)器官成像27MRI檢查序列技術(shù)自旋回波序列(SE)：首先發(fā)射一個(gè)90度的射頻脈沖，間隔數(shù)至數(shù)十毫秒，在發(fā)射1個(gè)180度的射頻脈沖，再過(guò)數(shù)十毫秒后，測(cè)量回波信號(hào)TR(重復(fù)時(shí)間)及TE(回波時(shí)間)2個(gè)90度脈沖之間的時(shí)間為重復(fù)時(shí)間(TR)，90度脈沖至測(cè)量回波的時(shí)間稱為回波時(shí)間(TE)。反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(IR)：STIR、FLAIR快速自旋回波序列(FSE/TSE)：MRI檢查序列技術(shù)自旋回波序列(SE)：28MRI檢查序列技術(shù)梯度回波序列(GRE)：FLASH、FISP快速梯度自旋回波序列(TGSE)：?jiǎn)未渭ぐl(fā)半傅里葉采集快速自旋回波序列（HASTE）：平面回波成像(EPI)：MRI檢查序列技術(shù)梯度回波序列(GRE)：FLASH、FIS29MRI對(duì)比增強(qiáng)檢查按增強(qiáng)類型：陽(yáng)性對(duì)比劑：Gd－DTPA；陰性對(duì)比劑：SPIO；體內(nèi)分布：細(xì)胞外間隙對(duì)比劑；細(xì)胞內(nèi)分布或與細(xì)胞結(jié)合對(duì)比劑；網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞向性對(duì)比劑；胃腸道磁共振對(duì)比劑；常用的造影劑為釓——二乙三胺五醋酸（Gadolinium-DTPA，Gd-DTRA）MRI對(duì)比增強(qiáng)檢查按增強(qiáng)類型：30MR血管造影檢查磁共振血管造影（magneticresonanceangiography，MRA）血管中流動(dòng)的血液出現(xiàn)流空現(xiàn)象。它的MR信號(hào)強(qiáng)度取決于流速，流動(dòng)快的血液常呈低信號(hào)。因此，在流動(dòng)的血液及相鄰組織之間有顯著的對(duì)比，從而提供了MRA的可能性。目前已應(yīng)用于大、中血管病變的診斷，并在不斷改善。MRA不需穿剌血管和注入造影劑，有很好的應(yīng)用前景。MRA還可用于測(cè)量血流速度和觀察其特征。磁共振血管造影方法時(shí)間飛越法（TOF）相位對(duì)比法（PC）對(duì)比增強(qiáng)MRA（CE－MRA）MR血管造影檢查磁共振血管造影（magneticreson31安徽省中醫(yī)院MRI總論課件32安徽省中醫(yī)院MRI總論課件33MR電影成像技術(shù)磁共振電影（MRC）MR電影成像技術(shù)磁共振電影（MRC）34MR水成像技術(shù)MR水成像技術(shù)是MRI檢查新技術(shù)中較為重要的一分子，其具有安全無(wú)創(chuàng)、無(wú)需對(duì)比劑、無(wú)毒副作用、無(wú)電離輻射、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。MR水成像技術(shù)是利用相對(duì)靜止的液體在磁共振重T2加權(quán)時(shí)表現(xiàn)出的明顯高信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)各種后處理技術(shù)獲得的類似于X線造影效果的液體MR影像。其主要包括磁共振胰膽管造影（MRCP）、磁共振尿路造影(MRU)、磁共振脊髓造影（MRM）

MR水成像技術(shù)MR水成像技術(shù)是MRI檢查新技術(shù)中較為重要的一35MR水成像技術(shù)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MR涎腺管成像MR淚道成像MR腦室系統(tǒng)成像MR水成像技術(shù)MR胰膽管成像（MRCP）36安徽省中醫(yī)院MRI總論課件37安徽省中醫(yī)院MRI總論課件38脂肪抑制和水抑制技術(shù)脂肪抑制和水抑制技術(shù)39安徽省中醫(yī)院MRI總論課件40安徽省中醫(yī)院MRI總論課件41安徽省中醫(yī)院MRI總論課件42功能性成像（fMRI）廣義的fMRI包括彌散成像（diffusionimaging，DI）、灌注成像(perfusionimaging，PI)和腦皮質(zhì)功能定位等。fMRI是指病變還沒(méi)有引起足以由MRI發(fā)現(xiàn)的形態(tài)變化以前，根據(jù)其功能改變，就使病變顯像以達(dá)到診斷目的MRI技術(shù)。擴(kuò)散成像（diffusionimaging，DI）和灌注成像（perfusionimaging，PI）是MRI技術(shù)中一個(gè)新的領(lǐng)域，它實(shí)現(xiàn)了功能性磁共振成像，可提供人體組織的功能信息，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)臨床應(yīng)用已非常廣泛。應(yīng)用：腦、心、肺、肝功能性成像（fMRI）廣義的fMRI包括彌散成像（diffu43擴(kuò)散成像/彌散成像擴(kuò)散成像/彌散成像（diffusionimaging，DI）擴(kuò)散是自然界普遍存在的一種運(yùn)動(dòng)形式，又稱為彌散。磁共振擴(kuò)散成像是根據(jù)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)程度的不同來(lái)成像的一種檢查方法，亦是目前在活體上進(jìn)行水分子擴(kuò)散測(cè)量與成像的唯一方法。水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)速度與狀態(tài)反映的是微米數(shù)量級(jí)的運(yùn)動(dòng)變化，與人體組織中細(xì)胞的大小處于同一數(shù)量級(jí)，故它反映著人體組織的微觀幾何結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)外水分子的轉(zhuǎn)移與跨膜運(yùn)動(dòng)、溫度等。擴(kuò)散成像/彌散成像擴(kuò)散成像/彌散成像（diffusioni44腦灌注成像灌注成像（perfusionimaging，PI）將組織毛細(xì)血管水平的血流灌注情況，通過(guò)磁共振成像方式顯示出來(lái)，從磁共振影像角度評(píng)估局部的組織活力及功能，即為磁共振灌注成像。磁共振灌注成像是通過(guò)引入順磁性對(duì)比劑，使成像組織的T1、T2值縮短，同時(shí)利用超快速成像方法獲得成像的時(shí)間分辨力。通過(guò)靜脈團(tuán)注順磁性對(duì)比劑后周圍組織微循環(huán)的T1、T2值的變化率，計(jì)算組織血流灌注功能，或者以血液為內(nèi)源性示蹤劑（通過(guò)利用動(dòng)脈血液的自旋反轉(zhuǎn)或飽和方法）顯示組織局部信號(hào)的微小變化，而計(jì)算局部組織的血流灌注功能。

腦灌注成像灌注成像（perfusionimaging，PI45腦灌注成像灌注成像是快速靜脈團(tuán)注高濃度的順磁性釓對(duì)比劑進(jìn)行快速成像（EPI序列）。通過(guò)描繪信號(hào)-時(shí)間曲線（signal-time，ST），從而得知對(duì)比劑的到達(dá)時(shí)間、峰值時(shí)間和通過(guò)時(shí)間，借以評(píng)價(jià)病灶的微血循環(huán)。EPI序列有運(yùn)動(dòng)偽影少，時(shí)間分辨力高，掃描層面多和時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。臨床上用以診斷早期局部腦缺血、心肌缺血以及了解腫瘤的微血管結(jié)構(gòu)，借以判斷其良性及惡性。在腦灌注成像，應(yīng)得到局部腦血容量圖（rCBV像）、局部腦血流量圖（rCBF像）和平均通過(guò)時(shí)間圖（MTT像）。綜合分析可了解腦微血循環(huán)的血流動(dòng)力學(xué)變化腦灌注成像灌注成像是快速靜脈團(tuán)注高濃度的順磁性釓對(duì)比劑進(jìn)行快46腦皮質(zhì)功能定位腦皮質(zhì)功能定位是應(yīng)用血氧依賴水平（bloodoxygenleveldependency，BOLD）效應(yīng)的腦功能檢查。正常時(shí)毛細(xì)血管內(nèi)有含氧Hb及脫氧Hb，后者在高場(chǎng)強(qiáng)中有磁化敏感效應(yīng)、使T2信號(hào)減弱。功能刺激時(shí)，功能區(qū)腦細(xì)胞興奮，氧需要量加大，含氧Hb增多、脫氧Hb減少，磁化敏感效應(yīng)下降，表現(xiàn)為相應(yīng)功能區(qū)信號(hào)增高，可在MRI上觀察到這種變化。例如當(dāng)視覺(jué)刺激后，fMRI可見(jiàn)視中樞皮質(zhì)信號(hào)變化，其信號(hào)因刺激的圖形、彩色不同而不同。臨床上，可了解視覺(jué)通道有無(wú)病理變化。同樣，聽(tīng)覺(jué)、痛覺(jué)、運(yùn)動(dòng)也有相同的效應(yīng)。標(biāo)記腦腫瘤與鄰近的功能區(qū)，手術(shù)時(shí)可保護(hù)功能區(qū)并最大限度地切除腫瘤。這種研究要求場(chǎng)強(qiáng)高，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜費(fèi)時(shí)。腦皮質(zhì)功能定位腦皮質(zhì)功能定位是應(yīng)用血氧依賴水平（blood47臨床應(yīng)用腦缺血性疾病，在早期，CT與MRI均無(wú)所發(fā)現(xiàn)，但彌散成像或灌注成像就可發(fā)現(xiàn)變化，從而作出診斷。在彌散加權(quán)像（DWI）上，腦缺血區(qū)出現(xiàn)高信號(hào)病灶。這對(duì)早期或超早期診斷腦局部缺血有重要意義，及時(shí)治療可改善予后。利用先進(jìn)的MRI設(shè)備可獲得分辨力更高的DWI圖像。臨床應(yīng)用腦缺血性疾病，在早期，CT與MRI均無(wú)所發(fā)現(xiàn)，但彌散48臨床應(yīng)用擴(kuò)散成像1、超早期腦缺血、腦梗塞的早期診斷：擴(kuò)散成像最早于起病后2小時(shí)即可發(fā)現(xiàn)腦缺血病變。而常規(guī)CT需24小時(shí)后，常規(guī)T1WI12小時(shí)，T2WI8小時(shí)后發(fā)現(xiàn)病變。2、陳舊性腦梗塞與新鮮腦梗塞的鑒別：通過(guò)DI與T2WI的表現(xiàn)可以判定梗塞病灶的新舊程度，有利于治療療效觀察。3、磁共振擴(kuò)散成像對(duì)腦神經(jīng)保護(hù)藥物作用機(jī)理的研究，藥效評(píng)價(jià)有巨大潛力。4、其他：囊實(shí)性病變中的診斷與鑒別診斷，活體溫度監(jiān)控，神經(jīng)纖維發(fā)育與疾病、腦膿腫診斷與鑒別診斷。臨床應(yīng)用擴(kuò)散成像49臨床應(yīng)用灌注成像1、超早期缺血性腦血管病的診斷，缺血半暗帶（邊緣帶）的判定，缺血區(qū)的缺血范圍與程度的判定，觀察腦梗塞后再灌注和側(cè)枝循環(huán)建立和開(kāi)放的情況。2、顱內(nèi)血管畸形及動(dòng)靜脈瘤，特別是不明原因頭痛、癲癇患者。3、顱內(nèi)腫瘤病變范圍，病灶與水腫的鑒別。4、心臟、肝臟、腎臟疾病等。臨床應(yīng)用灌注成像50安徽省中醫(yī)院MRI總論課件51安徽省中醫(yī)院MRI總論課件52安徽省中醫(yī)院MRI總論課件53安徽省中醫(yī)院MRI總論課件54安徽省中醫(yī)院MRI總論課件55安徽省中醫(yī)院MRI總論課件56安徽省中醫(yī)院MRI總論課件57安徽省中醫(yī)院MRI總論課件58安徽省中醫(yī)院MRI總論課件59安徽省中醫(yī)院MRI總論課件60安徽省中醫(yī)院MRI總論課件61安徽省中醫(yī)院MRI總論課件62安徽省中醫(yī)院MRI總論課件63安徽省中醫(yī)院MRI總論課件64MRI心肌灌注成像靜脈注射Gd連續(xù)進(jìn)行T1WI掃描，測(cè)定Gd首次到達(dá)與通過(guò)心肌的情況，即MRI心肌灌注成像可以評(píng)價(jià)心肌梗死與心肌冬眠，如與心壁運(yùn)動(dòng)標(biāo)記成像合并使用，可評(píng)估缺血心肌的存活與心肌收縮力。

MRI心肌灌注成像靜脈注射Gd連續(xù)進(jìn)行T1WI掃描，測(cè)定Gd65MR波譜（MRspectroscopy，MRS）磁共振波譜與MRI不同，是在身體利用磁共振波譜對(duì)組織代謝上的病理生理變化進(jìn)行化學(xué)分析的一種技術(shù)。MR波譜（MRspectroscopy，MRS）磁共振波譜66MR波譜在代謝檢測(cè)中主要是檢測(cè)脂肪、氨基酸和神經(jīng)遞質(zhì)的代謝。在MRS檢測(cè)時(shí)，例如行腦MRS，先選定興趣區(qū)，同時(shí)選定對(duì)側(cè)對(duì)稱的相等容積區(qū)域行MRS檢測(cè)。通過(guò)膽堿（Cho）、肌酸（Cr）肌醇、谷氨酸、乳酸（Lac）等化學(xué)物質(zhì)的定量分析以幫助診斷和研究疾病。例如，腦瘤時(shí)其乳酸及膽堿均增高，腦缺血時(shí)乳酸波峰增高。近年來(lái)MRS技術(shù)有不少改進(jìn)，目前已用于腦瘤、腦梗死、顳葉癲癇，新生兒缺血缺氧腦病等的研究。MRS的實(shí)施要有很高的場(chǎng)強(qiáng)、快的掃描速度和高的MRS靈敏度。當(dāng)前，在3.0T設(shè)備上，可行如31P等多種核MRS的研究。MR波譜在代謝檢測(cè)中主要是檢測(cè)脂肪、氨基酸和神經(jīng)遞質(zhì)的代謝。67MR波譜技術(shù)MR波譜技術(shù)68安徽省中醫(yī)院MRI總論課件69其它1、張量成像（tensorimaging）：屬?gòu)浬⒊上窦夹g(shù)，利用不同方向的彌散參數(shù)可顯示各個(gè)方向的腦白質(zhì)纖維與傳導(dǎo)束，用于研究腦白質(zhì)病與彌漫性軸索損傷。2、SENSE技術(shù)：屬快速成像技術(shù)，可使成像時(shí)間減少一半，甚至更少。其它1、張量成像（tensorimaging）：屬?gòu)浬⒊上?0其它3、心血管MRI：用監(jiān)測(cè)右膈肌運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)航技術(shù)代替呼吸門控，加上ECG或VCG門控心臟MRI，作心肌灌注成像更為有效。已可進(jìn)行冠脈的實(shí)時(shí)/三維成像。螺旋采集能測(cè)量冠脈的血流量與血流儲(chǔ)備。冠脈的MRVE空間分辯力提高，圖像質(zhì)量改善，能顯示冠脈的內(nèi)膜與非鈣化性斑塊。使用相陣列線圈、食管與血管內(nèi)線圈、快速掃描序列可顯示血管壁結(jié)構(gòu)、動(dòng)脈硬化斑塊及斑塊內(nèi)出血其它3、心血管MRI：71安徽省中醫(yī)院MRI總論課件72安徽省中醫(yī)院MRI總論課件73安徽省中醫(yī)院MRI總論課件74安徽省中醫(yī)院MRI總論課件75安徽省中醫(yī)院MRI總論課件76安徽省中醫(yī)院MRI總論課件77安徽省中醫(yī)院MRI總論課件78安徽省中醫(yī)院MRI總論課件79MRI檢查和診斷的優(yōu)點(diǎn)多參數(shù)成像與高對(duì)比度：CT只有一個(gè)成像參數(shù)，即X線吸收系數(shù)。MRI至少有4個(gè)成像參數(shù)，即T1、T2、質(zhì)子密度和流速。另外還與脈沖序列及其參數(shù)有關(guān)。MRI成像可充分利用上述參數(shù)，軟組織對(duì)比度明顯高于CT。分子生物學(xué)和組織學(xué)診斷的提高：MRI的T1和T2加權(quán)像圖像可在一定程度上反映被檢查部分的分子生物學(xué)和組織學(xué)特征，在影像診斷向分子生物學(xué)和組織學(xué)方向的發(fā)展上邁進(jìn)了一大步。一般來(lái)說(shuō)，T1加權(quán)像對(duì)正常解剖結(jié)構(gòu)顯示較好，T2加權(quán)像對(duì)病變的顯示較為敏感。MRI檢查和診斷的優(yōu)點(diǎn)多參數(shù)成像與高對(duì)比度：CT只有一個(gè)成像80MRI檢查和診斷的優(yōu)點(diǎn)無(wú)骨偽影：對(duì)于CT檢查中易受骨質(zhì)偽影影響的檢查部位，如后顱凹部位的圖像質(zhì)量和對(duì)病變的診斷顯著優(yōu)于CT。任意方位斷層：MRI可行橫軸位、矢狀位、冠狀位或斜位斷層，有利于病變顯示和立體定向。檢查安全無(wú)損傷：MRI檢查沒(méi)有X線輻射，使用的射頻脈沖對(duì)人體沒(méi)有損害。心臟、大血管形態(tài)和功能診斷的提高：利用門控技術(shù)和MRI的流空效應(yīng)，可用于多種心血管疾病的診斷。利用“流入增強(qiáng)”效應(yīng)等，可以不用造影劑行MRI血管造影。MRI檢查和診斷的優(yōu)點(diǎn)無(wú)骨偽影：對(duì)于CT檢查中易受骨質(zhì)偽影影81MRI檢查和診斷的缺點(diǎn)：

運(yùn)動(dòng)偽影：由于MRI檢查的時(shí)間較長(zhǎng)，病人的自主或者不自主運(yùn)動(dòng)將引起運(yùn)動(dòng)偽影，降低圖像質(zhì)量，甚至影響檢查的完成。鈣化灶：鈣化灶在發(fā)現(xiàn)病變和定性診斷上都有很大的作用。CT檢查能夠很好的顯示鈣化灶。MRI檢查對(duì)鈣化灶不敏感，表現(xiàn)為低信號(hào)。禁忌癥：對(duì)安裝有心臟起搏器，懷疑有眼球內(nèi)金屬異物，動(dòng)脈瘤用銀夾結(jié)扎術(shù)后、體內(nèi)金屬異物均應(yīng)嚴(yán)禁MRI檢查。不僅影響MRI的圖像，還可對(duì)患者造成嚴(yán)重后果。MRI檢查和診斷的缺點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)偽影：由于MRI檢查的時(shí)間較長(zhǎng)82MRI的發(fā)展 提高M(jìn)RI設(shè)備的性能，縮短成像時(shí)間，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成像和MR透視，改善圖像分辨力和適應(yīng)開(kāi)發(fā)與完善新技術(shù)，如功能成像和微結(jié)構(gòu)成像等是MRI研究的重點(diǎn)。MRI的發(fā)展 提高M(jìn)RI設(shè)備的性能，縮短成像時(shí)間，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)成83謝謝大家謝謝大家84MRI總論安徽省中醫(yī)院安徽中醫(yī)學(xué)院第一臨床醫(yī)學(xué)院安徽中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院總論影像中心MRI總論安徽省中醫(yī)院總論影像中心85發(fā)展簡(jiǎn)史1946年Block、Purcell發(fā)現(xiàn)物質(zhì)核磁共振現(xiàn)象，核磁共振波譜學(xué)。1973年Lauterbur發(fā)表MRI成像技術(shù)，應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。Lauterbur和Mansfierd獲得2003年諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。發(fā)展簡(jiǎn)史1946年Block、Purcell發(fā)現(xiàn)物質(zhì)核磁共振86安徽省中醫(yī)院MRI總論課件87MRI成像基本原理含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運(yùn)動(dòng)，帶正電，產(chǎn)生磁矩，有如一個(gè)小磁體。小磁體自旋軸的排列無(wú)一定規(guī)律。但如在均勻的強(qiáng)磁場(chǎng)中，則小磁體的自旋軸將按磁場(chǎng)磁力線的方向重新排列，此時(shí)磁矩有兩種取向：大部分順磁力線排列，位能低；小部分逆磁力線排列，位能高。兩者差稱為剩余自旋，產(chǎn)生凈磁化矢量，亦稱平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0。MRI成像基本原理含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫88成像基本原理在這種狀態(tài)下，平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0繞Z軸以Larmor頻率自旋，若用額外特定頻率（Larmor頻率）的射頻脈沖（radionfrequency，RF）進(jìn)行激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象。停止發(fā)射射頻脈沖，則被激發(fā)的氫原子核把所吸收的能逐步釋放出來(lái)，其相位和能級(jí)都恢復(fù)到激發(fā)前狀態(tài)。這一恢復(fù)過(guò)程稱為弛豫過(guò)程（relaxationprocess），而恢復(fù)到原來(lái)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間則稱之為弛豫時(shí)間（relaxationtime）。有兩種弛豫時(shí)間。成像基本原理在這種狀態(tài)下，平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0繞Z軸以La89成像基本原理成像基本原理90成像基本原理一種是自旋-晶格弛豫時(shí)間（spin-latticerelaxationtime）又稱縱向弛豫時(shí)間（longitudinalrelaxationtime）反映自旋核把吸收的能傳給周圍晶格所需要的時(shí)間，也是90°射頻脈沖質(zhì)子由縱向磁化轉(zhuǎn)到橫向磁化之后再恢復(fù)到縱向磁化激發(fā)前狀態(tài)63％時(shí)所需的時(shí)間，稱T1。成像基本原理一種是自旋-晶格弛豫時(shí)間（spin-lattic91成像基本原理另一種是自旋-自旋弛豫時(shí)間（spin-spinrelaxationtime），又稱橫向弛豫時(shí)間（transverserelaxationtime）反映橫向磁化衰減、喪失的過(guò)程，也即是橫向磁化矢量衰減到其原來(lái)值37％時(shí)時(shí)間，稱T2。T2衰減是由共振質(zhì)子之間相互磁化作用所引起，與T1不同，它引起相位的變化。成像基本原理另一種是自旋-自旋弛豫時(shí)間（spin-spin92成像基本原理人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對(duì)固定的，而且它們之間有一定的差別，T2也是如此。這種組織間弛豫時(shí)間上的差別，是MRI的成像基礎(chǔ)。有如CT，組織間吸收系數(shù)（CT值）差別是CT成像基礎(chǔ)的道理。但MRI不像CT只有一個(gè)參數(shù)，即吸收系數(shù)，而是有T1、T2和自旋核密度（P）等幾個(gè)參數(shù)，其中T1與T2尤為重要。因此，獲得選定層面中各種組織的T1（或T2）值，就可獲得該層面中包括各種組織影像的圖像。成像基本原理人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對(duì)固定93成像基本原理MRI的成像方法也與CT相似。有如把檢查層面分成Nx，Ny，Nz……一定數(shù)量的小體積，即體素，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)處理，獲得每個(gè)體素的T1值（或T2值），進(jìn)行空間編碼。用轉(zhuǎn)換器將每個(gè)T值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖像。成像基本原理MRI的成像方法也與CT相似。有如把檢查層面分成94MRI設(shè)備1、磁體系統(tǒng)；常導(dǎo)型；永磁型；超導(dǎo)型；2、梯度系統(tǒng)；3、射頻系統(tǒng)；4、計(jì)算機(jī)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；5、輔助設(shè)備；MRI設(shè)備1、磁體系統(tǒng)；95MRI設(shè)備磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種，直接關(guān)系到磁場(chǎng)強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性，并影響MRI的圖像質(zhì)量。因此，非常重要。通常用磁體類型來(lái)說(shuō)明MRI設(shè)備的類型。常導(dǎo)型的線圈用銅、鋁線繞成，磁場(chǎng)強(qiáng)度最高可達(dá)0.15～0.3T，超導(dǎo)型的線圈用鈮-鈦合金線繞成，磁場(chǎng)強(qiáng)度一般為0.35～7.0T，用液氦及液氮冷卻；永磁型的磁體由用磁性物質(zhì)制成的磁磚所組成，較重，磁場(chǎng)強(qiáng)度偏低，最高達(dá)0.3T。MRI設(shè)備磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種，直接關(guān)系到磁場(chǎng)強(qiáng)96磁體磁體的小型化和開(kāi)放式已經(jīng)普及，超高場(chǎng)強(qiáng)MRI設(shè)備，如3.0T已開(kāi)始應(yīng)用。低場(chǎng)強(qiáng)MRI設(shè)備，不論是永磁型、常導(dǎo)型或超導(dǎo)型都已采用開(kāi)放式。性能有很大提高，圖像質(zhì)量、成像功能都有很大改善。成像時(shí)間也有所縮短。對(duì)病人舒適、減少幽閉恐怖感，又便于操作，不僅適于開(kāi)展介入技術(shù)，而且可以方便檢查的需要。磁體磁體的小型化和開(kāi)放式已經(jīng)普及，超高場(chǎng)強(qiáng)MRI設(shè)備，如3.97磁體中場(chǎng)強(qiáng)開(kāi)放式MRI設(shè)備也已應(yīng)用。使用超導(dǎo)磁體和垂直磁場(chǎng)，有較高的場(chǎng)強(qiáng)（如1.0T），較高的梯度場(chǎng)強(qiáng)（如20mT/m）和較高的切換率，可行薄層采集，成像速度快，能得到高分辨力圖像。用于MRA及功能性成像等有很好的效果。3.0T的設(shè)備已用于臨床，7.0T的設(shè)備已開(kāi)始應(yīng)用。磁體中場(chǎng)強(qiáng)開(kāi)放式MRI設(shè)備也已應(yīng)用。使用超導(dǎo)磁體和垂直磁場(chǎng)，98MRI設(shè)備梯度線圈，修改主磁場(chǎng)，產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度雖只有主磁場(chǎng)的幾百分之一。但梯度磁場(chǎng)為人體MR信號(hào)提供了空間定位的三維編碼的可能，梯度場(chǎng)由X、Y、Z三個(gè)梯度磁場(chǎng)線圈組成，并有驅(qū)動(dòng)器以便在掃描過(guò)程中快速改變磁場(chǎng)的方向與強(qiáng)度，迅速完成三維編碼。MRI設(shè)備梯度線圈，修改主磁場(chǎng)，產(chǎn)生梯度磁場(chǎng)。其磁場(chǎng)強(qiáng)度雖只99梯度系統(tǒng)梯度系統(tǒng)關(guān)系到成像的定位、視野、矩陣、層厚與成像序列，尤其是快速成像序列等，所以是左右著MRI設(shè)備性能的關(guān)鍵。說(shuō)明性能的參數(shù)是梯度場(chǎng)強(qiáng)（gradientstrength）、爬升時(shí)間、切換率（slewrate）以及靈活性（flexibility）等。梯度系統(tǒng)梯度系統(tǒng)關(guān)系到成像的定位、視野、矩陣、層厚與成像序列100梯度系統(tǒng)梯度場(chǎng)強(qiáng)：決定切換率和得到最短的TR與TE，圖像矩陣的大小和成像速度等。梯度場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)30～50mT/m。高梯度場(chǎng)強(qiáng)可得高分辨力圖像，縮短成像時(shí)間，但使體內(nèi)梯度噪音增高，并引起神經(jīng)肌肉的刺激。因此，提高梯度場(chǎng)強(qiáng)要考慮病人的耐受性。為了病人的安全，美國(guó)FDA對(duì)梯度場(chǎng)強(qiáng)的參數(shù)有嚴(yán)格的限制。

梯度系統(tǒng)梯度場(chǎng)強(qiáng)：決定切換率和得到最短的TR與TE，圖像矩陣101梯度系統(tǒng)為了提高梯度場(chǎng)強(qiáng)，已開(kāi)發(fā)出雙梯度系統(tǒng)（twingradient），在梯度系統(tǒng)內(nèi)裝一短的補(bǔ)充梯度線圈，將這個(gè)補(bǔ)充線圈放在掃描部位，由于場(chǎng)強(qiáng)迭加而提高了梯度場(chǎng)強(qiáng)。其切換率可達(dá)150mT/m/ms，可用以檢查心臟和頭部，有利于進(jìn)行fMRI、DI、MRS等，圖像的分辨力提高。切換率高，為實(shí)現(xiàn)EPI序列提供了硬件保證。由于縮短TE與回波間隔時(shí)間（spacingtime），而可提高信號(hào)強(qiáng)度，使圖像更為清晰。但切換率過(guò)高可引起肌肉抽搐，一般限定在150mT/m/ms以下。梯度場(chǎng)強(qiáng)的提高，磁體內(nèi)噪音也增高，影響病人，為此而設(shè)計(jì)出降噪音技術(shù)。梯度系統(tǒng)為了提高梯度場(chǎng)強(qiáng)，已開(kāi)發(fā)出雙梯度系統(tǒng)（twingr102MRI設(shè)備射頻發(fā)射器與MR信號(hào)接收器為射頻系統(tǒng)，射頻發(fā)射器是為了產(chǎn)生臨床檢查目的不同的脈沖序列，以激發(fā)人體內(nèi)氫原子核產(chǎn)生MR信號(hào)。射頻發(fā)射器及射頻線圈很象一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)及發(fā)射天線，向人體發(fā)射脈沖，人體內(nèi)氫原子核相當(dāng)一臺(tái)收音機(jī)接收脈沖。脈沖停止發(fā)射后，人體氫原子核變成一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)，而MR信號(hào)接受器則成為一臺(tái)收音機(jī)接收MR信號(hào)。脈沖序列發(fā)射完全在計(jì)算機(jī)控制之下。MRI設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集、處理和圖像顯示，除圖像重建由Fourier變換代替了反投影以外，與CT設(shè)備非常相似。

MRI設(shè)備射頻發(fā)射器與MR信號(hào)接收器為射頻系統(tǒng)，射頻發(fā)射器是103MRI圖像特點(diǎn)1、灰階成像具有一定T1差別的各種組織，包括正常與病變組織，轉(zhuǎn)為模擬灰度的黑白影，則可使器官及其病變成像。MRI的影像反映的是MR信號(hào)強(qiáng)度的不同或弛豫時(shí)間T1與T2的長(zhǎng)短，而不象CT圖象，灰度反映的是組織密度。MRI的圖像如主要反映組織間T1特征參數(shù)時(shí)，為T1加權(quán)象（T1weightedimage，T1WI），它反映的是組織間T1的差別。如主要反映組織間T2特征參數(shù)時(shí)，則為T2加權(quán)像（T2weightedimage，T2WI）。

MRI圖像特點(diǎn)1、灰階成像104MRI圖像特點(diǎn)MRI圖像特點(diǎn)105MRI圖像特點(diǎn)T1加權(quán)像

參數(shù)選擇：短TR(500ms左右)短TE(15ms～30ms)。此時(shí)的回波信號(hào)幅度與主要生物組織的T1值有關(guān)，因而這種圖像稱為T1加權(quán)像。T2加權(quán)像參數(shù)選擇：長(zhǎng)TR(1500ms～2500ms)長(zhǎng)TE(90ms～120ms)。此時(shí)的回波信號(hào)幅度與主要生物組織的T2值有關(guān)，因而這種圖像稱為T2加權(quán)像。質(zhì)子密度N(H)加權(quán)像

參數(shù)選擇：長(zhǎng)TR(1500ms～2500ms)短TE(15ms～30ms)。此時(shí)的回波信號(hào)幅度與主要質(zhì)子密度有關(guān)，因而這種圖像稱為質(zhì)子密度加權(quán)像。MRI圖像特點(diǎn)T1加權(quán)像參數(shù)選擇：短TR(500ms左右106安徽省中醫(yī)院MRI總論課件107MRI圖像特點(diǎn)一個(gè)層面可有T1WI和T2WI兩種或多種掃描成像方法?？梢苑謩e獲得T1WI與T2WI有助于顯示正常組織與病變組織。正常組織，如腦神經(jīng)各種軟組織間T1差別明顯，所以T1WI有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)，而T2WI則對(duì)顯示病變組織較好。在T1WI上，脂肪T1短，MR信號(hào)強(qiáng)，影像白；腦與肌肉T1居中，影像灰；腦脊液T1長(zhǎng)；骨與空氣含氫量少，MR信號(hào)弱，影像黑。在T2WI上，則與T1WI不同，例如腦脊液T2長(zhǎng)，MR信號(hào)強(qiáng)而呈白影。MRI圖像特點(diǎn)一個(gè)層面可有T1WI和T2WI兩種或多種掃描成108MRI圖像特點(diǎn)2、流空效應(yīng)心血管的血液由于流動(dòng)迅速，使發(fā)射MR信號(hào)的氫原子核離開(kāi)接收范圍之外，所以測(cè)不到MR信號(hào)，在T1WI或T2WI中均呈黑影，這就是流空效應(yīng)（flowingVoid）。這一效應(yīng)使心腔和血管顯影，是CT所不能比擬的。3、三維成像MRI可獲得人體橫面、冠狀面、矢狀面及任何方向斷面的圖像，有利于病變的三維定位。一般CT則難于作到直接三維顯示，需采用重建的方法才能獲得狀面或矢狀面圖像以及三維重建立體像。MRI圖像特點(diǎn)2、流空效應(yīng)109安徽省中醫(yī)院MRI總論課件110MRI圖像特點(diǎn)4、運(yùn)動(dòng)器官成像采用呼吸和心電圖門控（gating）成像技術(shù)，不僅能改善心臟大血管的MR成像，還可獲得其動(dòng)態(tài)圖象。MRI圖像特點(diǎn)4、運(yùn)動(dòng)器官成像111MRI檢查序列技術(shù)自旋回波序列(SE)：首先發(fā)射一個(gè)90度的射頻脈沖，間隔數(shù)至數(shù)十毫秒，在發(fā)射1個(gè)180度的射頻脈沖，再過(guò)數(shù)十毫秒后，測(cè)量回波信號(hào)TR(重復(fù)時(shí)間)及TE(回波時(shí)間)2個(gè)90度脈沖之間的時(shí)間為重復(fù)時(shí)間(TR)，90度脈沖至測(cè)量回波的時(shí)間稱為回波時(shí)間(TE)。反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(IR)：STIR、FLAIR快速自旋回波序列(FSE/TSE)：MRI檢查序列技術(shù)自旋回波序列(SE)：112MRI檢查序列技術(shù)梯度回波序列(GRE)：FLASH、FISP快速梯度自旋回波序列(TGSE)：?jiǎn)未渭ぐl(fā)半傅里葉采集快速自旋回波序列（HASTE）：平面回波成像(EPI)：MRI檢查序列技術(shù)梯度回波序列(GRE)：FLASH、FIS113MRI對(duì)比增強(qiáng)檢查按增強(qiáng)類型：陽(yáng)性對(duì)比劑：Gd－DTPA；陰性對(duì)比劑：SPIO；體內(nèi)分布：細(xì)胞外間隙對(duì)比劑；細(xì)胞內(nèi)分布或與細(xì)胞結(jié)合對(duì)比劑；網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞向性對(duì)比劑；胃腸道磁共振對(duì)比劑；常用的造影劑為釓——二乙三胺五醋酸（Gadolinium-DTPA，Gd-DTRA）MRI對(duì)比增強(qiáng)檢查按增強(qiáng)類型：114MR血管造影檢查磁共振血管造影（magneticresonanceangiography，MRA）血管中流動(dòng)的血液出現(xiàn)流空現(xiàn)象。它的MR信號(hào)強(qiáng)度取決于流速，流動(dòng)快的血液常呈低信號(hào)。因此，在流動(dòng)的血液及相鄰組織之間有顯著的對(duì)比，從而提供了MRA的可能性。目前已應(yīng)用于大、中血管病變的診斷，并在不斷改善。MRA不需穿剌血管和注入造影劑，有很好的應(yīng)用前景。MRA還可用于測(cè)量血流速度和觀察其特征。磁共振血管造影方法時(shí)間飛越法（TOF）相位對(duì)比法（PC）對(duì)比增強(qiáng)MRA（CE－MRA）MR血管造影檢查磁共振血管造影（magneticreson115安徽省中醫(yī)院MRI總論課件116安徽省中醫(yī)院MRI總論課件117MR電影成像技術(shù)磁共振電影（MRC）MR電影成像技術(shù)磁共振電影（MRC）118MR水成像技術(shù)MR水成像技術(shù)是MRI檢查新技術(shù)中較為重要的一分子，其具有安全無(wú)創(chuàng)、無(wú)需對(duì)比劑、無(wú)毒副作用、無(wú)電離輻射、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。MR水成像技術(shù)是利用相對(duì)靜止的液體在磁共振重T2加權(quán)時(shí)表現(xiàn)出的明顯高信號(hào)強(qiáng)度，通過(guò)各種后處理技術(shù)獲得的類似于X線造影效果的液體MR影像。其主要包括磁共振胰膽管造影（MRCP）、磁共振尿路造影(MRU)、磁共振脊髓造影（MRM）

MR水成像技術(shù)MR水成像技術(shù)是MRI檢查新技術(shù)中較為重要的一119MR水成像技術(shù)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MR涎腺管成像MR淚道成像MR腦室系統(tǒng)成像MR水成像技術(shù)MR胰膽管成像（MRCP）120安徽省中醫(yī)院MRI總論課件121安徽省中醫(yī)院MRI總論課件122脂肪抑制和水抑制技術(shù)脂肪抑制和水抑制技術(shù)123安徽省中醫(yī)院MRI總論課件124安徽省中醫(yī)院MRI總論課件125安徽省中醫(yī)院MRI總論課件126功能性成像（fMRI）廣義的fMRI包括彌散成像（diffusionimaging，DI）、灌注成像(perfusionimaging，PI)和腦皮質(zhì)功能定位等。fMRI是指病變還沒(méi)有引起足以由MRI發(fā)現(xiàn)的形態(tài)變化以前，根據(jù)其功能改變，就使病變顯像以達(dá)到診斷目的MRI技術(shù)。擴(kuò)散成像（diffusionimaging，DI）和灌注成像（perfusionimaging，PI）是MRI技術(shù)中一個(gè)新的領(lǐng)域，它實(shí)現(xiàn)了功能性磁共振成像，可提供人體組織的功能信息，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)臨床應(yīng)用已非常廣泛。應(yīng)用：腦、心、肺、肝功能性成像（fMRI）廣義的fMRI包括彌散成像（diffu127擴(kuò)散成像/彌散成像擴(kuò)散成像/彌散成像（diffusionimaging，DI）擴(kuò)散是自然界普遍存在的一種運(yùn)動(dòng)形式，又稱為彌散。磁共振擴(kuò)散成像是根據(jù)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)程度的不同來(lái)成像的一種檢查方法，亦是目前在活體上進(jìn)行水分子擴(kuò)散測(cè)量與成像的唯一方法。水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)速度與狀態(tài)反映的是微米數(shù)量級(jí)的運(yùn)動(dòng)變化，與人體組織中細(xì)胞的大小處于同一數(shù)量級(jí)，故它反映著人體組織的微觀幾何結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)外水分子的轉(zhuǎn)移與跨膜運(yùn)動(dòng)、溫度等。擴(kuò)散成像/彌散成像擴(kuò)散成像/彌散成像（diffusioni128腦灌注成像灌注成像（perfusionimaging，PI）將組織毛細(xì)血管水平的血流灌注情況，通過(guò)磁共振成像方式顯示出來(lái)，從磁共振影像角度評(píng)估局部的組織活力及功能，即為磁共振灌注成像。磁共振灌注成像是通過(guò)引入順磁性對(duì)比劑，使成像組織的T1、T2值縮短，同時(shí)利用超快速成像方法獲得成像的時(shí)間分辨力。通過(guò)靜脈團(tuán)注順磁性對(duì)比劑后周圍組織微循環(huán)的T1、T2值的變化率，計(jì)算組織血流灌注功能，或者以血液為內(nèi)源性示蹤劑（通過(guò)利用動(dòng)脈血液的自旋反轉(zhuǎn)或飽和方法）顯示組織局部信號(hào)的微小變化，而計(jì)算局部組織的血流灌注功能。

腦灌注成像灌注成像（perfusionimaging，PI129腦灌注成像灌注成像是快速靜脈團(tuán)注高濃度的順磁性釓對(duì)比劑進(jìn)行快速成像（EPI序列）。通過(guò)描繪信號(hào)-時(shí)間曲線（signal-time，ST），從而得知對(duì)比劑的到達(dá)時(shí)間、峰值時(shí)間和通過(guò)時(shí)間，借以評(píng)價(jià)病灶的微血循環(huán)。EPI序列有運(yùn)動(dòng)偽影少，時(shí)間分辨力高，掃描層面多和時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)。臨床上用以診斷早期局部腦缺血、心肌缺血以及了解腫瘤的微血管結(jié)構(gòu)，借以判斷其良性及惡性。在腦灌注成像，應(yīng)得到局部腦血容量圖（rCBV像）、局部腦血流量圖（rCBF像）和平均通過(guò)時(shí)間圖（MTT像）。綜合分析可了解腦微血循環(huán)的血流動(dòng)力學(xué)變化腦灌注成像灌注成像是快速靜脈團(tuán)注高濃度的順磁性釓對(duì)比劑進(jìn)行快130腦皮質(zhì)功能定位腦皮質(zhì)功能定位是應(yīng)用血氧依賴水平（bloodoxygenleveldependency，BOLD）效應(yīng)的腦功能檢查。正常時(shí)毛細(xì)血管內(nèi)有含氧Hb及脫氧Hb，后者在高場(chǎng)強(qiáng)中有磁化敏感效應(yīng)、使T2信號(hào)減弱。功能刺激時(shí)，功能區(qū)腦細(xì)胞興奮，氧需要量加大，含氧Hb增多、脫氧Hb減少，磁化敏感效應(yīng)下降，表現(xiàn)為相應(yīng)功能區(qū)信號(hào)增高，可在MRI上觀察到這種變化。例如當(dāng)視覺(jué)刺激后，fMRI可見(jiàn)視中樞皮質(zhì)信號(hào)變化，其信號(hào)因刺激的圖形、彩色不同而不同。臨床上，可了解視覺(jué)通道有無(wú)病理變化。同樣，聽(tīng)覺(jué)、痛覺(jué)、運(yùn)動(dòng)也有相同的效應(yīng)。標(biāo)記腦腫瘤與鄰近的功能區(qū)，手術(shù)時(shí)可保護(hù)功能區(qū)并最大限度地切除腫瘤。這種研究要求場(chǎng)強(qiáng)高，數(shù)據(jù)處理復(fù)雜費(fèi)時(shí)。腦皮質(zhì)功能定位腦皮質(zhì)功能定位是應(yīng)用血氧依賴水平（blood131臨床應(yīng)用腦缺血性疾病，在早期，CT與MRI均無(wú)所發(fā)現(xiàn)，但彌散成像或灌注成像就可發(fā)現(xiàn)變化，從而作出診斷。在彌散加權(quán)像（DWI）上，腦缺血區(qū)出現(xiàn)高信號(hào)病灶。這對(duì)早期或超早期診斷腦局部缺血有重要意義，及時(shí)治療可改善予后。利用先進(jìn)的MRI設(shè)備可獲得分辨力更高的DWI圖像。臨床應(yīng)用腦缺血性疾病，在早期，CT與MRI均無(wú)所發(fā)現(xiàn)，但彌散132臨床應(yīng)用擴(kuò)散成像1、超早期腦缺血、腦梗塞的早期診斷：擴(kuò)散成像最早于起病后2小時(shí)即可發(fā)現(xiàn)腦缺血病變。而常規(guī)CT需24小時(shí)后，常規(guī)T1WI12小時(shí)，T2WI8小時(shí)后發(fā)現(xiàn)病變。2、陳舊性腦梗塞與新鮮腦梗塞的鑒別：通過(guò)DI與T2WI的表現(xiàn)可以判定梗塞病灶的新舊程度，有利于治療療效觀察。3、磁共振擴(kuò)散成像對(duì)腦神經(jīng)保護(hù)藥物作用機(jī)理的研究，藥效評(píng)價(jià)有巨大潛力。4、其他：囊實(shí)性病變中的診斷與鑒別診斷，活體溫度監(jiān)控，神經(jīng)纖維發(fā)育與疾病、腦膿腫診斷與鑒別診斷。臨床應(yīng)用擴(kuò)散成像133臨床應(yīng)用灌注成像1、超早期缺血性腦血管病的診斷，缺血半暗帶（邊緣帶）的判定，缺血區(qū)的缺血范圍與程度的判定，觀察腦梗塞后再灌注和側(cè)枝循環(huán)建立和開(kāi)放的情況。2、顱內(nèi)血管畸形及動(dòng)靜脈瘤，特別是不明原因頭痛、癲癇患者。3、顱內(nèi)腫瘤病變范圍，病灶與水腫的鑒別。4、心臟、肝臟、腎臟疾病等。臨床應(yīng)用灌注成像134安徽省中醫(yī)院MRI總論課件135安徽省中醫(yī)院MRI總論課件136安徽省中醫(yī)院MRI總論課件137安徽省中醫(yī)院MRI總論課件138安徽省中醫(yī)院MRI總論課件139安徽省中醫(yī)院MRI總論課件140安徽省中醫(yī)院MRI總論課件141安徽省中醫(yī)院MRI總論課件142安徽省中醫(yī)院MRI總論課件143安徽省中醫(yī)院MRI總論課件144安徽省中醫(yī)院MRI總論課件145安徽省中醫(yī)院MRI總論課件146