磁共振成像與應(yīng)用

磁共振成像與應(yīng)用高一（8）班丁宇喆目前一頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點LOGICMRI成像系統(tǒng)簡介MRI檢查的臨床應(yīng)用MRI成像檢查的優(yōu)缺點MRI影像設(shè)備新技術(shù)進展目前二頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點MRI影像設(shè)備發(fā)展概況磁共振成像技術(shù)是在磁共振波譜學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。磁共振成像自出現(xiàn)以來曾被稱為：核磁共振成像、自旋體層成像、核磁共振體層成像、核磁共振CT等。1945年由美國加州斯坦福大學(xué)的布洛克（Bloch）和麻省哈佛大學(xué)的普塞爾（Purcell）教授同時發(fā)現(xiàn)了磁共振的物理現(xiàn)象，即處在某一靜磁場中的原子核受到相應(yīng)頻率的電磁波作用時，在它們的核能級之間發(fā)生共振躍遷現(xiàn)象。因此兩位教授共同獲得1952年諾貝爾物理學(xué)獎。磁共振的物理現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以后，很快形成一門新興的醫(yī)學(xué)影像學(xué)科—磁共振波譜學(xué)。目前三頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點MRI影像設(shè)備功能現(xiàn)代磁共振成像系統(tǒng)大體結(jié)構(gòu)都很相似，基本上由四個系統(tǒng)組成：即磁體系統(tǒng)、梯度磁場系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)和計算機系統(tǒng)。磁體梯度線圈射頻線圈梯度控制梯度驅(qū)動接受通道發(fā)射通道脈沖程序計算機顯示器存儲器目前四頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點磁體系統(tǒng)磁體系統(tǒng)是磁共振成像系統(tǒng)最重要、成本最高的部件，是磁共振系統(tǒng)中最強大的磁場，平時我們評論磁共振設(shè)備的大小就是指靜磁場的場強數(shù)值，單位用特斯拉簡稱T,（垂直于磁場方向的1米長的導(dǎo)線，通過1安培的電流，受到磁場的作用力為1牛頓時，通電導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度就是1特斯拉。）或高斯（Gauss）表示，1T=1萬高斯。臨床上磁共振成像要求磁場強度在0.05～3T范圍內(nèi)。一般將≤0.3T稱為低場，0.3T～1.0T稱為中場，＞1.0T稱為高場。磁場強度越高，信噪比越高，圖像質(zhì)量越好。但磁場強度過高也帶來一些不利的因素。為了獲得不同場強的磁體，生產(chǎn)廠商制造出了不同類型的磁體，常見的磁體有永久磁體、常導(dǎo)磁體和超導(dǎo)磁體。

目前五頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點（1）永久磁體永久磁體是由永久磁鐵（如鐵氧體或銣鐵）的磁磚拼砌而成。它的結(jié)構(gòu)主要有兩種，即環(huán)型和軛型。

優(yōu)點：造價低，場強可以達到0.3T，能產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)圖像，需要功率極小，維護費用低，可裝在一個相對小的房間里。

缺點：磁場強度較低，磁場的均勻度和強度欠穩(wěn)定，易受外界因素的影響（尤其是溫度），不能滿足臨床波譜研究的需要。目前六頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點（2）常導(dǎo)磁體常導(dǎo)磁體是根據(jù)電流產(chǎn)生磁場的原理設(shè)計的。當(dāng)電流通過圓形線圈時，在導(dǎo)線的周圍會產(chǎn)生磁場。常導(dǎo)磁體的線圈是由高導(dǎo)電性的金屬導(dǎo)線或薄片繞制而成。它的結(jié)構(gòu)主要由各種線圈組成。

優(yōu)點：造價較低，不用時可以停電，在0.2T以下可以獲得較好的臨床圖像。

缺點：磁場的不穩(wěn)定性因素主要是受供電電源電壓波動的影響，均勻度差。另外易受環(huán)境因素（如溫度、線圈繞組的位置或尺寸）的影響.目前七頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點（3）超導(dǎo)磁體荷蘭科學(xué)家昂尼斯（KamerlinghOnnes）在1911年首先發(fā)現(xiàn)某些物質(zhì)的電阻在超低溫下急劇下降為零的超導(dǎo)性質(zhì)，電阻的突然消失意味著物質(zhì)已轉(zhuǎn)變?yōu)槟撤N新的狀態(tài)，這些物質(zhì)稱為超導(dǎo)體。科學(xué)家昂尼斯獲得了1913年諾貝爾物理學(xué)獎。

優(yōu)點：場強高，穩(wěn)定性和均勻度好，因此可開發(fā)更多的臨床應(yīng)用功能。

缺點：技術(shù)復(fù)雜和成本高。

目前八頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點2．梯度磁場系統(tǒng)

梯度磁場簡稱梯度場，梯度是指磁場強度按其磁場的位置（距離）的變化而改變，它的產(chǎn)生是由梯度線圈完成的，一般在主磁體空間沿著X、Y、Z三個方向放置。梯度線圈有三組即GX、GY、GZ，疊加在靜磁場的磁體內(nèi)，當(dāng)線圈通電時可在靜磁場中形成梯度改變。目前九頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點3．射頻系統(tǒng)射頻脈沖磁場簡稱射頻脈沖（radiofrequency，RF）是一種以正弦波震蕩的射頻電波。磁共振系統(tǒng)中應(yīng)用的頻率較低，相當(dāng)于調(diào)頻廣播FM波段，根據(jù)靜磁場的強度不同其RF頻率也不同。射頻系統(tǒng)作用：用來發(fā)射射頻磁場，激發(fā)樣品的磁化強度產(chǎn)生磁共振，同時，接收樣品磁共振發(fā)射出來的信號，通過一系列的處理，得到數(shù)字化原始數(shù)據(jù)，送給計算機進行圖像重建。它是由發(fā)射射頻磁場部分和接收射頻信號部分組成。目前十頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點對病人進行磁共振成像檢查時：

要避免帶有含鐵等順磁性物質(zhì)的物品，如手表、金屬項鏈、假牙、金屬鈕扣等進入檢查室，因為這些帶有順磁性物質(zhì)的物品，可使圖像中產(chǎn)生大片的無信號偽影，不利于病灶的顯示。帶有心臟起搏器的病人，嚴禁做磁共振成像檢查。對體內(nèi)有金屬彈片存留、術(shù)后有銀夾殘留，金屬性內(nèi)固定板、假關(guān)節(jié)等的病人，磁共振成像檢查要持慎重態(tài)度，必需檢查時要嚴密觀察，病人如有局部不適，應(yīng)立即中止檢查，防止彈片、銀夾等在高磁場中移動，以致?lián)p傷鄰近大血管和重要組織。目前十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點1．MRI檢查在腦和頭顱疾病中應(yīng)用

對腦腫瘤、腦炎性病變、腦白質(zhì)病變、腦梗塞、腦先天性異常等的診斷比CT更為敏感，可發(fā)現(xiàn)早期病變，定位也更加準(zhǔn)確。對顱底及腦干的病變因無偽影可顯示得更清楚。MRI可不用造影劑顯示腦血管，發(fā)現(xiàn)有無動脈瘤和動靜脈畸形。MRI還可直接顯示一些顱神經(jīng)，可發(fā)現(xiàn)發(fā)生在這些神經(jīng)上的早期病變。目前十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點

對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的先天性病變MRI是最好的影像學(xué)檢查方法。目前十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點左側(cè)聽神經(jīng)瘤腦膜瘤破壞顱骨目前十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點2．MRI檢查在脊柱和脊髓中應(yīng)用（1）檢查技術(shù)：MRI技術(shù)的應(yīng)用，①MRI沒有骨骼偽影，顯示脊髓、椎管效果特別好；②MRI的直接矢狀位和冠狀位成像，對于脊髓和椎管的整體顯示有優(yōu)勢；③MRI可以多種成像方法同時使用，對于脊髓變性、腫瘤等病變的顯示敏感。掃描平面一般為矢狀面和橫斷面，必要時可以加做冠狀面，層厚一般采用4～5mm或更薄。目前十五頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點ABC脊髓星形細胞瘤目前十六頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點3.頸部檢查MRI對眼耳鼻咽喉部的腫瘤性病變顯示好，如鼻咽癌對顱底、顱神經(jīng)的侵犯，MRI顯示比CT更清晰更準(zhǔn)確。MRI還可做頸部的血管造影，顯示血管異常。對頸部的腫塊，MRI也可顯示其范圍及其特征，以幫助定性。目前十七頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點4.胸部檢查

肺臟的MRI圖像均呈黑色低信號，因此在顯示肺內(nèi)微細結(jié)構(gòu)以及肺內(nèi)病灶的細節(jié)等方面明顯劣于CT，故多不用于肺臟疾病的診斷。但MRI在顯示縱隔和肺門的病變、胸壁的病變、臂叢神經(jīng)病變以及肺動脈栓塞的診斷方面也具有較重要的價值。由于縱隔內(nèi)血管的流空效應(yīng)及脂肪的高信號特點，因此不必注射對比劑即可清晰顯示縱隔內(nèi)腫瘤的位置及與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系或增大的淋巴結(jié)主動脈夾層左上肺鱗癌目前十八頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點5.腹部檢查MRI檢查已經(jīng)成為肝臟局灶性病變最好的影像方法，明顯提高了術(shù)前診斷的正確率，例如肝癌、肝血管瘤、轉(zhuǎn)移瘤、結(jié)節(jié)狀增生及肝腺瘤等均有相應(yīng)的MRI表現(xiàn)特征。常規(guī)MRI檢查并不適于膽道病變的診斷，目前主要是利用MRCP（磁共振胰膽管成像）無創(chuàng)地顯示肝內(nèi)外膽管擴張以及梗阻的部位與形態(tài)，對膽道梗阻的良、惡性病變的鑒別診斷提供必要的證據(jù)。膽囊癌表現(xiàn)為正常膽囊形態(tài)消失，膽囊區(qū)出現(xiàn)腫塊影，T1WI呈低信號、T2WI呈高信號，腫瘤常直接侵犯周圍肝臟組織及肝門區(qū)域。目前十九頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點ABA為膽總管內(nèi)多發(fā)結(jié)石呈低信號影；B為肝門區(qū)膽管癌引起膽道高位梗阻。目前二十頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點6.骨骼肌肉與關(guān)節(jié)檢查MRI對關(guān)節(jié)內(nèi)的軟骨盤、肌腱、韌帶的損傷，顯示率比CT高。由于對骨髓的變化較敏感，能早期發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移、骨髓炎、無菌性壞死、白血病骨髓浸潤等。對骨腫瘤的軟組織塊顯示清楚。對軟組織損傷也有一定的診斷價值。目前二十一頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點

A為正常膝關(guān)節(jié)T1WI顯示韌帶（←）；B為脛骨上段骨肉瘤破壞骨質(zhì)。AB目前二十二頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點

MRI成像檢查的優(yōu)缺點MRI優(yōu)于CT:1.沒有電離輻射；2.多方位成像（橫斷面、冠狀面、矢狀面和斜面）；3.解剖結(jié)構(gòu)細節(jié)顯示較好；4.對組織結(jié)構(gòu)的細微病理變化更敏感（如骨髓的浸潤，腦水腫）；5.由信號強度可以確定組織的類型（如脂肪，血液和水）；6.組織對比優(yōu)于CT。目前二十三頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點磁共振成像術(shù)的主要不足:

在于它掃描所需的時間較長，因而對一些不配合的病人的檢查常感困難，對運動性器官，例如胃腸道因缺乏合適的對比劑，常常顯示不清楚；對于肺部，由于呼吸運動以及肺泡內(nèi)氫質(zhì)子密度很低等原因，成像效果也不滿意。磁共振成像對鈣化灶和骨骼病灶的顯示，也不如CT準(zhǔn)確和敏感。磁共振成像術(shù)的空間分辨力，也有待進一步提高。

目前二十四頁\總數(shù)二十六頁\編于十二點