MR成像原理及全身應用課件

磁共振成像原理及臨床應用

MR成像原理及全身應用磁共振成像概述

磁共振成像(MagneticResonanceImaging)是利用人體內氫原子核在強磁場內共振產(chǎn)生影像的一種醫(yī)學檢查和診斷的方法。MR成像原理及全身應用磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）是利用射頻（radiofrequency，RF）電磁波對置于磁場中的含有自旋不為零的原子核的物質進行激發(fā)，發(fā)生核磁共振（nuclearmagneticresonance，NMR），用感應線圈采集磁共振信號，按一定數(shù)學方法進行處理而建立的一種數(shù)字圖像。磁共振成像的定義MR成像原理及全身應用MRI是什么？——氫原子核成像MRI的特點？——軟組織分辨率最高的影像檢查手段MRI的適應癥？——可適用全身檢查功能MRI是什么？——可提供活體的結構、代謝信息MR成像原理及全身應用1976年第一臺MRI問世MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MRI成像的基本原理

共振現(xiàn)象自旋質子外磁場B0射頻磁場馳豫過程MR成像原理及全身應用1.共振現(xiàn)象：2.磁共振現(xiàn)象：某些特定的原子核在外磁場內，受到一個適當?shù)纳漕l脈沖激勵時，出現(xiàn)電磁能吸收和釋放的現(xiàn)象。MR成像原理及全身應用3、自旋質子：MR成像原理及全身應用①具有奇數(shù)質子或中子的原子核均可作為MRI的靶核②氫質子是目前臨床MRI最常用的靶核③原子核具有自旋性、帶電性及磁性MR成像原理及全身應用4、外（凈）磁場BO：

自然狀態(tài)下自旋質子任意取向的磁矩，沿外磁場方向排列。在常溫下順磁場排列的質子數(shù)比逆向排列者多106倍。自旋質子在外磁場中的進動頻率（共振頻率）符合拉莫爾（Larmor）方程：W0＝γBOγ：旋磁比常數(shù);BO：外磁場強度（特斯拉，Tesla,T）MR成像原理及全身應用personinmagneticfieldmagnet人體磁化NSNS宏觀→微觀MR成像原理及全身應用MacroscopicmagnetisationBoMo=r.c.Bo2005年5月16日北京MR成像原理及全身應用5、射頻脈沖（RF脈沖）使在外磁場作用下重新取向排列的質子總核磁矩(M0)偏轉獲得一個XY平面橫向磁矩(MXY)的電磁波。伴發(fā)質子吸收能量，從低能級躍遷到高能級。RF（radiofrequency）脈沖頻率應與自旋質子的共振頻率相等。RF脈沖依使總核磁矩M0偏轉角大小命名。常用的是90°和180°RF脈沖。MR成像原理及全身應用personinmagneticfieldRFTransceiverRFPulse平行或反平行→垂直MR成像原理及全身應用射頻脈沖是一種振蕩磁場，當發(fā)射到主磁場中的人體組織時使其發(fā)生了磁化作用，氫質子磁化向量離開主磁場方向圍繞Z軸進動，產(chǎn)生XY平面上橫向磁化。射頻脈沖一停止，組織磁化恢復原來的狀態(tài)，即發(fā)生弛豫（Relaxation）。MR成像原理及全身應用6、弛豫過程：受激勵的質子釋放能量恢復到未受激勵前平衡狀態(tài)的過程叫弛豫。伴發(fā)如下三種情況：接收線圈用作接收天線接收釋放的能量并轉化成MR信號。能量不可逆性地散發(fā)在周圍組織中，化為熱量。使局部體溫升高或誘發(fā)分子運動，即T1馳豫。能量可逆性地轉移到其它共振的質子上，使其相位一致性喪失，即T2弛豫。personinmagneticfieldRFTransceiverMRSignalaftertransmittingRF弛豫MR成像原理及全身應用無線電波激發(fā)使磁場偏轉90度，關閉無線電波后，磁場又慢慢回到平衡狀態(tài)（縱向)

射頻脈沖停止后，在主磁場的作用下，橫向宏觀磁化矢量逐漸縮小到零，縱向宏觀磁化矢量從零逐漸回到平衡狀態(tài)，這個過程稱為核磁弛豫。MR成像原理及全身應用核磁弛豫又可分解為兩個部分

橫向弛豫縱向弛豫（力的分解）MR成像原理及全身應用7、T1弛豫時間（T1值）

別名：縱向弛豫時間自旋——晶格弛豫時間熱弛豫時間第一弛豫時間規(guī)定：自旋質子受90°RF脈沖激勵后，橫向磁矩漸縮小，縱向磁矩呈指數(shù)增長，縱向磁矩從零增長到其最大值的63%所需的時間。

時間63%M0M0XMZ(M0)MXYYZMXYMZT1MR成像原理及全身應用時間37%M0M0=MXYXMZMXYYM0ZMR成像原理及全身應用

重要提示不同組織有著不同質子密度橫向(T2)弛豫速度縱向(T1)弛豫速度這是MRI顯示解剖結構和病變的基礎MR成像原理及全身應用如何區(qū)分T1WI、T2WI1、看TR、TE

T2WI：長TR（>2000毫秒）、長TE（>50毫秒）

T1WI：短TR（400-800毫秒）短TE（10-15毫秒）T2WIT1WIMR成像原理及全身應用如何區(qū)分T1WI、T2WI2、看水和脂肪T1WI：水（如腦脊液、胃液、腸液、尿液）呈低信號（黑）脂肪呈很高信號（很白）T2WI：水呈很高信號（很白）脂肪信號有所降低（灰白）T2WIT1WIMR成像原理及全身應用3、看其他結構腦組織：T1WI:白質比灰質信號高T2WI:白質比灰質信號低腹部：T1WI:肝臟比脾臟信號高T2WI:肝臟比脾臟信號低如何區(qū)分T1WI、T2WIT2WIT1WIT1WIT2WIMR成像原理及全身應用總結一下MR成像的過程---1第一步：病人進入磁場

人體被磁化產(chǎn)生縱向磁化矢量MR成像原理及全身應用總結一下MR成像的過程---2第二步：發(fā)射射頻脈沖

人體內氫質子發(fā)生共振從而產(chǎn)生橫向磁化矢量MR成像原理及全身應用總結一下MR成像的過程---3第三步：關掉射頻脈沖

質子發(fā)生T1、T2弛豫（同時進行空間定位編碼）

MR成像原理及全身應用總結一下MR成像的過程---4第四步：線圈采集人體發(fā)出的MR信號

計算機處理（傅里葉轉換）

顯示圖像……MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用磁共振成像的優(yōu)點：多部位成像MR成像原理及全身應用多成像參數(shù):提供豐富的診斷信息

MR成像原理及全身應用rMTTrCBV+6.8h+6.8h擴散、灌注成像、MRA和MRS全面評價右側頸內動脈(ICA)梗塞DWIADC+6.8h+6.8h3DTOF+6.8hMRS+6.8h多序列掃描:全面影像解決方案MR成像原理及全身應用多方位成像，可行橫、冠、矢狀面和斜面掃描

MR成像原理及全身應用具有極好的軟組織分辨力，無骨質偽影MR成像原理及全身應用生物安全性：胎兒成像無電離輻射安全檢查胎兒發(fā)育評估先天性畸形和遺傳疾病的檢出MR成像原理及全身應用不需造影劑，即可觀察心臟和血管結構MR成像原理及全身應用安全、高效的MRI造影劑

（Gd-DTPA）和CT增強掃描比較的優(yōu)點：對比好，病變檢出率高（顱腦、肝臟）更為安全（同等劑量下，其安全性是CT造影劑的20倍）使用劑量更小（一般為CT造影劑的1/10）腎毒性明顯低于碘對比劑，可由于腎功能不全者可用于碘過敏者MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用正常組織的磁共振信號MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用顱腦正常磁共振表現(xiàn)MR成像原理及全身應用鼻咽部正常影像表現(xiàn)

MRIMR成像原理及全身應用顱底層面MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用正常膽囊和膽道MR成像原理及全身應用正常前列腺的MRI平掃表現(xiàn)T1WI：均勻中等信號結構T2WI：各區(qū)帶顯示對比清晰橫軸位是觀察前列腺最佳的位置MR成像原理及全身應用31歲女性A增生期子宮體分區(qū)清晰B分泌中期子宮肌層信號增高C月經(jīng)期子宮體體積略減小，分區(qū)分帶模糊，宮腔內可見低信號經(jīng)血ABCMR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用1、水腫水腫區(qū)游離水較正常組織區(qū)增加，T1和T2值延長T1WI呈低信號，T2WI呈顯著高信號。MR成像原理及全身應用超急性期、急性期：無異?；騎2WI低信號亞急性期：高信號慢性早期：高信號慢性晚期：長T1長T2信號，含鐵血黃素（低信號）MR成像原理及全身應用超急性期出血（≤24h)含氧血紅蛋白，對MR信號影響輕微T1WI等信號，T2WI稍高信號，易與腫瘤混淆CASE1發(fā)病1小時CASE2發(fā)病3小時MR成像原理及全身應用急性期（2-3天）完整紅細胞內的血紅蛋白變?yōu)槿パ跹t蛋白⑴僅影響T2不影響T1，T1呈等低信號，T2低信號⑵周圍腦水腫明顯MR成像原理及全身應用亞急性期（4天-4周）早期（4-7天）：T1開始出現(xiàn)高信號，從周邊開始向中心推進T2WI低信號：細胞內高鐵血紅蛋白不影響T2后期（7天后）：細胞外高鐵血紅蛋白：縮短T1，延長T2逐漸演變?yōu)殡p高信號亞急性期血腫（5天）MR成像原理及全身應用CASE1：發(fā)病7天CASE2：發(fā)病13天MR成像原理及全身應用慢性期（>4周）巨噬細胞吞噬的鐵大量沉積在血腫壁上形成含鐵血黃素環(huán)，T2WI縮短，邊緣出現(xiàn)環(huán)狀低信號第40天MR成像原理及全身應用2月5月MR成像原理及全身應用腦出血MRI特點：小結一下超急性期：與腦內腫瘤難以鑒別急性期：雙黑亞急性期早期：T1先白，T2還黑亞急性期晚期：雙白慢性期：邊緣低信號MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用超急性梗死MR成像原理及全身應用亞急性腦梗死MR成像原理及全身應用陳舊性腦梗死MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用PilocyticAstrocytoma

毛細胞型星形細胞瘤囊腫結節(jié)型，壁結節(jié)明顯強化MR成像原理及全身應用7、腫瘤多數(shù)腫瘤與病變器官相比，具有較長T1和較長T2值。脂肪瘤和分化較好的脂肪肉瘤具有較短T1值信號特點。含有脂肪或較多液態(tài)膽固醇的腫瘤具有短T1值特點。黑色素瘤具有短T1短T2值信號特點。腫瘤可出現(xiàn)壞死、囊變、出血和鈣化等致腫瘤區(qū)信號不均。腫瘤周圍可見水腫、供血血管或引流血管的流空影。瘤體內也可見流空血管影。MR成像原理及全身應用脊髓膠質細胞瘤

矢狀位SET1WI顯示C2－4節(jié)段脊髓增粗，隨內病灶境界不清，呈彌漫性等或稍低信號；FSET2WI呈彌漫性不均勻高信號；釓對比劑后，矢狀位SET1WI病變顯示輕微強化。

MR成像原理及全身應用肝囊腫

肝血管瘤

肝癌MR成像原理及全身應用MalignantGiantcelltumorMR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用中樞神經(jīng)系統(tǒng)肌肉骨骼系統(tǒng)

盆腔

腹部胸部

頭頸部磁共振成像新技術MR成像原理及全身應用F/66Y左額葉膠質母細胞瘤F/49Y肺腺癌腦轉移對腦腫瘤的診斷MR成像原理及全身應用PontineGlioma基底動脈包埋征MR成像原理及全身應用CerebralcysticercosisMR成像原理及全身應用垂體微腺瘤MR成像原理及全身應用Medulloblastoma髓母細胞瘤T1WIT2WIFLAIRGd-DTPADWIADC男性,8歲,小腦蚓部髓母細胞瘤,腫瘤呈類圓形,邊界清晰圖1

T1WI呈略低信號,腫瘤前方可見弧形四腦室腦脊液信號圖2同一層面T2WI呈略高信號圖3

FLAIR呈略高信號圖4增強T1WI腫瘤呈明顯對比增強圖5

DWI瘤體呈略高于腦實質信號,囊變區(qū)呈低信號MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用脊髓挫傷

機動車事故致頸部摔傷，矢狀位、軸位SET1WI、FSE、FIRFST2WI、FIRWST2WI顯示C3－5段椎管狹窄，對應段脊髓受壓變細，髓內呈T2WI高信號

MR成像原理及全身應用脊髓膠質細胞瘤

矢狀位SET1WI顯示C2－4節(jié)段脊髓增粗，隨內病灶境界不清，呈彌漫性等或稍低信號；FSET2WI呈彌漫性不均勻高信號；釓對比劑后，矢狀位SET1WI病變顯示輕微強化。

MR成像原理及全身應用脊膜瘤：T2WIT1WI+CsagT1WI+CcorMR成像原理及全身應用Chiari畸形矢狀位SET1WI、FSET2WI顯示小腦扁桃體下緣達枕大孔下1cm，顱底角約160度，空洞呈長T1、長T2信號。MR成像原理及全身應用2005年5月16日北京山東省醫(yī)學影像學研究所脊髓空洞MR成像原理及全身應用脊髓栓系綜合癥

矢狀位SET1WI、FSET2WI顯示圓錐低位于骶1平面（紅箭），背部纖維索條樣皮竇（綠箭）。脊髓圓錐栓系軸位FSET2WI顯示圓錐低位于骶1平面（紅箭），背部纖維索條樣皮竇，棘突缺如，椎板骨缺損（脊椎裂，黃箭）。

MR成像原理及全身應用myelomeningocele脊髓脊膜膨出MR成像原理及全身應用MRI臨床應用中樞神經(jīng)系統(tǒng)肌肉骨骼系統(tǒng)

盆腔

腹部胸部

頭頸部MR成像原理及全身應用Paraganglioma.CoronalCTrevealsexpansionanderosionoftheleftjugularforamen

頸靜脈球瘤GlomusJugulareTumor(GJT)發(fā)生在顱底頸靜脈孔內及其附近的副神經(jīng)節(jié)瘤MR成像原理及全身應用39-year-oldwomanwithhearinglossSchwannomasoftheJugularForamen頸靜脈孔區(qū)神經(jīng)鞘瘤CT僅顯示骨質破壞MRI明確顯示腫瘤的存在MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用

對顱底和顱內侵犯能作出清楚的顯示，對放療后纖維化組織和腫瘤殘留、復發(fā)的鑒別鼻咽癌MR成像原理及全身應用

鼻咽癌向顱底及顱內（腦干）侵犯MR成像原理及全身應用腺樣體肥大MR成像原理及全身應用EpidermoidcystMR成像原理及全身應用T1WIT2WI增強炎性假瘤MR成像原理及全身應用眼眶海綿狀血管瘤MR成像原理及全身應用左側淚腺混合瘤（冠狀面）T1WIT2WIMR成像原理及全身應用鼻竇炎MR成像原理及全身應用Mycoticsinusitis鼻竇真菌病與常規(guī)鼻竇炎的信號不同MR成像原理及全身應用Sphenoidalsinusbursalcyst粘液囊腫MR成像原理及全身應用蝶竇癌MR成像原理及全身應用腮腺混合瘤高信號的腮腺組織內出現(xiàn)混雜團塊狀異常信號病變MR成像原理及全身應用Supraglotticcarcinoma

聲門上喉癌MR成像原理及全身應用頸部神經(jīng)鞘瘤MR成像原理及全身應用MRI臨床應用中樞神經(jīng)系統(tǒng)肌肉骨骼系統(tǒng)

盆腔

腹部胸部

頭頸部MR成像原理及全身應用LungcarcinomaMR成像原理及全身應用Malignantthymoma惡性胸腺瘤MR成像原理及全身應用擴張型心肌病

MR黑血技術心肌灌注延遲采像ab心室腔擴大心室橫徑增大明顯室間隔及心室游離壁不厚心室壁心肌信號無明顯改變MR成像原理及全身應用肥厚型心肌病黑血技術↑心肌灌注延遲采像→a直接觀察肥厚心肌MR成像原理及全身應用致心律失常型右室心肌病ARVD

心肌灌注延遲采像A.右室壁強化與心外膜脂肪難以區(qū)分B.脂肪抑制序列，室壁強化顯示清楚C.采用體線圈，右室壁強化顯示清楚引自TandriH等MR成像原理及全身應用房間隔缺損（二孔型）橫斷位CineMRI，收縮期房間隔處低信號血流束由左房射入右房橫斷位SET1WI，房間隔中部不連續(xù)，右房右室增大左前斜位SET1WI，房間隔中部中斷MR成像原理及全身應用AxialandobliqueMRAdepictthePatentductusarteriosusMR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用無活性梗死心肌：延遲強化MR成像原理及全身應用正常冠脈DSA與MRA對比MR成像原理及全身應用MR成像原理及全身應用LeftAtrialmyxoma左房粘液瘤MR成像原理及全身應用Survey&SENSEreference0min20min30min10minStressRestPerfusionMRIDelayedenhancedMRIbTFEcineMRI40minStressPerfusionMRI50min60minWholeheartcoronaryMRALook-lockerMatsusakaCentralHospital心臟MR一站式檢查負荷MRI心肌灌注MRI電影延遲造影MRI左室功能心肌血流心肌梗死全心

3D冠脈

MRA冠脈形態(tài)MR成像原理及全身應用PericardialeffusionMR成像原理及全身應用主動脈夾層MRIMR成像原理及全身應用MRI平掃信號特點—良性組乳腺成像：1平掃纖維腺瘤男性乳房發(fā)育纖維腺瘤MR成像原理及全身應用b=1000s/mm2ADCDWIb=500s/mm2乳腺成像：2擴散成像導管內癌MR成像原理及全身應用浸潤性導管癌TIC曲線呈Ⅲ型（流出型），早期強化率121%，達峰時間增強后2分鐘乳腺成像：3動態(tài)增強曲線MR成像原理及全身應用MRI臨床應用中樞神經(jīng)系統(tǒng)肌肉骨骼系統(tǒng)

盆腔

腹部胸部

頭頸部MR成像原理及全身應用MRI動態(tài)增強多時相動態(tài)增強（動脈期、實質期、靜脈期、延遲期）Pre-contrastVenousPhaseArterialPhaseMR成像原理及全身應用肝囊腫

肝血管瘤

肝癌MR成像原理及全身應用Liversiderosis鐵沉著癥MR成像原理及全身應用圓形、多邊形、石榴子形MR成像原理及全身應用膽囊癌膽囊內腫塊，膽囊壁局限性和彌漫性增厚，邊界不清T1WI上低至等信號，T2WI上為高信號增強早期不均勻強化臨近器官（肝、十二指腸、胰腺等）可見侵犯，以及淋巴結轉移等MR成像原理及全身應用軟藤征胰頭癌并膽囊結石胰頭腫塊伴胰管、膽總管擴張MR成像原理及全身應用腎上腺腺瘤MR成像原理及全身應用ganglioneuroma神經(jīng)節(jié)細胞瘤MR成像原理及全身應用CarcinomaofkindenyMR成像原理及全身應用CysticdegerationofschwannomaMR成像原理及全身應用MR腸道成像(MRE)優(yōu)點無電離輻射對需連續(xù)多次檢查的病人尤為重要綜合性評價顯示腸腔腸腔外病變無需腸道準備檢查前禁食6小時局限性MRI設備分辨率低于鋇劑胃腸造影和CT有經(jīng)驗的診斷醫(yī)師費用較鋇劑胃腸造影和CT貴MR成像原理及全身應用MRI臨床應用中樞神經(jīng)系統(tǒng)肌肉骨骼系統(tǒng)

盆腔

腹部胸部

頭頸部MR成像原理及全身應用正常前列腺的MRI平掃表現(xiàn)T1WI：均勻中等信號結構T2WI：各區(qū)帶顯示對比清晰橫軸位是觀察前列腺最佳的位置MR成像原理及全身應用

C期前列腺包膜不完整；可見周圍組織侵犯B期前列腺可見不規(guī)則低信號