肝臟磁共振成像

關(guān)于肝臟磁共振成像ONE磁共振基本原理核磁共振、弛豫、T1、T2、加權(quán)第2頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123一個(gè)表面帶有電荷的球體發(fā)生旋轉(zhuǎn)必將形成電流環(huán)路，有了電流環(huán)路必將有感應(yīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生。原子核有一定的大小和質(zhì)量，可以視作一個(gè)球體，所有磁性原子核都以一定的頻率繞著自己的軸進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)，我們稱為自旋。由于原子核表面帶有正電荷，磁性原子核的自旋就形成電流環(huán)路，從而產(chǎn)生具有一定大小和方向的磁化矢量，帶有正電荷的原子核自旋產(chǎn)生的磁場(chǎng)稱為核磁。1肝臟磁共振成像自旋與核磁第3頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123一般用于人體磁共振成像的原子核主要是氫原子核（1H）。1H僅有一個(gè)質(zhì)子而沒(méi)有中子，因此被稱為氫質(zhì)子或簡(jiǎn)稱為質(zhì)子。常規(guī)磁共振的信號(hào)主要來(lái)源于水分子中的氫質(zhì)子，部分組織的信號(hào)也可來(lái)源于脂肪中的氫質(zhì)子。不同分子中的氫質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率存在差別。1肝臟磁共振成像用于人體磁共振成像的原子核第4頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123主磁體梯度系統(tǒng)射頻系統(tǒng)磁共振儀器肝臟磁共振成像3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3其它輔助設(shè)備1第5頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像進(jìn)入主磁場(chǎng)前后氫質(zhì)子核磁狀態(tài)的變化1第6頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天12進(jìn)入主磁場(chǎng)后，無(wú)論出于高能級(jí)還是低能級(jí)的質(zhì)子，其磁化矢量都不是與主磁場(chǎng)完全平行，而總是與主磁場(chǎng)有一定角度。出于主磁場(chǎng)中的質(zhì)子，除了自旋運(yùn)動(dòng)外，其小核磁還繞著主磁場(chǎng)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)，我們把這種旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)稱為進(jìn)動(dòng)。1肝臟磁共振成像進(jìn)動(dòng)和進(jìn)動(dòng)頻率第7頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像磁共振現(xiàn)象如果我們給處于主磁場(chǎng)中的氫質(zhì)子一個(gè)射頻脈沖，這個(gè)射頻脈沖的頻率與質(zhì)子的頻率相同，射頻脈沖的能量將傳遞給處于低能級(jí)的質(zhì)子，處于低能級(jí)的質(zhì)子獲得能量后將躍遷到高能級(jí)，我們把這種現(xiàn)象稱為磁共振現(xiàn)象。1第8頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像射頻脈沖造成宏觀磁化矢量的變化1第9頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像射頻脈沖造成微觀及宏觀磁化矢量的變化1第10頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像橫向弛豫90°射頻脈沖關(guān)閉后，同相位進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子群逐漸失去了相位的一致性，其橫向磁化分矢量的疊加作用逐漸減弱，因此，宏觀磁化矢量逐漸減小直至完全衰減，這個(gè)過(guò)程稱為橫向弛豫，即T2弛豫。1290°射頻脈沖施加后，T2弛豫造成的橫向磁化矢量衰減到最大值的37%時(shí)所需要的時(shí)間即為該組織的T2值。1第11頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像縱向弛豫90°射頻脈沖關(guān)閉后，在主磁場(chǎng)的作用下，組織中的宏觀縱向磁化矢量逐漸恢復(fù)到激發(fā)前的狀態(tài)即平衡狀態(tài)，這個(gè)過(guò)程稱為縱向弛豫，即T1弛豫。1290°射頻脈沖關(guān)閉后，宏觀縱向磁化矢量恢復(fù)到最大值的63%時(shí)所需要的時(shí)間即為該組織的T1值。1第12頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振成像磁共振加權(quán)成像加權(quán)就是“突出重點(diǎn)”的意思，即重點(diǎn)突出組織某方面特性的意思。12T1加權(quán)圖像（T1WI）：重點(diǎn)突出不同組織間T1值差別的圖像。3T2加權(quán)圖像（T2WI）：重點(diǎn)突出不同組織間T2值差別的圖像。3質(zhì)子加權(quán)圖像（PDWI）：重點(diǎn)突出不同組織間質(zhì)子含量差別的圖像。1第13頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天3肝臟常用的MRI脈沖序列平掃Tra：

DWIT2WI+fsT1WI同反相位Cor：T2WI增強(qiáng)Tra+Cor：

T1WI+fsMRCP薄層重建MRCP增強(qiáng)平掃肝臟磁共振成像第14頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天TWO肝臟磁共振平掃DWI、T1WI、T2WI第15頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123存在呼吸運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)偽影、與運(yùn)動(dòng)相關(guān)的部分容積效應(yīng)而降低圖像的對(duì)比。距離心臟大血管較近，心臟及血管搏動(dòng)將影響圖像質(zhì)量。肝臟生理性含脂，慢性肝病時(shí)肝臟常發(fā)生脂肪變性，因而脂質(zhì)含量增多。肝臟存在雙重血供，這一方面給肝臟實(shí)質(zhì)及病灶血供分析帶來(lái)困難，但動(dòng)態(tài)增強(qiáng)有助于時(shí)相的掌握，制造更多的對(duì)比并可能獲得更多的血流動(dòng)力學(xué)信息。2與MRI檢查相關(guān)的肝臟解剖生理特點(diǎn)肝臟磁共振成像第16頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123組織T2值越大，MR信號(hào)越高。在人體各樣組織中，水樣結(jié)構(gòu)的如腦脊液，膽汁，尿液的T2值最大，因此，在T2WI上信號(hào)最高。在腹部T2WI上，脾臟信號(hào)高于肝臟，腎臟髓質(zhì)信號(hào)高于皮質(zhì)。2T2WI肝臟磁共振成像4大多數(shù)病變?cè)赥2WI上表現(xiàn)為高信號(hào)，除了鈣化、纖維化等。第17頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2T2WI肝臟磁共振成像正常慢肝樣改變肝硬化第18頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2T2WI肝臟磁共振成像實(shí)性病變囊性病變第19頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123DWI可以觀察水分子的擴(kuò)散特性。擴(kuò)散為水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。水分子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷互相碰撞，每次碰撞后水分子發(fā)生偏向并旋轉(zhuǎn)，使其位置和運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生變化。人體中有70%的水，水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)包括細(xì)胞外、細(xì)胞內(nèi)和跨細(xì)胞運(yùn)動(dòng)以及微循環(huán)（灌注）。組織內(nèi)水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)越多，在DWI中的信號(hào)衰減越明顯。自由水比固體組織有更高的彌散系數(shù)，導(dǎo)致信號(hào)大量丟失，在DWI上呈明顯低信號(hào)。2DWI肝臟磁共振成像第20頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天DWI22015-05-20組織內(nèi)影響水分子彌散的因素正常組織123細(xì)胞內(nèi)外的體積變化水分子通過(guò)細(xì)胞膜的滲透作用細(xì)胞外間隙形態(tài)的改變細(xì)胞毒性水腫組織肝臟磁共振成像第21頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123DWI信號(hào)強(qiáng)度的變化取決于組織的表觀彌散系數(shù)（ADC）和運(yùn)動(dòng)敏感梯度（MPG）的強(qiáng)度，MPG由b因子（彌散梯度因子，又稱b值）控制。b值受灌注影響大，小b值主要反映局部組織的微循環(huán)血流灌注，測(cè)得的ADC值不穩(wěn)定。b=0產(chǎn)生無(wú)彌散權(quán)重的T2像。大b值所測(cè)得的ADC值受血流灌注影響小，較好反映組織內(nèi)水分子的彌散運(yùn)動(dòng)，即b值越大，對(duì)水分子運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)越敏感，但圖像信噪比相應(yīng)下降。2DWI2015-05-204通常b值取1000s/mm3，成兩組圖像：b=0和b=1000肝臟磁共振成像第22頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2DWI2015-05-20b=0b=1000肝臟磁共振成像第23頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天DWI可以較均勻地抑制肝臟背景信號(hào)，有利于肝臟實(shí)性局灶性病變的檢查，特別有助于在肝硬化背景下檢出小肝癌病灶，與FSET2WI及T1WI相比，DWI可以檢出更多的小肝癌和轉(zhuǎn)移瘤病灶。2DWI2015-05-20肝臟磁共振成像第24頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天12同相位（inphase）/反相位（outofphase）成像也稱為化學(xué)位移成像。人體MRI信號(hào)主要來(lái)源：水和脂肪。水分子中的氫質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率要快于脂肪分子中的氫質(zhì)子，如果某一個(gè)像素中同時(shí)含有脂肪和水，射頻脈沖激發(fā)之后，脂肪和水的橫向磁化矢量處于同相位，即它們的相位差為零，而水分子中的氫質(zhì)子進(jìn)動(dòng)頻率比較快，經(jīng)過(guò)數(shù)毫秒后，水分子中的質(zhì)子相位將超過(guò)脂肪中的氫質(zhì)子半圈，兩者相位差180°，宏觀橫向磁化矢量將會(huì)抵消，此時(shí)為反相位。T=0ms2T1WI同反相位成像T=0.22msT=0.44ms肝臟磁共振成像第25頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123水脂混合組織信號(hào)明顯衰減純脂肪組織信號(hào)沒(méi)有衰減勾邊效應(yīng)2T1WI同反相位成像特點(diǎn)肝臟磁共振成像第26頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123腎上腺病變的鑒別診斷：腎上腺腺瘤中常含有脂質(zhì)，在反相位圖像上信號(hào)有明顯的降低脂肪肝的診斷與鑒別診斷判斷肝臟局部病灶是否有脂肪變性2T1WI同反相位成像臨床應(yīng)用肝臟磁共振成像4有助于腎臟或肝臟血管平滑肌脂肪瘤等其他含脂病變的診斷和鑒別診斷第27頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2T1WI同反相位成像臨床應(yīng)用肝臟磁共振成像第28頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天2T1WI同反相位成像臨床應(yīng)用肝臟磁共振成像第29頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天肝臟磁共振增強(qiáng)肝臟血供、動(dòng)脈期、靜脈期、平衡期THREE第30頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123肝臟是肝動(dòng)脈和門(mén)靜脈雙重血供的器官。肝動(dòng)脈是肝臟的營(yíng)養(yǎng)血管，內(nèi)含豐富的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供給肝臟的物質(zhì)代謝，其血流量約占肝全部血流量的25%，壓力較門(mén)靜脈高30～40倍。門(mén)靜脈是肝的機(jī)能血管，其血量約占肝血供的75%，壓力較低，其血液富含來(lái)自消化道及胰腺的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)流經(jīng)竇狀隙時(shí)，即被肝細(xì)胞吸收，再經(jīng)肝細(xì)胞加工，一部分排入血液供機(jī)體利用，其余暫時(shí)貯存在肝細(xì)胞內(nèi)，以備需要時(shí)利用。3肝臟血供肝臟磁共振成像第31頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天3肝臟血供肝臟磁共振成像第32頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天3動(dòng)脈期（23~25s）肝臟磁共振成像動(dòng)脈腔內(nèi)信號(hào)很高，脾臟花斑樣強(qiáng)化，腎臟皮髓質(zhì)分界清楚。正常肝實(shí)質(zhì)輕度強(qiáng)化，門(mén)靜脈內(nèi)可有少量對(duì)比劑。肝靜脈內(nèi)不應(yīng)有對(duì)比劑第33頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天3動(dòng)脈期（23~25s）肝臟磁共振成像動(dòng)脈腔內(nèi)信號(hào)很高，脾臟花斑樣強(qiáng)化，腎臟皮髓質(zhì)分界清楚。正常肝實(shí)質(zhì)輕度強(qiáng)化，門(mén)靜脈內(nèi)可有少量對(duì)比劑。肝靜脈內(nèi)不應(yīng)有對(duì)比劑09:08:05第34頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天3靜脈期（50~60s）肝臟磁共振成像門(mén)靜脈信號(hào)顯著升高，肝實(shí)質(zhì)強(qiáng)度達(dá)到高峰，肝靜脈內(nèi)對(duì)比劑填充，正常脾臟均勻強(qiáng)化，腎臟皮髓質(zhì)分界仍較清楚。09:08:37第35頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天3平衡期（3-4min）肝臟磁共振成像動(dòng)脈血和靜脈血的信號(hào)接近，肝實(shí)質(zhì)均勻強(qiáng)化但信號(hào)強(qiáng)度較門(mén)靜脈期有所減低，正常腎臟皮髓質(zhì)分界不清，腎盂腎盞內(nèi)可有對(duì)比劑排泌。09:10:29第36頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天FOUR磁共振胰膽管造影（MRCP）薄層圖像、重建圖像第37頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天123非創(chuàng)傷性且不需要造影劑，利用重T2加權(quán)脈沖序列來(lái)顯示具有非常長(zhǎng)T2弛豫時(shí)間組織結(jié)構(gòu)的技術(shù)。在重T2加權(quán)圖像上，實(shí)質(zhì)性器官如肝臟、脾臟和胰腺的T2弛豫時(shí)間短，在重T2加權(quán)序列上表現(xiàn)為低信號(hào)?？焖倭鲃?dòng)的液體如門(mén)靜脈或肝靜脈內(nèi)的血流，由于流空現(xiàn)象在影像上表現(xiàn)為信號(hào)缺失，只有靜止或相對(duì)靜止的液體表現(xiàn)為高信號(hào)。4磁共振胰膽管造影（MRCP）肝臟磁共振成像4而膽管系統(tǒng)內(nèi)的膽汁屬于相對(duì)靜止的液體，因此MRCP可清晰顯示膽管系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。第38頁(yè),共41頁(yè)，2024年2月25日，星期天