【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用課件

MRI的臨床應(yīng)用

中國醫(yī)科大學(xué)第二臨床學(xué)院范國光吳振華【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用一、磁共振現(xiàn)象含奇數(shù)質(zhì)子的原子核（如1H、13C、19F、23Na）其質(zhì)子有自旋運動（Spin）--置于外加的強大均勻磁場（主磁場）內(nèi)，原排列雜亂的原子核在磁力作用下排列成行原子核圍繞主磁場軸旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象稱為進動(旋進）。自旋和旋進是奇數(shù)質(zhì)子原子核的兩種特性質(zhì)子旋進無聚合性，磁化向量順主磁場力線方向，無切割磁力線的力---不能檢測出磁場變化的信號在外加磁場內(nèi)，又加用射頻脈沖RF(在質(zhì)子共振頻率上垂直作用于磁場----凈磁化移位RF結(jié)束后---接受磁場改變引起的電壓變化。RF的頻率如接近某元素的原子核的旋進頻率—

該原子被激發(fā)，并改變原子核磁軸的偏斜方向------磁共振現(xiàn)象

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用Larmor公式

0=rB0

0=進動頻率

r=旋磁比1.0T時1H為42.5MH2B0=外加磁場【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用二、弛豫時間用特定頻率的RF激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而發(fā)生磁共振現(xiàn)象。停止發(fā)射RF，則被激發(fā)的氫原子核把所吸收的能逐步釋放出來，其相位和能級都恢復(fù)到激發(fā)前的狀態(tài)。這一恢復(fù)過程稱為弛豫過程（relaxationprocess），而恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)所需的時間則稱之為弛豫時間有兩種弛豫時間自旋-晶格弛豫時間（縱向弛豫時間），稱T1自旋-自旋弛豫時間（稱橫向弛豫時間），稱T2【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用：縱向弛豫時間：達到縱向磁化的63%，

（或平衡狀態(tài)63%）所需時間，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)所需時間

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用橫向弛豫時間：為橫向矢量衰減到原來值（Mxy）37%的時間，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。各種不同物質(zhì)的T1和T2弛豫時間不同，受磁場強度的影響

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用三、MRI圖像特點1、灰階成像人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對固定的，而且它們之間有一定的差別，T2也是如此。這種組織間弛豫時間上的差別，是MRI的成像基礎(chǔ)。為了評判被檢組織的各種參數(shù)，可以調(diào)節(jié)TR、TE，以得到突出某種組織特征參數(shù)的圖像，這種圖像稱為加權(quán)圖像（Weighted

Image，WI）

T1WI：主要反映組織間T1特征參數(shù),T1WI有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)

T2WI：主要反映組織間T2特征參數(shù),T2WI對顯示病變組織較好。

N(H)：主要反映組織的H質(zhì)子密度【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用具有一定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的影像雖然也以不同灰度顯示，但反映的是MR信號強度的不同或弛豫時間T1與T2的長短，而不象CT圖象，灰度反映的是組織密度。表1--1人體不同組織T1WI和T2WI上的灰度腦白質(zhì)腦灰質(zhì)腦脊液脂肪骨皮質(zhì)骨髓質(zhì)腦膜T1WI白灰黑白黑白黑T2WI白灰白白灰黑灰黑【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用2、流空效應(yīng)心血管的血液由于流動迅速，使發(fā)射MR信號的氫原子核離開接收范圍之外，測不到MR信號，在T1WI或T2WI中均呈黑影---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?！居跋裨\斷】MRI的臨床應(yīng)用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冠狀面或矢狀面圖像

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用4、運動器官成像采用呼吸門控（gating）和（或）呼吸補償、心電門控和周圍門控以及預(yù)飽和技術(shù)等，可以減少由于呼吸運動及血液流動所導(dǎo)致的呼吸偽影、血流偽影，不僅能改善心臟大血管的MR成像，還可獲得其動態(tài)圖象?！居跋裨\斷】MRI的臨床應(yīng)用四、MRI檢查技術(shù)1、常用的多層面、多回波的自旋回波（spinecho，SE）技術(shù)掃描時間參數(shù)有回波時間（echotime，TE）和脈沖重復(fù)間隔時間（repetitiontime，TR）。短TR和短TE可得T1WI，而用長TR和長TE可得T2WI。時間以毫秒計。依TE的長短，T2WI又可分為重、中、輕三種。病變在不同T2WI中信號強度的變化，可以幫助判斷病變的性質(zhì)。例如，肝血管瘤T1WI低信號，在輕、中、重度T2WI上高信號，且隨著加重程度，信號強度遞增。肝細胞癌則不同，T1WI呈稍低信號，在輕、中度T2WI呈稍高信號，而重度T2WI上又略低于中度T2WI的信號強度。【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用

TR（ms）TE（ms）T1WI200~80015，30，35T2WI500~2500~400060，70，90，120N(H)1500~250015，25，30SE序列掃描參數(shù)【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用T1WIT2WI高信號亞急性出血亞急性出血脂肪高蛋白水腫、CSF

脂肪腫瘤順磁性物質(zhì)梗死、軟化病灶低信號纖維組織（Ligment）骨皮質(zhì)、纖維、肌肉、肌肉、高速血流、水腫、韌帶陳舊出血、高速血骨皮質(zhì)、腫瘤、CSF流不同序列Ｔ1、Ｔ2加權(quán)高低信號【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用2、特殊序列：為了克服MRI中SE脈沖序列成像速度慢、檢查時間長這一主要缺點，近年來先后開發(fā)了梯度回波脈沖序列、快速自旋回波脈沖序列等成像技術(shù)。此外，還開發(fā)了脂肪抑制和水抑制技術(shù)，進一步增加MRI信息。MRI另一新技術(shù)是磁共振血管造影（magneticresonanceangiography，MRA）。血管中流動的血液出現(xiàn)流空現(xiàn)象。它的MR信號強度取決于流速，流動快的血液常呈低信號。因此，在流動的血液及相鄰組織之間有顯著的對比，從而提供了MRA的可能。應(yīng)用于大、中血管病變的診斷。MRA不需穿剌血管和注入造影劑，有很好的應(yīng)用前景。MRA還可用于測量血流速度和觀察其特征。其他：彌散、灌注、水成像、波譜【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用五、MRI常見偽影人體體內(nèi)因素形成的偽影運動偽影血液和腦脊液流動偽影體外因素形成的偽影金屬偽影靜電偽影MR系統(tǒng)形成的偽影化學(xué)位移偽影卷褶偽影低信號偽影【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用六、MRI造影劑及臨床應(yīng)用（一）、種類：

1、順磁性陽性造影劑。常用的有Gd-DTPA（馬根維顯；磁顯葡胺）、Mn-DPDP等。其作用主要使T1縮短，在T1加權(quán)像上呈高信號。

2、超順磁性物質(zhì)。常用的有超順磁性氧化鐵顆粒（SPIO），有AMI-25和Resovist等。其作用主要使T2縮短，在T2加權(quán)像上是低信號。

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用（二）、

Gd-DTPA的臨床應(yīng)用

Gd-DTPA釓-二乙烯五胺乙酸

(Gadolinum-DTPA)

是一種順磁性物質(zhì),它具有不成對的電子,

當(dāng)它接近共振的H質(zhì)子時,能改變H質(zhì)子所處的磁場,使T1值明顯縮短,1987年經(jīng)美國FDA批準應(yīng)用.【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用

①弛豫性強

②毒性小

③安全系數(shù)大

④細胞外分布

⑤不通過正常BBB

⑥迅速由腎臟排出

⑦在人體內(nèi)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

⑧具有高溶解度1、Gd-DTPA特點：【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用2、

Gd-DTPA的適應(yīng)癥：

1、某些腫瘤的鑒別診斷。

2、確定血腦屏障是否被破壞。

3、提高病變的發(fā)現(xiàn)率。

3、禁忌或注意：過敏史、早期孕婦4、劑量:0.1mmol/kg，0.2ml/kg60秒內(nèi)注射完【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用七、MRI的優(yōu)缺點

㈠、優(yōu)點：⒈由信號強度可以確定組織的類型（如脂肪，血液和水）⒉解剖結(jié)構(gòu)細節(jié)顯示較好；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）

3.分子生物學(xué)和組織學(xué)診斷的提高:所得MR信息為組織理化環(huán)境的改變，如T1，T2，31P，23Na的波譜

4.形態(tài)和功能并重的診斷：心臟電影、血流速度

5.無骨偽影

6.任意方位斷層,方便解剖結(jié)構(gòu)或病變的立體追蹤。

7.無損傷、無輻射

8.MRI成像參數(shù)多，包含信息量大

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用⒈MRI設(shè)備和檢查費較昂貴

⒉早、中期MRI設(shè)備掃描時間較長，為其主要缺點。⒊除超低磁場(0.02～0.04T)和近年新開發(fā)的開放式（openstyle）、低場強（≤0．2T）MRI掃描機外，一般MRI機房內(nèi)不能使用監(jiān)護和搶救設(shè)備，加之MRI對病人體動敏感，易產(chǎn)生偽影，不適于對急診和危重病人進行檢查。

⒋鈣化灶內(nèi)不含質(zhì)子，不產(chǎn)生MRI信號，故MRI對鈣化不敏感

⒌個別人進入掃描室可產(chǎn)生幽閉恐懼癥（claustrophobia）

㈡、缺點【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用八、臨床應(yīng)用:㈠、顱腦：⒈腦腫瘤⒉腦部炎癥：腦膜炎、腦炎TB、膿腫、

囊蟲、AIDS⒊腦血管疾病：腦梗死、出血、血管畸形⒋發(fā)育不全⒌腦變性和腦白質(zhì)?。篗S、豆狀核變性、

皮層下動脈硬化性腦?、讹B腦損傷【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用㈡、五官：

1.眼眶

2.鼻咽部

3.口腔㈢、脊柱、脊髓

1.脊柱退行性疾?。洪g盤

2.脊柱炎性疾病

3.脊柱外傷【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用

4.椎管腫瘤：髓內(nèi)髓外硬膜內(nèi)髓外硬膜外5.脊柱先天畸形脊柱神經(jīng)管閉合不全脊髓縱裂脊髓栓系綜合征脊髓空洞癥6.脊柱術(shù)后【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用㈣、縱隔、肺、胸膜主要為縱隔疾?。毫馨拖倌[大、腫瘤㈤、心臟：心臟：心臟腫瘤大血管：夾層㈥、乳腺：少用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用

㈦、肝膽脾胰

肝：腫瘤

膽:膽道梗阻胰腺：腫瘤

㈧、腎和腎上腺

腎不如CT，要增強（肌肉脂肪血管瘤）

腎上腺：三個平面觀察

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用

㈨

、腹膜后腔腫塊

腹膜后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

腹膜后腫瘤

㈩、盆腔

膀胱、前列腺、子宮、卵巢

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用

半月板骨壞死（十四）、骨髓：骨髓替代骨髓缺失放療骨髓水腫、出血

(十一)、骨骼、肌肉、關(guān)節(jié)

骨、肌肉腫瘤

炎癥【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用九、MR禁忌癥1.精神障礙2.手術(shù)（A夾）3.體內(nèi)異物（外傷、避孕環(huán)）4.起搏器【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用十、MRI和CT的比較

所用媒介參數(shù)優(yōu)點缺點CTX線X線衰減系數(shù)快、價格低X線照射鈣化好、軟組織對比差

密度分辨率高MRIRFT1、T2、N(H)軟組織對比好鈣化看不見（共振）FOV、TR、安全成像時間長

TE、TI空間分辨率高（一）CT和MRI特征的比較【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用（二）中樞系統(tǒng)

優(yōu)點缺點注CT普及、出血敏感矢狀面困難可三維成像已建立診斷標準骨偽影灌注脊髓直接成像難MRI任意方位斷層對鈣化、骨病的Gd-DTPA可鑒組織對比度診斷效果差別水腫和腦瘤（各種腦組織）無骨偽影脊髓可顯示

【影像診斷】MRI的臨床應(yīng)用（三）循環(huán)系統(tǒng)

優(yōu)點缺點注CT電影CT可分辨到Ms必須用造影劑MSCT可單位才能看清心臟觀察冠脈MRI不用造影劑可區(qū)分缺血部位和水心肌、心臟、大血管