《MRI基本知識(shí)》PPT課件.ppt

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1、磁共振成像,Magnetic Resonance Imaging,1946 發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象 Bloch Purcell 1971 發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng) Damadian 1973 做出兩個(gè)充水試管MR圖像 Lauterbur 1974 活鼠的MR圖像 Lauterbur等 1976 人體胸部的MR圖像 Damadian 1977 初期的全身MR圖像 Mallard 1980 磁共振裝置商品化 1989 0.15T永磁商用磁共振設(shè)備 中國(guó)安科 2003 諾貝爾獎(jiǎng)金 Lauterbur M

2、ansfierd,時(shí)間,發(fā)生事件,作者或公司,磁共振發(fā)展史,MR成像基本原理,實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:,人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒(méi)有核輻射) 有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體） 梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象 信號(hào)接收裝置：各種線圈 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等,人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。 自然狀態(tài)下， H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消,,,,,,z,M,y,x,進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）

3、的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ),,,,,,,,,,Z,Z,Y,Y,X,B0,,X,MZ,MXY,,A:施加90度RF脈沖前的磁化矢量Mz B:施加90度RF脈沖后的磁化矢量 Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn) C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面,A,B,C,在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量,三、弛豫（Relaxation） 回復(fù)“自由”的過(guò)程 1. 縱向弛豫（T1弛豫）： M0（MZ）的恢復(fù) ，“量變” 高能態(tài)1 H 低能態(tài)1 H 自旋晶格弛豫、熱弛豫,,吸收RF光子能量（共振） 低能態(tài)1 H 高能態(tài)1 H 放出能

4、量（光子，MRS）,,T1弛豫時(shí)間： MZ恢復(fù)到 M0的2/3所需的時(shí)間 T1愈小、M0恢復(fù)愈快,,,,,,T2弛豫時(shí)間： MXY 喪失2/3所需的時(shí)間； T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng) MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng),,,,MXY與S,T1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像 所謂的加權(quán)就是“突出”的意思 T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別 T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。,磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像 磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像. T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍 T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍 在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

5、,如何觀看MR圖像 ： 首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描 部位、掃描層面。 正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。 絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)混淆。 一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。,磁共振成像技術(shù)圖像空間分辨力，對(duì)比分辨力 一、如何確定MRI的來(lái)源 （一）層面的選擇 1. MXY產(chǎn)生（1H共振）條件 RF = =B0 2. 梯度磁場(chǎng)Z（GZ） GZB0 不同頻率的RF 特定層面1H激勵(lì)、共振 3. 層厚的影響因素 RF的帶寬

6、GZ的強(qiáng)度 層厚,,,,,二體素信號(hào)的確定 1、頻率編碼 2、相位編碼 M0--GZ、RF 相應(yīng)層面MXY ---------- GY沿Y方向1H有不同 各1H同相位 MXY旋進(jìn)速度不同 同頻率 一定時(shí)間后 GX 沿X方向1H有不同 沿Y方向不同1H 的MXY MXY旋進(jìn)頻率不同 位置不同（相位不同）,三空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換 GZ----某一層面產(chǎn)生MXY GX----MXY旋進(jìn)頻率不同 GY----MXY旋進(jìn)相位不同 （不影響MXY大?。? 某一層面不同的體素， 有

7、不同頻率、相位 MRS（FID）,第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù),MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE （spin echo，自旋回波）技術(shù) 磁共振掃描時(shí)間參數(shù)：TR、TE 磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等,,序列,常規(guī)序列 自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE） 梯度回波（FE） 反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR） 高級(jí)序列 水成像（MRCP,MRU,MRM） 血管造影（MRA,TOF2D/3D） 三維成像（SPGR） 彌散成像（DWI） 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列,自旋回波（SE）,必掃序列 圖像清晰 顯示解剖結(jié)構(gòu) 目前只用于T1加權(quán)

8、像,快速自旋回波（FSE）,必掃序列 成像速度快 多用于T2加權(quán)像,梯度回波（GE）,成像速度快 對(duì)出血敏感,,T2加權(quán)像,水抑制,反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）,抑制自由水 梗塞灶顯示清晰 判斷病灶成份,反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）,抑制脂肪信號(hào) 判斷病灶成分 其它組織顯示更清晰,脂肪抑制,血管造影（MRA）,無(wú)需造影劑 TOF法 PC法 MIP投影 動(dòng)靜脈分開顯示,水成像（MRCP，MRU，MRM）,含水管道系統(tǒng)成像 膽道MRCP 泌尿路MRU 椎管MRM 主要用于診斷梗阻擴(kuò)張,三維梯度回波（SPGR）,超高空間分辨率掃描 任意方位重建 窄間距重建技術(shù) 大大提高對(duì)小器官、小病

9、灶的診斷能力,彌散成像,早期診斷腦梗塞,,MRI的設(shè)備 一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受 1. 磁體（Magnet）: 靜磁場(chǎng)B0 （ Tesla, T ）組織凈磁矩M0 永磁型（permanent magnet） 常導(dǎo)型（resistive magnet） 超導(dǎo)型（superconducting magnet） 磁體屏蔽（magnet shielding） 2. 梯度線圈（gradient coil）: 形成X、Y、Z軸的磁場(chǎng)梯度 功率、切換率 3. 射頻系統(tǒng) （radio-frequence system， RF ） MR信號(hào)接收 二、信號(hào)

10、的處理和圖象顯示 數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)，等等；,MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì) 1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性） 2、多方位成像 3、流空效應(yīng)（顯示血管） 4、無(wú)骨骼偽影 5、無(wú)電離輻射，無(wú)碘過(guò)敏 6、不斷有新的成像技術(shù),MRI技術(shù)的禁忌證和限度 1.禁忌證 體內(nèi)彈片、金屬異物 各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等 危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng) 不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙 2. 其他 鈣化顯示相對(duì)較差 空間分辨較差（體部，較同等CT） 費(fèi)用昂貴 多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng),,,掃描注意事項(xiàng),1. 病人

11、必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場(chǎng)均勻度，甚或傷及病人。 2. 掃描過(guò)程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。 3. 紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會(huì)引起灼傷。 4. 病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。,顱腦MRI適應(yīng)癥 顱內(nèi)良惡性占位病變 腦血管性疾病 梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形（AVM）等 顱腦外傷性疾病 腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等 感染性疾病 腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等 脫髓鞘性或變性類疾病 多發(fā)性硬化（MS）等 先天性畸形 胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等,脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證 1. 腫瘤性病變

12、椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外）， 椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性） 2. 炎癥性疾病 脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、 蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等 3. 外傷 骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等 4. 脊柱退行性變和椎管狹窄癥 椎間盤變性、膨隆、突出、游離， 各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變， 5. 脊髓血管畸形和血管瘤 6. 脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮 7. 先天性畸形,胸部MRI適應(yīng)證 呼吸系統(tǒng) 對(duì)縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對(duì)肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。 胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系 縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系 其他

13、 較CT無(wú)明顯優(yōu)越性 心臟及大血管 大血管病變 各類動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等 心臟及心包腫瘤，心包其他病變 其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用不廣,腹部MRI適應(yīng)證 主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變 肝腫瘤性病變，提供鑒別信息 胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示 宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形 腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期 膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU 直腸腫瘤,骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證 X線及CT的后續(xù)檢查手段鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力 部分情況可作首選： 1. 累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?，早期骨髓炎、 骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤） 2. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)） 3. 形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）,,,軟件登錄界面,,軟件掃描界面,,圖像瀏覽界面,,膠片打印界面,,報(bào)告界面,,報(bào)告界面2,,