1、.1磁共振成像新進展磁共振成像新進展 山西醫科大學第一醫院山西醫科大學第一醫院王效春王效春.2磁共振成像(MRI)v利用人體組織中氫原子核（質子）在磁場中受到射頻脈沖的激勵而發生核磁共振現象，產生磁共振信號，經過電子計算機處理，重建斷層圖像的成像技術。.3 1、多參數灰階成像、多參數灰階成像 v T1WI: MR圖像主要反映的是組織間T1值的差別v T2WI: MR圖像主要反映的是組織間T2值的差別v PdWI: MR圖像主要反映的是組織間質子密度值差別3MR圖像特點特點 .4v同一組織或病變在不同的成像序列具有不同的信號強度。vT1WIT1值長，信號低值長，信號低（黑）T1值短，信號高（白）

2、v T2WIT2值長，信號高值長，信號高（白）T2值短，信號低（黑）4T1WIT2WI.5軸位、矢狀位、冠狀位、 任何傾斜位2、多方位成像5.63、流空效應、流空效應v定義：定義：射頻脈沖所激發的質子在接收線圈獲取MR信號時，已流出成像層面；而此時成像層面內原部位的質子為流入的非激發質子，故不能產生MRI信號，呈無信號黑影。v流空效應：流空效應：不用對比劑使血管成像6.74、MR對比增強效應v定義：順磁性對比劑可以縮短周圍質子的弛豫時間。.85、偽彩色功能圖像v不同功能成像的技術，是正常或病變組織以偽彩色顯示在解剖結構背景上。.96 6、無電離輻射、無電離輻射7 7、無骨骼偽影、無骨骼偽影.1

3、0禁忌癥v心臟起搏器、體內有體磁性物質、重癥監護患者.11.12.13一、磁共振功能成像v磁共振擴散加權成像（Diffusion Weighted Imaging , DWI）v擴散張量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI）v磁共振灌注加權成像(Perfusion Weighted Imaging , PWI ）v磁共振波譜成像（MR spectroscopy，MRS） v功能磁共振成像(functional MRI, fMRI ）v磁敏感加權成像（Susceptibility Weighted Imaging, SWI）.14磁共振擴散加權成像（DWI）v彌散（d

4、iffusion）：指分子的隨機不規則運動，又稱布朗運動，是人體重要的生理活動，是體內的物質轉運方式之一。彌散是一物理過程，其原始動力為分子的熱能。.15磁共振擴散加權成像（DWI）vDWI是利用活體組織中水分子的彌散運動，反映組織和細胞微觀結構和功能的一種MR成像技術。v水分子的運動包括細胞內、細胞外、跨細胞運動及微循環灌注；v細胞外運動及微循環灌注是組織DWI受限的主要原因。.16磁共振擴散加權成像v彌散系數（diffusion coefficient，D）：單個水分子單位時間內隨機彌散的平均范圍 ( mm/s) 。v由于組織間D值不同而形成DWI圖像.17v表觀彌散系數(Apparent

5、 diffusion coefficient，ADC) ：來衡量水分子在人體組織環境中的彌散運動。把影響水分子運動的所有因素（隨機和非隨機）都疊加成一個觀察值，反映彌散敏感梯度方向上的水分子位移強度。vADC值越高，組織內水分子彌散運動越強，在值越高，組織內水分子彌散運動越強，在DWI圖上表現為低信號，相反圖上表現為低信號，相反ADC值越低，值越低，DWI圖上表現為高信號。圖上表現為高信號。 .18根據Stejiskal-Tanner公式，vADC=ln(S2/S1)/(b1-b2) vS2與S1是不同b 值條件下的信號強度。.19臨床應用臨床應用v發現病變v定性診斷腦梗死：l超急性、急性腦梗

6、死l判斷梗死核心蛛網膜囊腫和表皮樣囊腫鑒別腫瘤的定性和分級診斷l囊性腫瘤與膿腫鑒別l實性.20.21蛛網膜囊腫.22表皮樣囊腫術后殘存.23腦膿腫.24多形膠質母細胞瘤.25磁共振全身彌散技術（Whole Body Diffusion Weighted Imaging，WB DWI）v是近幾年最新發展起來的磁共振技術，俗稱磁共振類PET成像技術（MR PET）v敏感性高，無輻射，是非常適合于臨床篩查的一項檢查手段；v對全身各系統的惡性腫瘤原發灶及淋巴結與骨轉移灶具有很高的診斷價值 。.26.27磁共振擴散張量成像（DTI）擴散張量成像（DTI）在多個方向上施加彌散敏感的梯度脈沖并采集彌散信息，

7、能描述每一個方向上水分子彌散的各向異性的組織彌散特征。經過計算機處理可獲得白質纖維走行圖。.28磁共振擴散張量成像各向同性（isotropic）：各方向的彌散速度均為同步，表現為相同的彌散系數。各向異性（anisotropic）：水分子彌散運動在各個方向不同步性，稱之為各向異性。各向異性分數（FA）是水分子各向異性成分占整個彌散張量的比例，描述水分子在彌散過程中方向和速度方向和速度上的不均勻性。其范圍在01之間，0代表最大的各向同性，1代表各向異性的最大值。.29臨床應用v反映白質纖維束的病理狀態及其與鄰近病變的解剖關系 ；v白質纖維走行圖對于手術方案的選擇、預后的評估提供影像學依據。.30F

8、A彩色編碼圖彩色編碼圖.31.32胼胝體張量胼胝體張量.33良性腦膜瘤良性腦膜瘤PART 4.34 良性腦膜瘤良性腦膜瘤PART 4.35 惡性腦膜瘤惡性腦膜瘤PART 4.36磁共振灌注加權成像（PWI）v反映組織內微血管分布及血流灌注v通過測量不同的血液動力學指標，如腦血容量（CBV）、腦血流量（CBF）、平均通過時間（MTT）等來達到無創傷性測量腦灌注的MR技術。.37v腦血容量（CBV） 是指在指定區域腦組 織內的血容量，通常以mL/100 g腦組織來示。v腦血流量（CBF） 指每單位時間內通過指定區域腦組織的血液體積，通常用mL/(100 gmin)表示。v平均通過時間（MTT）指血

9、流通過一個指定區域腦組織所需的平均時間，通常用s來表示。v達峰時間（TTP）指對比劑團達到興趣區所用的時間。.38臨床應用v急性腦梗死缺血半暗帶和梗死核心評估；v腫瘤的組織學評價、分級；v對腦腫瘤治療后效果的評估；v腫瘤復發和放療壞死的鑒別。.39臨床應用臨床應用 1. 1. 腦梗死腦梗死 MR灌注成像對腦梗死的診斷，MTT對缺血最敏感 ，rCBV和rCBF對早期腦梗死的診斷特異性較高。 急性腦梗塞時，MR灌注成像lh之內即可探測到，通常，CBV多無變化，但CBF下降，MTT延長。 .40DWICBVMTT.41.42 2. 腦 腫 瘤 PWI主要用來評價腫瘤內的新生血管，為腫瘤的分級和組織學

10、的惡性程度判定提供佐證，及用來指導腦腫瘤的立體定向組織活檢和腫瘤的復發與壞死的鑒別。.43星形細胞瘤II級CBVCBV圖圖 灌注曲線灌注曲線 腫瘤實質區瘤周水腫區對側正常腦白質對側正常腦灰質.44間變性星形細胞瘤級腫瘤實質區對側正常腦白質瘤周水腫區對側正常腦灰質CBVCBV圖圖 灌注曲線灌注曲線 .45磁共振波譜分析v磁共振波譜（MR spectroscopy，MRS）是目前唯一唯一能無創傷地檢測活體內代謝檢測活體內代謝物的方法物的方法，可進行活體腦組織的代謝、生化研究及定量分析。 .46主要測量的代謝產物包括：N-乙酰門冬氨酸（N-acetylaspartate，NAA）膽堿(choline

11、，Cho)肌酸(creatine，Cr)乳酸(lactate，Lac)肌醇(myo-inositol,mI).47磁共振波譜常見代謝產物磁共振波譜常見代謝產物vN-N-乙酰門冬氨酸（乙酰門冬氨酸（NAANAA）：人腦內含有大量N-乙酰氨基酸，這些化合物在質子波譜化學位移2.02 ppm(part per million)處形成波峰。vNAA主要存在于神經元內，所以被稱為神經元的“內標物”，它的含量多少反映神經元的功能狀況。 .48v肌酐肌酐/ /磷酸肌酐（磷酸肌酐（Cr/PCrCr/PCr）：化學位移為3.0和3.94ppm的共振信號代表磷酸肌酐(PCr)和肌酐(Cr)。除ATP外PCr為細胞

12、能量代謝的主要儲能形式。 v膽堿（膽堿（ChoCho）：3.2ppm的共振信號主要源于細胞膜和膽堿能神經元的突觸末稍等組織中的膽堿及膽堿能化合物，并且它們是脂類代謝的一部分。膽堿濃度的增加常見于腫瘤組織或多發性硬化斑塊。.49v乳酸（乳酸（Lac）：為糖酵解的終產物，化學位移在：為糖酵解的終產物，化學位移在1.32ppm。正常情況細胞能量代謝以有氧氧化為主，。正常情況細胞能量代謝以有氧氧化為主，所以在所以在1H-MRS往往檢測不到。它在評估缺血和腫往往檢測不到。它在評估缺血和腫瘤時能起到重要作用。瘤時能起到重要作用。Lac增加常常出現在惡性膠增加常常出現在惡性膠質瘤中，質瘤中，Henriken

13、等認為等認為Lac有助于良惡性膠質瘤有助于良惡性膠質瘤的鑒別。的鑒別。 v肌醇（肌醇（Ins）：是一種環己醇，采用較短：是一種環己醇，采用較短TE時間時間時出現在時出現在3.56ppm。Ins標記腦組織神經膠質細胞。標記腦組織神經膠質細胞。Ins增高在增高在Alzheimer病具有較高的特異性，在糖病具有較高的特異性，在糖尿病和透析病人腦內也可發現尿病和透析病人腦內也可發現Ins增高的現象。增高的現象。vKreis等發現正常腦有時會出現微弱的等發現正常腦有時會出現微弱的谷氨酸谷氨酸（Glu）和和谷氨酰胺（谷氨酰胺（Gln）的波峰，一般不會出的波峰，一般不會出現現乳酸（乳酸（Lac）和和丙基酸（

14、丙基酸（Ala）。 .501 1H-MRSH-MRS各代謝物意義各代謝物意義代謝物名稱意 義Cho磷脂代謝的成分，細胞膜轉換的標記物，反映細胞增殖Cr腦代謝物中最為穩定，被用為參照值NAA神經元和軸索生存能力與密度的標記物Lac提示厭氧性糖酵解mI膠質細胞的標記物.51正常正常MRS表現表現 .52膠質母細胞瘤膠質母細胞瘤.53強化區.54周圍區.55腦轉移瘤腦轉移瘤.56強化區.57周圍區.58 功能磁共振成像（fMRI）v 通過血氧飽和度對比變化而實現的成像方法，稱血氧水平依賴功能磁共振成像( blood oxygen leveldependent functional magnetic

15、resonance imaging,BOLD-fMRI)v 腦神經元活動情況v 腦功能磁共振成像實現了人類無損傷觀察活體大腦功能的夢想。.59fMRIfMRI 原理：原理：腦組織活動增強時局部腦組織活動增強時局部CBFCBF和耗和耗氧量增加不成比例，氧量增加不成比例，CBFCBF增加約增加約30%-30%-50%50%，耗氧量增加約，耗氧量增加約5%5%，其結果導致在，其結果導致在局部毛細血管床和靜脈床中血氧飽和度局部毛細血管床和靜脈床中血氧飽和度增加，導致增加，導致T T2 2* *和和T T2 2馳豫時間延長，獲得馳豫時間延長，獲得相應的腦功能圖。相應的腦功能圖。.60fMRIfMRI 應用：應用：顯示人體生理