1、磁共振臨床應用特點和應用在臨床應用中有何優(yōu)勢？有何弊端？臨床應用優(yōu)缺點優(yōu)點：1、信噪比明顯提高，空間分辨率提高。2、掃描速度加快。3、 T2WI對比加強。4、增強效果更好。5、血管成像明顯較好。6、功能成像、頻譜成像和磁敏感性更敏感和精確。缺點：1、偽影更明顯，如運動偽影、化學位移。2、屏蔽效應使腹水病人或孕婦檢查不利。3、對體內有金屬物的患者檢查限制更嚴格。4、T1WI對比下降。1、信噪比、空間分辨率提高由于磁場強度的升高，敏感性增加，SNR提高，空間分辨率增加。隨著場強的增加，SNR幾乎是線性增加但在臨床實際應用當中，并非兩倍場強就會產生兩倍SNR：在高場中有很多物理障礙需要克服，而克服這

2、些障礙通常是犧牲SNR來實現(xiàn)的，的SNR大約是的到倍一般情況下，掃描時間延長和降低空間分別率能提高信噪比。保持一定的空間分辨率而減少采集時間，或保持一定的采集時間而提高空間分辨率等，這些因素都會抵消一定的SNR中樞神經系統(tǒng)高分辨率掃描Propeller T2512X512分辨力1.5 T3.0 TFigure 9a: (a, b) FLAIR images in a 22-year-old female patient with clinically isolated syndrome 3.0 T TR/TE/IR: 12 000/140/2850; turbo factor, 38; NEX

3、 1; acquisition time, 4 minutes 1.5 T 6000/110/2000; turbo factor, 29; NEX 2; acquisition time, 3 minutes腦結構成像高分辨率三維容積成像有助于發(fā)現(xiàn)細微皮質萎縮高分辨率T2WI有助于分辨顳葉癲癇病人的海馬亞解剖結構Figure 10b: MR images in 32-year-old female patient with medically refractory complex partial seizures左側海馬信號強度增加，提示硬化體積變化不明顯，提示尚無萎縮右側海馬所見的間隔樣紋

4、理結構喪失右側海馬亞解剖結構可見黑線樣的白質卷入海馬內可能是海馬白質（海馬槽）海馬結構放大圖鼠腦成像2、掃描速度加快共振頻率隨場強線性增加： B0。的共振頻率是63.9 MHz，是。更高（快）的共振頻率能帶來：更快的質子相位周期。這樣，就可以用更短的TE，加快采集速度，有助于減少偽影 。相同條件下，同一序列約節(jié)省20%時間。腦結構成像更快的成像速度：有利于意識不清及不配合的患者及兒童檢查。應用flip angle sweep and parallel imaging的FSE T2WI：成像時間從2分7秒降到8秒MR images in a 19-year-old male patient wi

5、th multiple sclerosisFSE T2WI With SENSE flip angle sweep 60 采集時間 8 s3、 T2WI對比加強組織的T1、T2弛豫時間在不同程度上依賴于場強。在，縱向弛豫速率減慢，T1時間增加約30%，而橫向弛豫出現(xiàn)更快，T2時間縮短約15%。T2時間縮短， T2WI對比加強4、增強效果更好Gd對比劑縮短（同一組織）T1的能力（T1弛豫效應）在和3.0 T中相對恒定。在，（平掃時）組織的T1時間比長，因此，即使T1弛豫增強效應相同，增強后組織的T1縮短比更多，因此， 組織增強前后的對比優(yōu)于。具有更高的SNR和CNR。相同足劑量造影劑的增強掃描，

6、病變的CNR在是的雙倍多，半劑量病變的CNR也比足劑量高得多，CNR高則探查增強病變的敏感性提高a 70-year-old woman with a temporal high-grade glioma， the leptomeningeal spread of the tumor (arrowhead) 1.5 T with 0.10 mmol/kg 3.0 T with 0.05 mmol/kg 3.0 T with 0.10 mmol/kg Contrast-enhanced T1-weighted MR images in 46-year-old male patient with r

7、ight parietal high-grade gliomaSE T1WI CESE T1WI CEContrast-enhanced T1-weighted MR images in 46-year-old male patient with right parietal high-grade glioma IR FSE T1WI CE SE T1WI CEContrast-enhanced MR Imaging增強MRISPIO（超順磁性氧化鐵）對比劑：主要縮短T2*在中，（平掃時）組織的T2*時間比短，這種更短的T2*部分抵消了SPIO的T2*增強效應至今，在肝臟局灶性病變的SPIO增

8、強檢查中， SPIO增強病變與正常組織之間的對比在中并未進一步增加5、血管成像較好SNR更高更短的TE時間（避免流動及磁敏感偽影）對比劑的T1縮短效應更明顯與血液比較靜態(tài)組織的T1時間延長（提高血管背景組織對比）使用平行成像技術, 更短的采集時間MR AngiographyTOF MRA：1.5 T 體素大小0.72 mm3，3.0-T 體素大小0.03 mm3。的高空間分辨率意味著能顯示更小的血管及血管的遠側分支。與平行采集技術結合，能明顯減少采集時間、增加采集層面，擴大成像范圍。TOF (inflow) MRA at (a) 1.5 T and (b) 3.0 T in the same

9、individual1.5 T3.0 T28/6.9; 50 sections; time, 2 minutes 34 seconds; section thickness, 2 mm; field of view, 160 x 160 ; matrix, 336 x 212; voxel size, 0.92 mm326/3.5; 100 sectionstime, 7 minutes 57 secondssection thickness, 1 mmfield of view, 250 x 250 mm2matrix, 832 x 571voxel size, 0.13 mm3TOF MR

10、 angiograms at (a) 1.5 T and (b) 3.0 T in a patient with high-grade stenosis of the right internal carotid artery1.5 T3.0 T掃描參數(shù)分別同上一圖像MIPs from 3D TOF MR angiography in a 58-year-old woman show moyamoya vessels (arrows) from ICAs Transverse MIP 3.0-T 1.5-T lateral MIP of the right side 3.0-T 1.5-T s

11、how moyamoya vessels (arrows) from ICAslateral MIP of the left side 3.0-T 1.5-T show moyamoya vessels (arrows) from ICAsMR Angiography3.0-T TOF MRA的高空間分辨率及廣解剖覆蓋范圍，較小的腦供血動脈病變的檢查成為可能。幾乎與DSA相似的空間分辨率，以致有人樂觀地預言其可大部分替代DSA檢查。這方面的臨床研究有待深入。61-year-old male patient with dysarthria 3T 3D TOF-MRA a segmental hi

12、gh-grade stenosisat the cavernous segment of the distal ICA DSA lateral view almost identical features of stenosis at the corresponding location A 70-year-old female patient with involuntary movement of the left side. 3T 3D TOF-MRA flow void in the proximal portion of the right middle cerebral arter

13、y DSA anteroposterior view a focal high-degree stenosis at the corresponding location A 69-year-old male patient with dizziness 3T 3D TOF-MRAa focal high-grade stenosis at the proximal portion of the basilar trunk. DSA oblique view a focal high-grade stenosis at the corresponding location MR Angiogr

14、aphyTime resolved three-dimensional contrast-enhanced MRA：4D MRAfour-dimensional time-resolved angiography using keyhole (4D-TRAK)DSA findingsearly arterialearly venous phasea patient with large frontal arteriovenous malformationfour-dimensional time-resolved angiography using keyhole (4D-TRAK)DSA f

15、indingsearly arterialearly venous phasea patient with large frontal arteriovenous malformationIIIIIIIV全身血流成像掃描床的移動造影劑使用分辨率I: 1.0 x 1.0 x 2.0 mmII: 0.8 x 0.8 x 1.3 mmIII: 0.8 x 0.8 x 1.5 mmIV: 0.8 x 0.8 x 1.0 mm6、磁敏感性、功能成像和頻譜成像更敏感和精確磁敏感性功能成像：彌散加權成像-DWI （fMRI） 灌注成像-PWI 腦皮層功能活動成像頻譜成像-MRSSusceptibility

16、磁敏感性磁敏感效應隨場強增大而線性增加磁敏感性：是不同物質被磁化的能力不同組織的磁敏感性不同產生磁敏感效應Susceptibility 磁敏感性人體不同組織的磁敏感性不一樣，從而造成人體組織局部磁場場強不均勻根據(jù)拉莫定律，局部磁場的變化會引起相應質子的共振頻率發(fā)生變化。MR的空間編碼是基于：成像范圍內的磁場是均勻一致的、只隨梯度場的應用才發(fā)生變化。這種磁敏感性誘導的共振頻率的變化會導致質子在空間位置編碼上產生錯誤在沒有1800再聚焦RF脈沖的GRE及EPI序列中，由此產生的磁敏感偽影更明顯Susceptibility 磁敏感性磁敏感效應的積極應用：對比劑首過灌注成像，BOLD腦功能成像，更有利

17、于檢測含鐵血黃素、鐵、鈣等金屬成分Susceptibility-based and PerfusionImaging的磁敏感效應明顯，有利于生理性鐵成分的檢測，如中腦黑質，理論上可早期診斷Parkinson 有利于出血的探查，對小海綿狀血管瘤內的慢性出血、彌漫性軸突損傷的小出血灶的檢測更有價值77-year-old man on the 2nd day after the onset T2-weighted FLAIR T1-weighted 1.5 T (A, C, and E) 3.0 T (B, D, and F) 56-year-old woman on the 6th day aft

18、er the onset T2-weighted FLAIR T1-weighted 1.5 T (A, C, and E) 3.0 T (B, D, and F) Figure 3: Transverse T2-weighted turbo SE (a) 1.5-T (repetition time msec/echo time msec, 2500/100) and (b) 3.0-T (3000/80) MR images in a 52-year-old male patient with pontine cavernoma FSE T2WI 橋腦海綿狀血管瘤 FSE T2WI 橋腦海

19、綿狀血管瘤含鐵的小腦齒狀核顯示更清楚微出血Figure 4: Functional brain MR images in the same individuals1.5-T (3000/50, 90 flip angle)3.0-T (3000/35, 90 flip angle)BOLD腦功能成像fMRI軀體運動，感覺，視覺，語言，針灸鎮(zhèn)痛DWI and Diffusion-Tensor Imaging擴散加權及擴散張量成像DWI and Diffusion-Tensor ImagingDWI是腦梗塞的必備檢查序列，常用單次激發(fā)EPI。的DWI能提高SNR，但同時磁敏感偽影也顯著增加，同時應

20、用平行采集技術有助消除偽影雖然可發(fā)現(xiàn)“ only”細小梗塞，但總體上其敏感性與差別不大46-year-old female patient with clinical evidence of subacute infarction (72 hours after onset)4345/82; matrix ：128128 section thickness：5-mmb values of 0, 600, and 1000 sec/mm23.0 T1.5 T10分鐘之內DWI and Diffusion-Tensor ImagingDTI和白質纖維束示蹤圖是了解神經纖維走行、結構及相互關系的診斷

21、方法擴散編碼方向越多，對神經纖維走行方向的確定越精確，但擴散編碼方向越多掃描時間越長.除了高，可在臨床可接受的掃描時間范圍內盡可能多地采集擴散編碼方向1.5 T3.0 T3.0 TPerfusionImaging灌注成像彌散和灌注成像PWI臨床應用反映組織的微血管分布情況及血流灌注的狀態(tài)DWI+PWI顯示半暗帶Susceptibility-based and PerfusionImaging造影劑首過T2*-加權灌注成像：在毛細血管水平評價腦的微血管灌注界定急性腦梗塞的缺血半暗帶了解動脈狹窄狀態(tài)下腦組織的血流灌注水平3.0 T0.10 mmol/kg劑量造影劑的T2* 效應與1.5 T 0.2

22、0 mmol/kg劑量造影劑相當成像基礎:局部微循環(huán)血液動力學改變。采用MR對比劑，對比劑首次通過毛細血管網導致局部一過性信號減低。MR Perfusion Weighted ImageSusceptibility-based and PerfusionImagingArterial spin labeling (ASL)動脈血質子標記是另一種灌注成像方法：不應用順磁性對比劑（外源性），而是把動脈血質子進行磁化標記作為內源性對比劑在，ASL未獲得廣泛的臨床認可：SNR低，標記持續(xù)時間短，成像時間長，成像層面少的ASL可克服上述缺點66-year-old patient with right-s

23、ided frontodorsal grade IV gliomaarterial spin labeling at 3.0 T4000/3717 sections5-mm thickness64 x 64 matrix700-msec labeling delay50 dynamic acquisitions6-minute acquisition time MR Spectroscopy(MRS)質子所處的化學分子環(huán)境不同，相應質子的共振頻率也不同，而且這種差異隨著場強的增大而增大脂肪和水的共振頻率的差值，在是220 Hz，在是440 Hz不同化學分子環(huán)境中質子的共振頻率的差值增大，顯然有

24、利于MRS成像MR Spectroscopy(MRS)磁場強度的升高同時引起磁敏感增加，化學位移增加。成像的缺陷1、如磁敏感偽影、化學位移偽影等更明顯。2、電介質共振效應和屏蔽效應使腹水病人或孕婦檢查不利。3、 RF能量的貯積,限制了成像條件4、T1WI對比下降。5、其它：如對體內有金屬物的患者檢查限制更嚴格。1、磁敏感偽影磁敏感效應隨場強增大而線性增加，的磁敏感效應明顯，在組織磁敏感性差異大的區(qū)域如骨與軟組織交界面，磁敏感偽影更明顯。磁敏感偽影化學位移偽影脂肪和水中氫質子共振頻率隨磁場的增大而線性增加，導致脂肪和水中氫質子化學位移的增大，化學位移偽影較明顯，即在脂肪組織界面出現(xiàn)更明顯的黑線樣

25、偽影。in-phase gradient-echo images1.5 T3.0 TChemical shift artifact of the first kind2、電介質效應和屏蔽效應、電介質效應、屏蔽效應 、 Dielectric Effects 電介質效應亦稱Standing Wave Effects 駐波效應：駐波或定波：駐波（standing wave）：在同一媒質里，兩個頻率相同、振幅相等、振動方向相同、沿相反方向傳播的行波迭加而成的波叫“駐波”。比如水波碰到岸邊反射回來時，前進和反射波的疊合就產生駐波。駐波形成時，空間各處的介質點或物理量只在原位置附近做振動，波停駐不前，而沒

26、有行波的感覺，所以稱為駐波。Standing Wave 駐波Dielectric 電介質所謂電介質，是指不導電的物質，即絕緣體，內部沒有可以移動的電荷。水及體內有機物具有高的介電常數(shù)（指每“單位體積”的絕緣物質 ），可以降低電磁波的傳導速度及縮短其波長在真空中，的RF的頻率是128 MHz，波長是234 cm，遠大于臨床體部成像的FOV的RF波長在水中縮短為26 cm、在大多數(shù)人體組織內約30 cm。standing wave effectRF波在人體組織內的這種波長長度與人體體部成像的FOV大小接近，就可能在FOV內形成駐波。而駐波能引起RF激勵脈沖在局部成像空間分布上的大小變化，導致所謂的

27、駐波效應（standing wave effect），即圖像內出現(xiàn)“黑洞”影或明亮影。standing wave effect成像FOV大于RF波長時，這種偽影越明顯因此，在大腹便便的肥胖患者比瘦小患者更容易看到這種偽影Dielectric effects of (a) single-shot and (b) multishot TSE sequences單次FSE序列使用長回波鏈、大量再聚焦RF脈沖駐波效應所致偽影明顯多次激發(fā)FSE序列駐波效應所致偽影減輕 、 shielding effects 屏蔽效應RF激勵時，快速變化的磁場（ B1 ）能產生環(huán)形電場，若這種環(huán)形電場出現(xiàn)在可導電的媒質里

28、，則產生環(huán)形電流（渦電流），而這種環(huán)形電流反過來又可產生磁場，所產生的這種磁場與RF場（ B1 ）的方向完全相反，因此它可降低B1的大小。媒質的導電性能越好，RF頻率越高，產生的渦電流越強，產生的反向磁場也越大，其對RF場大小的抵消作用越大，RF場越不均勻shielding effects 屏蔽效應人體組織內導電性相對高的組織可以產生類似的屏蔽效應，使局部磁場強度減低，從而在圖像中表現(xiàn)為低信號的區(qū)域腹水患者和孕婦的大腹圍產生standing wave effect，具有高導電性的腹水和羊水產生shielding effects ，這兩種效應結合，在可引起明顯的偽影肝硬化腹水患者的standing wave and conductivity artifact28歲孕婦 standing wave and conductivity artifact