MR常用序列成像基本原理主要內容簡要介紹磁共振成像基本原理及概念磁共振常用檢查方法及臨床應用如何閱讀磁共振圖像結合實際閱讀病例圖像X線源體外放射源(核素)聲能磁場微電子技術計算機技術醫學影像學各種技術涉及:

當今得醫學影像學內容包括:傳統X線診斷學

透視照相(普通Ｘ攝影、體層攝影)造影計算X線攝影(putedradiography,CR)數字X線攝影(Digitalradiography,DR)X線CT(putedTomography,CT)數字減影血管造影

(DigitalSubtractionAngiography,DSA)介入放射學(interventionalradiology)超聲成像(UltrasonicImaging)發射型計算斷(體)層攝影(EmissionputedTomography,ECT)

正電子發射型計算斷(體)層攝影(PositronEmissionputedTomography,PET)

單光子發射型計算斷(體)層攝影(SinglephotonEmissionputedTomography,SPECT)磁共振成像(MagneticResonanceImaging,MRI)分子影像學(MolecularImaging)21世紀最前沿課題

技術:PET或PET-CT、MR、CT、光學成像(生物發光、熒光)信息放射學系統(radiologyinformationsystem)

圖像存檔與傳輸系統(PictureArchivingand

municationSystem,PACS)

影像科管理、qualitycontrol,QC、qualityassurance,QA、

全新得醫學影像學在醫學領域得應用包括:★影像診斷學:X線、CT、DSA、MRI、US、

ECT等。★影像介入性治療學:DSA、超聲、CT、MR等?！镄畔⒎派鋵W:影像學工作管理、質控;影像得傳輸與存儲(PACS)存儲、傳輸、遠程會診(遠程放射學

teleradiology)1946發現磁共振現象

BlochPurcell1971發現腫瘤得T1、T2時間長

Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像

Lauterbur1974活鼠得MR圖像

Lauterbur等1976人體胸部得MR圖像

Damadian1977初期得全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化

2003諾貝爾獎金

LauterburMansfierd時間發生事件作者或公司磁共振發展史

磁共振成像得原理

大家學習辛苦了，還是要堅持繼續保持安靜實現人體磁共振成像得條件:人體內氫原子核H+作為磁共振中得靶子,她就是人體內最多得物質。H核只含一個質子不含中子,最不穩定,最易受外加磁場得影響而發生磁共振現象有一個穩定得

靜磁場(磁體):常導型、永磁型、超導型。0、15－3、0T梯度場和射頻場:前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率得射頻脈沖,使之形成磁共振現象信號接收裝置:各種線圈計算機系統:完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內得H核子可看作就是自旋狀態下得小星球。自然狀態下,H核進動雜亂無章,磁性相互抵消

按照單一核子進動原理,質子群在靜磁場中形成得宏觀磁化矢量MzMyx進入靜磁場后,H核磁矩發生規律性排列(正負方向),正負方向得磁矢量相互抵消后,少數正向排列(低能態)得H核合成總磁化矢量M,即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前得磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后得磁化矢量Mxy、并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量得作用。即M以螺旋運動得形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中,產生能量B0ZZZZZYYYYYXXXXX90度(3)－(5)該過程稱弛豫(relaxation),即將能量(MR信號)釋放出來。整個弛豫過程實際上就是磁化矢量在橫軸上縮短(橫向或T2弛豫),和縱軸上延長(縱向或T1弛豫)。而人體各類組織均有特定T1、T2值,這些值之間得差異形成信號對比(1)靜磁場中(2)90度脈沖(3)脈沖停止后(4)停止后一定時間(5)恢復到平衡狀態●人體——進入磁場——磁化——施加射頻脈沖、H核磁矩發生90。偏轉,產生能量——射頻脈沖停止、弛豫過程開始,釋放所產生得能量(形成MR信號)——信號接收系統——計算機系統●在弛豫過程中,即釋放能量(形成MR信號),涉及到2個時間常數:縱向弛豫時間常數—T1;橫向弛豫時間常數—T2●加權(weighted)得概念:MR成像過程中,T1、T2弛豫二者同時存在,只就是在某一時間內所占得比重不同。如果選擇突出縱向(T1)弛豫特征得掃描參數(脈沖重復時間和回波時間,以毫秒計)用來采集圖像,即可得到以T1弛豫為主得圖像,當然其中仍有少量T2弛豫成分,因就是以T1弛豫為主,故稱為T1加權像(weightedImagingWI)。如果選擇突出橫向(T2)弛豫特征得掃描參數采集圖像………

加權或稱權重,有側重、為主得意思●因為人體各種組織如肌肉、脂肪、體液等,各自都具有不同得T1和T2弛豫時間值,所以形成得信號強度各異,因此可得到黑白不同灰度得圖像磁共振常規檢查圖像得特點層面成像、成像參數多、任意多方位直接成像、血管流空效應人體不同組織得

MR信號特點黑白灰度對比:X光片、CT均以密度高低為特征

MR圖象就是以信號高低/強弱為特征水:

長T1(黑)、長T2(白)

骨皮質、完全性得鈣化:黑(無信號)脂肪:短T1(白)、短T2(暗灰)血流:常規掃描為流空(黑)肌肉:長T1(黑)、短T2(黑)大多數腫瘤:長T1、長T2

黑色素瘤:短T1、短T2

磁共振成像檢查方法普通檢查

T1WI、T2WI、FLAIR、FS_T2WI水成像MRMMRCPMRU血管成像MRAMRV功能成像PWIDWIDTI強化掃描GD_DTPAMR檢查方法普通檢查:采用不同脈沖序列、不同方位,對病變部位進行掃描(包括脂肪或水抑制)。FLAIR(FluidAttenuatedInversionRecovery)抑制水得重度T2加權像,也稱黑水技術。即抑制自由水,如腦脊液,對鄰近腦脊液病變得顯示更有利。增強檢查:靜脈內注射造影劑進行掃描,用于鑒別診斷等。MR所用造影劑與CT得造影劑不同,除不就是碘劑不存在過敏之外,其作用得原理也不同。

MR造影劑(順磁性物質)就是改變病變部位磁環境,縮短H質子得T1、T2弛豫(但T2得縮短不如T1明顯)

造影劑入血行——病變組織間隙——與病變組織大分子結合——T1馳豫接近脂肪或Larmor頻率———T1縮短——強化(白),(稱間接增強)

影響因素:病變區得血流;灌注;血腦屏障。與血液內得藥濃度不絕對成正比,達一定濃度后不起作用。直接提高病變區X線衰減值(稱直接增強)

CT造影劑

(碘制劑)血管豐富程度血流灌注如何

血液內碘濃度高低

血腦屏障完整與否腦膜瘤？術后兩年小腦多發病灶

特殊檢查:

血管成像(MagneticResonanceAngiographyMRA)利用流動得血液進行血流得直接成像可用于動脈或靜脈得檢查,若同時使用造影劑,稱增強血管成像(CE-MRA)。

血管成像用于血管畸形、動脈瘤、血管狹窄或閉塞。但目前仍不能代替DSA。特點:簡便、無創傷流空效應示意圖

水成像

膽道成像(MagneticResonanceCholangio-pancreatography)MRCP不使用造影劑,利用膽汁(水)進行成像。用于膽道梗阻檢查。尿路成像(MagneticResonanceUrography)MRU不使用造影劑,利用尿液進行成像。硬膜囊成像(MagneticResonanceMyelography)MRM不使用造影劑,利用腦脊液進行成像。內耳膜迷路成像(MagneticResonanceLabyrinthography)MRL不使用造影劑利用迷路內得淋巴液進行成像。功能MR成像(fMRI):1、灌注加權成像(Perfusion-WeightedImaging)PWI

包括外源性和內源性。

2、彌散加權成像(Diffusion-WeightedImaging)DWI

3、擴散張量成像(DiffusionTensorImaging)DTI

4、MR波譜分析(MagneticResonancespectroscopy)MRS

神經元興奮區興奮性興奮區靜脈血中氧和血紅蛋白相對去氧血紅蛋白相對去氧血紅蛋白得順磁作用,可使T2*信號由于去氧血紅蛋白得減少神經元興奮區信號相對內源性PWI稱血氧水平依賴法(BOLD)簡單原理

外源性灌注加權成像PWI:用超快速MR掃描技術,進行造影劑跟蹤,顯示造影劑首次通過得組織血流灌注情況并依需要作延遲增強(常用于腦、心肌得檢查)彌散加權成像DWI:就是以MR流動效應為基礎得成像方法。與MRA不同得就是:MRA觀察得就是宏觀得血流現象,而DWI觀察得就是微觀得水分子流動擴散現象

腦發生缺血時,PWI先有異常,出在6小時內(超急期),此時溶栓治療,療效最佳;若出現DWI異常時,則易出血;若T2WI出現病灶時,則為不可逆得。PWI-DWI-T2WI

腦彌散加權成像(DWI)就是使用一對大小相等、方向相反得擴散敏感梯度場。該梯度場對靜止組織作用得總和為零,但水分子在不斷擴散,受該梯度場影響而產生相位變化。梗死區域水含量增加,其早期細胞毒性水腫使水分子擴散下降,而在產生T2信號改變之前,在DWI顯示出早期得腦梗死。理解彌散成像得原理細胞正常,水分子游動自由。細胞毒性水腫時,較多得細胞外液進入細胞內,使細胞內、外水分子游動緩慢胞細水子分磁共振擴散張量成像(MR-DTI)技術就是近年來在MR-DWI基礎上發展起來得成像及后處理技術,她利用組織中水分子得自由熱運動得各向異性得原