头颅MRI基础知识1硬件结构.ppt

（1 1）主磁体是磁共振成像（）主磁体是磁共振成像（MRIMRI）仪基本构件，）仪基本构件，是产生磁场的装置，其性能直接影响磁共振图是产生磁场的装置，其性能直接影响磁共振图像的质量。像的质量。（2 2）主磁体的两个重要特性：）主磁体的两个重要特性：1 1）磁场强度）磁场强度B B；2 2）B B对时间和位置的不变性，即对时间和位置的不变性，即的稳定性的稳定性和均匀性。和均匀性。（3 3）性能指标）性能指标 1 1）磁场强度）磁场强度 2 2）磁场均匀度）磁场均匀度 3 3）磁场稳定性）磁场稳定性 4 4）符合需要的有效孔径）符合需要的有效孔径 处于该磁场中的人体内氢原子核被磁化而形成磁处于该磁场中的人体内氢原子核被磁化而形成磁化强度矢量。化强度矢量。1 1）根据磁场产生方式分为永磁型（采用永久磁铁制成的）根据磁场产生方式分为永磁型（采用永久磁铁制成的磁砖拼砌而成，包括两种结构：闭合式和开放式。其磁砖拼砌而成，包括两种结构：闭合式和开放式。其中闭合式又分环形和轭形两种。）和电磁型（由线圈中闭合式又分环形和轭形两种。）和电磁型（由线圈绕制而成，根据绕制线圈材料不同，又可分为常导磁绕制而成，根据绕制线圈材料不同，又可分为常导磁体和超导磁体。体和超导磁体。A 永磁型永磁型 B B 常导型常导型 C C 超导型超导型 D D 混合型混合型常导型：选择高导电性能的常导型：选择高导电性能的金属导线或薄片绕制而成。金属导线或薄片绕制而成。基本结构：四个或六个互为基本结构：四个或六个互为平行通电线圈平行通电线圈缺点：缺点：缺点：缺点：功耗大：通常这种四线圈磁体仅产生功耗大：通常这种四线圈磁体仅产生0.2T0.2T左右的横向磁场，消耗的功率高达左右的横向磁场，消耗的功率高达80kW80kW。线圈产生的热量须用线圈两旁的冷水系统线圈产生的热量须用线圈两旁的冷水系统带至磁体外散发掉。带至磁体外散发掉。稳定性差：线圈电源的波动将直接影像磁稳定性差：线圈电源的波动将直接影像磁场的稳定，常导磁体需要专门的高精度恒场的稳定，常导磁体需要专门的高精度恒稳直流电源供电，生产这种电源是很困难稳直流电源供电，生产这种电源是很困难的。的。均匀度差：常导体磁场的均匀度受到均匀度差：常导体磁场的均匀度受到线圈大小和定位精度的影像。一般来说线线圈大小和定位精度的影像。一般来说线圈越大，成像区域的均匀性越好，但为了圈越大，成像区域的均匀性越好，但为了降低功耗线圈会做的很小。而且同轴定位降低功耗线圈会做的很小。而且同轴定位也会存在误差。也会存在误差。受环境因素影响大：室温的变化或线圈之受环境因素影响大：室温的变化或线圈之间作用力引起绕组尺寸或位置变化，都会间作用力引起绕组尺寸或位置变化，都会影像磁场的稳定性。影像磁场的稳定性。电磁型中常导型磁体的线圈通常是铜线，由于耗能大，对电源稳定性要求很高等缺点，目前几乎被永磁型磁体和超导体磁体取代。超导磁体的线圈导线采用超导材料制成，置于接近绝对零度的超低温环境中，导线内的电阻抗几乎消失，一旦通电后在无需继续，供电的情况下导线内的电流，一直存在，并产生稳定的磁场，目前中高场强度减低。最常用的圆筒型磁体，其超导磁体产生的磁场通常为水平磁场，其超导磁体产生的磁场通常为水平磁场，磁力线与平卧的人体长轴平行。Page 25医学仪器教研室医学仪器教研室医医 学学 影影 像像 设设 备备 学学l l操作因素（外因）外外磁磁场场强强度度与与均均匀匀性性 射频脉冲序列射频脉冲序列 序列定时参数序列定时参数 信号叠加次数信号叠加次数l图像参数1、MRI编号（MRI号）2、系统编号（Ex）3、序列号（Se号）4、图像号（Im号）5、姓名、性别、年龄6、日期、时间7、窗宽、窗位TR、TE构成T1WI、T2WITR1000 TE 50 T2WITR500 TE 50 T1WITR1000 TE 50 PdWITI 构成反转恢复序列层厚与间隔构成分辨率FOV构成图像大小矩阵构成图像清晰度NEX构成清晰度和扫描时间在一定的TR时间内层数与时间无关影响扫描时间的参数有TR、矩阵、激励次数磁共振图像上的标记的意义磁共振图像上的标记的意义OAx-轴位OSag-矢位OCor-冠位S-0位线上I-0位线下R-0位线右L-0位线左A-0位线前P-0位线后磁共振图像上的标记的意义磁共振图像上的标记的意义中央沟大脑外侧裂中央沟额叶顶叶半卵圆中心中央沟额叶顶叶放射冠尾状核额叶颞叶岛叶丘脑枕叶内囊豆状核外囊大脑外侧裂颞叶小脑枕叶正常正常轴位轴位T1WI正常正常轴位轴位T2WI 弥散加权成像的基本原理是分子的不规则随机运动，单位是mm2/s；MR弥散成像的宏观表现用表观弥散系数 ADC表 示，正 常 组 织 的 ADC值 在6810-4mm2/S。正常正常轴位轴位DWI海绵状血海绵状血管瘤管瘤结节性硬结节性硬化化脑栓塞脑栓塞丘脑急性出血丘脑急性出血脂脂肪肪抑抑制制普通增强与磁化传递（普通增强与磁化传递（MT）n 脑血流在磁共振成像上呈现两种效应流空现象和流入增强效应。在多数情况下，动脉与静脉血管在T2WI上表现流空现象，在T1WI上，动脉血管仍为流空，而静脉血管则有时可表现为流入增强即高信号。MRA即利用上述效应，在极薄的层面上使血管断面产生高信号，通过计算机重建，组成连续的血管影像，这些血管影像可以在360空间自由旋转，用于观察血管的不同侧面。n n注意：头颅MRA最好与头颅MRI平扫结合应用，单纯应用MRA常常贻误诊断。脑结构异常脑结构异常n n脑内组织结构异常脑内组织结构异常n n脑组织界面破坏脑组织界面破坏n n中线结构移位中线结构移位 n n脑室形态改变脑室形态改变 n n脑内异常信号脑内异常信号 n n正常血管流动消失正常血管流动消失或出现异常流空或出现异常流空n n颅骨改变颅骨改变 n n脑内异常强脑内异常强化 脑组织界面破坏n n脑内组织结构异常脑内组织结构异常n n脑组织界面破坏脑组织界面破坏n n中线结构移位中线结构移位 n n脑室形态改变脑室形态改变 n n脑内异常信号脑内异常信号 n n正常血管流动消失正常血管流动消失或出现异常流空或出现异常流空n n颅骨改变颅骨改变 n n脑内异常强化脑内异常强化 中线结构移位中线结构移位n n脑内组织结构异常脑内组织结构异常n n脑组织界面破坏脑组织界面破坏n n中线结构移位中线结构移位 n n脑室形态改变脑室形态改变 n n脑内异常信号脑内异常信号 n n正常血管流动消失正常血管流动消失或出现异常流空或出现异常流空n n颅骨改变颅骨改变 n n脑内异常强化脑内异常强化 l l脑萎缩脑萎缩l l脑室变形脑室变形n n脑内组织结构异常脑内组织结构异常n n脑组织界面破坏脑组织界面破坏n n中线结构移位中线结构移位 n n脑室形态改变脑室形态改变 n n脑内异常信号脑内异常信号 n n正常血管流动消失正常血管流动消失或出现异常流空或出现异常流空n n颅骨改变颅骨改变 n n脑内异常强化脑内异常强化 l l脑室移位脑室移位脑内信号异常脑内信号异常T2WI低信号等信号高信号混杂信号n n脑内组织结构异常脑内组织结构异常n n脑组织界面破坏脑组织界面破坏n n中线结构移位中线结构移位 n n脑室形态改变脑室形态改变 n n脑内异常信号脑内异常信号 n n正常血管流动消失正常血管流动消失或出现异常流空或出现异常流空n n颅骨改变颅骨改变 n n脑内异常强化脑内异常强化 T1WI信号信号异常异常n n低信号l高信号l等信号l混杂信号T2WI信号异常信号异常n n高信号l低信号l等信号l混杂信号T1WI信号异常表现信号异常表现lT1WI高信号亚急性期出血脂肪含钙量较少的钙化含铁血黄素沉积少数肿瘤（淋巴瘤、黑色素瘤等）T1WI高信号高信号亚急性期出血特发性钙化脂肪瘤黑色素瘤T2WI信号异常表现信号异常表现lT2WI高信号脑梗死脑水肿脱髓鞘病大多数脑肿瘤炎症T2WI低信号低信号脑叶出血基底节铁质沉积黑色素瘤T2FLAIR信号异常表现信号异常表现lT2FLAIR高信号急性脑梗死脑水肿脱髓鞘病大多数脑肿瘤炎症新旧病灶的新旧病灶的T2Flair比较比较DWI信号异常表现信号异常表现lDWI高信号超早期脑梗死脱髓鞘病脑脓肿亚急性期脑出血超急性脑梗死（超急性脑梗死（2小时）小时）多发性硬化脑脓肿脑干急性脑梗死DWI高信号小脑胆脂瘤大脑镰脑膜瘤CT扫描中脑血肿的形成及变化规律(2)CT扫描中脑血肿的形成及变化规律(3)高铁血红蛋白高铁血红蛋白-顺磁性物质顺磁性物质n n在红细胞内-有不成对电子、之间的距离0.3nm，而且分布不均匀，故uu有质子弛豫增强（引起T1WI高信号，T2WI低信号）uuT2弛豫增强效应（引起T2WI低信号）表现：T1WI：高信号 T2WI：更低信号n n在红细胞外-有不成对电子、之间的距离0.3nm，但分布均匀，uu有质子弛豫增强效应（引起T1WI高信号和T2WI低信号）。表现：T1WI：高信号 T2WI：稍低信号含铁血黄素含铁血黄素脑血肿的脑血肿的MRMR表现表现 分期分期 时间时间 状态状态 血红蛋白血红蛋白 信号强度信号强度 （HbHb）T1WI T2WIT1WI T2WI超急性期超急性期 2424小时小时 细胞内细胞内 氧合氧合Hb Hb 等等低低 等等高高 急性期急性期 1313天天 细胞内细胞内 脱氧脱氧Hb Hb 等信号等信号 低信号低信号亚急性期亚急性期 早期早期 3 3天天 细胞内细胞内 高铁高铁Hb Hb 高信号高信号 低信号低信号 晚期晚期 7 7天天 细胞外细胞外 高铁高铁Hb Hb 高信号高信号 高信号高信号 慢性期慢性期 1414天天 中心区中心区 细胞外细胞外 血色素血色素 等等低低 等等高高 边缘区边缘区 细胞内细胞内 含铁血黄素含铁血黄素 低信号低信号 低信号低信号脑出血的时间脑出血的时间信号变化曲线信号变化曲线时间信号强度T2WIT1WI亚急性后期脑出血亚急性后期脑出血急性期脑出血亚急性前期脑出血慢性期脑出血（吸收后）脑出血后脑软化n n脑出血瘤卒中瘤卒中血管流空消失血管流空消失异常流空现象n脑内组织结构异常n脑组织界面破坏n中线结构移位 n脑室形态改变 n脑内异常信号 n正常血管流动消失或出现异常流空n颅骨改变 n脑内异常强化 正常血管流动消失或出现异常流空脑内异常强化脑内异常强化n n脑内组织结构异常脑内组织结构异常n n脑组织界面破坏脑组织界面破坏n n中线结构移位中线结构移位 n n脑室形态改变脑室形态改变 n n脑内异常信号脑内异常信号 n n正常血管流动消失正常血管流动消失或出现异常流空或出现异常流空n n颅骨改变颅骨改变n n脑内异常强化脑内异常强化 肿瘤强化脑膜炎脑膜强化血管内含碘或血管内含碘或含顺磁性造影含顺磁性造影剂渗出血管周剂渗出血管周围间隙或积聚围间隙或积聚形成局部高形成局部高密度或密度或T1WT1W信号增高信号增高l l注意：注意：A A、病变强化的范围不完全是病变的全部范围；、病变强化的范围不完全是病变的全部范围；B B、病灶强化的程度与造影剂注射的快慢、扫描的时、病灶强化的程度与造影剂注射的快慢、扫描的时间、病变的类型以及是否用药有关；间、病变的类型以及是否用药有关；C C、了解增强后正常结构的强化（鼻粘膜、垂体、脉、了解增强后正常结构的强化（鼻粘膜、垂体、脉络丛、正常大血管、少许硬脑膜）络丛、正常大血管、少许硬脑膜）出出血血性性脑脑梗梗死死间质性脑水肿间质性脑水肿 额叶胶质瘤 额叶脑膜瘤垂体瘤多发性转移瘤幕上肿块幕上肿块颅咽管瘤幕下肿块幕下肿块桥小脑角听神经瘤桥小脑角脑膜瘤 脑干胶质瘤 小脑胶质瘤 第四脑室内髓母细胞瘤非肿瘤性病变非肿瘤性病变多发性硬化CO中毒性脑病肝豆状核变性脑挫伤脑囊虫病海马钩回海马钩回下疝下疝n n 颞颞叶叶内内侧侧的的海海马马钩钩回回向向中中线线方方向向移移位位，突突入入鞍鞍上上池池并并通通过过天天幕幕孔孔向向幕幕下下疝疝出出，表表现现为为环环池池狭狭小小，脑干受压。脑干受压。小脑扁桃体疝小脑扁桃体疝n n 后颅凹肿瘤向下推移小脑扁桃体，使之疝入到枕大孔下方。一般首选一般首选MRIMRI，有钙化性病变优先选择有钙化性病变优先选择CTCT急性期急性期-首选首选CTCT亚急性期及慢性期亚急性期及慢性期-选择选择MRIMRI急性出血急性出血-选择选择CTCT急性梗死及亚急性期及慢性急性梗死及亚急性期及慢性期出血和梗死选择期出血和梗死选择MRIMRI大大多多数数肿肿瘤瘤CTCT与与MRIMRI诊诊断断价价值值相相当当，后后颅颅凹凹肿肿瘤瘤选选择择MRIMRI，要要了了解解钙钙化化性性病病变变，优选优选CTCT炎症、脱髓鞘病、变性炎症、脱髓鞘病、变性病等疾病病等疾病MRIMRI诊断价值诊断价值优于优于CTCT颈内动脉狭窄颈内动脉狭窄右侧大脑中动脉右侧大脑中动脉狭窄狭窄大脑后动脉狭窄大脑后动脉狭窄烟雾病烟雾病1大脑前动脉大脑前动脉AVM颈内动脉动脉瘤鞍内动脉瘤鞍内动脉瘤鞍内动脉瘤鞍内动脉瘤前交通动脉瘤前交通动脉瘤静脉窦血栓形成灌注加权成像（灌注加权成像（PWI）n n 灌灌注注表表示示血血流流通通过过毛毛细细血血管管网网输输送送氧氧和和营营养养物质的功能。物质的功能。n n MRIMRI利利用用超超快快速速扫扫描描和和顺顺磁磁性性造造影影剂剂获获得得灌灌注图像；注图像；n n MRIMRI通通过过顺顺磁磁造造影影剂剂快快速速团团注注，首首过过毛毛细细血血管管网网时时产产生生组组织织的的T T1 1、T T2 2下下降降，通通过过计计算算机机工工作站描绘出组织的信号强度作站描绘出组织的信号强度时间曲线。时间曲线。n n 灌注成像的主要参数是：灌注成像的主要参数是：uu 相对血流量（相对血流量（rCBFrCBF）uu 相对血容量（相对血容量（RcbvRcbv）uu 平均通过时间（平均通过时间（MTTMTT）正常正常PWIn n 弥弥散散加加权权（DWIDWI）所所显显示示的的病病灶灶是是梗梗死死灶灶的的核核心，心，n n 灌注加权（灌注加权（PWIPWI）所显示的病灶是脑缺血区，）所显示的病灶是脑缺血区，n n 灌灌注注加加权权对对缺缺血血有有高高度度的的敏敏感感性性，PWIPWI异异常常早于早于DWIDWI，n n PWIPWI与与DWIDWI联联合合使使用用，根根据据两两种种图图像像上上病病灶灶的不同，判断半暗带的存在与大小。的不同，判断半暗带的存在与大小。uu 当当PWIPWIDWIDWI时时，有有半半暗暗带带存存在在，需需积积极极临床干预；临床干预；uu 当当PWIPWIDWIDWI时时，说说明明已已经经是是梗梗死死的的稳稳定定期期，坏坏死死的的脑脑组组织织已已没没有有恢恢复复的的可可能能，过过分分的溶栓可能发生出血性梗死的可能。的溶栓可能发生出血性梗死的可能。局部脑组织灌注量图局部脑组织灌注量图局部脑组织灌注量图局部脑组织灌注量图 (NEI)(NEI)rCBVrCBV信号强度时间灌注成像灌注成像平均增强时间图平均增强时间图平均增强时间图平均增强时间图 (MTE,MTT)(MTE,MTT)(MTE,MTT)(MTE,MTT)灌注成像灌注成像灌注成像灌注成像时间信号强度颅内肿块及其强化颅内肿块及其强化