MRI成像基本原理PPT课件.ppt

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1、 核磁共振成像技术发展简史核磁共振成像技术发展简史 核磁共振现象发现核磁共振现象发现 PurcellPurcell等等, , BlochBloch等（等（ 1945 1945）; ; Physical Review:Physical Review: 核磁共振现象引入医学界核磁共振现象引入医学界 DamadianDamadian（1971 1971 ）; Science, 171: 1151 -1153; Science, 171: 1151 -1153 核磁共振成像核磁共振成像 LauterburLauterbur（19731973） ; Nature, 242: 190 -191 ; Nat

2、ure, 242: 190 -191 是利用原子核在磁场内所产生的信号经重建成像是利用原子核在磁场内所产生的信号经重建成像 的一种影像技术的一种影像技术第一节第一节 磁共振成像原理和设备磁共振成像原理和设备 磁共振现象与磁共振现象与MRIMRI MRI MRI设备设备第二节第二节 MRIMRI图像特点图像特点 灰阶成像灰阶成像 流空成像流空成像 三维成像三维成像 运动器官成像运动器官成像第三节第三节 MRIMRI检查技术检查技术第四节第四节 MRIMRI诊断的临床应用诊断的临床应用l含奇数质子的原子核均在其自旋过程中含奇数质子的原子核均在其自旋过程中产生自旋磁动量，即磁矩以矢量描述产生自旋磁动

3、量，即磁矩以矢量描述l核磁矩的大小是原子核的固有特性，它核磁矩的大小是原子核的固有特性，它决定决定MRIMRI信号的敏感性信号的敏感性l氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩l氢质子在人体内分布广，数量多，氢质子在人体内分布广，数量多，MRIMRI均均选用氢为靶原子核选用氢为靶原子核核核磁共振磁共振 = 磁共振磁共振 NMR = MR人体组织内的人体组织内的质子存在状态质子存在状态质子的运动：进动频率质子的运动：进动频率 0 = 0人体质子在磁场中人体质子在磁场中共振现象共振现象90 射频脉冲射频脉冲o外来射频脉冲停止后，由外来射频脉冲停止后，由MM0 0产生的横

4、向磁产生的横向磁化矢量在晶格磁场作用下由化矢量在晶格磁场作用下由XYXY平面逐渐回平面逐渐回复到复到Z Z轴轴o同时以射频信号的形式放出能量同时以射频信号的形式放出能量o发出的射频信号被体外线圈接受发出的射频信号被体外线圈接受o经计算机处理后重建成图像经计算机处理后重建成图像l驰豫：指磁化矢量恢复到平衡态的过程驰豫：指磁化矢量恢复到平衡态的过程l磁化矢量越大，磁化矢量越大，MRIMRI探测到的信号越强探测到的信号越强纵向弛预纵向弛预自旋自旋-晶格弛预晶格弛预T1弛预弛预lT1T1时间：测量纵向驰豫的时间时间：测量纵向驰豫的时间l定义：纵向磁化矢量从最小恢复至平定义：纵向磁化矢量从最小恢复至平

5、衡态的衡态的63%63%所经历的驰豫时间所经历的驰豫时间l不同的组织不同的组织T1T1时间不同时间不同l产生产生MRMR信号强度上的差别信号强度上的差别l图像上为灰阶的差别图像上为灰阶的差别横向弛预横向弛预自旋自旋-自旋弛预自旋弛预T2弛预弛预lT2T2时间：测量横向驰豫的时间时间：测量横向驰豫的时间l定义：横向磁化矢量从由最大衰减定义：横向磁化矢量从由最大衰减 至至37%37%所经历的驰豫时间所经历的驰豫时间l不同的组织不同的组织T2T2时间不同时间不同l产生产生MRMR信号强度上的差别信号强度上的差别l图像上为灰阶的差别图像上为灰阶的差别T1、T2弛预过程同时进行弛预过程同时进行MR信号信

6、号人体正常脑组织的人体正常脑组织的T1T1、T2T2驰预时间驰预时间驰预时间驰预时间( (ms) ms) 脑白质脑白质 脑灰质脑灰质 脑脊液脑脊液 颅板颅板 板障板障T T1 1 780 920 3000 - 260 780 920 3000 - 260 T T2 2 90 100 300 - 8490 100 300 - 84T1WI PDWI T2WIPDWI T2WI T1WI SE序列序列 FSTIR序列序列磁共振成像设备磁共振成像设备磁体磁体梯度线圈梯度线圈射频发射器射频发射器MRMR信号接受器信号接受器计算机计算机图像显示和储存装置图像显示和储存装置MRIMRI图像特点图像特点灰阶

7、成像（组织分辨率）灰阶成像（组织分辨率）流动效应（流空和流动增强）流动效应（流空和流动增强）三维成像三维成像运动器官成像运动器官成像MRIMRI图像特点图像特点主要反映组织间的信号强度主要反映组织间的信号强度T1T1加权像加权像反映组织间反映组织间T1T1的差别，有利于观察解剖结构的差别，有利于观察解剖结构T2T2加权像加权像反映组织间反映组织间T2T2的差别，显示病变组织好的差别，显示病变组织好MRIMRI成像技术成像技术采用不同的扫描序列和成像参数采用不同的扫描序列和成像参数T1T1加权像、加权像、 T2T2加权像、加权像、 质子加权像质子加权像自旋回波（自旋回波（SESE）、）、梯度回波

8、、平面回波等梯度回波、平面回波等自旋回波（自旋回波（SESE）：）：重复时间（重复时间（TRTR） 回波时间（回波时间（TETE）加权成像加权成像 TRTR（msms） TE TE（msms） T1WI T1WI 短短= 500 = 500 短短= 30 = 2000 = 2000 长长= 60 = 60 PdWI PdWI 长长= 2000 = 2000 短短= = 30 30 磁共振检查技术磁共振检查技术平扫（平扫（T1WIT1WI、T2WIT2WI、PDWIPDWI）增强（增强（T1WIT1WI）动态增强（动态增强（Dynamic MRDynamic MR）磁共振血管造影（磁共振血管造影

9、（MRAMRA）脂肪抑制成像（脂肪抑制成像（STIR)STIR)水抑制成像（水抑制成像（FLAIRFLAIR）水成像（水成像（MRCPMRCP、MRUMRU、MRMMRM）灌注成像（灌注成像（PerfusionPerfusion）弥散成像（弥散成像（DiffusionDiffusion）功能成像（功能成像（function MRfunction MR）SE序列序列 FGR序列序列垂体微腺瘤垂体微腺瘤动态增强扫描动态增强扫描后交通支动脉瘤后交通支动脉瘤3D - MRA3 3D-CEMRAD-CEMRA的时间分辨率（胸腹部）的时间分辨率（胸腹部）FLAIR序列序列磁共振胰胆管造影磁共振胰胆管造影（

10、MRCP）3D-重重T2WI（水成像）水成像）80岁女性岁女性 发病发病6小时内小时内 80岁，女性。发病岁，女性。发病3天后天后灌注成像技术原理灌注成像技术原理PWI SS EPIPWI SS EPIDelta R2Delta R2* * curve curve灌注成像临床应用灌注成像临床应用 脑神经（脑神经（SS EPISS EPI）1&2: Tumor (increased blood flow), 3: Normal脑功能成像技术脑功能成像技术脑功能成像脑功能成像lFinger tappinglActivate/Rest curve of 40 ms eachlGlioma patie

11、nt, before surgical operationBOLD&T1WBOLD&SAS&MRA脑功能成像的临床应用脑功能成像的临床应用H =（1/2 ） B波谱技术波谱技术利用利用MR中的化学位中的化学位移现象来测定分子组移现象来测定分子组成及空间分布的一种成及空间分布的一种检测方法。检测方法。 MRIMRI的分析与诊断的分析与诊断机器类型机器类型磁场强度磁场强度扫描技术条件扫描技术条件全面观察、建立立体定位概念全面观察、建立立体定位概念具体分析正常、异常和特殊所见具体分析正常、异常和特殊所见推测病理生理状态推测病理生理状态结合临床资料作出诊断结合临床资料作出诊断中央农业广播电视学校中央农

12、业广播电视学校 刘天金刘天金20130507 陕西 农业部部长韩长赋： 这是一项基础性工程、创新性工作，要大抓特抓、坚持不懈。 让更多的农民成为新型职业农民（目标） 生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）一、为什么要大力培育新型职业农民二、什么是新型职业农民三、如何加快培育新型职业农民（一）深刻背景农村劳动力持续转移农村劳动力持续转移,“,“人走村空人走村空”问题愈演愈问题愈演愈烈烈 2012年我国农民工数量达到2.62.6亿亿，每年新增900-1000900-1000万万。四川抽样调查：26%26% 举家外出农户20%20% 留守农户转移比例平均60%60%，高的70-80%70-80%

13、 （一）深刻背景农村青壮年劳动力大量外出，农村青壮年劳动力大量外出，“老人农老人农业业”“”“妇女农业妇女农业”“”“小学农业小学农业”问题日益凸显问题日益凸显陕西抽样调查：72%72% “80后”“90后”青壮年劳动力（农民工）5555岁岁 务农农民平均年龄63%63% 妇女83%83% 初中及以下文化程度 四川抽样调查： 务农农民50岁以上54%，60岁以上30%，70岁以上13%； 妇女60%； 初中及以下90%。（一）深刻背景农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后农村新生劳动力离农意愿强烈，农业后继乏人问题步步紧逼继乏人问题步步紧逼新生代农民工76% 76% 不愿再回乡务农85% 85%

14、从未种过地（国家统计局2010年10省调查：90%的新生代农民工没有从事过一天的农业生产活动）（二）紧迫课题“谁来种地谁来种地”“”“地如何种地如何种”？党的党的十八大：十八大：坚持和完善农村基本经营制度，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。国务院常务会议：国务院常务会议：要采取有效措施，使一部分年轻人愿意在农村留下来搞农业，培养和稳定现代农业生产队伍。中央经济工作会议、中央农村工作会议：中央经济工作会议、中央农村工作会议：要稳定完善强农惠农富农政策，充分保护和调动农民生产经营积极性，使务农种粮有效益、不吃亏、得实惠。20132013年中央一号文件：年中央一号文件：农村

15、劳动力大量流动，农户兼业化、村庄空心化、人口老龄化趋势明显，农民利益诉求多元，加强和创新农村社会管理势在必行。十二届全国人大一次会议（政府工作报告）：十二届全国人大一次会议（政府工作报告）：要采取有效措施，稳定农业生产经营队伍，积极培育新型农民。 聚焦聚焦“谁来种地谁来种地”“”“地如何种地如何种”（二）紧迫课题“谁来种地”“地如何种”是一个问题的两个方面 农村劳动力结构性不足：“不是不是没人种地，而是这地由什么人来种没人种地，而是这地由什么人来种” 创新农业生产经营方式：“不是不是种不过来，而是怎么种得更好种不过来，而是怎么种得更好”（三）历史使命回答好回答好“谁来种地谁来种地”“”“地如何

16、种地如何种”的问的问题，历史性地落在了培育新型职业农民题，历史性地落在了培育新型职业农民上。上。 2012年中央一号文件聚焦农业科技，着力解决农业生产力发展问题，明确提出大力培育新型职业农民；2013年中央一号文件突出农业经营体制机制创新，着力完善与现代农业发展相适应的农业生产关系，进一步强调加强农业职业教育和职业培训。创新农业生产经营方式创新农业生产经营方式（现代）家庭经营+合作组织+社会化服务 =新型农业经营体系新型职业农民 新型生产经营主体 新型农业经营体系 现代农业 新型职业农民新型职业农民是伴随农村生产力发展和生产关系完善产生的新型生产经营主体，是构建新型农业经营体系的基本基本细胞细

17、胞，是发展现代农业的基本支撑基本支撑，是推动城乡发展一体化的基本力量基本力量。（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 一是有利于促进农民从身份向职业一是有利于促进农民从身份向职业的转变，的转变，在推动城乡发展一体化中加快剥离“农民”的身份属性，使培育起来的新型职业农民逐步走上具有相应社会保障和社会地位的职业化路子，解决有人愿意在农村留下来搞农业的问题；（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 二是有利于促进农民从传统农业生二是有利于促进农民从传统农业生产向现代农业生产经营的转变，产向现代农业生产经营的转变，在加大强农惠农富农政策力度中加快发展现代农业，使培育起来的新型职业农民逐步

18、走上专业化、规模化、集约化、标准化生产经营的现代化路子，解决务农种粮有效益、不吃亏、得实惠的问题；（四）重大意义不失时机地大力培育新型职业农民： 三是有利于促进农民从传统小农生三是有利于促进农民从传统小农生产向社会化大生产的转变，产向社会化大生产的转变，在坚持和完善农村基本经营制度中加快培育新型生产经营主体，使培育起来的新型职业农民逐步走上“家庭经营+合作组织+社会化服务”新型农业经营体系的组织化路子，解决保供增收长效机制的问题。 培育新型职业农民的过程，就是激活农民自身活力和增强农业农村发展活力的过程，就是培养高素质现代农业和新农村建设者的过程，就是培育“三农”事业发展未来的过程。农业部部长

19、韩长赋农业部部长韩长赋 应对农业后继乏人问题的挑战，必须在稳定提高农业比较效益的基础上，大力培育种养大户、家庭农场、专业合作社等各类新型农业经营主体，让更多的农民成为新型职业农民。世界性课题世界性课题比如在英国，农场主平均年龄达到59岁。 欧盟一直关注农民老龄化和培养青年农民问题，在CAP新一轮改革议案中提出，将2%的直接支付专门用于支持40岁以下的青年农民从事农业。世界性课题世界性课题法国经验 统筹农村劳动力转留 加强农业后继者培养 重视农业劳动力教育培训 切实把培育新型职业农民放在三农工作突出位置予以推动落实。农村劳动力向城镇和二三产业转移，是伴随现代化进程的必然趋势。目前我国农业劳动力供

20、求结构已进入总量过剩与结构性、区域性短缺并存新阶段，关键农时缺人手、现代农业缺人才、新农村建设缺人力问题日显普遍，“谁来种地”“地如何种”事关13亿人的饭碗。 各级农业部门要把培育新型职业农民作为一项重要职责和基本任务，积极争取当地政府和有关部门的重视支持，将其放在三农工作的突出位置，坚持“政府主导、农民主体、需求导向、综合配套”的原则，采取更加有力的措施加以推动落实，培养和稳定现代农业生产经营者队伍，壮大新型生产经营主体。（一）基本表述 传统农业向现代农业转型，必然要求传统农民向新型职业农民转变。从我国农村基本经营制度和农业生产经营现状及发展趋势看，新新型职业农民是指以农业为职业、具有一型职业农民是指以农业为职业、具有一定的专业技能、收入主要来自农业的现定的专业技能、收入主要来自农业的现代农业从业者。代农业从业者。（二）主要类型生产经营型：生产经营型：专业大户、家庭农场主专业技能型：专业技能型：农业工人、农业雇员等社会服务型：社会服务型：农村信息员、农产品经纪人、跨区作业农机手、统防统治植保员、村级动物防疫员等农业社会化服务人员结束结束