磁共振成像技术讲稿.ppt

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1、关于磁共振成像技术关于磁共振成像技术课件课件第一页，讲稿共一百六十页哦n n1946年，美国哈佛大学的Purcell和斯坦福大学的Bloch发现了物质的核磁共振现象。n n1973年，纽约州立大学Lauterbur利用磁场和射频相结合获得磁共振图像。n n1978年取得人体头部磁共振图像，1980年取得了第一幅胸、腹部图像。1982年底在临床开展应用。第二页，讲稿共一百六十页哦任任务务一一 磁磁共共振振成成像像基基本本原原理理n n基本原理：n n将人体置于外加磁场中；n n用射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振；n n在停止射频脉冲后，氢原子核发出电信号，并被体外的接受器收录；n n

2、经电子计算机处理获得图像。第三页，讲稿共一百六十页哦n n（一）核自旋和磁矩n n原子由原子核及其周围绕行的电子组成。原子核由中子和质子组成，统称为核子。n n质子和中子围绕原子核的中心点公转，有轨道角动量。n n质子-质子之间或中子-中子之间以相反方向成对自旋，并互相抵消，但质子和中子之间不存在成对抵消。n n凡是拥有一种奇数核子数的原子核，都拥有一个特征性的自旋量子数。第四页，讲稿共一百六十页哦原子结构电子：负电荷电子：负电荷电子：负电荷电子：负电荷中子：无电荷中子：无电荷中子：无电荷中子：无电荷质子：正电荷质子：正电荷质子：正电荷质子：正电荷第五页，讲稿共一百六十页哦n n正常状态下各原

3、子核自旋所产生的磁矩，呈随机排列，方向杂乱。n n电子与核子的总角动量为二者旋转角动量之和。在原子内，电子通常成对地反方向平行自旋，自旋的角动量相互抵消为0。正常状态下的氢核第六页，讲稿共一百六十页哦n n（二）与进动频率n n 1.核进动n n在外磁场作用下，原子核在自旋的同时绕磁场以一定的夹角旋转，称为进动。n n这与陀螺类似，陀螺在旋转时，其自旋轴倾斜，在重力作用下，以一定的夹角旋转。第七页，讲稿共一百六十页哦n n 自旋核有一定的自旋核有一定的自旋角动量自旋角动量，在，在B0作用下，将如作用下，将如旋转陀螺在地球引力场中旋进一样运动，称自旋核旋转陀螺在地球引力场中旋进一样运动，称自旋核

4、的旋进。的旋进。第八页，讲稿共一百六十页哦n 2.进动频率 =.B：进动频率进动频率进动频率进动频率 Larmor Larmor 频率频率：磁旋比磁旋比磁旋比磁旋比 42.5兆赫兆赫兆赫兆赫 /T/TB：主磁场场强主磁场场强主磁场场强主磁场场强 与与B呈正比呈正比第九页，讲稿共一百六十页哦n n根据根据 =.B，讨论：，讨论：n n（1）场强相同，不同的原子核，不同，则进动频率亦不同。根据不同的进动频率，可以分辨出不同的核；n n（2）相同的核处在不同场强中，其进动频率也不同。n n不同部位的同类核，受梯度磁场的作用，有不同的进动频率。根据进动频率的线性变化，可判断出释放信号核的相应部位。第十

5、页，讲稿共一百六十页哦n n (三)磁共振现象n n磁场中做进动的原子核可以吸收频率与其进动频率相同的电磁波，当原子核恢复原状时，会把吸收的能量释放出来。n n磁共振现象是指原子核在进动中吸收外界能量产生能级跃迁的现象。n n外界能量是指一个激励电磁场(射频，RF磁场)。磁共振现象的必要条件其频率等于的进动频率相同。n n 目前研究最多的是1H的核磁共振。第十一页，讲稿共一百六十页哦RF脉脉冲冲的的两两大大作作用用第十二页，讲稿共一百六十页哦第十三页，讲稿共一百六十页哦n n（四）弛豫过程与自由感应衰减信号接收n n 1.弛豫过程n n从非平衡态逐渐恢复到平衡态的过程称为弛豫过程。n n这一过

6、程中将发生相对独立的两种弛豫。n n一种是纵向弛豫，是自旋核与周围环境(晶格)进行热交换，称“自旋晶格弛豫过程”；n n另一类是横向弛豫，是同类自旋核之间的能量交换，称为“自旋一自旋弛豫过程”。第十四页，讲稿共一百六十页哦n n2.弛豫时间n n (1)自旋晶格弛豫时间(T1)n n原子核不断与周围环境（晶格）进行热交换，称为自旋晶格弛豫时间(T1)。n nT1弛豫以在z轴上的纵向磁化分量逐渐恢复为标志，所以称纵向弛豫时间。第十五页，讲稿共一百六十页哦n n（2 2）自旋自旋弛豫时间）自旋自旋弛豫时间(T2)：n n弛豫过程中，自旋原子核系统内部也在不断进行着能量弛豫过程中，自旋原子核系统内部

7、也在不断进行着能量交换，这个弛豫时间称为自旋自旋弛豫时间交换，这个弛豫时间称为自旋自旋弛豫时间(T(T2 2)。n nT2 2弛豫是以弛豫是以XY平面的横向磁化分量由大变小，最终为零平面的横向磁化分量由大变小，最终为零为标志的，所以称横向弛豫时间。为标志的，所以称横向弛豫时间。第十六页，讲稿共一百六十页哦第十七页，讲稿共一百六十页哦n n3.自由感应衰减信号n n停止射频脉冲，磁化强度矢量的运动称为自由进动；此时在线圈中感应出是的自由进动，即FIDS。n nFID过程的时间常数为T2，但由于主磁场不可能绝对均匀，实际上它是按T2*衰减的。第十八页，讲稿共一百六十页哦n n（五）磁共振成像技术n

8、 n 1.磁共振成像重建n n (1)投影重建法n n不断改变梯度磁场方向，获得的一系列投影，得到每个体素的MR信号强度，按照其空间分布依次排列展开成平面的密度分布。n n可分为三个步骤：首先沿某个方向施加一个线性梯度场，确定欲观测的层面；然后在此层面内施加旋转梯度场，获得相应方向的一维投影；最后由电子计算机计算。第十九页，讲稿共一百六十页哦n n(2 2)非投影重建法n n 非投影重建成像法又称“选择激发顺序成像技术”。它包括线扫描成像、平面成像和多平面成像三种类型。n n 线扫描成像法：该方法被激发的是整个层面的核自旋，而每次观测的只是其中一条线，这样其他信号将成为实际所需要接收的这条线上

9、F FI IDD信信号号的的干干扰扰源源，因因此此在在线线扫扫描描基基础础上上产产生生了了多多线线扫扫描描技技术术。这这种种方方法法是是在在选选定定欲欲观观测测层层平平面面的的同同时时，激激发发出出NN条线，并进行NN次测量，得到每一条线上的MMR R信信号号。相相对对于于单单线线扫扫描描来来说说，多多线线扫扫描描可可提提高高灵灵敏敏度度，缩缩短短扫扫描描时时间间。第二十页，讲稿共一百六十页哦n n平面成像法平面成像法 ：是获得全平面信息的成像方法。首先选是获得全平面信息的成像方法。首先选出一个层面，然后用一线性梯度场和经选择的射频脉冲对出一个层面，然后用一线性梯度场和经选择的射频脉冲对一系列

10、等距窄条内的核子进行激发，最后再施加一个线性一系列等距窄条内的核子进行激发，最后再施加一个线性梯度场对各窄条内的核进行标记，以达到在一个层面内所梯度场对各窄条内的核进行标记，以达到在一个层面内所有等距离的各点都有不同的频率。有等距离的各点都有不同的频率。n n 多平面成像法：是一种多层同时激发的成像方法，可以提高成像速度和分辨率。其原理是在Z Z、x x、y y三个方向均施加梯度场，并用T T2 2和和T T的脉冲先后激发Z轴和轴和X X轴的核自旋。在轴的核自旋。在y轴梯度场的作用下产生较轴梯度场的作用下产生较强的自旋回波信号。此信号经傅立叶变换，可获得沿强的自旋回波信号。此信号经傅立叶变换，

11、可获得沿y y轴方向的核自旋密度分布。该方法可同时获取轴方向的核自旋密度分布。该方法可同时获取1515个层面。第二十一页，讲稿共一百六十页哦n n 2磁共振信号的分类与采集n n (1)T1弛豫信号：T1 弛豫信号的产生是纵向磁矩的弛豫，经90脉冲后，在横向磁场接受到的信号。n n (2)T2弛豫信号：T2 弛豫信号是横向磁矩弛豫产生的信号。即当给予90脉冲后，磁n n矩由纵向旋转至XY平面并开始弛豫后所得到的信号。第二十二页，讲稿共一百六十页哦二二、磁磁共共振振成成像像设设备备系系统统 n n由磁体、谱仪系统、计算机重建和图像显示系统四部分组成。由磁体、谱仪系统、计算机重建和图像显示系统四部

12、分组成。n n (一一)磁体磁体n n 由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与射频线圈组成，是磁共振由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与射频线圈组成，是磁共振发生和产生信号的主体部分。发生和产生信号的主体部分。n n 1 1主磁体主磁体 主磁体产生静态磁场，使质子形成磁矩。主磁体产生静态磁场，使质子形成磁矩。n n磁场强度、磁场均匀度和磁场稳定性是衡量主磁体性能的三大要磁场强度、磁场均匀度和磁场稳定性是衡量主磁体性能的三大要素。素。n n (1)(1)磁场强度：要考虑信噪比、射频的穿透力和安全性三个方面的磁场强度：要考虑信噪比、射频的穿透力和安全性三个方面的因素。磁场越强，质子产生的磁矩越大，信号就越高

13、，图像对比度可因素。磁场越强，质子产生的磁矩越大，信号就越高，图像对比度可减低。减低。n n (2)(2)磁场均匀度：磁场均匀度：对图像的质量影响很大。对图像的质量影响很大。n n (3)(3)磁场稳定性：指单位时间内磁场的变化率。磁场稳定性：指单位时间内磁场的变化率。第二十三页，讲稿共一百六十页哦MRI按磁场产生方式分类按磁场产生方式分类永磁永磁电磁电磁常导常导超导超导主主磁磁体体0.35T 0.35T 永磁磁体永磁磁体永磁磁体永磁磁体1.5T 1.5T 超导磁体超导磁体超导磁体超导磁体第二十四页，讲稿共一百六十页哦n n2 2三种常见磁体三种常见磁体n n (1)(1)永磁磁体：该类磁体没

14、有昂贵和复杂的附加设备，操作维护比较简单。主磁体由多块小磁体组合而成，磁场的均匀性较差，磁场强度0.3T0.3T。n n (2)(2)常导磁体：常导磁体由常规的铜或铝线绕制成同轴三线圈或四线圈的风冷或水冷式空芯磁体，磁场强度一般可达02 0.4T0.4T，其特点是造价低、耗电，其特点是造价低、耗电量大，场强和磁场均匀度都难以提高。量大，场强和磁场均匀度都难以提高。n n (3)(3)超导磁体：由超导铌超导磁体：由超导铌-钛合金细线绕制成的空芯线钛合金细线绕制成的空芯线圈，由液氮和液氦双重冷却。超导体在低温下可出现无圈，由液氮和液氦双重冷却。超导体在低温下可出现无电阻状态。该类磁体的特点是磁场强

15、度高，均匀度好，电阻状态。该类磁体的特点是磁场强度高，均匀度好，耗电量小，但维持费用高。耗电量小，但维持费用高。第二十五页，讲稿共一百六十页哦n n3 3磁场梯度系统磁场梯度系统 ：包括梯度线圈和梯度放大器。包括包括梯度线圈和梯度放大器。包括X X、Y Y、Z Z三维空间线性变化的梯度磁场，是三个正交的三维空间线性变化的梯度磁场，是三个正交的直流线圈。主要用于空间选层和空间编码。在扫描过程中直流线圈。主要用于空间选层和空间编码。在扫描过程中梯度线圈切换时，产生较大的噪声。梯度线圈切换时，产生较大的噪声。n n 4 4射频线圈：射频线圈：除发射射频信号的线圈外还包括射频放除发射射频信号的线圈外还

16、包括射频放大器。射频线圈装在主磁体梯度线圈内径和成像体的外径大器。射频线圈装在主磁体梯度线圈内径和成像体的外径之间。主要用于激励核子和或接收信号。之间。主要用于激励核子和或接收信号。第二十六页，讲稿共一百六十页哦n n(二二)谱仪系统谱仪系统n n 是产生磁共振现象并采集磁共振信号的装置，主要由梯是产生磁共振现象并采集磁共振信号的装置，主要由梯度场发生和控制系统、度场发生和控制系统、MRMR信号接收和控制系统等部分组成。n n 1 1射频发生器：射频发生器：产生射频场并以脉冲的方式加到扫描产生射频场并以脉冲的方式加到扫描体上，使核自旋并产生体上，使核自旋并产生MRMR现象。由射频振荡器、发射现

17、象。由射频振荡器、发射门、脉冲功率放大器和发射线圈组成。门、脉冲功率放大器和发射线圈组成。n n 2射频接收器射频接收器 ：关断射频脉冲后，磁化强度矢量关断射频脉冲后，磁化强度矢量MM将回到其初始的平衡位置，在接收线圈中产生一个将回到其初始的平衡位置，在接收线圈中产生一个F1D信号，这个信号由耦合电路进入前置放大器、接收门、中频放大器、检波器而得到FIDFID信号，最后再进信号，最后再进行低放和滤波。行低放和滤波。第二十七页，讲稿共一百六十页哦n n (三)计算机重建系统n n要求配备大容量计算机和高分辨率的AD转换器，以保证在最短时间内完成数据采集、累加、傅立叶变换、数据处理和图像重建。n

18、n其工作过程如下：射频接收器送来的信号经 AD转换器将模拟信号转变为数字信号，存储在计算机内并累加运算，再由傅立叶变换，把密度分布反映为频谱数据，得出层面图像数据，再经DA转换送至显示器，用不同灰阶显示出图像。第二十八页，讲稿共一百六十页哦n n(四)图像显示系统n n大多采用黑白灰阶图像显示。核子自旋密度的分布和弛豫时间分布信息也用黑白灰阶图像显示。n n 现在临床常用的工作站的彩色显示器可根据需求分别对三维重建、三维透射重建和仿真内镜进行器官、相同结构和或区域的彩色显示。第二十九页，讲稿共一百六十页哦三三、常常用用脉脉冲冲序序列列及及其其应应用用 n n质子密度、T1时间和T2时间，组织本

19、身具有的参数，必须应用脉冲序列来检出。n n脉冲序列是指由具有一定带宽、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲程序。n n脉冲的带宽是指其频谱宽度窄带脉冲主要用于选择性激励。第三十页，讲稿共一百六十页哦n n (一)脉冲序列的参数n n MRl的脉冲序列实际上是各种参数测量技术的总称，目前各厂家已开发了不同类型的脉冲序列，对于大多数从事MR检查n n的技师来说，应该对各种脉冲序列有较全面和深刻的理解，以便于临床对脉冲序列的正确选用。n n 在一个脉冲序列中有许多的变量，这些变量统称为序列参数。为了更好地理解脉冲序列，先介绍这些参数的定义。第三十一页，讲稿共一百六十页哦n n 190和180脉冲

20、n n将宏观磁化矢量M0偏转90的RF脉冲称为90脉冲，多用来作激励脉冲；n n将宏观磁化矢量M0偏转180的RF脉冲称为180脉冲，常用作相位重聚脉冲。n nRF脉冲的幅度反映了该脉冲所具能量的大小，它的能量越大，成像区域的磁化强度矢量受激励后偏倒的角度就越大。第三十二页，讲稿共一百六十页哦n n2重复时间(TR)：指脉冲序列执行一遍所需要的时间。在MR扫描中，相位编码方向上的像素越多，所需的扫描时间就越长。n n 3回波时间(TE)：指从第一个RF脉冲到回波信号产生所需要的时间。n n在多回波序列中，RF脉冲至第一个回波信号出现的时间称为TE1，至第二个回波信号的时间叫作TE2，以次类推。

21、第三十三页，讲稿共一百六十页哦射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应是使宏观磁化矢量发生偏转是使宏观磁化矢量发生偏转射频脉冲的射频脉冲的射频脉冲的射频脉冲的强度强度强度强度和和和和持续时间持续时间持续时间持续时间决定决定决定决定射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应低能量低能量低能量低能量中等能量中等能量高能量高能量高能量高能量第三十四页，讲稿共一百六十页哦n n 4反转时间(TI)：是指反转恢复脉冲序列中，180反转脉冲与90激励脉冲之间的时间。n n 5翻转角：在RF脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量偏离的角度称为翻转角。常用的翻转角有90和1 80

22、两种。在快速成像序列中，采用小角度激励技术，其翻转角小于90。n n 6信号激励次数（NEX）：又指每次相位编码时收集信号的次数。信号采集次数取的越大，所需扫描时间就越长。第三十五页，讲稿共一百六十页哦n n宏观磁化强度矢量偏离的角度称为翻转角。宏观磁化强度矢量偏离的角度称为翻转角。第三十六页，讲稿共一百六十页哦(二二)常常用用脉脉冲冲序序列列及及其其应应用用n n脉冲序列不但品种多，而且各MR设备制造厂家均发展并形成了自己独特的序列，并具有各自不同的名称。第三十七页，讲稿共一百六十页哦1.自旋回波脉冲序列自旋回波脉冲序列 n n（1 1）序序列列构构成成 自自旋旋回回波波（spin spin

23、 echoecho，SESE）脉脉冲冲序序列列是是MRIMRI检检查查中中最最基基本本、最最常常用用的的脉脉冲冲序序列列。SESE序序列列包包括括单单回回波波SESE序序列列和和多多回回波波SESE序列。序列。n n以以9090 RFRF激励脉冲开始，继激励脉冲开始，继而施加一次或多次而施加一次或多次180180 相位相位重聚脉冲使质子相位重聚，重聚脉冲使质子相位重聚，产生自旋回波信号。产生自旋回波信号。第三十八页，讲稿共一百六十页哦射频脉射频脉冲冲层面选层面选择梯度择梯度相位编相位编码梯度码梯度频率编频率编码梯度码梯度MR信号信号TETR9018090FID回波回波n n从从9090 脉冲开

24、始至下一次脉冲开始至下一次9090 脉冲开始的时间间隔为脉冲开始的时间间隔为TRTR，n n从从9090 脉冲开始至获取回波的时间间隔为脉冲开始至获取回波的时间间隔为TETE。第三十九页，讲稿共一百六十页哦1、纵向磁化2、施加90RF，纵向磁化转为横向磁化3、停止RF，将弛豫，即质子失相位4、给180脉冲，使质子重新聚相位第四十页，讲稿共一百六十页哦n n90脉冲后使用一次180脉冲，取得一次回波，称为单回波SE序列；n n90脉冲后使用多次180脉冲，产生多个回波，称为多回波SE序列。第四十一页，讲稿共一百六十页哦n n（2）扫描参数 n n选择TR和TETE值，可获得T T1 1WI WI

25、、T T2 2WI WI 和PDWIPDWI。n n1 1）T1 1WIWI：选用短TRTR（300600ms600ms左右）和短TE（101020ms。T1 1WI 上上组组织织的的对对比比主主要要受受TRTR影影响响。在在T1WIT1WI上上，T1T1越短，信号越强。越短，信号越强。n n2）T2 2WIWI：选用长TRTR（200020003000ms）和长）和长TE（80ms）。随着TE延长，T T2 2权重会加大。在权重会加大。在T2 2WI上，T T2 2越长，信号越长，信号越高。越高。n n3 3）PDWI：选选用用长长TR（200020003000ms3000ms）和和短短TE

26、（20ms）。在在PDWI上，质子密度越大，信号越高。上，质子密度越大，信号越高。第四十二页，讲稿共一百六十页哦第四十三页，讲稿共一百六十页哦第四十四页，讲稿共一百六十页哦n n（3）优缺点 n nSE序列仍保持着MR诊断的主导地位，一方面SE序列采用180RF脉冲克服外磁场的不均匀性，能显示典型的T1WI、T2WI 和PDWI。另一方面SE序列的图像对常见的伪影不敏感。n nSE序列的主要缺点是扫描时间较长。第四十五页，讲稿共一百六十页哦n n（4）应用 n n其中T T1 1WI适于显示解剖结构，适于显示解剖结构，T T2 2WIWI则对病变更敏感，则对病变更敏感，PDWIPDWI常可较好

27、地显示血管结构。常可较好地显示血管结构。n n顺磁性对比剂有缩短顺磁性对比剂有缩短T T1 1的增强效应，在的增强效应，在T T1 1WI上易进上易进行增强前后信号强度变化的比较，也是增强检查的常行增强前后信号强度变化的比较，也是增强检查的常规序列。规序列。n nT2 2WI上更易于显示水肿和液体，而病变组织常含有上更易于显示水肿和液体，而病变组织常含有较多水分。较多水分。第四十六页，讲稿共一百六十页哦2 2.快快速速自自旋旋回回波波序序列列 n n（1 1）序列构成）序列构成 一个一个TRTR周期内首先发射一个周期内首先发射一个9090RFRF脉冲，然后相继脉冲，然后相继发射多个发射多个18

28、0180RFRF脉冲组脉冲组成回波链，形成多个自成回波链，形成多个自旋回波；旋回波；n n 180 180脉冲次数称为回波脉冲次数称为回波链长度链长度(ETL)(ETL)，扫描时间，扫描时间显著缩短。显著缩短。第四十七页，讲稿共一百六十页哦n n 在多回波SE序列中，每个TR周期获得一个特定的相位编码数据，采集的数据只填充K-空间的一行。n nFSE序列中，每个TR时间内获得多个彼此独立的不同的相位编码数据，采集的数据可填充K-空间的几行，最终一组回波结合形成一幅图像。第四十八页，讲稿共一百六十页哦SESEFSEFSEK K空间节段与填充第四十九页，讲稿共一百六十页哦n n (2)扫描参数n

29、nT1WI：短TE3 mm3 mm的动脉瘤效果较好；的动脉瘤效果较好；可用于腰部血管检查。可用于腰部血管检查。n n 优点：优点：空间分辨率高，扫描时间相对短对快速血流和中速血空间分辨率高，扫描时间相对短对快速血流和中速血流敏感，多层厚层块采集方式覆盖的解剖区域大；流敏感，多层厚层块采集方式覆盖的解剖区域大；使用磁化转移和使用磁化转移和斜坡翻转角激励时可增加颅内小血管的清晰度。斜坡翻转角激励时可增加颅内小血管的清晰度。n n 缺点：缺点：对于慢速血流不敏感；对于慢速血流不敏感；静脉解剖结构显示不可靠；静脉解剖结构显示不可靠；短短T T1 1物质如含正铁血红蛋白的亚急性期血肿、脂肪可产生类物质如

30、含正铁血红蛋白的亚急性期血肿、脂肪可产生类似于快速流动质子的高信号；似于快速流动质子的高信号；成像厚层块多时血管信号将减弱。成像厚层块多时血管信号将减弱。第一百四十八页，讲稿共一百六十页哦n n 2PC法n n (1)2D(1)2DPCAPCAn n 应用于：应用于：MRIAMRIA的扫描定位像；显示颅内的扫描定位像；显示颅内AVMAVM和动脉瘤，并和动脉瘤，并通过不同的流速编码可显示颅内通过不同的流速编码可显示颅内AVMAVM、动脉瘤中的快速血流和慢、动脉瘤中的快速血流和慢速血流；进行血流方向和流速定量分析；可用于判断门静脉和肝静脉速血流；进行血流方向和流速定量分析；可用于判断门静脉和肝静脉

31、状态等。状态等。n n 优点：扫描时间短，信号强度直接与血流速度相关。优点：扫描时间短，信号强度直接与血流速度相关。n n 缺点：仅能提供二维血管图像，不能进行血管结构多视角的缺点：仅能提供二维血管图像，不能进行血管结构多视角的观察。观察。第一百四十九页，讲稿共一百六十页哦n n (2)3DPCA n n 应应用用于于：观观察察颅颅内内A AV VM M、动动脉脉瘤瘤；显显示示颅颅内内静静脉脉畸畸形形和和静静脉脉闭闭塞塞；全全脑脑大大容容积积的的血血管管成成像像；评评估估外外伤伤后后的的颅颅内内血血管管损损伤伤；多多轴轴面面显显示示肾肾动动脉脉。n n 优优点点：对对快快速速血血流流和和慢慢速

32、速血血流流均均敏敏感感，血血管管周周围围静静止止组组织织信信号号的的抑抑制制效效果果好好；经经M MI IP P重重建建的的血血管管像像可可从从多多视视角角进进行行观观察察；大大容容积积成成像像时时血血管管显显示示仍仍清清楚楚，进进行行增增强强扫扫描描时时动动、静静脉脉结结构构显显示示更更清清楚楚；可可以以产产生生相相位位图图。n n 缺缺点点：扫扫描描时时间间较较长长；流流速速值值的的确确定定影影响响血血管管的的显显示示；对对紊紊流流引引起起的的信信号号丢丢失失比比T TO OF F法法敏敏感感。第一百五十页，讲稿共一百六十页哦四四、磁磁共共振振水水成成像像技技术术的的临临床床应应用用n n

33、 MMR RI I水水成成像像是是指指对对体体内内静静态态或或缓缓慢慢流流动动液液体体的的MMR RI I成成像像技技术术。n n 优优点点有有：无无创创性性；不不用用对对比比剂剂，简简便便，无无对对比比剂剂不不良良反反应应；可可获获得得多多层层面面多多方方位位图图像像；适适应应证证广广，凡凡不不适适于于做做E ER RC CP P、排排泄泄性性尿尿路路造造影影、逆逆行行肾肾盂盂造造影影的的患患者者均均可可应应用用此此方方法法检检查查。n n 临临床床上上现现已已有有MMR Rl l胰胰胆胆管管成成像像(MMR RI IC CP P)、MMR Rl l尿尿路路成成像像n n(MMR RI IU

34、 U)、MMR RI I脊脊髓髓成成像像(MMR RI IMM)、MMR RI I内内耳耳迷迷路路成成像像n n和和MMR RI I涎涎腺腺成成像像等等。第一百五十一页，讲稿共一百六十页哦n n (一一)MRl)MRl胰胆管成像胰胆管成像n n 1 1检查技术：检查技术：目前临床应用的有两种目前临床应用的有两种MRICPMRICP检查方法，一检查方法，一种是采用重种是采用重T T2 2WIWI，2D2DFSEFSE序列或序列或3D3DFSEFSE序列。另一种采序列。另一种采用单激发厚层或薄层投射技术。前者需要工作站行用单激发厚层或薄层投射技术。前者需要工作站行MIPMIP重建重建形成图像，而后

35、者则不用后处理即可直接显示图像。同时还可加脂肪形成图像，而后者则不用后处理即可直接显示图像。同时还可加脂肪抑制技术。一般采用表面线圈或相控阵表面线圈、体线圈。检查中患抑制技术。一般采用表面线圈或相控阵表面线圈、体线圈。检查中患者可屏气或不屏气若屏气可减少呼吸运动伪影，使图像显示清晰；者可屏气或不屏气若屏气可减少呼吸运动伪影，使图像显示清晰；不屏气时应采用呼吸门控技术减少伪影。不屏气时应采用呼吸门控技术减少伪影。n n MRICPMRICP检查前检查前6 68 h8 h应禁食。为减少胃肠蠕动可于检查前口服应禁食。为减少胃肠蠕动可于检查前口服含含101020 mg20 mg的的6546542 2溶

36、液溶液100100200 mL200 mL。为使胃、十二指肠、。为使胃、十二指肠、部分空肠显示其轮廓，使胰胆管的解剖结构和病变的显示更部分空肠显示其轮廓，使胰胆管的解剖结构和病变的显示更为明确，也可少量饮水。在扫描时首先要做常规轴位为明确，也可少量饮水。在扫描时首先要做常规轴位T T1 1WIWI 、T T2 2WIWI 和冠状位和冠状位T T2 2WIWI 。范围由膈肌到胰腺下部。用轴位图像定。范围由膈肌到胰腺下部。用轴位图像定位，再做冠状位重位，再做冠状位重T T2 2WIWI FSEFSE扫描。扫描。第一百五十二页，讲稿共一百六十页哦n n 2 2临床应用临床应用 n n 适用于各种胰、

37、胆道病变的检查。对胆道扩张、狭窄显示清楚。适用于各种胰、胆道病变的检查。对胆道扩张、狭窄显示清楚。定位准确率为定位准确率为100100。胆石症敏感性。胆石症敏感性71719595，特异性，特异性9898100100，准确性，准确性94949797，与，与ERCPERCP相似。胆道梗阻性病变确诊率相似。胆道梗阻性病变确诊率9191100100，定位准确率，定位准确率8585100100；对梗阻性病变良恶性；对梗阻性病变良恶性的鉴别敏感性为的鉴别敏感性为8080，特异性，特异性9292，准确性，准确性8787。n n 3 3不足不足n n 受空间分辨率和部分容积效应的影响，使胰胆管轻度狭窄受空间分

38、辨率和部分容积效应的影响，使胰胆管轻度狭窄显示不可靠，很难显示壶腹部；并且显示不可靠，很难显示壶腹部；并且MRlCPMRlCP检查过程中也无法进检查过程中也无法进行治疗操作。行治疗操作。第一百五十三页，讲稿共一百六十页哦MRCP图像 第一百五十四页，讲稿共一百六十页哦(二二)MRI尿尿路路成成像像 n n 1 1检检查查技技术术n n检检查查前前5 58 8 h h禁禁食食。检检查查前前2 2 h h饮饮水水5 50 00 01 1 0 00 00 0 mmL L，使使膀膀胱胱达达中中等等充充盈盈。无无梗梗阻阻或或轻轻度度梗梗阻阻者者检检查查前前3 30 0 mmi in n分分次次口口服服呋

39、呋塞塞米米1 10 03 30 0 mmg g，以以利利于于显显示示肾肾盂盂和和输输尿尿管管。已已有有尿尿路路扩扩张张者者则则不不使使用用利利尿尿药药。检检查查前前1 12 2 h h口口服服GGd dDDT TP PA A稀稀释释液液3 30 00 0 mmL L，以以去去除除肠肠道道重重叠叠伪伪影影。无无尿尿路路梗梗阻阻或或轻轻度度尿尿路路梗梗阻阻患患者者可可采采取取输输尿尿管管加加压压，便便于于观观察察肾肾，输输尿尿管管上上、中中段段病病变变。骶骶髂髂关关节节以以下下水水平平不不宜宜加加压压，以以免免造造成成假假阴阴性性。n n 用用体体线线圈圈先先做做常常规规S SE E序序列列腹腹部

40、部成成像像，后后由由冠冠状状位位T T1 1WWI I和和轴轴位位T T2 2WWI I确确定定范范围围后后扫扫描描，应应包包括括肾肾、输输尿尿管管、膀膀胱胱。再再用用F FS SE E重重T T2 2脂脂肪肪抑抑制制技技术术做做冠冠状状、轴轴位位T T2 2WWI I 。用用2 2DD或或3 3DD数数据据采采集集成成像像，图图像像在在工工作作站站上上做做MMI IP P重重建建，对对感感兴兴趣趣区区行行三三维维旋旋转转观观察察。MMR RI IU U常常用用序序列列有有F FS SE E、HHA AS ST TE E等等。第一百五十五页，讲稿共一百六十页哦n n 2 2临临床床应应用用 n

41、 n MMR RI IU U诊诊断断肾肾盏盏、肾肾盂盂、输输尿尿管管扩扩张张敏敏感感性性达达1 10 00 0、特特异异性性9 96 6、准准确确性性1 10 00 0。对对不不宜宜行行静静脉脉肾肾盂盂造造影影检检查查的的急急慢慢性性肾肾功功能能衰衰竭竭者者、年年老老体体弱弱不不能能承承受受腹腹部部加加压压者者及及妊妊n n娠娠期期妇妇女女提提供供了了安安全全、准准确确、无无创创的的检检查查方方法法。n n 3 3不不足足n n MMR RI IU U重重建建中中部部分分信信息息会会丢丢失失，可可造造成成诊诊断断的的假假阴阴性性，肾肾盏盏显显示示不不如如静静脉脉肾肾盂盂造造影影，需需常常规规M

42、MR RI I图图像像、MMR RI IU U源源图图像像和和MMR RI IU U的的MMI IP P重重建建图图像像互互相相结结合合做做出出诊诊断断。对对结结石石诊诊n n断断有有一一定定限限度度，不不能能反反映映急急性性梗梗阻阻时时肾肾功功能能改改变变；也也不不能能区区分分梗梗阻阻或或非非梗梗阻阻性性扩扩张张。对对恶恶性性梗梗阻阻病病因因鉴鉴别别尚尚有有困困难难。第一百五十六页，讲稿共一百六十页哦(三三)MRI脊脊髓髓成成像像 n n 1 1检检查查技技术术 n n 采采用用2 2D D和和3 3D D傅傅立立叶叶转转换换重重T T2 2加加权权F FS SE E M MR Rl l成成

43、像像技技术术。源源图图像像采采集集冠冠状状位位和和矢矢状状位位信信息息。常常规规运运用用脂脂肪肪抑抑制制技技术术和和长长T TE E(6 60 00 0 m ms s)，可可有有效效的的抑抑制制背背景景信信号号。应应用用相相控控阵阵线线圈圈，可可降降低低血血管管搏搏动动、呼呼吸吸及及脑脑脊脊液液流流动动造造成成的的伪伪影影。n n 2 2临临床床应应用用 n n M MR RI IM M有有助助于于区区分分神神经经根根出出硬硬脊脊膜膜囊囊时时的的形形态态，与与脊脊髓髓圆圆锥锥相相连连接接的的状状态态和和马马尾尾空空间间的的解解剖剖关关系系。可可以以提提供供椎椎间间盘盘、骨骨赘赘与与神神经经根根

44、袖袖、马马尾尾之之间间的的解解剖剖关关系系。确确定定硬硬脊脊髓髓n n内内、外外病病变变的的范范围围。为为制制定定手手术术计计划划提提供供有有用用的的信信息息。可可以以鉴鉴别别脊脊髓髓蛛蛛网网膜膜囊囊肿肿与与充充盈盈脑脑脊脊液液的的病病变变如如假假性性脊脊膜膜膨膨出出、神神经经周周围围囊囊肿肿。第一百五十七页，讲稿共一百六十页哦五、磁共振频谱的临床应用五、磁共振频谱的临床应用n n MRIMRI频谱频谱(MRS)(MRS)最早是用于物理和化学分析物质结构方面的研究。最早是用于物理和化学分析物质结构方面的研究。随着高场强随着高场强MRIMRI装置的应用及相关技术的迅速发展，装置的应用及相关技术的

45、迅速发展，MRSMRS在人体在人体上的应用日趋广泛，是目前唯一无损伤检测活体器官和组织代谢、上的应用日趋广泛，是目前唯一无损伤检测活体器官和组织代谢、生化、化合物定量分析的影像技术。生化、化合物定量分析的影像技术。n n 目前目前MRIMRI能检测的生物体原子核有能检测的生物体原子核有1 1H H、3131P P、1313C C、1919 F F、2323NaNa、1717O O等，以前两者最为常用。活体等，以前两者最为常用。活体MRSMRS检测受原子核的自然丰检测受原子核的自然丰度、固有敏感性和其在生物体内浓度的影响。硬件环境要求静磁场具度、固有敏感性和其在生物体内浓度的影响。硬件环境要求静

46、磁场具有高场强、高均匀度。有高场强、高均匀度。MRIMRI检测的敏感性与磁场强度的检测的敏感性与磁场强度的2 23 3次方成正次方成正比，均匀的磁场是获得高分辨比，均匀的磁场是获得高分辨MRSMRS的必要条件，故的必要条件，故MRSMRS检测前必须先检测前必须先匀场。射频信号发射和接受线圈的大小可影响磁场的均匀性和匀场。射频信号发射和接受线圈的大小可影响磁场的均匀性和SNRSNR。n n 第一百五十八页，讲稿共一百六十页哦nn 1 1H HM MR RS S是是敏敏感感性性最最高高的的检检测测方方法法。它它可可检检测测与与脂脂肪肪代代谢谢、氨氨基基酸酸代代谢谢以以及及神神经经递递质质有有关关的

47、的化化合合物物，如如肌肌酸酸(Cr)、胆胆碱碱(C Ch ho o)、肌肌醇醇(M MI I)、7 7一一氨氨基基丁丁酸酸(G GA AB BA A)、谷谷氨氨酸酸和和谷谷氨氨酰酰胺胺(G Gl lu u+G Gl ln n)、乳乳酸酸(L La ac c)和N N一乙酰天门冬氨酸(N NA AA A)等等。临临床床1 1H的的M MR RS S不不需需要要增增加加磁磁共共振振硬硬件件设设备备，且且M MR RI I和和M MR RS S可可在在一一次次检检查查中中完完成成，不不需需重重新新定定位位和和更更换换线线圈圈。目目前前，该该项项技技术术主主要要用用于于脑脑的的M MR RS S检测。借以研究脑组织的能量代谢、脑磷脂代谢和测量p pH H。M MR RS S技技术术为为影影像像学学在在分分子子水水平平的的研研究究创创造造了了条条件件，有有望望能能出出现现大大的的突突破破，因因此此应应用用前前景景非非常好。第一百五十九页，讲稿共一百六十页哦感感谢谢大大家家观观看看第一百六十页，讲稿共一百六十页哦