MR成像技术概论.ppt

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1、磁共振成像技术概论磁共振成像技术概论第一第一节节 MRI(Magnetic resonance imaging)仪硬件组仪硬件组成部分成部分主磁体主磁体梯度系统梯度系统脉冲系统脉冲系统计算机系统计算机系统其他辅助设备其他辅助设备1.主磁体主磁体MRI按磁场产生方式分类按磁场产生方式分类MRI按磁体的外形分为按磁体的外形分为MR按主磁场的场强分类按主磁场的场强分类MR信噪比与主磁场场强成正比信噪比与主磁场场强成正比低场：小于低场：小于0.5T高场：高场：1.0T-2.0T（1.0T,1.5T,2.0T）超高场强：大于超高场强：大于2.0T（3.0T,4.7T,7T）高斯（高斯（gauss,G）G

2、auss(1777-1855)1高斯为距离高斯为距离5安培电流的直导线安培电流的直导线1厘米处检测厘米处检测到的磁场强度到的磁场强度德国著名数学家，于德国著名数学家，于1832年首次测量了地球的磁场。年首次测量了地球的磁场。5安培安培1厘米1高斯高斯地球的磁场强度分布图特斯拉（特斯拉（Tesla,T）Nikola Tesla(1857-1943),奥地利电器工程奥地利电器工程师，物理学家，旋转磁师，物理学家，旋转磁场原理及其应用的先驱场原理及其应用的先驱者之一。者之一。1 T=10000G 2.梯度系统梯度系统3、RF 系统系统RF系统产生能量使质子共振，并接收质子释放的系统产生能量使质子共振

3、，并接收质子释放的能量。能量。RF系统包括下列组件：系统包括下列组件：组成组成射频放大器射频放大器射频通道射频通道脉冲线圈脉冲线圈发射线圈发射线圈接收线圈接收线圈 作用（如同天线）作用（如同天线）-激发人体产生共振（广激发人体产生共振（广播电台的发射天线）播电台的发射天线）-采集采集MR信号（收音机信号（收音机的天线）的天线）RF 线圈线圈头线圈头线圈肢体线圈肢体线圈表面线圈表面线圈肩关节相控阵线圈肩关节相控阵线圈线性肩关节线圈线性肩关节线圈神经血管相控阵线圈神经血管相控阵线圈相控阵线圈相控阵线圈乳腺相控阵线圈乳腺相控阵线圈相控阵线圈相控阵线圈4、计算机系统、计算机系统5.其他辅助设备其他辅助

4、设备第二节第二节 MRI成像原理成像原理自旋与核磁自旋与核磁地球自旋产生磁场地球自旋产生磁场原子核总是不停地按一定频率绕着自原子核总是不停地按一定频率绕着自身的轴发生身的轴发生自旋（自旋（Spin)原子核的质子带正电荷，其自旋产生原子核的质子带正电荷，其自旋产生的磁场称为核磁，因而以前把磁共振的磁场称为核磁，因而以前把磁共振成像称为成像称为核磁共振（核磁共振（NMRI）总结一句总结一句核磁就是原子核自旋产生的磁场核磁就是原子核自旋产生的磁场所有的原子核都可以产生核磁吗？所有的原子核都可以产生核磁吗？何种原子核用于人体何种原子核用于人体MR成像？成像？人体组织人体组织MRI信号的直接来源信号的直

5、接来源矢量的合成与分解矢量的合成与分解人体组织进入主磁场前后人体组织进入主磁场前后人体组织质子的核磁状态人体组织质子的核磁状态进入主磁场后磁化矢量的影响因素进入主磁场后磁化矢量的影响因素温度温度 温度升高，磁化率降低温度升高，磁化率降低主磁场场强主磁场场强 场强越高，磁化率越高，场强几乎与磁化率成场强越高，磁化率越高，场强几乎与磁化率成正比正比质子密度质子密度 质子含量越高，与主磁场同向的质子总数增加质子含量越高，与主磁场同向的质子总数增加（磁化率不变）（磁化率不变）进入主磁场后人体被磁化了，产生纵向宏观磁化进入主磁场后人体被磁化了，产生纵向宏观磁化矢量矢量不同的组织由于氢质子含量不同，宏观磁

6、化矢量不同的组织由于氢质子含量不同，宏观磁化矢量也不同也不同磁共振线圈不能检测出纵向磁化矢量。磁共振线圈不能检测出纵向磁化矢量。MR能检测到怎样的磁化矢量呢？能检测到怎样的磁化矢量呢？90度脉冲关闭以后度脉冲关闭以后磁共振检查前的准备磁共振检查前的准备磁共振检查前的准备应包括以下磁共振检查前的准备应包括以下8个方面：个方面：接诊时核对资料、病史、明确检查目的和要求。接诊时核对资料、病史、明确检查目的和要求。确认无禁忌证后，发给预约单，其内容为确认无禁忌证后，发给预约单，其内容为MR宣传宣传资料，嘱患者认真阅读。资料，嘱患者认真阅读。对腹部盆腔部位检查者，检查当日早晨控制小量进对腹部盆腔部位检查

7、者，检查当日早晨控制小量进食水。置有金属避孕环患者，嘱取环后再行检查。食水。置有金属避孕环患者，嘱取环后再行检查。磁共振检查前的准备磁共振检查前的准备对预约检查登记患者，要核对资料、登记建档，并对预约检查登记患者，要核对资料、登记建档，并询问是否做过询问是否做过MRI及及CT检查。有检查。有“老号老号”者，认者，认真查找老片，以利于对比。真查找老片，以利于对比。进入进入MR室前应嘱患者除去携带的一切金属物品、室前应嘱患者除去携带的一切金属物品、磁性物品及电子元件，以免引起伪影，伤害患者。磁性物品及电子元件，以免引起伪影，伤害患者。对于体内有金属异物及安装心脏起搏器者禁止检查对于体内有金属异物及

8、安装心脏起搏器者禁止检查，以防发生意外。，以防发生意外。消除患者恐惧心理，争取患者密切配合与合作。消除患者恐惧心理，争取患者密切配合与合作。磁共振检查前的准备磁共振检查前的准备对婴儿及躁动患者，应在临床医师指导下适当给予对婴儿及躁动患者，应在临床医师指导下适当给予镇静处理。镇静处理。对于危重患者，除早期脑梗塞患者外，原则上不做对于危重患者，除早期脑梗塞患者外，原则上不做MR检查，如果特别需要，一必须检查，应由有经检查，如果特别需要，一必须检查，应由有经验的临床医师陪同。验的临床医师陪同。备齐抢救器械和药品，并向临床医师说明发生意外备齐抢救器械和药品，并向临床医师说明发生意外不能在机器房内抢救。

9、不能在机器房内抢救。MRI检查检查的特点的特点（一）（一）MRI检查检查的的优优点点 1.具有具有较较高的高的组织对组织对比度比度 MRI的的软组织对软组织对比度明比度明显显高于高于CT。2.可行任意方位的可行任意方位的层层面成像面成像 磁共振可磁共振可进进行横断面、冠状面、矢状面、以及任意斜面的直接采集行横断面、冠状面、矢状面、以及任意斜面的直接采集成像，可多方位立体地成像，可多方位立体地观观察病察病变变。3.多参数、多序列成像多参数、多序列成像 在在MRI中中，可可用用于于成成像像的的组组织织参参数数包包括括氢氢质质子子密密度度、纵纵向向弛弛豫豫时时间间T1、横向弛豫横向弛豫时间时间T2等

10、。等。4.可提供生理、生化及功能方面的信息可提供生理、生化及功能方面的信息 磁共振波磁共振波谱谱(MR spectroscopy；MRS)可以分析可以分析组织组织器官的代器官的代谢谢情况；磁共振功能成像情况；磁共振功能成像(fMRI)可用于皮可用于皮层层中枢功能区的定位。中枢功能区的定位。5.多种特殊成像多种特殊成像 磁共振成像具有多种特殊成像技磁共振成像具有多种特殊成像技术术，例如各种血管影像、水成像、，例如各种血管影像、水成像、脂肪抑制成像等。脂肪抑制成像等。磁共振血管成像与磁共振血管成像与传统传统的血管造影相比，最大的血管造影相比，最大优优点点为为无无创伤创伤性。性。磁共振血管成像在某些

11、部位的血管磁共振血管成像在某些部位的血管检查检查上可取代常上可取代常规规血管造影血管造影术术。MR流流动测动测量技量技术术可以可以对脑对脑脊液和血液的流脊液和血液的流动动作定量分析，可以作定量分析，可以提供一提供一组组有关流有关流动动的非形的非形态态学信息。学信息。6.无无电电离离辐辐射射 MRI的的这这种种优势为优势为其在其在临临床各床各领领域的域的应应用用创创造了条件，例如，利造了条件，例如，利用用MRI作作为为影像引影像引导导手段介入性治手段介入性治疗疗，大大减少了利用，大大减少了利用X线线作作为为影像影像引引导导手段造成的病人和医生受到的手段造成的病人和医生受到的较较大大剂剂量量X线线

12、照射。照射。7.可消除骨可消除骨伪伪影干影干扰扰 在在CT、超声、超声检查时检查时往往因气体和骨骼的重叠而形成往往因气体和骨骼的重叠而形成伪伪影，影，MRI可可以消除以消除这这些些结结构的干构的干扰扰。（二）缺点（二）缺点1.检查时间长检查时间长 2.空空间间分分辩辩力力较较低低 3.具有具有较严较严格的禁忌症格的禁忌症 4.对钙对钙化和骨化和骨质质不敏感不敏感 5.血管的血管的显显示限度示限度 6.多种多种伪伪影因素的影响影因素的影响 7.价格相价格相对对昂昂贵贵 磁共振成像的安全性磁共振成像的安全性体外金属物体外金属物体内植入物体内植入物噪声噪声孕妇的孕妇的MRI检查检查RF加热加热不良反

13、应及预防不良反应及预防禁忌证禁忌证有心脏起搏器的患者。有心脏起搏器的患者。手术后动脉夹存留患者。手术后动脉夹存留患者。铁磁性异物患者，如体内存留有弹片、眼内存留有铁磁性异物患者，如体内存留有弹片、眼内存留有金属异物等。金属异物等。换有人工金属心脏瓣膜患者。换有人工金属心脏瓣膜患者。金属假肢、金属关节患者。金属假肢、金属关节患者。体内置有胰岛素泵或神经刺激器者。体内置有胰岛素泵或神经刺激器者。妊娠不足妊娠不足3个月。个月。以上各项有疑问有患者要进行调研，弄清情况，再以上各项有疑问有患者要进行调研，弄清情况，再决定是否做决定是否做MRI检查。否则应谢绝做此项检查。检查。否则应谢绝做此项检查。MR技师在允许任何人技师在允许任何人（不仅仅是患者）进（不仅仅是患者）进入扫描间前都要筛查入扫描间前都要筛查严防任何禁忌发生的严防任何禁忌发生的可能性！可能性！安安 全全YOU!