实用磁共振成像技术.ppt
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1、关于实用磁共振成像技术现在学习的是第1页,共34页n 一、一、MRIMRI脂肪抑制技术脂肪抑制技术n(一)(一)MRIMRI检查使用脂肪抑制技术的意义检查使用脂肪抑制技术的意义 1 1、脂肪组织的信号特点,有利于病变的检、脂肪组织的信号特点,有利于病变的检出。出。2 2、脂肪组织的信号特点,也可能降低、脂肪组织的信号特点,也可能降低MRMR图像图像质量,影响病变的检出。质量,影响病变的检出。(1 1)脂肪组织引起的运动伪影;)脂肪组织引起的运动伪影;(2 2)水脂肪界面的化学位移伪影;)水脂肪界面的化学位移伪影;(3 3)脂肪组织的存在降低了图像的对比,如)脂肪组织的存在降低了图像的对比,如肝
2、、骨髓;肝、骨髓;(4 4)脂肪组织的存在降低增强扫描的效果。)脂肪组织的存在降低增强扫描的效果。现在学习的是第2页,共34页 3 3、主要意义、主要意义 (1 1)减少伪影;)减少伪影;(2 2)增加图像的组织对比;)增加图像的组织对比;(3 3)增加增强扫描的效果;)增加增强扫描的效果;(4 4)鉴别病灶内是否含有脂肪。)鉴别病灶内是否含有脂肪。(二)与脂抑制技术相关的脂肪组织特性(二)与脂抑制技术相关的脂肪组织特性 1 1、脂抑制技术的机理:、脂抑制技术的机理:(1 1)脂肪和水的化学位移)脂肪和水的化学位移 (2 2)脂肪与其它组织的纵向弛豫差别。)脂肪与其它组织的纵向弛豫差别。2 2
3、、化学位移现象:同一磁性原子核如果在不同分子中,、化学位移现象:同一磁性原子核如果在不同分子中,即便处于同一均匀的主磁场中,其进动频率也存在差别,即便处于同一均匀的主磁场中,其进动频率也存在差别,这种现象称为这种现象称为 。现在学习的是第3页,共34页n n水与脂肪进动频率差水与脂肪进动频率差1.5T 220Hz1.5T 220Hz,1.0T 147Hz1.0T 147Hz,0.5T 0.5T 73.5Hz 73.5Hz 2 2、脂肪与其它组织的纵向弛豫差别、脂肪与其它组织的纵向弛豫差别 (1 1)脂肪纵向弛豫速度最快,)脂肪纵向弛豫速度最快,T1T1最短;最短;(2 2)场强不同,)场强不同
4、,T1T1值不同,值不同,1.5T1.5T,T1T1值约值约250ms250ms。(三)(三)MRMR常用的脂肪抑制技术常用的脂肪抑制技术 同一场强的同一场强的MRMR机可因检查部位、目的或扫机可因检查部位、目的或扫描序列的不同而采用不同的脂肪抑制技术,不同描序列的不同而采用不同的脂肪抑制技术,不同场强宜采用不同的技术。场强宜采用不同的技术。现在学习的是第4页,共34页 1 1、频率选择饱和法:利用脂肪和水的化学位、频率选择饱和法:利用脂肪和水的化学位移效应。移效应。连续预脉冲(频率与脂肪质子一致),脂肪组连续预脉冲(频率与脂肪质子一致),脂肪组织被饱和,施加真正的激励脉冲,脂肪组织不能接受织
5、被饱和,施加真正的激励脉冲,脂肪组织不能接受能量,因而不产生信号,水分子中的质子被激发产生能量,因而不产生信号,水分子中的质子被激发产生信号,从而达到抑脂目的。信号,从而达到抑脂目的。1 1)优点:)优点:(1 1)高选择性;)高选择性;(2 2)可用于多种序列;)可用于多种序列;(3 3)简便易行;)简便易行;(4 4)在中高场强下使用可取得很好的脂肪效果。)在中高场强下使用可取得很好的脂肪效果。现在学习的是第5页,共34页2 2)缺点:)缺点:(1 1)场强依赖性大,)场强依赖性大,0.5T0.5T以下不宜采用;以下不宜采用;(2 2)对磁场的均匀度要求高;)对磁场的均匀度要求高;(3 3
6、)大)大FOVFOV时,周边区脂抑效果差;时,周边区脂抑效果差;(4 4)增加了人体吸收射频的能量;)增加了人体吸收射频的能量;(5 5)扫描时间延长,减少采集层数;)扫描时间延长,减少采集层数;(6 6)影响图像对比度。)影响图像对比度。现在学习的是第6页,共34页 2 2、STIRSTIR技术:常用的基于脂肪组织的短技术:常用的基于脂肪组织的短T1T1技术。技术。TITI是是T1T1值的值的69%69%,场强不同,场强不同TITI不同,不同,1.5T TI=1401.5T TI=140175ms 175ms ;1.0T TI=1251.0T TI=125140ms 140ms;0.5T 8
7、50.5T 85120ms 120ms 0.35T 750.35T 75100ms 0.2T 60100ms 0.2T 6080ms 80ms 1 1)优点:)优点:(1 1)场强依赖性低;)场强依赖性低;(2 2)磁场均匀度要求较低;)磁场均匀度要求较低;(3 3)大)大FOVFOV扫描也能取得较好的脂抑效果。扫描也能取得较好的脂抑效果。2 2)缺点:)缺点:(1 1)信号抑制的选择性较低;)信号抑制的选择性较低;(2 2)SNR SNR 低低,TRTR延长,扫描时间延长;延长,扫描时间延长;(3 3)一般不能用于增强扫描。)一般不能用于增强扫描。现在学习的是第7页,共34页 3 3、频率选
8、择反转脉冲脂肪抑制技术:特点是、频率选择反转脉冲脂肪抑制技术:特点是即考虑了脂肪组织的短即考虑了脂肪组织的短T1T1特性,又考虑了脂肪的进动特性,又考虑了脂肪的进动频率。频率。在在RFRF前,对三维容积进行预脉冲激发,带宽窄,前,对三维容积进行预脉冲激发,带宽窄,中心频率为脂肪的进动频率,仅有脂肪组织被激发,中心频率为脂肪的进动频率,仅有脂肪组织被激发,预脉冲略大于预脉冲略大于9090,因此从反向到零所需时间很短,因此从反向到零所需时间很短,选择很短的选择很短的TITI(10-20ms10-20ms)则仅需一次预脉冲激发就)则仅需一次预脉冲激发就能对三维扫描容积内的脂肪组织进行很好的抑制,能对
9、三维扫描容积内的脂肪组织进行很好的抑制,因此采集时间略有延长,因此采集时间略有延长,GEGE称为称为SPECIALSPECIAL(Spectral Spectral inversion at lipiasinversion at lipias)。)。现在学习的是第8页,共34页 1 1)优点:)优点:(1 1)少量增加扫描时间)少量增加扫描时间(2 2)一次激发可完成三维容积内的脂肪抑制;)一次激发可完成三维容积内的脂肪抑制;(3 3)几乎不增加人体对射频能量的吸收。)几乎不增加人体对射频能量的吸收。2 2)缺点:)缺点:(1 1)低场强机上不能进行;)低场强机上不能进行;(2 2)对磁场均匀
10、度要求高。)对磁场均匀度要求高。一般用于三维快速一般用于三维快速GREGRE序列,序列,STIRSTIR序列采用序列采用180180反反转脉冲可增加转脉冲可增加STIR TSTIR T2 2WIWI技术的特异性。技术的特异性。4 4、预饱和带技术:该区域的任何质子的信号都受、预饱和带技术:该区域的任何质子的信号都受到抑制,主要用于抑制腹壁运动伪影响。到抑制,主要用于抑制腹壁运动伪影响。现在学习的是第9页,共34页 二、化学位移成像二、化学位移成像 也称同相位也称同相位/反相位成像,基于化学位移效应,脂反相位成像,基于化学位移效应,脂肪质子进动频率略低于水质子,进动频率差别是恒定的肪质子进动频率
11、略低于水质子,进动频率差别是恒定的147HZ/T147HZ/T。(一)原理:钟表效应:激发(一)原理:钟表效应:激发水与脂肪中的质子水与脂肪中的质子1212点相位相聚点相位相聚关闭关闭RF RF 相位离散,相位离散,6 6点采集到的信点采集到的信号号,相当于两种组织信号相减的差值,图像为反相位相当于两种组织信号相减的差值,图像为反相位图,图,1212点同相位。点同相位。现在学习的是第10页,共34页两种质子相位一致 反相位 同相位现在学习的是第11页,共34页 (二)化学位移成像技术的实现(二)化学位移成像技术的实现 同相位同相位TE=1000ms147 HZ/TTE=1000ms147 HZ
12、/T场强场强(T)(T),1.5T TE=4.5ms1.5T TE=4.5ms,反相位,反相位TE=TE=同相位同相位TE/2=2.2msTE/2=2.2ms,选,选用双回波。用双回波。(三)临床应用(三)临床应用 1 1、反相位图像的特点:、反相位图像的特点:(1 1)水脂混合组织信号明显衰减;水)水脂混合组织信号明显衰减;水70%70%,脂,脂30%30%。(2 2)纯脂肪组织的信号没有明显衰减。)纯脂肪组织的信号没有明显衰减。(3 3)勾边效应:反相位图上,周围含有脂肪组织)勾边效应:反相位图上,周围含有脂肪组织的脏器边缘会出现一条黑线,把脏器的轮廓的脏器边缘会出现一条黑线,把脏器的轮廓
13、 勾画勾画出来出来现在学习的是第12页,共34页 2 2、临床应用:、临床应用:主要用于腹部脏器主要用于腹部脏器(1 1)肾上腺病变的鉴别诊断,肾上腺腺瘤中常含脂质,)肾上腺病变的鉴别诊断,肾上腺腺瘤中常含脂质,反相位图上信号强度明显下降。反相位图上信号强度明显下降。(2 2)脂肪肝的诊断与鉴别诊断:对脂肪肝的诊断优于)脂肪肝的诊断与鉴别诊断:对脂肪肝的诊断优于常规常规MRIMRI。(3 3)判断肝脏局灶性病灶内是否有脂肪存在。)判断肝脏局灶性病灶内是否有脂肪存在。(4 4)肾癌和肾脏血管平滑肌脂肪瘤的诊断。)肾癌和肾脏血管平滑肌脂肪瘤的诊断。现在学习的是第13页,共34页 三、三、MRMR扩
14、散加权成像(扩散加权成像(diffusion-weighted diffusion-weighted imaging DWIimaging DWI)(一)扩散的基本概念(一)扩散的基本概念 1 1、扩散:是指分子热能激发而使分子发生一种微、扩散:是指分子热能激发而使分子发生一种微观、随机的平移运动并相互碰撞,也称分子的热运动或观、随机的平移运动并相互碰撞,也称分子的热运动或布朗运动。布朗运动。1 1)自由扩散运动。)自由扩散运动。2 2)限制性扩散。)限制性扩散。DWIDWI是通过检测人体组织中水分子扩散运动受限制是通过检测人体组织中水分子扩散运动受限制的方向和程度等信息,间接反应组织微观结构
15、的变化。的方向和程度等信息,间接反应组织微观结构的变化。现在学习的是第14页,共34页 限制性扩散是对称的限制性扩散是对称的各向同性扩散;限制性各向同性扩散;限制性是不对称的是不对称的各向异性扩散。白质纤维束。各向异性扩散。白质纤维束。(二)(二)DWIDWI的原理的原理 RF RF 相位一致,关闭相位一致,关闭RF RF 质子失相位,宏观质子失相位,宏观 横向磁化矢量衰减;施加梯度场横向磁化矢量衰减;施加梯度场失相位,致质子宏观失相位,致质子宏观磁化矢量衰减,磁化矢量衰减,MRMR信号下降。信号下降。SE-EPI180RFSE-EPI180RF两侧各施加一个梯度场,称其为扩散两侧各施加一个梯
16、度场,称其为扩散敏感梯度场。失相位分两种情况:(敏感梯度场。失相位分两种情况:(1 1)无位移的质)无位移的质子:无信号衰减;(子:无信号衰减;(2 2)位移的质子:失相位使信号下)位移的质子:失相位使信号下降。降。水分子经历磁场变化越大,则信号衰减越明显,信水分子经历磁场变化越大,则信号衰减越明显,信号衰减越明显,说明其扩散越自由。号衰减越明显,说明其扩散越自由。现在学习的是第15页,共34页 DWI DWI通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发生的信号强度变化,来检测组织中水分子扩散状态生的信号强度变化,来检测组织中水分子扩散状态 (自由度及方向),可间接
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