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1、头颅核磁共振的简单入门（几个成像的意义）,李云祥 这个不是最专业的核磁共振的PPT，借用了部分老师的课件，并重新整理形成的，或者存在漏洞，但我们都知道临床工作是多么繁重，在知识的补充上，简洁明了是最重要的，简单入门！这就是目的，请大家指正,我们在临床上经常看到病人拿来的核磁共振（MRI)的片子往往不是一张，而是一袋、一堆、一摞、一沓而每一张代表不同的“像”，有不同的意义；同一个人的同一病变在不同的“像”上有时是黑的，有时是白的；再看一下正常组织，比如脑脊液，也是有的黑、有的白；大部分的“像”上是看得到头骨的，但在有的“像”上却看不到头骨；如果不知道各种“像”都代表什么意思，看磁共振真如同如看天
2、书一般。核磁共振的问题千头万绪，但最紧要的是一定先解决这个（最重要的、入门的）问题：每种“像”的意义及表现？以下先看几个在临床上实际拍的常用的、不同的“像”（不是一个病人的）,？,？,？,？,？,？,看上去有点乱是有点乱，上面6张图就是临床上最常用的6种像，分别是：T1、T2、FLAIR、ADC、DWI、MRA；另外还有增强扫描等（都是什么意思？）(把本幻灯片全部看完后回头再看这些片子，会不会很清楚了？）磁共振的基础涉及多学科，其原理比较难懂，我们现在要做的不是把一堆公式研究明白，不是为了做深，而是以最少的知识点迅速切入，我们站在零起点上来搭一座联系基础与临床的便桥，先别纠结准确与否，再精妙的
3、知识，如果入不了门，等于废纸。（一切为临床！）我们就以T1、T2为切入点，顺带解释其他各像下面进入正题,医学影像学发展史1895年Rentgen发现X线，形成放射诊断学（diagnostic radiology）20世纪50年代出现超声（ultrasonography,USG）检查20世纪60年代出现核素(-scintigraphy)扫描20世纪70年代出现CT(x-ray computed tomography,CT)检查20世纪80年代出现MRI(magnetic resonance imaging,MRI)检查20世纪80年代出现发射体层成像（emission computed tomo
4、graphy,ECT）20世纪90年代正电子发射体层成像（positron emission tomography,PET)20世纪70年代以后兴起介入放射学(interventional radiology)21世纪初出现CT-PET 以上小字内容仅作了解,1946 发现磁共振现象 Bloch Purcell 1971 发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian 1973 做出两个充水试管MR图像 Lauterbur 1974 活鼠的MR图像 Lauterbur等 1976 人体胸部的MR图像 Damadian 1977 初期的全身MR图像 Mallard 1980 磁共振装置商品化 20
5、03 诺贝尔奖金 Lauterbur Mansfierd以上小字内容简单瞄一眼即可,时间,发生事件,作者或公司,磁共振发展史,磁,共振,磁共振中的靶子是氢原子核，也就是说，我们拿氢的原子核形成的磁场与外加磁场形成共振，为什么选中了氢？,人体内氢原子核作为磁共振中的靶子，H核只含一个质子不含中子，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象。它是人体内最多的物质。质子 原子核原子：中子 电子（云）,复习一下,磁,把人体内的H核可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消,z,M,y,x,进入静磁场后，H核磁矩（描述磁性的物理量）发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁
6、矢量（矢量：既有大小又有方向的量）相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量（M）即为MR信号基础。先记住下面这个坐标！（很重要）,Z,Z,Y,Y,X,X,MZ,MXY,A:施加90度RF（即射频：可以辐射到空间的电磁频率）脉冲前的磁化矢量Mz；B:施加90度RF脉冲后的磁化矢量。,A,B,M,M,是不是有点一下进到基础理论里的感觉，不要紧，返回头再解释一下，这就如同把弹簧给弯曲90度（似乎不太准确，聊助于理解吧）：,之后,？,一定会反弹（回复）！,“回复”专业点的叫法：弛豫,弛豫：自然界的一种固有属性，即：任何系统都有在外界激励撤消后回到原本（原始、平衡）状态的性质，这种从激励回
7、到原本状态的过程就是弛豫过程。弛豫快慢用T（即弛豫时间）来表示。T1是纵向弛豫；T2是横向弛豫。,现在回过头来再来看一眼前面的那个坐标是什么意思？,T1,T2,Z,Z,Z,Z,Z,Y,Y,Y,Y,Y,X,X,X,X,X,90度,（3）（5）该过程称弛豫(relaxation)，即将能量（MR信号）释放出来。整个弛豫过程实际上是磁化矢量在横轴上缩短（横向或T2弛豫），和纵轴上延长（纵向或T1弛豫）。而人体各类组织均有特定T1、T2值，这些值之间的差异形成信号对比。,（1）静磁场中（将在此基础上给予【施加】外加磁场）,（2）90度脉冲【施加】外加磁场,（3）脉冲停止后（反弹）,（4）停止后一定时间
8、 继续反弹,（5）恢复到平衡状态,T1,T2,T1,T2,很不喜欢大段的文字，但这个是已经简化到最少的了，再简化知识点就连不到一起去了，没办法纵向弛豫时间常数T1 0（小）到“大”横向弛豫时间常数T2“大”到0（小）加权的概念：加权或称权重，有侧重、为主的意思（以什么什么为主）；MR成像过程中，T1、T2弛豫二者同时存在；只是在某一时间内所占的比重不同。如果选择突出纵向（T1）弛豫特征的扫描参数（脉冲重复时间和回波时间，以毫秒计）用来采集图像，即可得到以 T1弛豫为主的图像，当然其中仍有少量T2弛豫成分，因是以T1 弛豫为主，故称为T1加权像（weighted Imaging WI）。如果选择
9、突出横向（T2）弛豫特征的扫描参数采集图像，即可得到以 T1弛豫为主的图像，因为人体各种组织如肌肉、脂肪、体液等，各自都具有不同的T1和T2弛豫时间值，所以形成的信号强度各异，因此可得到黑白不同灰度的图像。,纵向弛豫(T1弛豫),横向弛豫(T2弛豫),总结一下：长T1:弱信号（理解为：到达高值需要的时间长黑）长T2：强信号（理解为：降到低值需要的时间长白）,反之：短T1:强信号短T2：弱信号,几种最常见的病变（即所谓的“大部分病变”）：炎症、脱髓鞘病变、水肿、梗死、软化灶、大部分肿瘤，这些病变在T1上颜色是偏暗（黑）的，与之相反，在T2上颜色是偏明（白）的。有“大部分”就有“小部分”，“小部分
10、”与“大部分”是相对的。,看一下以下的几个“像”（开头的那几张片子代表不同的“像”，所以看上去有点乱，现在是把它们认清楚的时候了）各代表什么意思？,T1像（怎么找出来哪一张是T1?)看脑脊液（T1上的脑脊液是黑色的）：主要是组织结构可以看得比较清楚；看病变就算了，因为病变一般是深色的，在灰色（正常脑组织）中找深色，实在是不显眼。,T2（怎么找出来哪一张是T2?)看脑脊液（脑脊液是白色的）：该像主要是病变显示的较清楚（黑【正常组织】中找白【病变】）,T1 T2,FLAIRT2压水像，即T2的基础上，把水（脑脊液）抑制（去）掉，以排除脑脊液对病变的干扰（遮盖）。,T2 FLAIR（脑室侧角多少遗留
11、了一点少量脑脊液）,增强检查：静脉内注射造影剂进行扫描，用于鉴别诊断等。MR所用造影剂与CT的造影剂不同，除不是碘剂不存在过敏之外，其作用的原理也不同。,MR造影剂（顺磁性物质）是改变病变部位磁环境，缩短H质子的T1、T2弛豫（但T2的缩短不如T1明显）造影剂入血行病变组织间隙 与病变组织大分子结合T1驰豫接近脂肪或Larmor频率T1缩短强化（白），（称间接增强）影响因素：病变区的血流；灌注；血脑屏障。与血液内的药浓度不绝对成正比，达一定浓度后不起作用。,直接提高病变区X线衰减值（称直接增强）,CT造影剂（碘制剂）,血管丰富程度 血流灌注如何 血液内碘浓度高低 血脑屏障完整与否,特殊检查：,
12、血管成像（MRA）利用流动的血液进行血流的直接成像 可用于动脉或静脉的检查，若同时使用造影剂，称增强血管成像（CE-MRA)。血管成像用于血管畸形、动脉瘤、血管狭窄或闭塞。但目前仍不能代替DSA。特点：简便、无创伤,功能MR成像(fMRI):从范围上有 1、灌注加权成像（PWI）包括外源性和内源性；2、弥散加权成像(DWI）；3、MR波谱分析(MRS）。,弥散加权成像（DWI）：是以MR流动效应为基础的成像方法。与MRA不同的是：MRA观察的是宏观的血流现象，而DWI观察的是微观的水分子流动扩散现象。,脑发生缺血时,PWI先有异常,出在6小时内(超急期),此时溶栓治疗,疗效最佳；若出现DWI异
13、常时,则易出血；若T2WI出现病灶时,则为不可逆的。,脑弥散加权成像（DWI）是使用一对大小相等、方向相反的扩散敏感梯度场。该梯度场对静止组织作用的总和为零，但水分子在不断扩散，受该梯度场影响而产生相位变化。梗死区域水含量增加，其早期细胞毒性水肿使水分子扩散下降，而在产生T2信号改变之前，在DWI显示出早期的脑梗死。,理解弥散成像的原理,细胞正常，水分子游动自由。,细胞毒性水肿时，较多的细胞外液进入细胞内，使细胞内、外水分子游动缓慢,胞,细,水,子,分,右侧急性轻瘫，症状4小时,T2加权像无异常,同一时间，弥散加权像（4秒）见大片高信号,别看这张片子放在最后，但很重要！,磁 共 振 成 像 主
14、 要 优 点 与 限 度,MR检查的主要优点,无射线、成像参数多、直接多方位成像 不使用造影剂可进行血管或流体成像，无创性 脑、脊髓、椎间盘检查中具有其他任何影象检查 不能取代的优势 骨关节系统显示病变敏感，软骨及软组织分辨好 MR的生理、功能成像突破了影象学以大体病理形 为诊断依据的传统模式 数据重建技术做三维立体重建或仿真内窥镜显示,MR检查的限度及存在的问题,某些病变定性困难 MR成像仍相对较长（主要是限于信号采集）运动伪影 某些部位的血管成像尚需DSA、如冠脉，某些血管 性病变术前的金标准仍借助DSA 引进和检查费用相对昂贵 禁忌症：带心脏起搏器、胰岛素泵、体内金属 假肢、眼球内金属异
15、物，颅内动脉瘤银夹术后 时间较短者 严重不合作者，精神病，危重病人，幽闭恐怖症,怎样阅读常规检查的MR图像,1、熟悉图像上的常用标记：姓名、年龄、日期、左右、层厚以 及增强的标记等2、仔细观察每一帧图像，目的在于发现疾病或异常的征象3、当发现病变后，应看其病变在T1加权、T2加权上的信号特 征，是高信号低信号等信号混杂信号无信号4、通过不同方位图像观察，确定病变形态、数量、大小、位置5、观察病变邻近器官或组织结构有无异常：受压、移位（占位 效应）；扩张、增大（失空间效应）；破坏或吸收；等等6、增强扫描观察病变有无强化及强化程度；延迟扫描强化特点7、综合MR所见，结合临床及其他影像学检查材料作出诊断,
