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1、磁共振成像,Magnetic Resonance ImagingMRI放射科 许健,一 MRI成像基本原理,原子核由中子与质子组成,在人体内氢核丰富,H只有一个质子,用它进行MRI效果最好质子自旋运动形成一个小磁体,磁距呈无序状态排列进入强磁场后,出现3个结果 纵向磁化:磁矩按照外场磁力线方向纵向排列;进动:自旋轴围绕磁力线方向做锥形的旋转运动-进动 横向磁化:垂直于磁力线方向的磁矩 4.施加射频脉冲,产生共振:纵向磁化减少,横向磁化增加5.停止射频脉冲:纵向磁化恢复纵向驰豫/所需时间为T1,横向磁化减少横向驰豫/所需时间为T26.能量释放:发射射频脉冲(电磁波,MR信号)7.成像:接受不同强
2、度的信号计算机处理 灰阶图像,2.质子自旋运动形成一个小磁体,磁距呈无序状态排列,3.质子进入强磁场后,磁矩按照外场磁力线方向纵向排列,质子进动矢量图,4.质子进动+RF脉冲共振纵向/横向磁化,2个有用的射频脉冲参数,重复时间(repetition time,TR)两个RF脉冲组合间的间隔时间回波时间:(echo time,TE)开始施加RF脉冲至信号收集的时间,正常组织之间T1 T2是相对恒定,而且它们之间有一定的差别,这种组织间弛豫时间上的差别,是MRI的成像基础。,不同组织的T1、T2值,加权(weighted),MRI信号强度取决于三项组织特征:T1时间、T2时间、质 子 密度通过调节
3、TR、TE使MRI主要反映出某一组织特征,称为加权。例如:主要反映组织T1特征的图像T1 加权 图像 主要反映组织T2特征的图像T2加权图像,二、MRI图像的特点,1、多参数灰阶图像影响MRI的主要组织因素 T1、T2、质子密度改变 TR、TE可以分别获得(同部/同层的)T1WI、T2WI、PDWI 三种加权图像例如:短TR短TE T1WI 长 TR短TE T2WI 长 TR中 TE PDWI,主要反映组织T l的成像为T1加权像(T1 weighted image,T1WI);主要反映组织T2,为T2加权像(T2 weighted image,T2WI);主要反映组织间质子密度差别,则为质子
4、密度加权像(proton weighted image,PDWI)。多参数成像:这样,同一层面就可有 T1WI、T2WI和PDWI三种图像,常用的MRI加权成像,T1加权,T2 加权,例:同一部位/层面二种加权图像,常见正常组织的信号特点,常见病理组织信号特点,2 多方位断层图像,MRI可获得人体横断面、冠状面、矢状面及任何方向断面的图像,有利于病变的定位,多方位断层图像,血液的流空效应使血管腔不使用对比剂即可显影,是MRI血管成像中的基础。,3 流空效应,高速流动的液体呈无信号黑影,称流空效应,流空效应使血管腔呈黑影,留空效应的反例MR血管成像,4、MRI对比增强效应,概念:通过顺磁性物质(
5、对比剂)改变弛豫时间,提高正常与病变组织之间的对比度对比剂:阳性-高信号 阴性-低信号,对比增强效应腹主动脉造影,脑脊液信号T1/T2加权时的不同,脑脊液信号T1/T2加权时的不同,三 MRI检查技术,(一)序列技术(二)对比增强检查技术(三)血管成像技术(四)MR电影成像技术(五)MR水成像(hydrography)(六)MR功能成像技术(functional MRI,fMRI)(七)波谱成像(MR spectroscopy,MRS),MRI对比增强检查要点,对比剂:Gd-DTPA(釓-二乙三胺五醋酸,Gadolinium-DTPA),一种缩短质子弛豫时间的顺磁性物质;图像:T1WI细胞外间
6、隙对比剂:不能进入正常细胞,可以进入异常细胞炎症,肿瘤,MR增强扫描的应用,显示常规扫描未能显示的等信号病变;区分病变与水肿;进一步显示病变内部结构;病变的定性(良、恶性);明确病变与邻近结构的关系;了解病变的灌注和血供;,MR增强扫描(大脑镰脑膜瘤),MR内耳水成像,MR肠道水成像,三 MRI诊断要点,要结合 TlWI、T2WI和PWI,进行分析,比较不同加权像上病变信号强度的演变,有助于对病变性质的判断。增强检查:还要观察病灶有无强化和强化的形式与程度,T1WI看解剖,T2WI看病变;在观察病变时需注意病变的位置、大小、形状、边缘、轮廓和同有关器官的关系等,因为这有助于病变性质的判断。,肝血管瘤,肝血管瘤,MRI的优势,软组织分辨率高任意方向成像无骨伪影 无电离辐射,总论:MRI小结,一、了解MRI图像的特点 1 多参数灰阶成像 2 多方位断层图像像 3 流空效应二、MRI诊断的临床应用 中枢神经系统、头颅五官、骨关节是优势 肺部纵隔、心脏大血管、腹部盆腔器官、软组织等与CT相似,二者互相补充。,