MRI 影本总论

1、 MRI历史h1946年年美国美国Purcell Bloch发现发现MR 现象现象h1952年获诺贝尔物理学奖年获诺贝尔物理学奖h1973年美国年美国Lautenber发明了第一幅发明了第一幅MR图像图像h1978年年Mallard Hutchison 及及Lautebur等用等用0.040.05T的的MR机取得第一幅人体头、胸和腹部图像机取得第一幅人体头、胸和腹部图像h1980年以后应用于临床年以后应用于临床l磁体磁体 永磁型、阻抗型、超导型永磁型、阻抗型、超导型l梯度系统梯度系统（X、Y、Z）l射频系统射频系统l计算机系统计算机系统l附属设备附属设备 射频屏蔽、磁屏蔽等射频屏蔽、磁屏蔽等

2、+H（氢质子）（氢质子）原因：原因： 1、磁化率很高、磁化率很高 2、占人体原子的绝大多数、占人体原子的绝大多数通常所指的通常所指的MRI为氢质子的为氢质子的MR图像图像14N31P13C23Na39K17O2H19F99.01.60.350.10.0780.0450.0310.0150.00661.00.0830.0660.0160.0930.00050.0290.0960.83l没有外加磁场的情况下，质子自旋没有外加磁场的情况下，质子自旋产生核磁，产生核磁，每个氢质子都是一个每个氢质子都是一个，但由于排列杂乱无章，但由于排列杂乱无章，磁场相互抵消，磁场相互抵消，人体并不表现出宏人体并不表现

3、出宏观的磁场观的磁场，无线电波激发使磁场偏转无线电波激发使磁场偏转90度，度，关闭无线电关闭无线电波后，磁场又慢慢回到平衡状态波后，磁场又慢慢回到平衡状态（纵向（纵向)自旋质子磁场暴露在大磁场与临近自旋质子磁场暴露在大磁场与临近自旋质子的小磁场中，由于分子的自旋质子的小磁场中，由于分子的运动，质子周围的小磁场不断波动运动，质子周围的小磁场不断波动，衰减至最大值的37%时所经历的时间即为一个T2时间l也称为也称为T1弛豫弛豫，是指，是指90度脉冲关闭后，在主度脉冲关闭后，在主磁场的作用下，磁场的作用下，纵向磁化矢量开始恢复，直纵向磁化矢量开始恢复，直至恢复到平衡状态的过程至恢复到平衡状态的过程。

4、T1值规定为纵向磁化矢量达到其最终平衡状态63%的时间（类似化学元素的半衰期）l不同组织有着不同不同组织有着不同l这是这是MRI显示解剖结构和病变显示解剖结构和病变的基础的基础l 是利用人体内+H质子在磁场和射频磁场中被激发，使其发生能级转换，由接收线圈获得释放（在质子弛豫过程中释放能量并产生MR信号）的MR信号，经计算机进行图像重建，从而获得相应部位的MRI影像。二、MRI成像的相关因素1、脉冲序列、脉冲序列lSE 系列特点（系列特点（90 -180 -90 -180 ）lIR 系列特点（系列特点（180 -90 -180 -90 ）lSR 系列特点（系列特点（90 -90 -90 -90

5、） 快速成像快速成像 FSE （快速自旋回波）、（快速自旋回波）、FLASH（快（快速小角度激发成像）、速小角度激发成像）、GRASS（稳态梯度（稳态梯度-回返回返采集成像）及采集成像）及GE（梯度回波）等（梯度回波）等l能反映组织的三个特性能反映组织的三个特性:T1和和T2及质及质子密度子密度lTR:整个脉冲序列在一定间隔后加以整个脉冲序列在一定间隔后加以重复称重复时间重复称重复时间lTE:从起始从起始90脉冲到回波信号之间脉冲到回波信号之间的时间称回波时间的时间称回波时间 TR TElT1WI 短短(500ms) 短短(30ms)lT2WI 长长(18003000ms) 长长(90120m

6、s)l质子密度质子密度 长长(1800ms) 短短(30ms) 人体人体大多数病变大多数病变的的T1值、值、T2值均较值均较相应的相应的正常组织正常组织大大，因而在因而在T1WI上较上较正常组织正常组织“黑黑”，在在T2WI上较正常组上较正常组织织“白白”。l水水：长：长T T1 1 （黑（黑- -低信号）、长低信号）、长T T2 2 （白（白- -高信号）高信号）l软组织软组织：等：等T T1 1 （灰（灰- -等信号）、等等信号）、等T T2 2 （灰（灰- -等信等信号）号）l空气及骨皮质空气及骨皮质：无信号（黑）：无信号（黑）l脂肪脂肪：短：短T T1 1 （白（白- -高信号）高信号

7、） 、较长、较长T T2 2 （灰白（灰白- -较较高信号）高信号） 采用特殊的方法，使某种组织的信号减少或消失，而另一种组织的信号得以提高即饱和技术饱和技术。由于各种组织的TI值不同，其纵向磁化到达0值的时间也各不相同。如选择一个特定时间T1进行信号激发与采集，则在MR信号激发与采集时无法产生该组织的信号即被饱和。这种技术这种技术又称为又称为抑制技术抑制技术。如STIR和FLAIR序列等 常用短恢复时间反转恢复法（STIR）进行脂肪抑制。因脂肪在MRI上通常呈高信号（白色），影响了某些部位（如球后）病变的显示。使用该技术后，使脂肪呈低信号（黑色），较好的显示了病变。主要用于眼眶、肝脏、关节等

8、部位病变的诊断。 该技术实为反转恢复技术，其原理是利用其原理是利用各种组织的各种组织的T1值不同，将值不同，将180度脉冲提前，使度脉冲提前，使脑脊液在脑脊液在90度脉冲作用时纵向磁化矢量为度脉冲作用时纵向磁化矢量为0，从而不产生信号，从而不产生信号，采用长TR，TE，并采用FSE序列，再缩短扫描时间，所产生的图像是脑脊液信号为零的极重度T2加权像。适用于脑缺血适用于脑缺血病变的检出，特别是避免脑室旁与临近蛛网膜病变的检出，特别是避免脑室旁与临近蛛网膜下腔的病灶的漏检，对临床上常规下腔的病灶的漏检，对临床上常规MRI检查阴检查阴性者意义更大。性者意义更大。弥散成像弥散成像（DWI）灌注成像灌注

9、成像（PWI）脑活动功能成像（脑活动功能成像（BOLD）ADC图示病灶呈高信号同层面DWI示病灶呈低信号T2WIDTIHealthy VolunteerImages Courtesy of University of TokyoStereoscopic Fused Views（ a）首过灌入曲线 （ b ） TTP图 能准确显示心脏内外壁的解剖，从以观察形态学改变为主，发展为电影磁共振和磁共振血管成像，能提供静态与动态的心脏影像。尤其是工作站的各种图像后处理，以伪彩和3D方式更直观病变，对拟定手术方案有价值，主要用于肥厚性心脏病、心脏肿瘤及心肌梗塞等 MRI的白血技术及电影磁共振方式的播放，可

10、更形象地观察心肌，并评价血流情况。心肌网格标记技术，心肌灌注成像技术等，使心脏功能的评价成为现实。可判断心脏的收缩功能，评价心肌的区域性运动，瓣膜功能等。 是目前唯一能够无创探测活体组织细胞代谢（分析生化物质结构及含量）情况的影像学检查，尤其是了解肿瘤的代谢变化。因组织学成分及恶性程度不同的肿瘤内，N-乙酰天门冬安酸（N-AA），肌酸（Cr）,胆碱复合物（Cho）,乳酸（Lac）及肌醇（Ml）等代谢物数值的升高与降低，波谱成像能较敏感地反映出来，故可早期发现病变。主要用于代谢性疾病及脑肿瘤等方面的研究。 多体素 MRS单体素 MRS2、MR血管成像3、MR水成像 是一种非侵袭性观察胆胰管系统解剖与病理形态的技术，其成像理是利用人体内生理聚集的液体，采用特别的成像技术，显示重T2加权的效果。其图像类同经内镜逆行胆胰管造影（ERCP）。对胆管先天异常，结石，肿瘤及良性狭窄显示极好。 是该系统疾病影像检查的补充，其图像类似于IVP和逆行肾盂造影。尤其适用于肾功能不全和碘过敏的患者，以及儿童和孕妇。 类似于椎管造影，且优于脊髓造影。能立体显示脑脊液呈柱状高信号，环绕于呈等信号脊髓的四周，