磁共振成像mri基本原理课件

1、MRI第1页一、MRI仪器基本硬件组成： 1、主磁体：产生磁场装置，依据主磁体产生磁场不一样分为永磁型和电磁型。电磁型主磁体分为常导磁体及超导磁体；依据磁场高低分为低场（毫秒）、长TE（50毫秒） T1WI ：短TR （400-800毫秒）短TE（10-15毫秒）T2WIT1WI第28页怎样区分T1WI、T2WI2、看水和脂肪T1WI：水（如脑脊液、胃液、肠液、尿液）呈低信号（黑）脂肪呈很高信号（很白）T2WI：水呈很高信号（很白）脂肪信号有所降低（灰白）T2WIT1WI第29页怎样区分T1WI、T2WI3、看其它结构脑组织：T1WI:白质比灰质信号高T2WI:白质比灰质信号低腹部：T1WI:

2、肝脏比脾脏信号高T2WI:肝脏比脾脏信号低T2WIT1WIT1WIT2WI第30页三、MRI基本技术和新技术常规MRIMRA扩散成像灌注成像MR水成像 脑功效成像 MRI电影 MR频谱分析 介入性MRI第31页MR血管成像（MRA）不用造影剂MRA（常规MRA）：适合用于全身血管病变显示，也可用于血管血液流速、流量分析。对比增强MRA：能提升常规MRA准确性和真实性。适合用于动脉瘤、大血管疾病MRA检验。对于大血管疾病检验，对比增强MRA已经能基本取代血管造影。第32页MRI扩散（弥散）成像 扩散加权像上扩散值高区域表现为低信号，而扩散值低区域表现为高信号。超早期脑缺血区域细胞毒性水肿，水分子

3、扩散下降约50%，表现为高信号。 扩散加权成像能够在缺血发作后2小时即显示缺血病灶。 第33页扩散加权成像临床应用DWI在临床上主要用于超急性期脑梗死诊疗和判别诊疗。在DWI上，超急性和急性梗死脑组织表现为高信号，其显示梗死区显著早于常规T1和T2加权像。因为其它脑组织病变（如多发硬化活动病灶、部分肿瘤、血肿、脓肿等）也可表现为DWI高信号，需要注意进行判别诊疗。第34页另外，DWI也可能用于其它脏器和组织（如肝脏、肾脏、乳腺、脊髓、骨髓等），提供病变诊疗和判别诊疗信息，但此方面经验还不多，有待于深入研究。第35页灌注成像动态对比增强磁共振脑血流灌注成像（dynamic contrast-en

4、hanced MR perfusion-weighted imaging ,简称PWI） 急性脑缺血发作早期，局部脑血流灌注有下降，PWI所显示脑组织内血流灌注显著异常区域面积常大于DWI上异常高信号区域。 DWI上异常高信号区域多位于病灶中心，最终发展为梗塞灶，而扩大部分既能够演变为梗塞灶一部分，也能够逐步缩小而且信号回复正常。第36页、MRI水成像技术利用人体内水作为天然对比剂清楚显示含水器官解剖和病变。内耳水成像MR延腺管造影MR脊髓造影（MRM）MR胆胰管造影（MRCP）MR尿路造影（MRU）内耳水成像第37页水成像技术临床应用MRCP是当前临床上最惯用水成像技术，主要适应证包含胆道结

5、石、胆道肿瘤、胆道炎症、胰腺肿瘤、慢性胰腺炎、胆胰管变异或畸形等。MRU主要适应证有：尿路结石、肾盂肾盏肿瘤、输尿管肿瘤、膀胱肿瘤、其它原因尿路梗阻、泌尿系变异或畸形等。第38页MR脊髓成像主要适应证包含：椎管内肿瘤、椎管畸形、脊神经鞘袖病变、脊柱退行性病变、脊柱外伤等。MR涎腺管造影多用于腮腺导管病变检验。MR内耳水成像借助于耳蜗及半规管内淋巴液作为天然对比剂成像，主要用于膜迷路病变检验。第39页脑功效磁共振成像脑功效磁共振成像是以血氧水平相关（Blood Oxygenation Level Dependent，即BOLD）效应为基础。其原理是基于血红蛋白在带氧和不带氧时磁性不一样。当血红蛋

6、白不携带氧时，它是顺磁性，其结果是影响在血管附近磁场均匀性，所以降低磁共振信号；当血红蛋白携带氧时，它是非顺磁性，它对磁场影响很小。所以磁共振能够用来检测血液中含氧浓度。第40页磁共振波谱分析（MRS）磁共振技术主要有二大应用： 磁共振成像（MRI）研究人体组织器官大致形态病生理改变。 磁共振波谱分析（MRS）研究人体能量代谢病生理改变。二者物理学基础都是磁共振现象。第41页MRI对比剂 CT因为软组织分辨力较低，常需要借助对比剂来显示病变及其特征。尽管MRI软组织对比显著高于CT，但有时仍需要使用对比剂。第42页使用MRI对比剂目标使用MRI对比剂目标在于：（1）提升图像信噪比和对比噪声比，

7、有利于病灶检出；（2）经过病灶不一样增强方式和类型，帮助病灶定性；（3）提升MR血管成像质量；（4）利用组织或细胞特异性对比剂取得特异性信息，可提升病灶检出率和定性诊疗准确率。第43页MRI对比剂作用原理传统X线造影检验和CT增强扫描是利用对比剂本身对X线衰减作用来到达造影增强目标。而MRI对比剂则不一样，其本身不产生信号，信号仍起源于质子，对比剂经过影响质子弛豫时间，间接改变组织信号强度。一些物质进入人体组织靠近共振质子时，能有效改变质子所处磁场环境，影响质子弛豫时间。能缩短质子弛豫时间者为顺磁性物质，延长质子弛豫时间者则为逆磁性物质，利用这些物质对质子弛豫时间不一样影响，可选择性增加或减低

8、组织信号强度，实现人为提升组织对比度目标。第44页MRI对比剂分类按其对T1和T2弛豫影响可将之分成T1加权和2加权对比剂；按其增强还是减弱信号强度可将之分为阳性和阴性对比剂；按其在体内生物学分布特点分为非特异性和特异性对比剂。通常对比剂存在于细胞外间隙，主要经肾脏排泄，故又称肾性对比剂；有些对比剂选择性分布于一些器官和组织，不经肾脏或仅部分经肾脏去除，称非肾性对比剂。第45页 依据不一样磁特征，MRI对比剂还可分为顺磁性、超顺磁性、铁磁性以及逆磁性4种对比剂。当前临床惯用MRI对比剂是钆喷替酸葡甲胺（GDDTPA），为离子型非特异性细胞外液对比剂。可用于全身MR增强扫描。其常规剂量为每千克体

9、重0.1mmol。最大允许剂量为每千克体重0.3mmol。GDDTPA主要临床应用：（1）脑和脊髓病变（2）垂体腺瘤或微腺瘤检验；（3）脑灌注加权成像，主要用于急性脑缺血或肿瘤等；（4）进行腹部实质性脏器动态增强扫描；（5）心肌灌注及活性检验；（6）对比增强MRA第46页MRI优点和缺点（与CT比较）主要提醒尽管MRI有很多优点，在定位诊疗方面显著优于CT，在定性诊疗方面也能提供更多信息，不过部分病变MRI信号改变仍缺乏特异性，因而有些病变定性诊疗仍较困难。MRI不是万能！MRI 与CT是互补！第47页优 点组织分辨率较CT高，可检出更多病变大多数病变不用造影剂就能很好显示不用造影剂就可很好显

10、示血管没有骨性伪影，有利于后颅窝、椎管等部位病变检验多参数成像，能为病变检出和判别诊疗提供更多信息可任意断面成像，CT普通仅进行横断面成像无放射线损伤第48页缺 点钙化显示不及CT显示骨皮质结构较差受磁场影响，普通监护仪器不能进入MR室，因而不适用危重病人价格比较昂贵操作较为复杂伪影较多第49页MRI安全性注意事项一、致冷剂安全性超导MR成像仪普通应用液氦和液氮作为制冷剂，当发生失超或容器受到猛烈撞击破裂时，可能发生液氮或液氦泄漏。通常泄漏液氮或液氦会经过专用管道排出，若发生意外进入磁体室，则可能引发室内人员冻伤或窒息。第50页二、铁磁性物质抛射铁磁性物质被高强主磁场吸引，可高速向磁体抛射，引

11、发人员伤害或设备损坏。患者、家眷及医务人员在进入扫描室前，均应将全部铁磁性物质去除。三、心脏起搏器主磁场和射频脉冲会干扰心脏起搏器工作，起搏器导线诱发电流还可引发心律失常或组织烧伤，故安装心脏起搏器者禁止进入5高斯线范围，更不能进入MR扫描室或接收MRI检验。第51页四、监护仪器和呼吸机普通监护仪器和呼吸机受主磁场、梯度场及射频脉冲干扰，在磁体室内无法正常工作，故被监视患者不能接收MRI检验。不过近年来已经有MR室专用监护仪和呼吸机问世。五、体内人工植入物假如植入物为铁磁性物质，就不能进行MRI检查；若植入物由非磁性不锈钢或钛合金材料制成，则能够进行MRI检验。当前普遍采取宫内节育器普通都用非

12、铁磁性材料如塑料或铜合金制成，可进行MRI检验。但传统节育器可产生显著伪影，若进行盆腔或骶尾部检验，必须先将节育器摘除。第52页六、金属异物体内有金属异物（尤其是眼球内铁磁性异物）者不宜进行MRI检验，以免引发伤害。假如不明确有没有体内金属异物，可先进行X线摄影检查加以确定。七、幽闭恐惧症有部分患者在MRI室内出现担心、恐慌等精神反应，甚至造成MRI检验失败。其中较为严重反应是幽闭恐惧症，患者不能忍受狭小空间，在MRI磁体内出现压抑、憋气、恐惧等严重反应。第53页八、妊娠即使MRI可用于胎儿检验，但仍有些人主张妊娠3个月以内孕妇不宜从事MRI工作或接收MRI检验。另外，GDDTPA等各种MRI

13、对比剂可经过胎盘屏障进入胎儿体内，当前也不主张对孕妇使用MRI对比剂。第54页MRI安全注意事项体内有大块金属植入体患者（如人工股骨头等）应尽可能防止MRI检验。外伤病人进行MRI检验前因明确体内有没有金属。怀孕3个月以内者不宜接收MRI检验或从事MRI工作。危重病人普通不宜接收MRI检验（因普通监护仪器不能进入MRI室）。全部些人员包含病人、家眷及医务人员，进入MR扫描室前，应去除体表全部金属物及其它有可能影响检验及安全物品，包含听诊器、刀片、镊子、血管钳、持针器、钥匙、鞋钉、皮带、拉链、手表、呼机、手机、磁卡、磁盘等。担架、轮椅、氧气瓶等金属物禁止带入MRI室检验开始后病人家眷及医务人员最

14、好不要留在MR扫描室，如尤其需要留在MRI室者检验期间请勿随意走动第55页、绝对禁止进入MRI室及进行MRI检验情况：A、装有心脏起搏器病人；B、有眼球金属异物病人；主要提醒危险！第56页八、MRI在各系统应用第57页颅脑适应症颅内各种肿瘤：脑内肿瘤、脑膜肿瘤、脑室肿瘤、垂体肿瘤、颅神经肿瘤、转移瘤、其它颅内肿瘤。颅内炎症：脑炎、脑脓肿、结核、脑膜炎症、寄生虫病、其其它炎症。脑血管疾病：血管畸形、动脉瘤、颅内出血、脑梗塞（扩散成像、灌注成像、MRA相结合能检出超急性期脑梗塞）、其它脑血管疾病。各种颅脑发育异常各种脑白质病变颅脑外伤颅骨病变第58页MRI显著优于CT脑干病变、后颅窝病变脑白质病变

15、急性脑梗塞、脑血管畸形颅神经病变垂体病变MRI优于CT颅脑其它大部分病变应该首选CT急性脑内出血、蛛网膜下腔出血MRI与CT比较第59页脊柱脊髓是MRI强项，几乎对于全部脊柱、脊髓病变，MRI均显著优于CT。脊柱脊髓病变检验首选MRI, CT作为补充，了解骨质改变脊柱脊髓病变MRI与CT比较第60页对于肺尖病变、肺动静脉畸形MRI显著优于CT。对于纵隔病变、胸壁胸膜病变，MRI优于CT。对于肺内绝大多数病变， MRI远不及CT。胸部病变MRI与CT比较第61页显示冠状动脉钙化、心包钙化，MRI不及CT。冠状动脉病变，多层螺旋CT冠脉成像当前优于MRI冠脉成像对于其它病变检验，MRI显著优于CT心脏大血管病变MRI与CT比较第62页对于肝脏肿瘤， MRI平扫等于或优于CT平扫加增强，MRI平扫加增强必定优于CT平扫加增强。对于肝硬化评价、肝硬化引发增生结节及癌前病变检验，MRI显著优于CT。脾脏、胰腺病变，MRI等于或优于CT。对于胆道病变，MRI显著优于CT。肝胆胰脾病变MRI与CT比较第63页肾上腺病变定性，MRI显著优于CT肾脏、输尿管病变，MRI优于CT尿路结石，MRI显著不如CT腹膜后间隙大多数病变，MRI优于CT肾脏肾上