《MR诊断总论》课件

磁共振成像（MRI）诊断学阳江春江医院张志军电话MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第1页!

章总论

节磁共振成像基本原理第二节磁共振成像技术第三节磁共振成像机结构第四节磁共振成像图像特点第五节磁共振成像临床应用第六节磁共振成像进展《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第2页!章总论发展概况：

1946年美国斯坦福大学Bloch与哈佛大学Purcell同时发现核磁共振现象（NMR）1952年获诺贝尔物理学奖1952~研究物质分子结构的化学分析技术70年代~NMR与医学诊断联系起来1976年首先实现人体手部成像1980年台MRI机问世1985年军医大学南方医院引进台MRI机1989年国内开始生产MRI机并投入临床应用《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第3页!章总论名词：核磁共振：

NMRnuclearmagneticresonance磁共振成像：MRImagneticresonanceimaging《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第4页!节磁共振成像基本原理成像条件：

人体内原子核—氢质子（H）外加磁场—主磁场（B0）

梯度磁场（GyGxGz）

交变磁场（RF）中心控制系统—计算机《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第5页!节磁共振成像基本原理氢原子磁矩进动学说（经典力学理论）一、氢原子核磁矩平时状态----杂乱无章二、氢原子置于磁场的状态----磁矩按磁力线方向排列三、施加射频脉冲----原子核获得能量四、射频脉冲停止后----产生MR信号原子核的能级跃迁学说（量子力学理论）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第6页!节磁共振成像基本原理一、纵向弛豫：90°射频脉冲停止后，磁化分量Mz逐渐增大到最初值，呈指数规律缓慢增长，由于是在Z轴上恢复，称为纵向弛豫。

T1弛豫时间（纵向弛豫时间）规定为Mz达到其最终平衡状态63%的时间二、横向弛豫：90°射频脉冲停止后，磁化分量Mxy很快衰减到零，呈指数规律衰减，称为横向弛豫。

T2弛豫时间（横向弛豫时间）是指磁化分量Mxy衰减到原来值的37%的时间。

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第7页!节磁共振成像基本原理信号强度与成像因素的关系

与组织内质子密度成正比与T1值成反比与T2值成正比

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第8页!节磁共振成像基本原理MR信号空间定位二、频率编码梯度和相位编码梯度无法将同一层面内不同区域的MR信号区分开，需通过选层梯度，可获特定层面内质子的振信号，但由于这些信号具有相同的频率，因此借助与选层梯度垂直的另外两个梯度。频率编码梯度Gf，相位编码梯度Gp使XY平面中不同点中的质子MR信号具有不同的进动频率和不同的进动相位，通过二次FT变换，可实现XY平面内MR信号的空间定位《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第9页!第二节MRI的基本结构

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第10页!第二节MRI的基本结构梯度系统：扫描层面的空间定位射频系统：发射射频脉冲，产生MR信号并接收二、谱仪系统

包括梯度场、射频场的发生和控制，MR信号接收和控制等，三、计算计图像处理系统《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第11页!《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第12页!《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第13页!《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第14页!第四节MRI图像特点

组织特性

T1WI

T2WI水长T1、很长T2低信号明亮高脂肪

T1短，T2长很高

中等高肌肉

T1长，T2短低低骨皮质活动质子少黑黑气体无活动质子黑黑流动血液流动效应

SE

低（无）低（无）GRE（MRA）

高

高出血

T1短，T2长

高高肿瘤

T1、T2延长

低

高

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第15页!第三节磁共振成像技术部分饱序列（PartialSaturation,PS）由一组90°脉冲组成如所设TR时间长，为饱和恢复序列，所得信号为质子密度像所设TR短则部分饱和，所得图像为T1WI《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第16页!第三节磁共振成像技术快速成像（fastimaging)FSE（fastspinecho)序列，RARE，TurboSE

主要获得T2WI，加权程度大于SE-T2WIHASTE(half-FourieracquisitionsingleshotTurbospin-echo)

半傅立叶采集单次激发快速自旋回波EPI(echoplanarimaging)

回波平面成像

是目前最快的MR成像法。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第17页!正常颅脑T2加权像（T2WI）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第18页!第三节磁共振成像技术特殊序列：♀脂肪抑制成像（FatSuppression)♀水抑制序列：液体衰减反转回复（fluidattenuatedinversionrecovery,FLAIR)

属于重T2WI，是将自由水如脑脊液的信号抑制为0，又得到T2WI序列对病灶检出敏感的优点。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第19页!第三节磁共振成像技术特殊序列：♀水成像（hydrography)或液体成像（liquidimaging)

是采用长TE技术，获得重T2WI，以突出水的信号，合用脂肪抑制技术，使含水器官清晰显影。常用：MR胰胆管造影（MRCP）MR尿路造影（MRU）

MR脊髓造影（MRM）

MR内耳成像《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第20页!肾积水--水成像技术（MRU）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第21页!第五节临床应用一：适应证

1中枢神经系统各种病变（炎症肿瘤先天畸形变性血管性病变），优于CT2五官及颈部软组织病变3纵隔及心脏大血管病变4腹内实质器官及腹膜后血管病变5脊柱及四肢骨关节病变《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第22页!第五节临床应用MR的优势和限度优势：

1成像参数多（T1、T2、质子密度、流空效应），能提供组织的物理和生物化学特性2流空效应，不需造影剂即可观察心脏和血管结构3无需移动病人即可作多方向的扫描4无电离辐射5顺磁性造影剂无毒性反应6无颅底骨伪影《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第23页!第六节MR造影剂原理及临床应用

一：MR造影剂的分类

阳性造影剂：Gd--DTPA顺磁性物质Gd3+含7个不成对电子，为顺磁性很强的金属，能显著缩短组织弛豫时间（尤其是T1时间）。剂量：0.1-0.2mmol/kg

方式：静脉快速团注成像序列：T1WI

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第24页!第七节MRI进展MR血管成像（MRA，MRangiography）

MRA是显示血管和血流信号特征的一种技术，不仅可反映血管形态，而且可反应血流方式和速度。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第25页!第七节MRI进展：MRA血流在MRI的信号改变

一、血流呈低信号

2涡流等：

水分子不规则运动，特定平面内质子相位一致性丧失，引起相位弥散，不能产生较强的信号《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第26页!第七节MRI进展：MRA血流在MRI的信号改变

一、血流呈高信号

2舒张期伪门控致动脉高信号动脉血流速度在心脏收缩期最快，舒张期最慢，使用心电门控时舒张期动脉血流信号强度增高。不使用心电门控时，如心动周期与TR偶然同步，可产生类似心电门控的结果，称伪门控。此时舒张期扫描层面上的动脉内信号强度增高。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第27页!第七节MRI进展：MRAMRA方法一、时间飞越法（TOF，timeofflight)

在流动的血流中，在某一时间被射频脉冲激发，而其信号在另一时间被检出，在激发与检出之间的血流位置已有改变，故称为TOF。TOF法的基础是纵向弛豫的作用

TOF法又有三维及二维成像《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第28页!第七节MRI进展：MRAMRA临床应用颅脑：已常规应用，可检出颅内动脉瘤、脑血管畸形等，观察肿瘤对血管侵犯情况。可部分替代DSA。胸腹：显示大血管较好，如动脉瘤及夹层动脉瘤。因不受肠气干扰，对门静脉显示清楚。四肢：对较大血管阻塞有一定的诊断价值。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第29页!

正常颅脑3DTOF法MRA《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第30页!正常颅脑MRA（TOF）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第31页!正常体部MRA《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第32页!第七节MRI进展MR波谱（MRS，MRspectroscopy）

1HMRS常用来检测体内许多微量代谢物如肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰氨(Gln)、乳酸(Lac)、N-乙酰天门冬氨酸(NAA)等，可根据这些代谢物的多少，分析组织代谢改变，以诊断疾病及判断疗效。常用于颅脑肿瘤及癫痫的诊断及研究。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第33页!正常脑1HMRS1HMRS临床应用星形细胞瘤1HMRSCho、Cr及Lac轻度升高，NAA显著降低《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第34页!正常脑组织1HMRS放射性脑病1HMRS1HMRS临床应用《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第35页!第七节MRI进展MR灌注成像（perfusionweightedMRI).灌注成像是用来反映组织微循环的分布及其血流灌注情况，评估局部组织的活力和功能的技术。.目前主要用于脑梗死的早期诊断，心脏、肝脏和肾脏功能灌注及肿瘤的良恶性鉴别诊断《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第36页!第七节MRI进展脑功能MRI检查（fMRI）fMRI是以MRI研究活体脑神经细胞活动状态的崭新的检查技术。它主要借助于快或超快速MRI扫描技术，测量人脑在思维、视、听觉或肢体活动时相应脑区脑组织的CBF、CBV、血氧含量及局部灌注状态等变化，并显示于MRI图像上。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第37页!节磁共振成像基本原理

定义：利用人体内固有的原子核，在外加磁场作用下产生共振现象，吸收能量并释放MR信号，将其采集并作为成像源，经计算机处理，形成人体MR图像。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第38页!节磁共振成像基本原理自旋质子：

任何一个原子核，只要其所含质子或中子任何一个为奇数时，原子核带有“净电荷”，有绕着自旋轴自旋的特性，具备磁性，1H只有一个质子，没有中子，称为自旋质子。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第39页!节磁共振成像基本原理弛豫过程：

射频脉冲去除后，在静磁场作用下，质子从高能量状态（与磁场垂直位置）到低能量状态（与磁场平行位置）的恢复过程弛豫时间：

射频脉冲去除后，有静磁场作用下，质子恢复到平衡位置所需时间为弛豫时间。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第40页!节磁共振成像基本原理

决定成像因素

1组织内质子密度2T1值3T2值

4流空效应《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第41页!节磁共振成像基本原理MR信号空间定位一、梯度磁场在均匀的主磁场中，MR接收线圈所收集到的是整个被成像区域内的质子发出的MR信号，这些信号不含有空间的信息。如在主磁场中再加一个梯度磁场，则被检体各部位质子的进动频率可因磁场强度不同而区别，因此MR空间定位靠梯度磁场。通过梯度磁场达到选层目的，此梯度也称选层梯度《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第42页!节磁共振成像基本原理MR信号空间定位三、变换层厚的措施变换RF频率的范围：带宽与扫描范围有关，采用的带宽窄则扫描层厚薄变换梯度增磁场坡度：梯度磁场坡度陡峭则扫描层薄，坡度缓则厚。

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第43页!第二节MRI的基本结构一、磁体系统主磁体：产生静磁场永磁磁体—铝镍钴、铁氧体，造价低维护方便，场强较低常导磁体—铜或铝导线，制造简单，耗电量大，场强稍高超导磁体—铌-钛合金，场强高稳定，费用高，消耗液氮《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第44页!第三节磁共振成像技术自旋回波序列（快速自旋回波序列）

SpinEchoSequence,SE（TSE，FSE）由一90°脉冲之后，发射180°磁共振成像参数选择

TR—重复时间RepetitionTime,TR两个90°脉冲之间的时间为重复时间TE—回波时间EchoTime,TE90°脉冲至测量回波时间称回波时间

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第45页!第三节磁共振成像技术T1WI:

T1加权像T1WeightedImaging在MRI成像中，两种组织间信号强度的差别主要取决于T1弛豫时间的不同，所得图像为T1WI

短TR(TR<500ms)短TE(TE<30ms)

T1短：纵向磁化恢复快，MR信号强（脂肪）T1长：纵向磁化恢复慢，MR信号弱（CSF）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第46页!第三节磁共振成像技术T2WI:

T2加权像T2WeightedImaging

在MRI成像中，两种组织间信号强度的差别主要取决于T2弛豫时间的不同，所得图像称为T2WI

长TR(TR>2000ms)长TE(TE>90ms)

T2长：横向磁化强度衰减慢，信号强（CSF）T2短：横向磁化强度衰减快，信号弱（肌肉）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第47页!第三节磁共振成像技术质子密度成像：PDWI

在MRI中，信号强度的差别主要取决于质子的数量，即质子密度，这种图像称质子密度成像

长TR（1500-2500），短TE（15-35）单位体积内质子的数目越多，产生MR信号越强含质子少的组织和区域（气腔）不产生MR信号或很弱

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第48页!第三节磁共振成像技术反转回复序列（InversionRecovery,IR）采用多次180°-90°-180°脉冲组个180°至90°间隔时间为回复时间（TI）,具有较纯的T1加权特性，TI较长(400-600ms,大于多数组织的T1值），短T1者信号高TI较短(<300ms,小于多数组织的T1值），与上述相反，短T1者信号弱，称STIR(shortTIinversionrecovery)《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第49页!第三节磁共振成像技术快速成像（fastimaging)小角度激励梯度回波（GradientEcho,GRE)

利用梯度增磁场小角度激励脉冲代替180°脉冲产生的回波称梯度回波序列通过调节TR、TE和脉冲翻转角，可获得不同性质的加权图像GRET1WI：短TR（200），短TE（10）和较大翻转角（70°）GRET2WI：长TR（400），长TE（20）和较小翻转角重聚GRE：FISP，FAST，GRASS，SSFP，T2WI分散GRE：FLASH，SP-GRASS，T1WI《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第50页!正常颅脑T1加权像（T1WI）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第51页!正常腹部T1WI及T2WI《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第52页!

水抑制成像（FLAIR）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第53页!胆总管癌（MR胰胆管造影，MRCP）《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第54页!第四节MRI图像特点伪影：图像中的假影像称为伪影

与病人有关伪影：

生理性伪影：呼吸，心跳等病人躁动

图像处理伪影

化学位移伪影卷褶伪影

与梯度有关的伪影

涡流、非线性、几何畸变

金属异物伪影《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第55页!第五节临床应用

二：禁忌征

1带有心脏起搏器者2危重患者需要抢救者3严重心肺功能不全者4体内有磁性金属异物者5怀孕三个月以内之孕妇6幽闭恐怖症者《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第56页!

第五节临床应用MR的优势和限度限度：1扫描时间较长2危重病人，不能很好合作和配合病人不能检查3磁体扫描膛较小，少数病人会有幽闭恐怖症4带有心脏起博器或体内顺磁性医疗装置病人不能检查5费用较高6钙无信号，对钙化灶为病理特征的病变诊断受影响《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第57页!第六节MR造影剂原理及临床应用一：MR造影剂的分类

阴性造影剂：超顺磁性和铁磁性粒子类（Fe3O4，SPIO）

顺磁性远强于Gd-DTPA，造成磁场的不均匀，改变质子横向磁化的相位，缩短组织的横向弛豫时间（T2值）剂量：0.05mmol/kg

方式：静脉滴注成像序列：T2WI+脂肪抑制临床应用：主要用于肝脏及网状内皮系统《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第58页!第七节MRI进展：MRA血流在MRI的信号改变

一、血流呈低信号

1流空效应：快速流动的垂直于扫描层面的血流，氢质子在选定扫描层面内停留时间太短，不形成回波，不产生信号。平行于切层面的血管内血流受90°脉冲激励去相位，不能被180°脉冲翻转产生回波，从而MR信号减弱。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第59页!第七节MRI进展：MRA血流在MRI的信号改变

一、血流呈高信号

1流入性增强效应：在脉冲过程中，充分弛豫的质子群流入切层面代替部分饱和的质子群。前者可接受新的脉冲而出现新的MR信号，而后者信号低。周围静止组织曾受过脉冲激励，不能接受新的脉冲激励，因而信号低。血液流入了充分弛豫的质子群形成了高信号

《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第60页!第七节MRI进展：MRA血流在MRI的信号改变

一、血流呈高信号

3偶回波血流呈现高信号

在多回波成像时，平行于切层面的血管偶数回波信号比奇数回波信号强，这种现象称为“偶回波相位回归性”信号增强。

4梯度回波序列血液呈现高信号此时流动质子群的相位回归不需要180°脉冲，即使质子已离开切层面，所有被激励的质子也形成MR信号。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第61页!第七节MRI进展：MRAMRA方法二、相位对比法（PCA，phasecontrast)PC法的基础是流动质子的相位效应，当流动质子受到梯度脉冲作用而发生相位移位，如果此时再施以宽度相同极性相反的梯度脉冲，由次梯度脉冲引出的相位就会被第二次梯度脉冲全部取消，这一剩余相位变化是PC法的基础。

PCMRA有2D、3D及电影。《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第62页!正常腹部T1WI及T2WI《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第63页!

颅脑2DPC法MRA《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第64页!正常颈部MRA《MR诊断总论》课件共71页，您现在浏览的是第65页!第七节MRI进展MR波谱（MRS，MRspectroscopy）.磁共振波谱学是利用MR中的