MRI结构与临床应用课件

复习磁共振成像定义（6要素）核磁共振产生条件.复习磁共振成像定义（6要素）.GE公司的磁共振成像系统.GE公司的磁共振成像系统.西门子1.5T磁共振系统.西门子1.5T磁共振系统.飞利浦Achieva3.0T核磁共振系统.飞利浦Achieva3.0T核磁共振系统.国产的低端磁共振设备.国产的低端磁共振设备.主要内容MRI设备分类MRI设备结构组成MRI的临床应用.主要内容MRI设备分类.MRI设备的分类按场强大小可分为：高场中场低场按主磁场产生可分为：永磁型、常导型、超导型。目前市面上以高场和低场为主，高场一般为超导型，低场一般为永磁型。.MRI设备的分类按场强大小可分为：目前市面上以高场和低场为主磁共振成像设备的系统组成磁共振一般是由以下系统组成：磁体子系统梯度场子系统射频场子系统数据采集和图像重建子系统主计算机和图像显示子系统射频屏蔽与磁屏蔽MRI软件磁体系统梯度场系统射频发射与接收系统计算机系统.磁共振成像设备的系统组成磁共振一般是由以下系统组成：磁体系统PatienttableRFshieldRFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradientcomputer.PatientRFshieldRFcoilRFcoilSystemOverviewMagnetsystemmagnettype磁体magnetshieldinghomogeneityGradientsystemRFsystemComputersystem.SystemOverview.磁体变化.磁体变化.HeliumcontainerLiquidHeliumat4.2K内部结构MainMagnetCoilsSuperconductorNbTiOutervacuumcan.Heliumcontainer内部结构MainMagne体长:157cm重量:2500-2900kg氦蒸发率:0.03l/htypical0forRexMagnet.体长:157cm.磁体失超.磁体失超.紧急处理安装时预留失超安全区人员紧急撤离气体消散后及时更换爆破膜.紧急处理安装时预留失超安全区.ContentsSystemOverviewMagnetsystemmagnettypemagnetshielding磁屏蔽homogeneityGradientsystemRFsystem.ContentsSystemOverview.被动屏蔽.被动屏蔽.被动屏蔽.被动屏蔽.HeliumcontainerLiquidHeliumat4.2K主动屏蔽CounterCoilsMainMagnetCoilsSuperconductorNbTiOutervacuumcan.Heliumcontainer主动屏蔽CounterCo为什么要屏蔽？Earthmagneticfield:~0.5G.为什么要屏蔽？Earthmagneticfield:~磁屏蔽的有效区Magnetfootprint5GausslineCardiacpacemaker.磁屏蔽的有效区Magnetfootprint.危险.危险.危险万磁王.危险万磁王.ContentsSystemOverviewMagnetsystemmagnettypemagnetshieldingHomogeneity均匀GradientsystemRFsystemComputersystem.ContentsSystemOverview.匀场HomogeneousSphere(DSV50cm)Shimiron.匀场HomogeneousSphereShimiron.SystemOverviewMagnetsystemGradientsystem梯度系统RFsystemComputersystem系统结构.SystemOverview系统结构.magnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradient.magnetmagnetcoolinggradientco线圈Zgradientcoil.线圈Zgradientcoil.X-Ygradientcoil.X-Ygradientcoil.....trapezoidgradientwaveformRisetime最大强度(mT/m)爬升率(T/m/s)Falltime梯度的参数.trapezoidgradientwaveformRisSystemOverviewMagnetsystemGradientsystemRFsystem射频系统Computersystem

系统结构.SystemOverview系统结构.射频RFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradient.射频RFcoilRFcoilRFtransmitterLinear

RFcoil线性RF线圈

射频线圈.LinearRFcoil射频线圈.射频线圈.射频线圈.QuadratureRFcoil正交RF线圈

.QuadratureRFcoil.

RFcoils.

RFcoils.RFshieldRFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradient.RFshieldRFcoilRFcoilRFtran屏蔽房.屏蔽房.SystemOverviewMagnetsystemGradientsystemRFsystemComputersystem计算机系统.SystemOverview.PatienttableRFshieldRFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradientcomputer计算机系统.PatientRFshieldRFcoilRFcoilMRI的临床应用.MRI的临床应用.1．MRI检查在脑和头颅疾病中应用对脑肿瘤、脑炎性病变、脑白质病变、脑梗塞、脑先天性异常等的诊断比CT更为敏感，可发现早期病变，定位也更加准确。对颅底及脑干的病变因无伪影可显示得更清楚。MRI可不用造影剂显示脑血管，发现有无动脉瘤和动静脉畸形。

MRI还可直接显示一些颅神经，可发现发生在这些神经上的早期病变。.1．MRI检查在脑和头颅疾病中应用.对于中枢神经系统的先天性病变MRI是最好的影像学检查方法。

.对于中枢神经系统的先天性病变MRI是最好的影像学检查方法。.

脑膜瘤破坏颅骨左侧听神经瘤.脑膜瘤破坏颅骨左侧听神经瘤.

AB为左顶动静脉畸形；CD为左大脑后动脉动脉瘤；ABCD.AB为左顶动静脉畸形；CD为左大脑后动脉动脉瘤；ABCD2．MRI检查在脊柱和脊髓中应用

①MRI没有骨骼伪影，显示脊髓、椎管效果特别好；②MRI的直接矢状位和冠状位成像，对于脊髓和椎管的整体显示有优势；③MRI可以多种成像方法同时使用，对于脊髓变性、肿瘤等病变的显示敏感。扫描平面一般为矢状面和横断面，必要时可以加做冠状面，层厚一般采用4～5mm或更薄。.2．MRI检查在脊柱和脊髓中应用①MRI没有骨骼伪影，显脊髓星形细胞瘤。A为T1WI，B为T2WI，C为Gd-DTPA增强T1WI示肿瘤强化ABC.脊髓星形细胞瘤。A为T1WI，B为T2WI，ABC.MRI对眼耳鼻咽喉部的肿瘤性病变显示好，如鼻咽癌对颅底、颅神经的侵犯，MRI显示比CT更清晰更准确。

MRI还可做颈部的血管造影，显示血管异常。对颈部的肿块，MRI也可显示其范围及其特征，以帮助定性。颈部检查.MRI对眼耳鼻咽喉部的肿瘤性病变显示好，如鼻咽癌对颅胸部检查

肺脏的MRI图像均呈黑色低信号，因此在显示肺内微细结构以及肺内病灶的细节等方面明显劣于CT，故多不用于肺脏疾病的诊断。但MRI在显示纵隔和肺门的病变、胸壁的病变、臂丛神经病变以及肺动脉栓塞的诊断方面也具有较重要的价值。由于纵隔内血管的流空效应及脂肪的高信号特点，因此不必注射对比剂即可清晰显示纵隔内肿瘤的位置及与周围结构的关系或增大的淋巴结，如图。.胸部检查肺脏的MRI图像均呈黑色低信号，因此在显示肺左上肺鳞癌主动脉夹层.左上肺鳞癌主动脉夹层.MRI检查已经成为肝脏局灶性病变最好的影像方法，明显提高了术前诊断的正确率，例如肝癌、肝血管瘤、转移瘤、结节状增生及肝腺瘤等均有相应的MRI表现特征。常规MRI检查并不适于胆道病变的诊断，目前主要是利用MRCP（磁共振胰胆管成像）无创地显示肝内外胆管扩张以及梗阻的部位与形态，对胆道梗阻的良、恶性病变的鉴别诊断提供必要的证据。胆囊癌表现为正常胆囊形态消失，胆囊区出现肿块影，T1WI呈低信号、T2WI呈高信号，肿瘤常直接侵犯周围肝脏组织及肝门区域。6.2.4腹部检查.MRI检查已经成为肝脏局灶性病变最好的A为胆总管内多发结石呈低信号影；B为肝门区胆管癌引起胆道高位梗阻。AB.A为胆总管内多发结石呈低信号影；B为肝门区胆管癌引起胆道高位盆腔检查MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病变。可直接看到子宫内膜、肌层，对早期诊断子宫肿瘤性病变有很大的帮助。对卵巢、膀胱、前列腺等处病变的定位定性诊断也有很大价值。.盆腔检查MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病

ABA显示双侧肾盂输尿管扩张积水；B显示左输尿管下段肿瘤（↙）。..骨骼肌肉与关节检查MRI对关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤，显示率比CT高。由于对骨髓的变化较敏感，能早期发现骨转移、骨髓炎、无菌性坏死、白血病骨髓浸润等。对骨肿瘤的软组织块显示清楚。对软组织损伤也有一定的诊断价值。.骨骼肌肉与关节检查MRI对关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤，A为正常膝关节T1WI显示韧带（←）；B为胫骨上段骨肉瘤破坏骨质。AB.A为正常膝关节T1WI显示韧带（←）；B为胫骨上段骨肉瘤破坏MRI的特点1、优点：无电离辐射危害，是一种安全的检查方法。多参数成像，诊断信息丰富。图像对比度高，对软组织的对比分辨率高。具有任意方向截面（断层）成像的能力。无需使用对比剂就可实现血管等的成像。无骨伪影干扰可以进行功能、组织化学和生物化学方面的研究。.MRI的特点1、优点：.无电离辐射MRI设备的激励源是短波或超短波段的电磁波。波长大，能量小，对人体不会造成电离作用。磁场的变化率也在人体安全范围之内，不会引起机体的异常和痛苦。.无电离辐射.多参数成像图像的信息载体有：纵向弛豫时间T1、横向弛豫时间T2、核子密度、液体流速等。这些参数可以独立成像，也可以结合成像。例如核子密度N（H）与MR信号的强度成正比，可以反映组织脏器的大小、范围和位置。.多参数成像.高的软组织对比度成像介质主要是H元素，在人体中它广存在于水、脂肪、蛋白质和其它化合物里。H质子在不同组织里的MR信号强度不同，从而在软组织中虽然CT值很相近的两个部份它们的MR信号强度却很大不同，所以MRI对软组织对区分力远胜于X线CT。.高的软组织对比度成像介质主要是H元素，在人体中它广存在于水、任意截面成像MRI可以方便的作横断面、冠状面、矢状面或任意斜位的成像，达到三维立体空间观察人体的效果。扫描层面的选择和改变不需要通过移动人体来实现，而是通过调节Gx、Gy、Gz三个梯度磁场来获得，从而降低对机器机械运动的要求。.任意截面成像MRI可以方便的作横断面、冠状面、矢状面或任意斜多种特殊成像血管成像、水、脂成像、脑功能成像等不用使用对比剂就可以显示心脏和血管的结构。现代MRI设备由于成像速度快，可以用于动态成像，形成磁共振电影。.多种特殊成像.高的组织学、分子学特征磁共振波谱分析提供了分子水平的诊断信息，对于疾病的早期诊断很有帮助。MRS（磁共振波谱）还可以对组织器官的新陈代谢情况进行洞察。使疾病的诊断深入到分子生物学和组织学的水平。.高的组织学、分子学特征磁共振波谱分析提供了分子水平的诊断信息MRI的特点

MRI不适用情况（极限性）装有心脏起搏器者体内有铁磁性金属植入物者铁磁性夹用于动脉瘤夹闭术后的患者重症监护者（自屏蔽较好的设备除外）.MRI的特点MRI不适用情况（极限性）.多种伪影成像伪影来自设备、运动、金属异物三个方面。运行、检查的费用较高.多种伪影成像.MRI成像检查的优缺点磁共振成像术的主要不足:

在于它扫描所需的时间较长，因而对一些不配合的病人的检查常感困难，对运动性器官，例如胃肠道因缺乏合适的对比剂，常常显示不清楚；对于肺部，由于呼吸运动以及肺泡内氢质子密度很低等原因，成像效果也不满意。磁共振成像对钙化灶和骨骼病灶的显示，也不如CT准确和敏感。磁共振成像术的空间分辨力，也有待进一步提高。.MRI成像检查的优缺点磁共振成像术的主要不足:.MRI设备的使用开机扫描前准备登记病人信息和摆位调谐（低场强设备）扫描：选择扫描参数（解剖部位、相应线圈及扫描序列）影像处理关机.MRI设备的使用开机.复习磁共振成像定义（6要素）核磁共振产生条件.复习磁共振成像定义（6要素）.GE公司的磁共振成像系统.GE公司的磁共振成像系统.西门子1.5T磁共振系统.西门子1.5T磁共振系统.飞利浦Achieva3.0T核磁共振系统.飞利浦Achieva3.0T核磁共振系统.国产的低端磁共振设备.国产的低端磁共振设备.主要内容MRI设备分类MRI设备结构组成MRI的临床应用.主要内容MRI设备分类.MRI设备的分类按场强大小可分为：高场中场低场按主磁场产生可分为：永磁型、常导型、超导型。目前市面上以高场和低场为主，高场一般为超导型，低场一般为永磁型。.MRI设备的分类按场强大小可分为：目前市面上以高场和低场为主磁共振成像设备的系统组成磁共振一般是由以下系统组成：磁体子系统梯度场子系统射频场子系统数据采集和图像重建子系统主计算机和图像显示子系统射频屏蔽与磁屏蔽MRI软件磁体系统梯度场系统射频发射与接收系统计算机系统.磁共振成像设备的系统组成磁共振一般是由以下系统组成：磁体系统PatienttableRFshieldRFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradientcomputer.PatientRFshieldRFcoilRFcoilSystemOverviewMagnetsystemmagnettype磁体magnetshieldinghomogeneityGradientsystemRFsystemComputersystem.SystemOverview.磁体变化.磁体变化.HeliumcontainerLiquidHeliumat4.2K内部结构MainMagnetCoilsSuperconductorNbTiOutervacuumcan.Heliumcontainer内部结构MainMagne体长:157cm重量:2500-2900kg氦蒸发率:0.03l/htypical0forRexMagnet.体长:157cm.磁体失超.磁体失超.紧急处理安装时预留失超安全区人员紧急撤离气体消散后及时更换爆破膜.紧急处理安装时预留失超安全区.ContentsSystemOverviewMagnetsystemmagnettypemagnetshielding磁屏蔽homogeneityGradientsystemRFsystem.ContentsSystemOverview.被动屏蔽.被动屏蔽.被动屏蔽.被动屏蔽.HeliumcontainerLiquidHeliumat4.2K主动屏蔽CounterCoilsMainMagnetCoilsSuperconductorNbTiOutervacuumcan.Heliumcontainer主动屏蔽CounterCo为什么要屏蔽？Earthmagneticfield:~0.5G.为什么要屏蔽？Earthmagneticfield:~磁屏蔽的有效区Magnetfootprint5GausslineCardiacpacemaker.磁屏蔽的有效区Magnetfootprint.危险.危险.危险万磁王.危险万磁王.ContentsSystemOverviewMagnetsystemmagnettypemagnetshieldingHomogeneity均匀GradientsystemRFsystemComputersystem.ContentsSystemOverview.匀场HomogeneousSphere(DSV50cm)Shimiron.匀场HomogeneousSphereShimiron.SystemOverviewMagnetsystemGradientsystem梯度系统RFsystemComputersystem系统结构.SystemOverview系统结构.magnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradient.magnetmagnetcoolinggradientco线圈Zgradientcoil.线圈Zgradientcoil.X-Ygradientcoil.X-Ygradientcoil.....trapezoidgradientwaveformRisetime最大强度(mT/m)爬升率(T/m/s)Falltime梯度的参数.trapezoidgradientwaveformRisSystemOverviewMagnetsystemGradientsystemRFsystem射频系统Computersystem

系统结构.SystemOverview系统结构.射频RFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradient.射频RFcoilRFcoilRFtransmitterLinear

RFcoil线性RF线圈

射频线圈.LinearRFcoil射频线圈.射频线圈.射频线圈.QuadratureRFcoil正交RF线圈

.QuadratureRFcoil.

RFcoils.

RFcoils.RFshieldRFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradient.RFshieldRFcoilRFcoilRFtran屏蔽房.屏蔽房.SystemOverviewMagnetsystemGradientsystemRFsystemComputersystem计算机系统.SystemOverview.PatienttableRFshieldRFcoilRFcoilRFtransmitterRFreceivermagnetmagnetcoolinggradientcoilsgradientcoilsX-gradientY-gradientZ-gradientcomputer计算机系统.PatientRFshieldRFcoilRFcoilMRI的临床应用.MRI的临床应用.1．MRI检查在脑和头颅疾病中应用对脑肿瘤、脑炎性病变、脑白质病变、脑梗塞、脑先天性异常等的诊断比CT更为敏感，可发现早期病变，定位也更加准确。对颅底及脑干的病变因无伪影可显示得更清楚。MRI可不用造影剂显示脑血管，发现有无动脉瘤和动静脉畸形。

MRI还可直接显示一些颅神经，可发现发生在这些神经上的早期病变。.1．MRI检查在脑和头颅疾病中应用.对于中枢神经系统的先天性病变MRI是最好的影像学检查方法。

.对于中枢神经系统的先天性病变MRI是最好的影像学检查方法。.

脑膜瘤破坏颅骨左侧听神经瘤.脑膜瘤破坏颅骨左侧听神经瘤.

AB为左顶动静脉畸形；CD为左大脑后动脉动脉瘤；ABCD.AB为左顶动静脉畸形；CD为左大脑后动脉动脉瘤；ABCD2．MRI检查在脊柱和脊髓中应用

①MRI没有骨骼伪影，显示脊髓、椎管效果特别好；②MRI的直接矢状位和冠状位成像，对于脊髓和椎管的整体显示有优势；③MRI可以多种成像方法同时使用，对于脊髓变性、肿瘤等病变的显示敏感。扫描平面一般为矢状面和横断面，必要时可以加做冠状面，层厚一般采用4～5mm或更薄。.2．MRI检查在脊柱和脊髓中应用①MRI没有骨骼伪影，显脊髓星形细胞瘤。A为T1WI，B为T2WI，C为Gd-DTPA增强T1WI示肿瘤强化ABC.脊髓星形细胞瘤。A为T1WI，B为T2WI，ABC.MRI对眼耳鼻咽喉部的肿瘤性病变显示好，如鼻咽癌对颅底、颅神经的侵犯，MRI显示比CT更清晰更准确。

MRI还可做颈部的血管造影，显示血管异常。对颈部的肿块，MRI也可显示其范围及其特征，以帮助定性。颈部检查.MRI对眼耳鼻咽喉部的肿瘤性病变显示好，如鼻咽癌对颅胸部检查

肺脏的MRI图像均呈黑色低信号，因此在显示肺内微细结构以及肺内病灶的细节等方面明显劣于CT，故多不用于肺脏疾病的诊断。但MRI在显示纵隔和肺门的病变、胸壁的病变、臂丛神经病变以及肺动脉栓塞的诊断方面也具有较重要的价值。由于纵隔内血管的流空效应及脂肪的高信号特点，因此不必注射对比剂即可清晰显示纵隔内肿瘤的位置及与周围结构的关系或增大的淋巴结，如图。.胸部检查肺脏的MRI图像均呈黑色低信号，因此在显示肺左上肺鳞癌主动脉夹层.左上肺鳞癌主动脉夹层.MRI检查已经成为肝脏局灶性病变最好的影像方法，明显提高了术前诊断的正确率，例如肝癌、肝血管瘤、转移瘤、结节状增生及肝腺瘤等均有相应的MRI表现特征。常规MRI检查并不适于胆道病变的诊断，目前主要是利用MRCP（磁共振胰胆管成像）无创地显示肝内外胆管扩张以及梗阻的部位与形态，对胆道梗阻的良、恶性病变的鉴别诊断提供必要的证据。胆囊癌表现为正常胆囊形态消失，胆囊区出现肿块影，T1WI呈低信号、T2WI呈高信号，肿瘤常直接侵犯周围肝脏组织及肝门区域。6.2.4腹部检查.MRI检查已经成为肝脏局灶性病变最好的A为胆总管内多发结石呈低信号影；B为肝门区胆管癌引起胆道高位梗阻。AB.A为胆总管内多发结石呈低信号影；B为肝门区胆管癌引起胆道高位盆腔检查MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病变。可直接看到子宫内膜、肌层，对早期诊断子宫肿瘤性病变有很大的帮助。对卵巢、膀胱、前列腺等处病变的定位定性诊断也有很大价值。.盆腔检查MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病

ABA显示双侧肾盂输尿管扩张积水；B显示左输尿管下段肿瘤（↙）。..骨骼肌肉与关节检查MRI对关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤，显示率比CT高。由于对骨髓的变化较敏感，能早期发现骨转移、骨髓炎、无菌性坏死、白血病骨髓浸润等。对骨肿瘤的软组织块显示清楚。对软组织损伤也有一定的诊断价值。.骨骼肌肉与关节检查MRI对关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤，A为正常膝关节T1WI显示韧带（←）；B为胫骨上段骨肉瘤破坏骨质。AB.A为正常膝关节T1WI显示韧带（←）；B为胫骨上段骨肉瘤破坏MRI的特点1、优点：无电离辐射危害，是一种安全的检查方法。