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文档简介

学习目标1.记住弛豫时间,惯用脉冲序列参数,自旋回波序列,快速SE序列,反转恢复序列组成和临床应用2.了解磁共振成像基本原理,了解成像设备组成,图像质量影响原因3.说出磁共振对比剂种类及临床应用4.说出磁共振成像检验前准备与注意事项,各部位常规磁共振检验技术5.说出磁共振成像检验特点,磁共振血管造影原理及应用,磁共振水成像技术和磁共振频谱临床应用6.经过学习磁共振检验技术临床应用,掌握磁共振检验适用范围,培养严谨工作作风和认真负责工作态度磁共振成像技术第1页1946年,美国哈佛大学Purcell和斯坦福大学Bloch发觉了物质核磁共振现象。1973年,纽约州立大学Lauterbur利用磁场和射频相结合取得磁共振图像。1978年取得人体头部磁共振图像,1980年取得了第一幅胸、腹部图像。1982年底在临床开展应用。磁共振成像技术第2页任务一磁共振成像基本原理基本原理:将人体置于外加磁场中;用射频脉冲激发人体内氢原子核,引发氢原子核共振;在停顿射频脉冲后,氢原子核发出电信号,并被体外接收器收录;经电子计算机处理取得图像。磁共振成像技术第3页(一)核自旋和磁矩原子由原子核及其周围绕行电子组成。原子核由中子和质子组成,统称为核子。质子和中子围绕原子核中心点公转,有轨道角动量。质子-质子之间或中子-中子之间以相反方向成对自旋,并相互抵消,但质子和中子之间不存在成对抵消。凡是拥有一个奇数核子数原子核,都拥有一个特征性自旋量子数。磁共振成像技术第4页原子结构电子:负电荷中子:无电荷质子:正电荷磁共振成像技术第5页正常状态下各原子核自旋所产生磁矩,呈随机排列,方向杂乱。电子与核子总角动量为二者旋转角动量之和。在原子内,电子通常成对地反方向平行自旋,自旋角动量相互抵消为0。正常状态下氢核磁共振成像技术第6页(二)与进动频率1.核进动在外磁场作用下,原子核在自旋同时绕磁场以一定夹角旋转,称为进动。这与陀螺类似,陀螺在旋转时,其自旋轴倾斜,在重力作用下,以一定夹角旋转。磁共振成像技术第7页

自旋核有一定自旋角动量,在B0作用下,将如旋转陀螺在地球引力场中旋进一样运动,称自旋核旋进。磁共振成像技术第8页2.进动频率

=.B:进动频率Larmor频率:磁旋比42.5兆赫/TB:主磁场场强与B呈正比磁共振成像技术第9页依据

=.B,讨论:(1)场强相同,不一样原子核,不一样,则进动频率亦不一样。依据不一样进动频率,能够分辨出不一样核;(2)相同核处于不一样场强中,其进动频率也不一样。不一样部位同类核,受梯度磁场作用,有不一样进动频率。依据进动频率线性改变,可判断出释放信号核对应部位。磁共振成像技术第10页

(三)磁共振现象磁场中做进动原子核能够吸收频率与其进动频率相同电磁波,当原子核恢复原状时,会把吸收能量释放出来。磁共振现象是指原子核在进动中吸收外界能量产生能级跃迁现象。外界能量是指一个激励电磁场(射频,RF磁场)。磁共振现象必要条件其频率等于进动频率相同。

当前研究最多是1H核磁共振。磁共振成像技术第11页RF脉冲两大作用磁共振成像技术第12页磁共振成像技术第13页(四)弛豫过程与自由感应衰减信号接收1.弛豫过程从非平衡态逐步恢复到平衡态过程称为弛豫过程。这一过程中将发生相对独立两种弛豫。一个是纵向弛豫,是自旋核与周围环境(晶格)进行热交换,称“自旋~晶格弛豫过程”;另一类是横向弛豫,是同类自旋核之间能量交换,称为“自旋一自旋弛豫过程”。磁共振成像技术第14页2.弛豫时间

(1)自旋~晶格弛豫时间(T1)原子核不停与周围环境(晶格)进行热交换,称为自旋~晶格弛豫时间(T1)。T1弛豫以在z轴上纵向磁化分量逐步恢复为标志,所以称纵向弛豫时间。磁共振成像技术第15页(2)自旋~自旋弛豫时间(T2):弛豫过程中,自旋原子核系统内部也在不停进行着能量交换,这个弛豫时间称为自旋~自旋弛豫时间(T2)。T2弛豫是以XY平面横向磁化分量由大变小,最终为零为标志,所以称横向弛豫时间。

磁共振成像技术第16页磁共振成像技术第17页3.自由感应衰减信号停顿射频脉冲,磁化强度矢量运动称为自由进动;此时在线圈中感应出是自由进动,即FIDS。FID过程时间常数为T2,但因为主磁场不可能绝对均匀,实际上它是按T2*衰减。磁共振成像技术第18页(五)磁共振成像技术

1.磁共振成像重建

(1)投影重建法不停改变梯度磁场方向,取得一系列投影,得到每个体素MR信号强度,按照其空间分布依次排列展开成平面密度分布。可分为三个步骤:首先沿某个方向施加一个线性梯度场,确定欲观察层面;然后在此层面内施加旋转梯度场,取得对应方向一维投影;最终由电子计算机计算。磁共振成像技术第19页(2)非投影重建法非投影重建成像法又称“选择激发次序成像技术”。它包含线扫描成像、平面成像和多平面成像三种类型。①线扫描成像法:该方法被激发是整个层面核自旋,而每次观察只是其中一条线,这么其它信号将成为实际所需要接收这条线上FID信号干扰源,所以在线扫描基础上产生了多线扫描技术。这种方法是在选定欲观察层平面同时,激发出N条线,并进行N次测量,得到每一条线上MR信号。相对于单线扫描来说,多线扫描可提升灵敏度,缩短扫描时间。磁共振成像技术第20页②平面成像法:是取得全平面信息成像方法。首先选出一个层面,然后用一线性梯度场和经选择射频脉冲对一系列等距窄条内核子进行激发,最终再施加一个线性梯度场对各窄条内核进行标识,以到达在一个层面内全部等距离各点都有不一样频率。③多平面成像法:是一个多层同时激发成像方法,能够提升成像速度和分辨率。其原理是在Z、x、y三个方向均施加梯度场,并用T/2和T脉冲先后激发Z轴和X轴核自旋。在y轴梯度场作用下产生较强自旋回波信号。此信号经傅立叶变换,可取得沿y轴方向核自旋密度分布。该方法可同时获取15个层面。磁共振成像技术第21页

2.磁共振信号分类与采集

(1)T1弛豫信号:T1弛豫信号产生是纵向磁矩弛豫,经90°脉冲后,在横向磁场接收到信号。

(2)T2弛豫信号:T2弛豫信号是横向磁矩弛豫产生信号。即当给予90°脉冲后,磁矩由纵向旋转至XY平面并开始弛豫后所得到信号。磁共振成像技术第22页二、磁共振成像设备系统

由磁体、谱仪系统、计算机重建和图像显示系统四部分组成。

(一)磁体由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与射频线圈组成,是磁共振发生和产生信号主体部分。

1.主磁体主磁体产生静态磁场,使质子形成磁矩。磁场强度、磁场均匀度和磁场稳定性是衡量主磁体性能三大要素。

(1)磁场强度:要考虑信噪比、射频穿透力和安全性三个方面原因。磁场越强,质子产生磁矩越大,信号就越高,图像对比度可减低。

(2)磁场均匀度:对图像质量影响很大。

(3)磁场稳定性:指单位时间内磁场改变率。磁共振成像技术第23页MRI按磁场产生方式分类永磁电磁常导超导主磁体0.35T永磁磁体1.5T超导磁体磁共振成像技术第24页2.三种常见磁体

(1)永磁磁体:该类磁体没有昂贵和复杂附加设备,操作维护比较简单。主磁体由多块小磁体组合而成,磁场均匀性较差,磁场强度0.3T。

(2)常导磁体:常导磁体由常规铜或铝线绕制成同轴三线圈或四线圈风冷或水冷式空芯磁体,磁场强度普通可达0.2~

0.4T,其特点是造价低、耗电量大,场强和磁场均匀度都难以提升。

(3)超导磁体:由超导铌-钛合金细线绕制成空芯线圈,由液氮和液氦双重冷却。超导体在低温下可出现无电阻状态。该类磁体特点是磁场强度高,均匀度好,耗电量小,但维持费用高。磁共振成像技术第25页3.磁场梯度系统:包含梯度线圈和梯度放大器。包含X、Y、Z三维空间线性改变梯度磁场,是三个正交直流线圈。主要用于空间选层和空间编码。在扫描过程中梯度线圈切换时,产生较大噪声。

4.射频线圈:除发射射频信号线圈外还包含射频放大器。射频线圈装在主磁体梯度线圈内径和成像体外径之间。主要用于激励核子和/或接收信号。磁共振成像技术第26页(二)谱仪系统是产生磁共振现象并采集磁共振信号装置,主要由梯度场发生和控制系统、MR信号接收和控制系统等部分组成。

1.射频发生器:产生射频场并以脉冲方式加到扫描体上,使核自旋并产生MR现象。由射频振荡器、发射门、脉冲功率放大器和发射线圈组成。

2.射频接收器:关断射频脉冲后,磁化强度矢量M将回到其初始平衡位置,在接收线圈中产生一个F1D信号,这个信号由耦合电路进入前置放大器、接收门、中频放大器、检波器而得到FID信号,最终再进行低放和滤波。磁共振成像技术第27页

(三)计算机重建系统要求配置大容量计算机和高分辨率A/D转换器,以确保在最短时间内完成数据采集、累加、傅立叶变换、数据处理和图像重建。其工作过程以下:射频接收器送来信号经A/D转换器将模拟信号转变为数字信号,存放在计算机内并累加运算,再由傅立叶变换,把密度分布反应为频谱数据,得出层面图像数据,再经D/A转换送至显示器,用不一样灰阶显示出图像。磁共振成像技术第28页(四)图像显示系统大多采取黑白灰阶图像显示。核子自旋密度分布和弛豫时间分布信息也用黑白灰阶图像显示。现在临床惯用工作站彩色显示器可依据需求分别对三维重建、三维透射重建和仿真内镜进行器官、相同结构和/或区域彩色显示。磁共振成像技术第29页三、惯用脉冲序列及其应用

质子密度、T1时间和T2时间,组织本身含有参数,必须应用脉冲序列来检出。脉冲序列是指由含有一定带宽、一定幅度射频脉冲与梯度脉冲组成脉冲程序。脉冲带宽是指其频谱宽度窄带脉冲主要用于选择性激励。磁共振成像技术第30页(一)脉冲序列参数MRl脉冲序列实际上是各种参数测量技术总称,当前各厂家已开发了不一样类型脉冲序列,对于大多数从事MR检验技师来说,应该对各种脉冲序列有较全方面和深刻了解,方便于临床对脉冲序列正确选取。在一个脉冲序列中有许多变量,这些变量统称为序列参数。为了更加好地了解脉冲序列,先介绍这些参数定义。磁共振成像技术第31页

1.90°和180°脉冲将宏观磁化矢量M0偏转90°RF脉冲称为90°脉冲,多用来作激励脉冲;将宏观磁化矢量M0偏转180°RF脉冲称为180°脉冲,惯用作相位重聚脉冲。RF脉冲幅度反应了该脉冲所具能量大小,它能量越大,成像区域磁化强度矢量受激励后偏倒角度就越大。磁共振成像技术第32页2.重复时间(TR):指脉冲序列执行一遍所需要时间。在MR扫描中,相位编码方向上像素越多,所需扫描时间就越长。

3.回波时间(TE):指从第一个RF脉冲到回波信号产生所需要时间。在多回波序列中,RF脉冲至第一个回波信号出现时间称为TE1,至第二个回波信号时间叫作TE2,以次类推。磁共振成像技术第33页射频脉冲激发后效应是使宏观磁化矢量发生偏转射频脉冲强度和连续时间决定射频脉冲激发后效应低能量中等能量高能量磁共振成像技术第34页

4.反转时间(TI):是指反转恢复脉冲序列中,180°反转脉冲与90°激励脉冲之间时间。

5.翻转角:在RF脉冲激励下,宏观磁化强度矢量偏离角度称为翻转角。惯用翻转角有90°和180°两种。在快速成像序列中,采取小角度激励技术,其翻转角小于90°。

6.信号激励次数(NEX):又指每次相位编码时搜集信号次数。信号采集次数取越大,所需扫描时间就越长。磁共振成像技术第35页宏观磁化强度矢量偏离角度称为翻转角。磁共振成像技术第36页(二)惯用脉冲序列及其应用脉冲序列不但品种多,而且各MR设备制造厂家均发展并形成了自己独特序列,并含有各自不一样名称。磁共振成像技术第37页1.自旋回波脉冲序列

(1)序列组成自旋回波(spinecho,SE)脉冲序列是MRI检验中最基本、最惯用脉冲序列。SE序列包含单回波SE序列和多回波SE序列。以90RF激励脉冲开始,继而施加一次或屡次180相位重聚脉冲使质子相位重聚,产生自旋回波信号。磁共振成像技术第38页射频脉冲层面选择梯度相位编码梯度频率编码梯度MR信号TETR90°180°90°FID回波从90脉冲开始至下一次90脉冲开始时间间隔为TR,从90脉冲开始至获取回波时间间隔为TE。磁共振成像技术第39页1、纵向磁化2、施加90°RF,纵向磁化转为横向磁化3、停顿RF,将弛豫,即质子失相位4、给180°脉冲,使质子重新聚相位磁共振成像技术第40页90脉冲后使用一次180脉冲,取得一次回波,称为单回波SE序列;90脉冲后使用屡次180脉冲,产生多个回波,称为多回波SE序列。磁共振成像技术第41页(2)扫描参数选择TR和TE值,可取得T1WI、T2WI和PDWI。1)T1WI:选取短TR(300~600ms左右)和短TE(10~20ms。T1WI上组织对比主要受TR影响。在T1WI上,T1越短,信号越强。2)T2WI:选取长TR(~3000ms)和长TE(80ms)。伴随TE延长,T2权重会加大。在T2WI上,T2越长,信号越高。

3)PDWI:选取长TR(~3000ms)和短TE(20ms)。在PDWI上,质子密度越大,信号越高。磁共振成像技术第42页磁共振成像技术第43页磁共振成像技术第44页(3)优缺点SE序列仍保持着MR诊疗主导地位,首先SE序列采取180°RF脉冲克服外磁场不均匀性,能显示经典T1WI、T2WI和PDWI。另首先SE序列图像对常见伪影不敏感。SE序列主要缺点是扫描时间较长。

磁共振成像技术第45页(4)应用其中T1WI适于显示解剖结构,T2WI则对病变更敏感,PDWI常可很好地显示血管结构。顺磁性对比剂有缩短T1增强效应,在T1WI上易进行增强前后信号强度改变比较,也是增强检验常规序列。

T2WI上更易于显示水肿和液体,而病变组织常含有较多水分。磁共振成像技术第46页2.快速自旋回波序列

(1)序列组成一个TR周期内首先发射一个90°RF脉冲,然后相继发射多个180°RF脉冲组成回波链,形成多个自旋回波;180°脉冲次数称为回波链长度(ETL),扫描时间显著缩短。磁共振成像技术第47页在多回波SE序列中,每个TR周期取得一个特定相位编码数据,采集数据只填充K-空间一行。FSE序列中,每个TR时间内取得多个彼此独立不一样相位编码数据,采集数据可填充K-空间几行,最终一组回波结合形成一幅图像。

磁共振成像技术第48页SEFSEK空间节段与填充磁共振成像技术第49页

(2)扫描参数①T1WI:短TE<20ms;短TR,300~600ms;ETL2~6;扫描时间普通需30~60s。②T2WI:长TE100ms;长TR4000ms;ETL8~20;扫描时间2min。③PDWI:短TE,20ms;长TR,2500ms。ETL8~12;扫描时间3~4min。

磁共振成像技术第50页

(3)优缺点

优点:扫描时间显著缩短。FSE序列能提供比较经典质子密度加权像和重T2加权像。另外,降低了运动伪影和磁敏感性伪影。缺点:T2WI脂肪信号高于普通SE序列T2WI,在T2WI上脂肪信号难与水肿等判别;ETL大时信号成份复杂,图像含糊;磁敏感效应降低因而对出血不敏感。磁共振成像技术第51页

(4)应用

FSE图像与SE图像非常靠近,在很多部位MR成像中,FSE序列可取代普通SE序列,尤其是T2加权像。只是FSET2WI上脂肪仍显示为高信号,必要时可用脂肪抑制技术进行赔偿。FSE序列不能与呼吸赔偿联用,在胸、腹部检验时,图像伪影会增加。

磁共振成像技术第52页3.反转恢复序列(1)IR脉冲序列先用一次180°脉冲使宏观磁化矢量反转180°;纵向磁化恢复一定时间后,施加一次90°脉冲,使已恢复纵向磁化偏转为横向磁化,以后再施加一次180°相位,取得SE回波。磁共振成像技术第53页(一)组成磁共振成像技术第54页优缺点:

优点是组织T1对比效果很好,且信噪比较高;缺点是扫描时间较长。应用:IR序列对T1值极为敏感,主要用于获取重T1WI,以显示解剖结构。在IR脉冲序列中常使用短TE,以尽可能降低T2对比。但有时为了使长T2病变显示为高信号,也可使用长TE,产生图像不但保持了显示解剖效果好优点,且长T2病变可显示为高信号,这种图像称为病理加权像。

磁共振成像技术第55页扫描参数:①重T1WI:中等TI,400~800ms;短TE,10~20ms;长TR,ms以上。②PDWI:长TI,1800ms;短TE,10~20ms;长TR,ms以上。③病理加权像:中等TI,400~800ms;长TE,70ms;长TR,ms以上。

磁共振成像技术第56页

(2)STIR脉冲序列(脂肪抑制)

序列组成:

特征是选择特殊TI值,使脂肪组织纵向磁化恢复到转折点时施加90°脉冲,脂肪组织无横向磁化而无信号产生。临床应用:可用于T1wI中抑制脂肪短T1高信号,即脂肪抑制。因为组织T1值含有场强依赖性,T1值在不一样场强MR设备上是不一样。磁共振成像技术第57页扫描参数参考值

短TI,150~175ms;短TE,10~30ms。长TR,2000ms以上。平均扫描时间5~15min。磁共振成像技术第58页(3)FLAIR脉冲序列是一个水抑制成像方法。特征是选择特殊TI值,使脑脊液信号被抑制,机制与STIR中脂肪被抑制原理相类似。不一样是FLAIR用于T2WI和PDWI中抑制脑脊液高信号。扫描参数参考值:

短TI,200ms;短TE/长TE。长TR,6000ms以上。磁共振成像技术第59页4.梯度回波脉冲序列

gradientecho(GRE)序列又称为场回波(fieldecho;FE)序列。指经过梯度场方向翻转而产生回波信号。不但可缩短扫描时间,而且图像空间分辨力和信噪比均无显著下降。磁共振成像技术第60页与SE序列区分:一是使用小于90°射频脉冲激发;另一个区分是使用翻转梯度取代180°相位重聚脉冲二者均可使TR缩短,短TR最终会使扫描时间显著降低。磁共振成像技术第61页(1)常规GRE脉冲序列

序列组成:该序列由一个小于90°小角度(RF脉冲和读出梯度翻转组成。磁共振成像技术第62页临床应用:可用于快速屏气下腹部扫描、动态增强扫描、血管成像、关节病变等检验。扫描参数参考值:翻转角度、TR决定T1加权程度,TE决定T2加权程度。大角度、短TR、短TE将取得T1WI;小角度、长TR、长TE将取得T2WI;小角度、长TR、短TE将取得PDWI。磁共振成像技术第63页(2)相位重聚GRE脉冲序列包含稳态自由进动(SSFP)序列列,该序列在每一TR期间,均由一次30°~45°RF脉冲和反转梯度组成,并使用20~50msTR取得稳定状态。在该序列连续进行过程中。每一次RF脉冲中所含有能使磁矩翻转180。射频波成份将对前一次RF脉冲产生FID进行相位重聚,并经过反转梯度使该相位重聚过程加速,在下一次RF脉冲开始前获取信号。因为是采取180°RF脉冲相位重聚。故获取是SE。比常规GRE脉冲序列取得信号含有更多真正T2加权成份。

磁共振成像技术第64页临床应用:能够取得真正T2WI,尤适合用于脑、关节成像。扫描参数参考值:翻转角为30°~45°;TR,20~50ms,有效TE=(2×TR)一TE。优缺点:优点:扫描时间短,可取得真正Tz加权效果;并可进行2D或/和3D容积采集。缺点:对伪影敏感。图像质量较差。梯度噪声强。磁共振成像技术第65页5.回波平面成像序列

Echoplanarimaging(EPI)是当前临床上最快MR成像技术。从原理上EPI更靠近GRE。在一次TR期间内若完成全部K空间线数据填充,则可到达最快扫描速度,这一概念组成了EPI基础。磁共振成像技术第66页EPI射频激励磁共振成像技术第67页GREEPI磁共振成像技术第68页(1)序列组成单次激发(singleshot)EPI是在一个RF脉冲激发后采集全部成像数据,完成全部k空间线数据填充。

EPI数据采集是在读出梯度快速往返振荡(正→负→正切换)过程中进行,梯度每反转一次就产生一个含有独立相位编码梯度回波,读出梯度快速往返切换即产生一个回波链。

磁共振成像技术第69页(2)应用:除适合用于心脏成像、腹部成像、流动成像外,还可进行功效成像,如脑弥散加权成像(DWI)和灌注加权成像(PWI)。

(3)EPI程度:

EPI空间分辨力较低;而且信噪比也不是很高;高度磁敏感性伪影。对梯度系统上升速度、梯度切换率等都有严格要求,使设备成本提升磁共振成像技术第70页四、磁共振成像质量及影响原因脉冲序列是由一系列成像参数组成,有些参数是能够直接设定,称为初级参数.如TE、TR、NEX、翻转角等。由这些初级参数导出并加以限定参数称为二级参数,如图像对比度、空间分辨率和信噪比等。磁共振成像技术第71页(一)信噪比(signalnoseratio,SNR):噪声是接收线圈在信号采集过程中,接收到随机改变信号。主要起源:一是磁体内组织热运动和生理运动造成横向磁化随机改变;二是成像系统固有电子噪声。磁共振成像技术第72页噪声是不可防止、一直存在。图像质量取决于SNR,增加SNR,可提升图像质量。1、磁场强度B0越大,纵向磁化越大,翻转到XY平面横向磁化越大,信号强度越大,SNR越大。磁共振成像技术第73页2、RF线圈线圈距被检部位越近,MR信号强度越大。线圈敏感区包含组织越多,噪声越大。要提升信噪比,必须选择适当线圈:尽可能贴近被检部位;线圈敏感区包含组织尽可能少。磁共振成像技术第74页脉冲线圈作用:如同无线电波天线激发人体产生共振(广播电台发射天线)--发射线圈采集MR信号(收音机天线)--接收线圈磁共振成像技术第75页脉冲线圈按作用分两类:激发并采集MRI信号(体线圈)仅采集MRI信号,激发采取体线圈进行(绝大多数表面线圈)磁共振成像技术第76页接收线圈与MRI图像SNR亲密相关接收线圈离身体越近,所接收到信号越强线圈内体积越小,所接收到噪声越低磁共振成像技术第77页3、体素容积体素容积越大,体素内自旋核数目越多,MR信号越强;保持图像矩阵不变,增加FOV;保持FOV不变,降低图像矩阵;层面越厚,产生信号越多,SNR越高。不过层面越厚,空间分辨力越低,且部分容积效应也大。磁共振成像技术第78页视野FOV(fieldofview)320mm320mm视野:X轴、Y轴方向上实际成像区域大小FOV=320mm×320mm磁共振成像技术第79页10mm×10mm×8mm5mm×5mm×8mm矩阵不变:FOV越大,体素越大。20cm40cm磁共振成像技术第80页30mm1030mm10mm10mm×10mm×8mm301030mm105mm×5mm×8mmFOV不变:矩阵越大,体素越小。磁共振成像技术第81页采集矩阵图像采集矩阵:沿频率编码和相位编码方向像素数目。矩阵大小允许操作者进行不一样选择,最经典是,沿频率编码方向选择256个像素,沿相位编码方向选择128~256个像素。当图像FOV为正方形,用对称矩阵采集时,沿两轴方向得到相同分辨力;用不对称矩阵采集时,沿两轴方向得到不一样分辨力。

FOV不变,采集矩阵增加,空间分辨力提升,SNR下降。但矩阵增加会延长成像时间,成像时间正比于相位编码次数,即相位编码方向像素数目。

磁共振成像技术第82页4.翻转角α翻转角控制着MZ转变为MXY程度。α角大,由MZ翻转成MXY就大,产生信号就多,SNR就高。

SE序列使用90º脉冲,使全部MZ均转变为MXY,而GRE序列使用小于90º脉冲,仅使部分MZ转变为MXY。

SE序列使用180º复相位脉冲,比GRE序列经过梯度反转产生复相位更有效。即SE序列获取信号量更多,SNR更高。

磁共振成像技术第83页5.重复时间TR停顿RF后,开始T1弛豫,TR时间决定着MZ恢复程度。而信号大小取决于信号读出时MXY大小,MXY大小又依赖于翻转MZ大小。延长TR能够使MZ恢复多,在下一次激励时将有更多MXY,产生信号量多,提升图像SNR;缩短TR仅有部分MZ恢复,下一次激励时MXY就小,产生信号量少,降低图像SNR。

TR除影响SNR外,主要决定图像加权对比。延长TR提升图像SNR,同时会降低T1WI对比。磁共振成像技术第84页6.回波时间TERF停顿后,开始T2弛豫,MXY随时间逐步减小,而回波信号大小取决于信号读出时MXY大小。TE决定着读出信号前MXY衰减量。延长TE,会使MXY衰减多,产生信号少,图像SNR下降。

TE还决定着图像加权对比。缩短TE提升图像SNR同时会降低T2加权成份,降低图像组织之间T2对比。磁共振成像技术第85页7.激发次数NEX(numberofexcitation):也称平均次数(NSA),是每个相位编码采集数据重复次数。

采集数据中现有S也有N,S总是发生在同一空间位置上,而N发生含有随机性。SNR与NEX1/2成正比,增加NEX可提升图像SNR。磁共振成像技术第86页1.磁场强度:B0越大,SNR越大;2.RF线圈:尽可能贴近被检部位,线圈敏感区包含组织尽可能少;表面线圈信噪比最高;3.体素容积:体素容积越大,包含自旋核数目越多,MR信号越大;4.翻转角(α):α越大,MR信号越大,SNR越大;5.TR:延长TR,有利于Mz恢复,有利于提升SNR。6.TE:延长TE,Mxy衰减多,MR信号降低,SNR下降;7.激发次数:增加NEX,可提升SNR。磁共振成像技术第87页(二)对比度指组织之间信号强度相对差异:

信噪比高图像不能确保将相邻组织区分开,若要区分,必须有足够对比度。图像对比度有时受严重噪声影响,不能真实反应图像质量,必须把噪声考虑在内。

对比噪声比(contrastnoseratio,CNR):代表两种组织信噪比差异

磁共振成像技术第88页(三)空间分辨力是在一定对比度下,影像能够分辨邻接物体空间最小距离,是对物体细节分辨能力。

空间分辨力取决于体素大小。体素小时,能分辨出细微结构,空间分辨力高;体素大则空间分辨力低。

体素大小取决于:层面厚度、FOV和像素矩阵大小。层面越薄,空间分辨力越高。

层面内空间分辨力:

层面内分辨力=像素尺寸=FOV/矩阵

磁共振成像技术第89页10mm×10mm×8mm5mm×5mm×8mm矩阵不变:FOV越大,XY平面空间分辨率越低。20cm40cm磁共振成像技术第90页30mm1030mm10mm10mm×10mm×8mm301030mm105mm×5mm×8mmFOV不变:矩阵越大,XY平面空间分辨率越高。磁共振成像技术第91页空间分辨率与矩阵、FOV关系磁共振成像技术第92页空间分辨力与矩阵、体厚关系磁共振成像技术第93页空间分辨力FOV一定,像素矩阵越大空间分辨力越高;像素矩阵一定,FOV越小空间分辨力越高。

如:视野25cm×25cm,矩阵为256×256,则像素约为1mm×1mm。磁共振成像技术第94页(四)扫描时间指完成像数据采集时间。扫描时间越长则发生运动伪影机会越多,在连续采集方式时仅影响正在采集层面。而在2D和3D容积采集时,将影响全部层面。磁共振成像技术第95页(五)成像参数选择

1.提升扫描效率,扫描效率是指单位时间内取得图像信息量。总扫描时间应以图像满足临床诊疗目标为宜。在尽可能减小TR、NEX和相位编码次数同时调整其它参数,使信息量不降低。

2.应依据检验目标和检验部位选取适当脉冲序列、图像信号加权参数和扫描平面(横、冠、矢、斜)。适当成像序列和图像信号加权参数是获取良好SNR和CNR基本条件。

3.在设置成像参数时应尤其注意,SNR是影响图像质量最主要原因。普通情况下,图像SNR高时,多能同时满足对CNR要求。不应为追求过高空间分辨率而牺牲SNR,如选择3mm以下层厚、很大矩阵或很小FOV(如8cm)。

4.尽可能采取短扫描时间。全部检验时间普通不宜超出30min。不应为追求更高SNR或空间分辨率而使扫描时间延长。因为患者在磁体内极难长时间保持不动。咳嗽、打喷嚏、微小移动均可使图像质量显著下降。

5.应该注意人体不一样解剖部位信号强弱差异。信号较强部位如头部,使用较大矩阵、极少NEX即可取得满意SNR和CNR。而信号较弱部位,如肺,则应该使用较小矩阵并增加NEX次数。磁共振成像技术第96页五、磁共振系统生物效应和安全性

当前研究表明,MR设备对人体不会造成损害。MR检验安全要求

(1)对患者及家眷详细讲解MR检验安全性问题,解除顾虑。

(2)检验室外张贴相关MR检验注意事项。

(3)被检验者及家眷要填写患者安全检验调查表。

4)了解患者体内有没有金属异物或假体。女性患者如带有铁磁性金属节育环,应于检验前取出。

(5)禁止将金属物品,尤其是铁磁性物质带人检验室内。

磁共振成像技术第97页

(6)对有精神担心、恐惧者除详细解释以消除患者心理障碍外,在检验中可在患者外耳道内填塞棉球,以降低噪声影响。向患者解释可能产生身体发烧原因;并嘱患者闭眼以降低恐惧;必要时允许有家眷陪同检验。

(7)对不能合作患者及患儿要给予镇静剂,待其入睡后再进行检验。

(8)对育龄妇女要了解是否妊娠,妊娠3个月内者应延期或停顿检验。

(9)对需要做增强MR检验者,应向家眷及患者解释使用对比剂目标、意义及反应。磁共振成像技术第98页项目二磁共振检验方法

磁共振检验目标就是获取组织间最大对比度图像。不一样组织间信号对比度越强,就越轻易将其区分。使用不一样脉冲序列就是为了获取不一样成像参数图像。磁共振检验有各种不一样检验技术和方法,依据其临床使用频度能够分为惯用检验方法和特殊检验方法。磁共振成像技术第99页一、惯用检验方法

(一)普通扫描普通扫描也称MRI平扫,即血管内不注入对比剂普通扫描。适合用于绝大多数患者,尤其是对初诊患者普通先进行普通扫描。普通扫描可取得T1WI、T2WI、PDWI图像以及重T1、重T2图像,对观察解剖结构、发觉病变、全方面了解病变情况有很主要意义。

(二)增强扫描增强扫描检验即静脉内注入对比剂后扫描。增强扫描是在普通扫描发觉病变或疑似病变后,选取检验方法。增强扫描检验可出现两种情况:即注入对比剂后目标组织信号强度增加或信号强度减弱。前者可称为正增强,后者为负增强。I临床惯用顺磁性MRI对比剂Gd—DTPA,仅可取得T1WI或重T2WI。磁共振成像技术第100页二、特殊检验方法(一)心电触发及门控技术

心电触发技术是利专心电图R波触发信号采集,使每一次数据采集与心脏每一次运动周期同时。而门控技术则是采取阈值法,依据心电图与心动周期关系设上下值.即“门”,全部数据采集都在“门”内进行,超出“门”范围数据则不采集。(二)呼吸触发及门控技术

呼吸触发及呼吸门控技术与心电触发及门控技术相同。呼吸触发技术是利用呼吸波波峰固定触发扫描,从而到达同时采集。门控技术则是将数据采集控制在呼吸波一定闽值上限和下限,从而到达每次采集同时技术。磁共振成像技术第101页(二)饱和成像技术

1.局部饱和技术:是最惯用饱和技术。它是对某一区域全部组织在射频脉冲激发前预先施加非选择性预饱和射频脉冲,使其纵向磁化全部被饱和。随即马上进行目标区激发及数据采集,使被饱和区组织无法产生磁共振信号。这种技术主要作用包含两个方面:①消除伪影,消除因为血流搏动、脑脊液搏动以及呼吸、吞咽等运动所造成伪影。比如,在腹部横段面成像时,预饱和带设置于成像容积上方和/或下方,可使来自上方动脉血和来自下方静脉血被预饱和,无信号产生,不再产生血管搏动伪影。②帮助诊疗,利用预置饱和带在MRA中能够选择性地对某一方向血流成像,在静脉流入端加预饱和而只显示动脉影像;而若显示静脉时,则在动脉流入端加预饱和带。另外,经过预置饱和带能够确定血管血流方向,为诊疗定性提供主要信息。磁共振成像技术第102页2.化学位移频率选择饱和技术

同一个元素原子因为化学结构差异,在相同强度磁场中其拉莫尔频率不一样,这种频率差异称为化学位移。利用化学位移可消除脂肪或水信号。水中氢质子与脂肪中氢质子化学位移为3.5ppm,即在1.0T磁场中水中氢质子较脂肪中氢质子拉莫尔频率约快148Hz,所以可使用特殊频率RF脉冲激励二者之一,使之预饱和。脂肪预饱和是先对FOV施加脂肪频率预饱和脉冲,使FOV内脂肪成份纵向磁化翻转,当它在脉冲序列开始后再次受到激励时,将发生饱和,当到达完全饱和时则不再产生信号,在所得图像中脂肪信号被消除。一样,水预饱和是先对FOV施加水进动频率预饱和脉冲,使脉冲序列开始后水中质子完全饱和而不再产生信号,在所得图像中水信号被消除。

磁共振成像技术第103页三、空间编码

在成像中为降低扫描时间普通采取矩形FOV,将被扫描物体在图像中解剖长轴设置为频率编码方向,将短轴设置为相位编码方向。比如,在体部轴位成像中,层面解剖长轴为人体左右方向;而在头部轴位成像,层面解剖长轴普通为前后方向。另外,频率编码方向和相位编码方向选择还要考虑图像伪影,有些伪影只出现于特定方向,比如,运动伪影沿相位编码方向,化学位移伪影沿频率编码方向。在详细操作中可依据需要交换这两个编码方向,尽可能降低伪影产生。

磁共振成像技术第104页四、磁共振对比剂成像为了提升组织间对比,MRI检验还可借助于一些外源性物质,即MR对比剂。使用对比剂是为了提升一些病变与其周围组织对比,提升MR发觉病变敏感性,而且对疑难病变加以定性。MRI对比剂还可用于器官机能、代谢和组织血流动态观察。磁共振成像技术第105页(一)MRI对比剂分类

MRI对比剂可依据其在体内分布、磁特征、对组织特异性和化学结构进行分类。

1.生物体内分布分为细胞液内、外对比剂。(1)细胞液外对比剂:对比剂在体内非特异性分布,可在血管内与细胞外间隙自由经过。所以需掌握好时机,方可取得良好组织强化对比。当前临床广泛应用钆制剂属这类。(2)细胞内对比剂:以体内某一组织或器官一些细胞作为靶来分布,如网织内皮系统对比剂和肝细胞对比剂。这类对比剂注入静脉后,马上从血中廓清并与相关组织结合。其优点是使摄取对比剂组织和不摄取组织之间产生对比。磁共振成像技术第106页

2.磁特征分类分为顺磁性、超顺磁性和铁磁性三类。(1)顺磁性对比剂:由顺磁性金属元素组成,如Gd、Mn。对比剂浓度低时,主要使T1缩短并使信号增强;浓度高时,则组织T2缩短超出T1效应,使MR信号降低。惯用其T1效应作为T1加权像中阳性对比剂。临床上使用对比剂多数为顺磁性物质。(2)超顺磁性对比剂:是指由磁化强度介于顺磁性和铁磁性之间各种磁性微粒或晶体组成对比剂。因为这种微粒或晶体磁矩比电子磁矩高出上千倍,故其磁化速度快于顺磁性物质,如超顺磁性氧化铁(superparamagneticironoxide,SPIO)。(3)铁磁性对比剂:其为紧密排列一组原子晶体组成,其磁矩存在于磁畴中,磁化后即使没有外加磁场作用仍带有一定磁性。

磁共振成像技术第107页(三)MRI对比剂应用

1.钆螯合物以当前临床使用最多MRI对比剂Gd-DTPA为例。Gd-DTPA静脉注药后快速分布到心脏、肝、肾、肺、脾、膀胱等组织器管中,其不经过细胞膜主要在细胞外间隙。不易经过血脑屏障,当血脑屏障破坏时,才能进入脑与脊髓。Gd-DTPA在组织中浓度与该组织血供丰富程度成正相关,血供丰富组织则T1缩短信号增强,不丰富组织强化则不显著。对比剂在注入体内后快速衰减,12~24h到达检出水平以下,血中浓度下降二分之一时间约为60~70min。因其不能进入细胞,在体内以原形排出,主要经肾小球滤过从尿中排除体外,约占90%,少许分泌于胃肠道后随粪便排出,约占7%。

磁共振成像技术第108页钆类对比剂主要应用于中枢神经系统MRI检验,可使一些正常结构强化,如垂体、静脉窦等。Gd类对比剂经静脉内注入,用量普通为0.1mmol/kg。多发性硬化、转移瘤可用至0.2~0.3mmol/kg,以发觉更多病变。垂体检验时用量可减为0.05mmol/kg,对发觉微腺瘤有利。因其主要经肾脏排泄,在单纯行肾脏检验时用量可降低。

磁共振成像技术第109页2.超顺磁性氧化铁对比剂

SPIO为颗粒物质,经静脉注入后被肝脏单核一吞噬细胞系统库普弗细胞从血中去除;SPIO被网状内皮系统摄取后降解成游离铁。SPl0由晶体氧化铁作为颗粒关键,用稳定剂葡萄糖或羧聚葡萄糖包裹。经静脉注入后,80%被肝脏网状内皮系统内Küpfer细胞从血中去除,SPIO被摄取后则降解成游离铁。SPIO主要作为肝对比剂,用于肝恶性肿瘤诊疗,因肝恶性肿瘤缺乏Küpfer细胞,所以增强后与正常肝形成对比。所用剂量为0.015mmol/kg,需用100ml5%葡萄糖稀释,在30min或以上迟缓滴入。MR扫描在滴入末期进行,延迟30~60min扫描为宜。在SE序列T2WI上及GRE序列T2*WI上肝实质信号显著减低。

磁共振成像技术第110页3.肝细胞特异对比剂肝细胞特异性吸收对比剂,即在Gd对比剂中加入芳香环,增加其亲脂性方便与肝细胞结合。包含Gd-EOB-DTPA和Gd-BOPTA。Gd-EOB-DTPA使用剂量在12.5~50mol/kg。正常肝实质摄入对比剂后,肝脏呈高信号与肿瘤组织形成对比。4.血池对比剂主要是缩短T1对比剂,当前利用USPIO(超微SPIO)粒子。静脉注射USPIO后其不能进入间质而留于血池中数小时,可使T1连续缩短而应用于MR血管造影。

5.口服对比剂阳性对比剂用Gd-DTPA与甘露醇配合,服用后肠道显示高信号。阴性对比剂为SPIO口服剂,它使肠道内对比剂聚集处信号消失。口服对比剂主要用于区分肠道与周围正常、病理器官或组织,使胃肠道壁显示清楚。服药后造影效果连续20min左右,与服药者胃排空时间相关。消化道不吸收对比剂,经粪便排出。磁共振成像技术第111页五、MRI检验特点(一)MRI检验优点1.含有较高组织对比度

MRI软组织对比度显著高于CT。2.可行任意方位层面成像磁共振可进行横断面、冠状面、矢状面、以及任意斜面直接采集成像,可多方位立体地观察病变。3.多参数、多序列成像在MRI中,可用于成像组织参数包含氢质子密度、纵向弛豫时间T1、横向弛豫时间T2等,。磁共振成像技术第112页4.可提供生理、生化及功效方面信息磁共振波谱(MRspectroscopy;MRS)能够分析组织器官代谢情况;磁共振功效成像(fMRI)可用于皮层中枢功效区定位。5.各种特殊成像磁共振成像含有各种特殊成像技术,比如各种血管影像、水成像、脂肪抑制成像等。磁共振血管成像与传统血管造影相比,最大优点为无创伤性。磁共振血管成像在一些部位血管检验上可取代常规血管造影术。MR流动测量技术能够对脑脊液和血液流动作定量分析,能够提供一组相关流动非形态学信息。磁共振成像技术第113页6.无电离辐射MRI这种优势为其在临床各领域应用创造了条件,比如,利用MRI作为影像引导伎俩介入性治疗,大大降低了利用X线作为影像引导伎俩造成病人和医生受到较大剂量X线照射。7.可消除骨伪影干扰在CT、超声检验时往往因气体和骨骼重合而形成伪影,MRI能够消除这些结构干扰。。磁共振成像技术第114页(二)缺点1.检验时间长2.空间分辩力较低3.含有较严格禁忌症4.对钙化和骨质不敏感5.血管显示程度6.各种伪影原因影响7.价格相对昂贵磁共振成像技术第115页项目三磁共振检验技术临床应用

磁共振成像技术第116页一、MRI检验前准备

1.接诊时,查对患者普通资料,明确此次检验目标和要求。2.问询患者是否属禁忌症范围。3.对腹部及盆腔部位检验者,病人要进行空腹准备。4.进入检验室之前,应去除患者身上一切金属物品、磁性物品及电子器件,以免引发伪影及对物品损坏。5.向患者认真讲述检验过程,以消除其恐惧心理,争取患者合作。告诉患者所需检验时间,扫描时射频脉冲噪声,扫描过程中不得活动,平静呼吸。6.婴幼儿、烦躁不安及幽闭恐惧症患者,应给适量镇静剂或麻醉药品。7.急危重患者,必须做MRI检验时,应由临床医师陪同观察,配齐全部抢救器械、药品。磁共振成像技术第117页二、人体各部磁共振检验(一)颅脑

1.线圈:头部线圈。

2.体位:仰卧,头先进,身体长轴与床面长轴一致,上肢置于身体两侧或双手交叉于胸腹前,使病人体位舒适。头部置于线圈头托内,经过定位线调整头位置,使矢状定位光标位于面部中线,横断面光标平行于双眼外眦,固定头位。进床使检验部位进入磁体中心位置。

3.扫描

(1)常规扫描方位:轴位、冠状位、矢状位,其中轴位是最基本方位。磁共振成像技术第118页

(2)扫描定位像:可先获取矢状位SE序列T1wI作为扫描定位像,经过该定位像再获取轴位、冠状位扫描图像;一样,轴位图像及冠状位图像也可作为获取矢状位图像定位像。当前有些MRI系统含有多方位多向采集功效,可同时采集矢状位、冠状位及轴位定位像,缩短了定位过程所需时间,并使定位更为准确。轴位和冠状位层面普通以左右方向为相位编码方向、矢状位层面以前后方向为对应编码方向,也可依据详细FOV决定。

(3)成像序列:常规选取SE、FSE、GRE序列,依据检验需要选择IR(包含STIR和FLAIR)、EPI序列等。可选取预饱和、流动赔偿、外周门控等检验技术。磁共振成像技术第119页颅脑横断面常规扫描定位示意图

磁共振成像技术第120页(二)眼眶

1.线圈:可选取头线圈、环形表面线圈或眼眶专用线圈。

2.体位:同颅脑MRI检验,头部摆位时应使下颌稍抬起,眶耳线与床面垂直线呈15°,方便使视神经与床面垂直。嘱患者在检验中闭眼,眼球保持静止位。使用表面线圈或眼眶专用线圈时,患者头部置于线圈座内,线圈应尽可能靠近并平行于双眼。矢状位定位光标应正对患者面部中线;轴位定位光标应经过双眼外眦。锁定位置后进床至磁体中心。

3.扫描

(1)常规扫描方位:轴位、冠状位、矢状斜位(一侧眼球)。

(2)扫描定位像:可先用矢状位SE序列及T1WI作为扫描定位像,在该定位像上分别确定与视神经走行平行轴位扫描层面和与视神经走行方向垂直冠状位扫描层面;再以轴位图像作为定位像,确定与视神经走行平行矢状斜位扫描层面。MRI设备含有多方位多向采集功效时,可同时获取轴、矢、冠状定位图像进行定位。相位编码方向应依据详细FOV决定。

(3)成像序列:常规选取SE、FSE序列,其它可选STIR、快速IR序列等。也可选取去相位包裹、预饱和、外周门控等功效。磁共振成像技术第121页视神经斜矢状面图像(右)及其定位像(左)磁共振成像技术第122页(三)脊柱及脊髓1.线圈:依据扫描节段选取对应线圈。

(1)颈椎与颈髓颈椎线圈或表面线圈。

(2)胸椎与胸髓胸腰线圈或表面线圈。

(3)腰椎与腰髓胸腰线圈或表面线圈。2.体位

(1)颈椎与颈髓:仰卧、头先进;双臂置于身体两侧或双手交叉放于胸前;使患者体位舒适。将线圈置于颈后,身体长轴与床面长轴一致,注意头不可过仰,尽可能使颈部与线圈贴紧。矢状位定位光标应正对病人鼻尖到胸骨柄切迹间连线,横断面定位光标对准甲状软骨水平。嘱病人在检验过程中不可咳嗽或做吞咽动作。磁共振成像技术第123页

(2)胸椎与胸髓:将胸腰线圈置于床面上,患者仰卧,身体长轴与床面长轴一致;足先进,双上肢出举过头或置于身体两侧(如选取门控时上臂应放在身体两侧),双腿平放在坡垫上以使患者体位舒适。线圈上端应超出肩部,使之包含颈7/胸1水平。矢状定位光标应正对身体中线,轴位定位光标对应胸4椎体水平;锁定位置后,进床至磁体内。如使用表面线圈,应使线圈长轴中心线尽可能贴近胸椎棘突,线圈上端平颈7棘突,包含全部胸椎,必要时需在体表放置MRI图像上可显示标志方便椎体计数。矢状位定位光标应位于患者中线,轴位定位光标应对准线圈横轴中点。

(3)腰椎与腰髓:患者体位与胸椎检验时相同。应使髂嵴(腰4水平)位于胸腰线圈中部,轴位定位光标应正对髂嵴水平或其稍上方,即线圈中心部位。锁定位置后进床至磁体内。如使用表面线圈,应使线圈尽可能与患者背部相贴,线圈下缘置于患者骶尾关节处,矢状位定位光标应正对患者身体中线;轴位光标应正对线圈横轴中点处。磁共振成像技术第124页

3.扫描

(1)常规扫描方位:颈、胸、腰椎及脊髓检验时常规扫描方位均以矢状位和轴位为主,必要时加扫冠状位,方便观察椎体、椎间孔、神经根病变等。

(2)扫描定位像:均可先选冠状位SE序列T1WI作为扫描定位像,在该定位像上确定与脊髓平行矢状扫描层面;再以所获矢状位像作为定位像,确定与椎体间隙平行轴位扫描层面;MRI设备含有多方位多向采集功效时。可同时获取冠、矢、轴位定位像进行定位。应依据详细FOV确定相位编码方向。

(3)成像序列:常规选取SE、FSE、GRE序列,IR或快速IR序列也较惯用。脊髓检验还可采取MRI脊髓造影。可选取预饱和、外周门控、流动赔偿、去相位包裹等检验技术。磁共振成像技术第125页颈髓矢状面常规扫描定位示意图

磁共振成像技术第126页腰髓横断面常规扫描定位示意图

磁共振成像技术第127页(四)胸部

1.线圈:选取人体部线圈或包绕式体部表面线圈(检验胸部)、包绕式心脏表面线圈(检验心脏大血管)以及相控阵线圈。

2.体位:先让患者坐在检验床上。放置心电电极。注意电极不应放置在肋骨上或肩胛骨上,不然心电信号将减弱。电极放置好后,应将多出导线包裹于海绵块内。患者取仰卧位,身体长轴与床面长轴一致,头先进,双上肢置于身体两侧,双手交叉于腹前。呼吸赔偿感压器应放在呼吸幅度最大部位,注意感压器导线和心电导线均不可接触磁体。矢状位定位光标应正对患者身体中线。轴位定位光标应对应剑突水平,锁定位置。观察呼吸门控和心电门控波形,显示良好后,进床至磁体中心,再次检验两种门控波形。显示良好后开始扫描。胸部检验如使用包绕式表面线圈时,线圈应置于患者背后,线圈横轴与患者背部中线垂直,中心对准胸骨中点,线圈两端向胸前包裹。心脏大血管检验如使用包绕式心脏体表线圈时,线圈横轴中心应正对左侧锁骨中线第5肋间处;然后两端分别包绕胸部并用束带固定。磁共振成像技术第128页3.扫描(1)常规扫描方位:肺与纵隔检验常规使用横断面、冠状位,依据需要加扫矢状位及斜位。心脏大血管检验除轴、冠、矢状位外,还应获取心脏长横断面、短横断面,其它还有瓣膜功效位及功效分析位等。(2)扫描定位像:可先进行冠状位SE序列T1WI扫描;再以冠状面作为定位像,确定横断面扫描层面;再以横断面图像作为定位像,确定其它方位(包含心脏长、短轴)扫描层面。冠状层面以左右方向、横断面和矢状位层面均以前后方向作为相位编码方向。(3)成像序列:常规选取SE、GRE序列等,可选流动赔偿、预饱和等功效。心脏大血管检验可应用MRA技术,心脏检验还可选取MRI电影方式,进行心功效分析。心肌灌注成像技术可定量检测心肌血供。

磁共振成像技术第129页(五)乳腺1.线圈:双侧或单侧乳腺专用线圈、相控阵线圈。2.体位:病人俯卧,头先进,双臂弯曲前伸支撑身体伏于乳腺线圈和坡垫上,身体长轴与床面长轴一致。乳腺悬吊于线圈内,不应受到任何挤压。如使用呼吸门控,则应将感压器置于病人背部并固定。调整乳腺位置,使乳头正对线圈外壁上垂直标志线。如检验双乳,应调整双侧乳腺位置。

磁共振成像技术第130页3.扫描(1)常规扫描方位:轴位、矢状位。(2)扫描定位像:可先取轴位SE序列T1WI作为定位像,确定矢状位扫描层面;再以矢状位图像确定轴位扫描层面。轴位层面以前后方向作为相位编码方向,矢状位层面普通以头足方向作为相位编码方向。(3)成像序列:常规使用SE、FSE、脂肪抑制序列。可选取去相位包裹、呼吸赔偿等功效。对乳腺内有硅质植入物者,使用脂肪抑制与硅树脂抑制技术进行影像比较。

磁共振成像技术第131页(六)腹部1.线圈:体线圈或包绕式体部表面线圈、相控阵线圈。2.检验前准备和体位:检验前让病人禁食,必要时口服0.5mmol/LGd-DTPA500~1000ml,使胃肠道显影,也可使用胃肠蠕动抑制剂。病人仰卧,身体长轴与床面长轴一致,足先进,双臂上举过头或置于身体两侧,双膝后方垫坡垫。将呼吸赔偿感压器置于呼吸幅度最大部位,加腹带时要松紧适度。矢状位定位光标应正对病人身体中线,轴位定位光标正对剑突。训练病人屏气。盆腔检验轴位定位光标应正对两侧髂前上棘连线。

磁共振成像技术第132页

3.扫描

(1)常规扫描方位:轴位、冠状位,辅以矢状位或其它方位。

(2)扫描定位像:可先取冠状位SE序列T1WI作为定位像,也可采取快速梯度回波获取冠状位T1WI图像作为定位像,确定轴位扫描层面;再以轴位图像作为定位像,确定其它方位扫描层面。轴位和矢状位层面以前后方向、冠状位层面以左右方向作为相位编码方向。

(3)成像序列:常规采取SE、FSE、GRE、IR及快速梯度回波脉冲序列和EPI序列。可选取预饱和、流动赔偿等功效扫描。肾盂、输尿管检验还可采取MRI尿路成像.胆道和胰管检验还可采取MRI胰胆管成像。磁共振成像技术第133页(七)盆腔

1.线圈:常规使用体部线圈或包绕式体部表面线圈。其它可选取盆腔阵列线圈及直肠内线圈(检验前列腺、直肠等)。

2.检验前准备和体位:可于检验前给予肠蠕动抑制剂。如检验膀胱,应让患者于检验前2h饮水,以充盈膀胱。患者仰卧,身体长轴与床面长轴一致。足先进,双膝后方垫海绵垫使患者体位舒适。双臂上举过头或置于身体两侧,使用呼吸赔偿时,可将感压器置于患者上腹正中,腹部加用腹带。矢状位定位光标应正对患者身体中线,轴位定位光标应正对两侧髂前上棘连线。使用包绕式体部表面线圈时应使线圈横轴中点正对两侧髂前上棘连线中点。锁定位置后进床至磁体中心。磁共振成像技术第134页

3.扫描

(1)常规扫描方位:轴位、矢状位,辅以冠状位或其它方位。

(2)扫描定位像:可先取冠状位SE序列T1WI作为定位像,确定轴位扫描层面;再以轴位图像作为定位像确定其它方位扫描层面。轴位层面和矢状位层面以前后方向、冠状位层面以左右方向作为相位编码方向。

(3)成像序列:常规使用SE、FSE序列,可选取GRE、IR及快速梯度回波序列等。可选取预饱和、呼吸赔偿等功效。磁共振成像技术第135页(八)关节

1.肩关节

(1)线圈:肩部表面线圈、包绕式软表面线圈、环形表面线圈等。(2)体位:首先将线圈包绕、覆盖在被检验肩部,要包绕住肱骨头,用带子固定。取仰卧位、头先进。身体偏斜卧于床面上,以尽可能使被检验肩部靠近床面中线。双臂应放置于身体两侧,注意不要交叉到胸腹前方,以降低移动可能。定位光标中心应正对被检验侧肱骨头内侧,即线圈中心区,锁定位置后进床至磁体中心。(3)扫描:

1)规扫描方位:取轴位、冠状位,辅以冠状斜位或矢状斜位。

2)扫描定位像:可先取轴位或冠状位SE序列

T1WI作为定位像,确定其它方位扫描层面。使用多方位多向采集功效定位更快速、准确;轴位和矢状位层面以前后方向,冠状位层面以左右方向作为相位编码方向。

3)成像序列:常规使用SE、FSE、GRE、IR或快速1R序列,选取呼吸赔偿、预饱和、去相位包裹、流动赔偿等功效。磁共振成像技术第136页2.膝关节

(1)线圈:四肢线圈或包绕式软表面线圈。

(2)体位:仰卧位,足先进,双下肢伸直。将被检验侧膝部置于四肢线圈内或用包绕式软表面线圈围绕,使线圈中心正对膝关节。膝部稍外旋有利于显示前交叉韧带。对侧膝部及双足加海绵垫使患者体位舒适。轴位定位光标应正对线圈中心。锁定位置后进床至磁体中心。

(3)扫描

1)常规扫描方位:为矢状位及冠状位,可辅以轴位。

2)扫描定位像:先取轴位GRE序列T1WI作为定位像,确定冠状位及矢状位扫描层面。矢状位和轴位层面以前后方向、冠状位层面以左右方向为相位编码方向。

3)成像序列:常规选SE、FSE、GRE序列,选取IR或快速IR序列(用于脂肪抑制)。可选取流动赔偿、预饱和、去相位包裹等功效。磁共振成像技术第137页3.髋关节

(1)线圈:体线圈或包绕式软表面线圈。

(2)体位:患者仰卧,足先进,足尖向上,双下肢伸直,双臂置于身体两侧,注意双手不可放在下腹前方。腹部可加腰带,双足用带子固定以限制髋部移动。矢状定位光标应正对前腹正中线,轴位定位光标正对双髋关节连线。使用包绕式软表面线圈时,应使线圈中心正对被检验侧髋关节处。锁定位置后进床至磁体中心。

(3)扫描

1)常规扫描方位:轴位及冠状位,辅以其它方位。

2)扫描定位像:可先取轴位SE序列T1WI作为定位像,确定冠状位和其它方位扫描层面。轴位以前后方向、冠状位以左右方向作为相位编码方向。

3)成像序列:常规选SE、FSE序列,选取IR或快速IR序列(用于脂肪抑制)。可选取预饱和、去相位包裹等功效。磁共振成像技术第138页三、磁共振血管造影临床应用MRI血管成像(magneticresonanceangiography;MRA)含有没有创伤性,其成像时间短,可在三维空间显影。MRA成像方法主要有两种,一个是时间飞越法(TOF);另一个是相位对比法(PC)。磁共振成像技术第139页(一)基本方法

1.TOF法TOF法基础是“流动相关增强”机制。流动相关增强效应是指TR值非常短,流动自旋流进静态组织区域而产生比静态组织高MR信号。可由多幅二维层面、三维容积或相互重合三维容积取得血管影像,分别称为2D—TOF和3D—TOF法。磁共振成像技术第140页流入性增强效应

短TR使静止组织饱和,不接收新RF而信号衰减;但总有已饱和血流被新流入层面未饱和血流取代,可接收RF产生信号。长TR则相反。血流切层图像已饱和质子位移已饱和质子保持较高纵向磁化质子血管短TR见于SE/GRE;多层面:上游-下游信号逐步衰减磁共振成像技术第141页

(1)2D—TOF采集一个层面后,再采集另一个相邻层面。最终投影血管影像分辨力依赖于层厚,层厚最好选1.5mm。为去除来自相反流动方向血管信号,可放置一个预饱和带,最有效是与采集层面之间保持一个固定距离预饱和带。磁共振成像技术第142页

(2)3D—TOF采集一个容积,通常3~8cm厚。为预防饱和,血液必须快速地穿过整个容积。优点是可采集很薄层面,产生很高分辨力投影。对显示不一样流动方向迂曲血管以及降低涡流信号丢失现象均好于2D采集。不一样TOF方法中,经过适当地选择TR、翻转角、TE及分辨矩阵等,可得到最正确血管成像。磁共振成像技术第143页

2.PC法原理是在同一区域内取得两组流动自旋相位不一样状态数据,定量比较二者相位差异并转换成图像对比。流动组织相位偏移与速度、施加梯度幅值和间期成正比。可改变梯度幅值和间期,可对快速或慢速流动进行研究,梯度幅值和间期与提前选择被编码最大速度(Venc)成正比。采集前必须选择一个Venc值,将所需要速度作为最大强度信号,经过选择将流动分为快速(Venc约80cm/s)、中等速度(Vene约40cm/s)和慢速(Vene约10em/s)。应用PC法进行血管成像称为PCA。惯用PC方法有2D—PCA和3D—PCA。磁共振成像技术第144页

(1)2D—PCA是对单个厚层或称层块成像,每个像素亮度对应其流速,产生血管图像普通不进行后处理形成其它投影。结合心电图同时技术,在一个心动周期内不一样心动周期分别采集流动信号,重建心动周期不一样时相相关血流图像,并快速连续显示,形成2D—PCA电影。(2)3D—PCA其优点可使用非常小体素采集,数据采集采取3D方式,以MIP重建形式显示血管影像,并可在多个视角对血管进行投影。PCA有更加好背景抑制,含有较高血管对比,能区分亮组织与真实血管,能提升小血管或慢血流检测;TOF应用于快速流动血管最好,可用于观察血管与周围结构关系。磁共振成像技术第145页

3.黑血(hlackblood)法

经过预饱和技术使图像中流动血流呈黑色低信号,称黑血技术。在成像容积外设预饱和区,流动质子流经此区后进入成像区时处

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