超高场磁共振
DSA oblique view a focal high-grade stenosis at the corresponding location
MR Angiography
Time resolved three-dimensional contrastenhanced MRA:4D MRA
a patient with large frontal arteriovenous malformation
3.0 T TR/TE/IR: 12 000/140/2850; turbo factor, 38; NEX 1; acquisition time, 4 minutes
脑结构成像
3.0T高分辨率三维容积成像有助于发现细微 皮质萎缩 高分辨率T2WI有助于分辨颞叶癫痫病人的 海马亚解剖结构
Figure 10b: MR images in 32-year-old female patient with medically refractory complex partial seizures
IV
6、磁敏感性、功能成像和频谱成像 更敏感和精确
磁敏感性
功能成像:①弥散加权成像-DWI (fMRI) ②灌注成像-PWI ③脑皮层功能活动成像 频谱成像-MRS
Susceptibility 磁敏感性
磁敏感效应随场强增大而线性增加
磁敏感性:是不同物质被磁化的能力 不同组织的磁敏感性不同产生磁敏感效应
3.0T磁共振临床应用特点
在临床应用中有何优势?有何弊端?
3.0T临床应用优缺点
优点: 1、信噪比明显提高,空间分辨率提高。 2、扫描速度加快。 3、 T2WI对比加强。 4、增强效果更好。 5、血管成像明显较1.5T好。 6、功能成像、频谱成像和磁敏感性更敏感和精确。 缺点: 1、伪影更明显,如运动伪影、化学位移。 2、屏蔽效应使腹水病人或孕妇检查不利。 3、对体内有金属物的患者检查限制更严格。 4、T1WI对比下降。
A 70-year-old female patient with involuntary movement of the left side.
3T 3D TOF-MRA flow void in the proximal portion of the right middle cerebral artery
5、血管成像较1.5T好
SNR更高 更短的TE时间(避免流动及磁敏感伪影) 对比剂的T1缩短效应更明显 与血液比较静态组织的T1时间延长(提高 血管—背景组织对比) 使用平行成像技术, 更短的采集时间
MR Angiography
TOF MRA:1.5 T 体素大小0.72 mm3,3.0-T 体素大小0.03 mm3。 3.0T的高空间分辨率意味着能显示更小的血 管及血管的远侧分支。
1、信噪比、空间分辨率提高
由于磁场强度的升高,敏感性增加,SNR提高,空间分辨 率增加。 随着场强的增加,SNR几乎是线性增加 但在临床实际应用当中,并非两倍场强就会产生两倍SNR: 在高场中有很多物理障碍需要克服,而克服这些障碍通常 是牺牲SNR来实现的,3.0T的SNR大约是1.5T的1.7到1.8倍 一般情况下,扫描时间延长和降低空间分别率能提高信噪 比。保持一定的空间分辨率而减少采集时间,或保持一定 的采集时间而提高空间分辨率等,这些因素都会抵消一定 的SNR
SE T1WI CE 3.0T
IR FSE T1WI CE 3.0T
Contrast-enhanced MR Imaging 增强MRI
SPIO(超顺磁性氧化铁)对比剂:主要缩 短T2* 在3.0T中,(平扫时)组织的T2*时间比 1.5T短,这种更短的T2*部分抵消了SPIO的 T2*增强效应 至今,在肝脏局灶性病变的SPIO增强检查 中, SPIO增强病变与正常组织之间的对比 在3.0T中并未进一步增加
61-year-old male patient with dysarthria
3T 3D TOF-MRA a segmental high-grade stenosis at the cavernous segment of the distal ICA
DSA lateral view almost identical features of stenosis at the corresponding location
DSA anteroposterior view a focal high-degree stenosis at the corresponding location
A 69-year-old male patient with dizziness
3T 3D TOF-MRA a focal high-grade stenosis at the proximal portion of the basilar trunk.
a 70-year-old woman with a temporal high-grade glioma, the leptomeningeal spread of the tumor (arrowhead)
1.5 T with 0.10 mmol/kg
3.0 T with 0.05 mmol/kg 3.0 T with 0.10 mmol/kg
与平行采集技术结合,能明显减少采集时 间、增加采集层面,扩大成像范围。
TOF (inflow) MRA at (a) 1.5 T and (b) 3.0 T in the same individual
1.5 T 28/6.9; 50 sections; time, 2 minutes 34 seconds; section thickness, 2 mm; field of view, 160 x 160 ; matrix, 336 x 212; voxel size, 0.92 mm3
3.0-T 1.5-T lateral MIP of the right side
show moyamoya vessels (arrows) from ICAs
3.0-T
1.5-T
lateral MIP of the left side
MR Angiography
3.0-T TOF MRA的高空间分辨率及广解剖覆 盖范围,较小的脑供血动脉病变的检查成 为可能。 几乎与DSA相似的空间分辨率,以致有人乐 观地预言其可大部分替代DSA检查。 这方面的临床研究有待深入。
Susceptibility 磁敏感性
人体不同组织的磁敏感性不一样,从而造 成人体组织局部磁场场强不均匀 根据拉莫定律,局部磁场的变化会引起相 应质子的共振频率发生变化。MR的空间编 码是基于:成像范围内的磁场是均匀一致 的、只随梯度场的应用才发生变化。这种 磁敏感性诱导的共振频率的变化会导致质 子在空间位置编码上产生错误 在没有1800再聚焦RF脉冲的GRE及EPI序列 中,由此产生的磁敏感伪影更明显
early arterial
early venous phase
four-dimensional time-resolved angiography using keyhole (4D-TRAK)
DSA findings
a patient with large frontal arteriovenous malformation
4、增强效果更好
Gd对比剂缩短(同一组织)T1的能力(T1弛豫效应)在1.5 和3.0 T中相对恒定。 在3.0T,(平扫时)组织的T1时间比1.5T长,因此,即使 T1弛豫增强效应相同,增强后组织的T1缩短比1.5T更多, 因此, 3.0T组织增强前后的对比优于1.5T。 3.0T具有更高的SNR和CNR。 相同足剂量造影剂的增强扫描,病变的CNR在3.0T是1.5T 的双倍多,3.0T半剂量病变的CNR也比1.5T足剂量高得多, CNR高则探查增强病变的敏感性提高
中枢神经系 统 高分辨率扫 描 Propeller T2 512X512
分辨力
1.5 T
3.0 T
Figure 9a: (a, b) FLAIR images in a 22-year-old female patient with clinically isolated syndrome
1.5 T 6000/110/2000; turbo factor, 29; NEX 2; acquisition time, 3 minutes
1.5 T
3.0 T
扫描参数分别同上一图像
MIPs from 3D TOF MR angiographymoya vessels (arrows) from ICAs
3.0-T
1.5-T
Transverse
MIP
show moyamoya vessels (arrows) from ICAs
FSE T2WI With SENSE flip angle sweep 60°
采集时间 8 s
3、 T2WI对比加强
组织的T1、T2弛豫时间在不同程度上依赖 于场强。 在3.0T,纵向弛豫速率减慢,T1时间增加约 30%,而横向弛豫出现更快,T2时间缩短约 15%。 T2时间缩短, T2WI对比加强
3.0 T
26/3.5; 100 sections time, 7 minutes 57 seconds section thickness, 1 mm field of view, 250 x 250 mm2 matrix, 832 x 571 voxel size, 0.13 mm3