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磁共振成像(MRI)


这是第几肋?
右第一肋哪 去了?怎么 还有软组织
影?
MRI?
肺上沟瘤
分析病变
病变部位分布 大小、数目 形态 边缘 密度、信号 邻近器官、组织变化 器官功能改变 动态变化
结合临床
骨折
病理骨折? 原因?
问病史: 鼻塞鼻血涕数月
还有骨破坏
综合诊断
最后诊断: 鼻咽癌、股 骨大粗隆转 移致病理性
骨折
NMR现象: 1946年
Bloch(斯坦福大学) Purcell(哈佛大学) 1952年:诺贝尔物理学奖
Bloch(1905~1983)
Purcell(1912~)
1950‘s NMR已成为研究物质分子结构的一项重要的化 学分析技术
1960‘s 用于生物组织化学分析,检测生物体内H、P、 N的NMR信号
第三章 磁共振成像(MRI)
中山大学中山医学院医学影像学系 中大一院放射科 孟悛非
第一节 磁共振成像(MRI)的基本原理 The basic principle of MRI
磁共振成像显示的是物质的化学成分和分子的结 构及状态,而不是显示物质的密度
磁共振是利用电磁波成像,而不是利用电离辐射 (如X线、γ射线)或机械波(超声波)
铁流出,分布不均匀→ 均匀 3,血肿内的水 由于红细胞破裂、血红蛋白流
出血肿内渗压增高,水分增加
急性血肿(<3d)
T1WI 等信号 T2WI 低信号 亚急性(3~15d)慢性(>15d)
T1WI 高信号 T2WI 高信号
亚急性出血, RBC未破裂
亚急性出血, RBC基本上已完全破裂
脑出血的结局:脑软化灶+亚铁血黄素沉着
由于血流的流空效应,一般表现为无信 号或极低信号,但应用顺磁性对比剂或用
特殊序列也可使流动的血液表现为 高信号
Black blood
6、骨、韧带、钙化(osseous tissue, ligament and calcification)
骨皮质、骨小梁和韧带、肌腱在各序列的图像 上均为低信号,但小梁常因部分容积效应而不能很 好显示
(no-specific extracellurlar space contrast agent)
目前常用的都是钆螯合物(chelate) Gd-DTPA (维影钆胺)
7.磁共振血管成像(MRA)
平扫:时间飞跃(time of flight, TOF)法和相 位对比(phase contrast, PC)法
钙化在多数情况下为低信号,有时可表现为高 信号
Discussion
MRI的优越性(The advantages of MRI)
不具已知的生物学危害 多种参数成像,软组织分辨率高 可作任意方向的切面检查 不用含碘的对比剂,无碘过敏反应之虑 不用对比剂能直接显示心腔和血管腔 可进行功能成像(灌注、弥散、脑功能定位) 可作无创性的活体化学分析—频谱分析
900 1800
900 1800TR NhomakorabeaTE TE
2
2
SE
TE
MR图像
900脉冲--等待TE/2--1800脉冲--等待TE/2--记录信号, 称为自旋回波序列[spin echo (SE) pulse sequence]
②梯度回波序列(gradient echo sequence, GRE)
是常用的快速成像序列。空间分辨力和信噪比均
原理
N
图1
质子进入外磁场后的排列状态
进入外磁场前(图1)质子排列杂乱无章, 外加外磁场后质子呈有序排列(图2),低 能态的质子比高能态的略多
S 图2

第二节 MRI的基本设备 The basic equipment of MRI
第二节 MRI的基本设备
主磁体—据磁场产生的方式 分为永久磁体、阻抗磁体和超导磁体三种 MR信号产生、探测与编码 梯度线圈、射频发射器及MR信号接收器 数据处理、图像重建、显示与存储 模拟转换器、计算机、磁盘、存储设备
MR胰胆管造影(MR cholangiopancreatography, MRCP)
MR尿路造影(MR urography, MRU)
MR脊髓造影(MR myelography, MRM)
胆总管远端癌MRCP MRU
6. 磁共振成像的强化(enhancement of MRI) 非特异性细胞外液间隙对比剂
4、肿瘤(tumor)
大多数肿瘤
T1WI 低信号
T2WI 高信号
原因:肿瘤的含水量高于其起源组织
少数肿瘤
T1WI 高信号
T2WI 低信号
原因:肿瘤内含特殊物质,如黑色素瘤
中的黑色素
5、心腔、血管腔、动脉瘤腔等 (The lumen of heart, vessels and
aneuirysm)
X线、CT图像的黑白、明暗的对比取决于不同组织的密度; 而MR图像的黑白、明暗的差别取决于不同组织的信号强 度
影响磁共振图像信号强度的因素有:
1. 质子密度(proton density)
pWI
Proton density weighted imaging
2. 流动效应 (flow avoid effect)
MRI的不足之处 (disadvantages of MRI)
虽然先进的MR设备扫描速度可以很快,但因对一个病 人要做多个序列的扫描,所以总检查时间仍较长,日处理 病人量不如CT
组织内的钙化不易显示 有金属物体的部位一般不能检查 下列人员不能进入扫描室:
体内外有铁磁性异物者 带有心脏起博器等由微电脑控制的维持生命的 器具者 下列人员不宜接受MR检查: 重危病人、精神病患者、有幽闭恐怖症者 妊娠早期(<3月)
2、脂肪(fat)
包括含甘油三脂(triglyceride)的脂肪组织、 分化好的脂肪组织来源的肿瘤和含脂肪的黄骨髓
T1WI
高信号
T2WI
高信号
3、出血(bleeding, hematoma)
血管破裂血流出形成血肿 出血后血肿内的变化:
1,铁离子 Hb++→Hb+++→Hemosiderin 2,铁的分布 在完整的红细胞内→红细胞破裂
头部不同TI的STIR序列图像
⑤回波平面成像 回波平面成像(echo planar
imaging, EPI)是新开发的快速成像技术,获得 一个层面可短至20ms,主要用于功能成像
b=50
b=500
b=1000
脑部EPI序列弥散加权成像序列图像,图示为新鲜脑梗塞
⑥水成像
水成像(hydrography)又称液体成像(liquid imaging) 是采用长TE技术,获得重T2WI,突出水的信 号,并用脂肪抑制技术,使含水器官清晰显影。具体有:
第四章 影像学诊断的基本思维方法
综合诊断 结合临床 分析异常 明辨正常,发现异常
明辨正常:1,核对病人信息、评价投照技术
投照位置、层面方向
核对病人的姓
图像质量 :投照条件、序列和参数、对比度、名、分年辨龄率、、号
窗宽和窗位
码、日期
有无异物 、伪影
2,认识正常及变异
胸腺肥大
骨岛
发现异常
这是什么影?
900脉冲
激励层面(900) 血流
血流
激励层面(1800)
1800脉冲
垂直于激励层面的快速流动的血液团不能在SE序列时接受900、 1800两个脉冲激励产生回波,因此,流动的血液无信号(流 空效应)
3. 纵向驰豫时间(longitudinal relaxation time, T1 )
T1WI
4. 横向驰豫时间(transverse relaxation time, T2)
T2WI
5. 脉冲序列(pulse sequence) (获取MRI图像的程序, procedure to obtain MRI)
SE T1WI
SE T2WI
①自旋回波脉冲序列(spin echo sequence )
2. 线圈(coil)
作用: 发送射频无线电波和接收磁共振信号
3. 附属设备(affiliated equipment) 电磁波屏蔽和磁屏蔽 Shield off RF and magnetic field
第三节 影响信号强度的因素 The factors effecting signal intensity
较高,
可获得准T1WI、准T2WI及准PdWI,主要用于腹部、 心血管、与流动液体相关成像及骨关节成像
③脂肪抑制(Fat suppression) 抑制由脂肪引起的高信号,以区别其它原因 如水肿、肿瘤、出血、黑色素颗粒及对比增 强所致的高信号
④反转恢复脉冲序列 反转恢复脉冲序列(inversion recovery, IR)是一种 特殊的成像序列,其有一个重要的成像参数称反转时间 (time inversion, TI), 主要用于脂肪抑制(如STIR序列) 和水抑制(如FLAIR序列)
NMR:Nuclear Magnetic Resonance(核磁共振) NMRI:Nuclear Magnetic Resonance Imaging (核磁共振成像)
NMRI=MRI
MRI:利用原子核在磁场内发生NMR所产生的MR信 号经图像重建获得图像的一种成像技术,物理学 基础是NMR现象
1970‘s NMR + medical diagnosis
1976 Hinshaw got the first NMR image of human hand
1980’s first commercial NMR equipment NMR → MRI
1990’s→ used extensively
增强MRA
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