磁共振最新研究及进展
全身各部位MRI讲解
郑州市中医院 徐毅
磁共振基础知识及临床应用
郑州中医院
主讲人:徐毅
医学影像的发展
从1895年W.C.伦琴发现X射线以来,医学影 像进入了迅猛发展的阶段,使我们的人眼看到了 我们在无创条件下以往看不到的活体内部解剖。 医学影像成像方法分类:
X线源成像:X线摄影(普通X线摄影、CR、
上颌窦囊肿
MRI系统图像展示颅脑像
眼眶病变
高度近视
黑色素瘤
炎性假瘤
MRI系统图像展示颅脑像
眼眶蔓状血管瘤
MRI系统图像展示血管像
头颅血管瘤
脊 髓 与 脊 椎 MRI 诊 断
1 脊椎骨折、间盘损伤、脊髓损伤 2 颈椎病进行分期与分型诊断 3 椎管狭窄、间盘病变、脊椎结核与转移瘤 4 脊髓空洞、脊髓动静脉畸形、髓内出血、 硬膜下或硬膜外血肿、蛛网膜囊肿 5 MRI显示椎管内占位优于CT和CTM 并能完全替代有创伤性的椎管造影
• 把病人放进磁场 人体被磁化产生纵向磁化 矢量 • 发射射频脉冲 人体内氢质子发生共振从而 产生横向磁化矢量 (同时进行空间定位编码) • 关掉射频脉冲 质子发生T1、T2弛豫 • 线圈采集人体发出的MR信号 计算机处理 (付立叶转换) 显示图像
MR常用序列和图像种类
• • • T2加权成像(T2WI): 主要反映组织的T2值 脑脊液、关节滑液、胆 汁、肠液、尿液呈明显 高信号 骨髓呈中等或明显高信号 • 多数病变亦高信号 • 参数为 TR>1500msTE>100ms • 定性价值高
DR)、DSA以及CT和各种造影检查。
超声学成像: 核医学成像:γ射线照相
SPECT 单光子发射体层 正电子发射体层:PET
MRI成像:
磁共振基础知识 MRI = Magnetic Resonance Imaging
MRI = 磁-共振-成像(装置)
旧称 NMRI(核磁共振成像装置), 其中N=Nuclear(核)
•SE序列结构
180 90 回波 90 180 回波
TE TR
TE:回波时间 TR:重复时间
中等TR(200-500ms)、短TE(<20ms)
长TR(>2000ms)、中等TE(>50ms) 长TR (>2000ms) 、短TE(<20ms)
T1WI
T2WI PD
T1WI
T2WI
PD
总结一下MR成像的过程
使质子处于同相位,质子的微观横向磁化矢量相加,产生 宏观横向磁化矢量
度 脉 冲 继 发 后 产 生 的 宏 观 和 微 观 效 应
90
90脉冲激发使质子发生共振,产生最大的旋转 横向磁化矢量,这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈,MR仪可以检测到。 氢 质 子 多 氢 质 子 少
核磁驰豫
无线电波激发使磁场偏转90,关闭无线电 波后,磁场又慢慢回到平衡状态
磁 体
永磁 电磁 常导 超导
0.35T 永磁磁体
1.5T 超导磁体
中场 低场
OPER-0.5
OPER-0.4
OPER-0.2
OPER-0.3
OPER-0.35
磁共振系统基本组成
磁体 梯度系统 射频系统 计算机 外围设备
把人体放进大磁场
纵向磁化矢量
织进 质入 子主 的磁 核场 磁前 状后 态人 体 组
MR常用序列和图像种类
弥散加权成像( Diffusion Weighted Imaging, DWI):
观察组织自由水 的弥散情况 用于脑梗塞的鉴别
MR常用序列和图像种类
• • 脂肪抑制成像 不论T1WI或 T2WI中,使脂肪和 骨髓组织成为无信 号结构,利于病变 显示
MR常用序列和图像种类
• FLAIR 水抑制成像 (又称黑水技术): 是主要鉴别自由 水和结合水. 让自由水成为无 信号结构,而结合水 却成为高信号,利于病 变显示
MR常用序列和图像种类
• • • T1加权成像(T1WI): 主要反映组织的T1值; 脑脊液、关节滑液、胆 汁、肠液、尿液呈低信 号; 骨髓组织呈高信号 多数病变为低信号 参数为 TR<500ms,TE<50ms显 示解剖结构好
• • •
MR常用序列和图像种类
质子密度加权成像(PDWI): 主要反映组织的质子密度 脑脊液、关节滑液、胆汁、 肠液、尿液呈中等高信 号 正常骨髓呈较高信号 现在很少用
4、无骨伪影。
5、无需对比剂可进行心脏及血管成像、水成像。 6、多方位直接成像。 缺点: 成像时间相对较长 钙化显示不佳 骨性结构显示相对较差 伪 影相对较多 信号变化解释相对复杂 禁忌症相对较多
MRI的临床应用
(什么时候我们应用MRI做检查)
1、健康体检 2、各个器官、部位的不适、疼痛等的检查。 3、全身各个器官、脏器的疾病检查。 4、各种疾病的诊断及鉴别诊断。 5、疾病治疗过程的随访。
提示!!!
• 人体大多数病变的T1值、T2值均较相 应的正常组织大,因而在T1WI上比正 常组织“黑”,在T2WI上比正常组织 “白”。
MRI空间定位
•X轴、Y轴、Z轴三维空间定位
•层面层厚选择 •频率编码 •相位编码
K空间及其填充
•K 空 间 为 MR 图 形 原 始资料的填 充储存空间 格式,填充 后的资料经 傅立叶转换, 重 建 出 MR 图像。
•
MRU
MR常用序列和图像种类
• 横轴位: 是将人体组织 分成为上下排 列的断面来显 示。
MR常用序列和图像种类
• 矢状位: 是将人体组织分成为左右排列的断面来显示。一 般是从右到左的显示。
MR常用序列和图像种类
• 冠状位: 是将人体组织分成为前后排列的断面来显示。一 般是从后到前的显示。
MRI的优缺点 优点: 1、无辐射损伤:MR的电磁脉冲能量是X线能量的10的10次方分 之1 2、软组织分辨力高。 3、多参数成像提供更多信息。
MR能检测到怎样的磁化矢量呢???
MR不能检测到纵向磁化矢量,但能检测到旋转的横向磁化矢量
磁共振现象
• 共振:能量从一个震动着的物体传递到另一 个物体,而后者以前者相同的频率震动。
怎样才能使低能氢质子获得能量,产 生共振,进入高能状态?
低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态, 高能和低能质子数相等,纵向磁化矢量相互抵消而等于零
MRI系统图像展示颅脑像
腔隙性梗塞
MRI系统图像展示颅脑像
脑梗死--急性期
脑梗死--急性期
MRI系统图像展示颅脑像
超急性期—脑梗塞
MRI系统图像展示颅脑像
脑干梗塞
弥散及弥散系数成像 ---应用推广
正常?异常?
T2WI
FLAIR
T1WI
弥散及弥散系数成像 ---应用推广
弥散系数成像技术 ADC
6、各种疾病的手术后复查。
如何开MRI申请单?
1、检查者的基本资料:姓名、性别、年龄、住址、 联系方法等 2、临床表现,体征,病史,既往史,家族史等 3、其它医学检查表现:检验、超声、及其它影像学 检查 4、填写申请部位的时候直接写检查部位或器官的 MRI检查。如颅脑MRI,颈椎MRI,颈部MRI,肝脏 MRI、肾脏MRI (头线圈、颈线圈、大小体线圈、乳腺线圈、膝 关节线圈、肩关节线圈、腕关节线圈)
90脉冲
横向弛豫
• 也称为T2 弛豫,简单 地说,T2 弛豫就是横 向磁化矢量 减少的过程。
不同的组织横向弛豫速度不同(T2值不同)
纵向弛豫
• 也称为T1弛豫,是指90脉冲关闭后,在主 磁场的作用下,纵向磁化矢量开始恢复,直 至恢复到平衡状态的过程。
90 脉冲
不同组织有不同的T1弛豫时间
CT
单一密度成像,图象解读较易 软组织分辨率相对较差 骨骼、钙化显示良好
无辐射、造影剂安全
任意方向成像 血管成像,水成像 一般不需使用对比剂 检查时间较长?
有辐射、造影剂有碘过敏危险
直接横断面成像,其它方向重建 高档多排CT可以 常使用对比剂 检查时间短
由于成像原理不同,两者有互补作用。
MRI按磁场产生方式分类
MRI系统图像展示脊柱像
正常颈椎
MRI系统图像展示脊柱像
颈部2D血管像
颈部血管造影(Slinky技术,消除节段伪 影,可使诊断更准确)
MRI系统图像展示脊柱像
椎动脉型颈椎病
MRI系统图像展示颈椎间盘突出伴脊髓性颈椎
MR常用序列和图像种类
增强扫描:静脉注
入造影剂钆喷酸 葡 胺 ( GdDTPA) 以 观 察 病变的血流、血
供和造影剂血管
外渗透情况,从 而进行诊断
脊膜瘤
MR常用序列和图像种类
• • 水成像: 通过重T2WI 使自由水呈现 极高信号 用于胰胆管 成像 (MRCP)、 椎管造影 (MRM)、 泌尿系造影 (MRU)等
MRI系统图像展示颅脑像
正常头部
头颅矢状位T1 WI像
头颅矢状位T2 WI 像
MRI系统图像展示颅脑像
正常头部
MRI系统图像展示颅脑像
正常头部
头颅矢状位T1像
头颅横轴位水抑制像
胶质瘤(二级)
MRI系统图像展示颅脑像
脑膜瘤
MRI系统图像展示颅脑像
听神经瘤
MRI系统图像展示颅脑像
the pioneers in MR imaging 最早的磁共振成像
R. Damadian, L. Minkoff, M. Goldsmith 0.05T supercon 1978
first MR image of a human brain
MRI、CT比较
MRI
多参数成像,图象解读难 软组织分辨率高 对骨骼骨皮质、钙化显示较差
MRI系统图像展示颅脑像