1 / 56

总论 -- 磁共振成像

总论 -- 磁共振成像. 湘南学院 医学影像系. 第四节 磁共振成像（ MRI ）. 利用人体中的氢原子核（质子）在磁场内受到射频脉冲的激励而发生核磁共振现象，产生磁共振信号，经过信号采集和计算机处理而获得重建断层图像的一种成像技术。. 一、磁共振成像的基本原理和与设备. （一）、 MRI 成像基本原理 1 、自旋质子 凡具有奇数质子或中子的原子核都具有自旋性质，产生一个磁场，它具有正负极，其方向和强度称为磁距。. MRI 技术是利用占人体总数 70 ％的水中氢质子成像，这些质子是任意取向的，各自的磁距相互抵消等于零。.

yannis
Download Presentation

总论 -- 磁共振成像

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 总论 -- 磁共振成像 湘南学院 医学影像系

  2. 第四节 磁共振成像（MRI） • 利用人体中的氢原子核（质子）在磁场内受到射频脉冲的激励而发生核磁共振现象，产生磁共振信号，经过信号采集和计算机处理而获得重建断层图像的一种成像技术。

  3. 一、磁共振成像的基本原理和与设备 （一）、MRI成像基本原理 1、自旋质子 凡具有奇数质子或中子的原子核都具有自旋性质，产生一个磁场，它具有正负极，其方向和强度称为磁距。

  4. MRI技术是利用占人体总数70％的水中氢质子成像，这些质子是任意取向的，各自的磁距相互抵消等于零。MRI技术是利用占人体总数70％的水中氢质子成像，这些质子是任意取向的，各自的磁距相互抵消等于零。 通常情况下，尽管每个质子自旋均产生一个小的磁场，但呈随机无序排列，磁化矢量相互抵消，人体并不表现出宏观磁化矢量。

  5. 2、静磁场（外磁场） • 人体在外磁场中，各自旋质子的自旋轴会取磁场方向重新取向 • 实际上顺磁场方向的自旋质子略占优势，即总“核磁距” • 如果用XYZ轴体坐标表示，是沿Z轴方向磁化向量

  6. Precessing(进动)

  7. 尽管每个质子的进动产生了纵向和横向磁化矢量，但由于相位不同，因而只有宏观纵向磁化矢量产生，并无宏观横向磁化矢量产生尽管每个质子的进动产生了纵向和横向磁化矢量，但由于相位不同，因而只有宏观纵向磁化矢量产生，并无宏观横向磁化矢量产生

  8. 由于相位不同，每个质子的横向磁化分矢量相抵消，因而并无宏观横向磁化矢量产生由于相位不同，每个质子的横向磁化分矢量相抵消，因而并无宏观横向磁化矢量产生

  9. 3、射频脉冲（RF） • 自旋质子在静磁场作用下，加一个与静磁场一定角度的射频脉冲作为激励，这时自旋质子将偏离静磁场方向 • 获得一个横向磁距 • 纵向磁化↓→消失

  10. 磁共振现象是靠射频线圈发射无线电波（射频脉冲）激发人体内的氢质子来引发的，这种射频脉冲的频率必须与氢质子进动频率相同，低能的质子获能进入高能状态磁共振现象是靠射频线圈发射无线电波（射频脉冲）激发人体内的氢质子来引发的，这种射频脉冲的频率必须与氢质子进动频率相同，低能的质子获能进入高能状态

  11. 90度脉冲继发后产生的宏观和微观效应

  12. 无线电波激发使磁场偏转90度，关闭无线电波后，磁场又慢慢回到平衡状态（纵向)无线电波激发使磁场偏转90度，关闭无线电波后，磁场又慢慢回到平衡状态（纵向)

  13. 4、驰豫 • 磁化矢量恢复到平衡态的过程。 • 驰豫时间有两种： 纵向驰豫时间（T1）：纵向磁化恢复到原来数值所经历的时间； 横向弛豫时间（T2）：横向磁化恢复到原来数值所经历的时间。

  14. 90度脉冲 纵向弛豫 • 也称为T1弛豫，是指90度脉冲关闭后，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。 （63%） • （与自旋质子环境、分子大小、温度有关）

  15. 高能的质子把能量释放给周围的晶格（分子） 晶格震动频率高于质子进动频率 能量传递慢－－纯水 晶格震动频率接近于质子进动频率 能量传递快－－脂肪，含中小分子蛋白质 晶格震动频率低于质子进动频率 能量传递慢－－含高浓度大分子蛋白

  16. T1弛豫是由于高能质子的能量释放回到低能状态T1弛豫是由于高能质子的能量释放回到低能状态 用T1值来描述组织T1弛豫的快慢

  17. 不同组织有不同的T1弛豫时间

  18. 90度脉冲 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。（37%） • （与分子大小、状态、磁场均匀度、自旋质子环境有关）

  19. 不同的组织横向弛豫速度不同（T2值不同）

  20. 重要提示 不同组织间、正常和病变组织间有着不同 质子密度 横向(T2)弛豫速度 纵向(T1)弛豫速度 这是MRI显示解剖结构和病变的基础

  21. 磁共振“加权成像” T1WI PD T2WI

  22. 何为加权？？？ • 所谓的加权就是“重点突出”的意思 • T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别 • T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别 • 质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质子含量差别

  23. T1加权成像(T1WI) • T1值越小 纵向磁化矢量恢复越快MR信号强度越高（白） • T1值越大纵向磁化矢量恢复越慢MR信号强度越低（黑） • 脂肪的T1值约为250毫秒 MR信号高（白） • 水的T1值约为3000毫秒 ，MR信号低（黑） 反映组织纵向弛豫的快慢！

  24. 平衡状态 90 纵向弛豫 脂 水 90 T1WI

  25. T2值小横向磁化矢量减少快MR信号低（黑）T2值小横向磁化矢量减少快MR信号低（黑） T2值大横向磁化矢量减少慢MR信号高（白） 水T2值约为3000毫秒 MR信号高 脑T2值约为100毫秒 MR信号低 T2加权成像（T2WI) 反映组织横向弛豫的快慢！

  26. 平衡状态 90度激发后 脑 采集信号时刻 水 T2WI

  27. 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”。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”。 重要提示!!!

  28. T2WI 长TR（>2000ms） 长TE（>50ms）

  29. T1WI 短TR（200-500ms） 短TE（<20ms）

  30. PD 长TR （>2000ms） 短TE（<20ms）

  31. T1WI PD T2WI 短TR（200-500ms）、短TE（<20ms） T1WI 长TR（>2000ms）、长TE（>50ms） T2WI 长TR （>2000ms） 、短TE（<20ms） PD

  32. 总结一下MR成像的过程 • 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 • 关掉射频脉冲  质子发生T1、T2弛豫（同时进行空间定位编码） • 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

  33. 二、MRI设备： • 主磁体； • 梯度系统； • 射频系统：射频发生器、MRI信号接收器——负责MRI信号产生、探测与编码； • 计算机及数据处理系统等——负责数据处理，图像重建、显示与储存。

  34. 三、MRI图像特点 • 一、多参数灰阶图像 • 1、人体不同器官的正常组织和病理组织的T1、T2值是相对固定的，并且有差别，这是磁共振成像的基础； • 2、磁共振图像时灰度显示，但代表的是信号高低，而非密度；（白-高信号；黑-低信号；灰-中等信号）。 • 3、T1、T2、质子密度；T1WI、T2WI、PdWI； • T1加权像：有利于看解剖结构。T2加权像：显示病变组织较好。

  35. 组织信号特点 T1WI T2WI 水 和脑脊液 低信号 高信号 脂肪 高信号 高信号 软组织（脑、肌肉） 等信号 等偏低 骨皮质 低信号 低信号 骨松质 等偏高 等偏低 流动血液 低（无） 低（无） 急性出血 等或低 低 亚急性出血 高 高 肌腱 、脑膜 低 低

  36. （二）多方位断层图像；横断位，冠状位，矢状位，任意斜位；（二）多方位断层图像；横断位，冠状位，矢状位，任意斜位； • （三）流空效应：有血流流动，测不到信号，T1和T2均为黑色。（四）对比增强效应：顺磁性物质（钆剂）。 • （五）伪彩色功能图像

  37. 三、MRI检查技术 • 1、序列技术； • SE；IR；TSE/FSE；GRE；TGSE；HASTE；EPI • 2、对比增强技术； • 提高影像对比度；

  38. 3、MR血管造影技术（MRA） • 时间飞越法（TOF）、PC法； • 对比增强MRA。 • 4、MR电影成像技术 • 5、MR水成像技术（重T2WI成像） • 6、脑功能成像 • 7、MR波谱技术

  39. 四、MRI图像的解读 • 病变信号：等，低，高，混杂； • 观察图像注意事项： • 全面观察，定位病变； • 病变的信号强度和强化表现，定性病变； • 病变大小、数目、形状、部位及毗邻关系，定性； • 特殊MR检查，有助于定性。

  40. 五、 MRI诊断的临床应用 • 禁忌证： • 装心脏起搏器； • 颅脑手术后动脉夹存留着； • 眼内金属异物； • 人工金属瓣膜； • 金属假肢关节； • 胰岛素泵； • 妊娠3个月以内。

  41. 适应证： • 1、中枢神经系统：除外颅骨骨折、急性出血。后颅窝病变的显示，软组织高分辨，血管流空效应。 • 2、纵隔内血管及脂肪特点，形成优良对比。 • 3、多参数成像、水成像等的优势。（肝、胆、胰、肾、盆腔） • 4、四肢关节等。

  42. MRI的优点和特点： • ①无放射性 ②比CT有更高的软组织对比度 ③多方位、多参数成像 ④无需对比剂即可显示血管

  43. 局限 • 钙化； • 肺； • 胃肠道； • 心脏起搏器等患者； • 重症者； • 胸腹部； • 费用

  44. 第五节 图像解读与影像诊断思维

  45. 诊断原则 • 熟悉正常 • 辨别异常 • 结合临床 • 综合诊断

  46. 诊断步骤 • 观察影像：核对一般记录，察看照片质量及检 查目的，科学的阅片顺序，全面细致的观察 异常影像，注意形状、大小、部位、轮廓以 及周围关系等； • 分析影像：异常影像有何特异性，代表何种病 理，分清主次，明辩关系 • 作出诊断：结合临床资料作出肯定性诊断、 否定性诊断、可能性诊断

  47. 1、“同病异影”、“异病同影” • 2、三种诊断： • 肯定性诊断； • 否定性诊断； • 可能性诊断

More Related