1、磁共振成像医学知识磁共振成像医学知识专题讲座专题讲座l 1946 发现磁共振现象 Bloch Purcelll 1971 发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadianl 1973 做出两个充水试管MR图像 Lauterburl 1974 活鼠的MR图像 Lauterbur等l 1976 人体胸部的MR图像 Damadianl 1977 初期的全身MR图像 Mallardl 1980 磁共振装置商品化l 1989 0.15T永磁商用磁共振设备 中国安科l 2003 诺贝尔奖金 Lauterbur Mansfierd发生事件作者或公司磁共振发展史磁共振发展史2磁共振成像医学知识专题讲座3磁共振成像
2、医学知识专题讲座l人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)l有一个稳定的静磁场（磁体）l梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象l信号接收装置：各种线圈l计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等4磁共振成像医学知识专题讲座 人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础5磁共振成像医学知识专题讲座ZZYYXB0X
3、MZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量 Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量6磁共振成像医学知识专题讲座 三、弛豫（三、弛豫（Relaxation）回复回复“自由自由”的过的过程程 1.纵向弛豫（纵向弛豫（T1弛豫）：弛豫）：M0（MZ）的恢复）的恢复，“量变量变”高能态高能态1 H 低能态低能态1 H 自旋自旋晶格弛豫、热弛豫晶格弛豫、热弛豫 吸收吸收RF光子能量（共振）光子能量（共振）低能态低能态1 H 高能态高能态1 H 放出能量（光子，放出能量（光子
4、，MRS）7磁共振成像医学知识专题讲座T1弛豫时间：弛豫时间：MZ恢复到 M0的2/3所需的时间 T1愈小、愈小、M0恢复愈快恢复愈快8磁共振成像医学知识专题讲座T2弛豫时间：弛豫时间：MXY 丧失丧失2/3所需的时间；所需的时间；T2愈大、同相位时间长愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长持续时间愈长 与与S9磁共振成像医学知识专题讲座lT1加权成像、T2加权成像 l所谓的加权就是“突出”的意思 lT1加权成像（T1WI）-突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别 lT2加权成像（T2WI）-突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。10磁共振成像医学知识专题讲座磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必
5、扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围 T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围 在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多 11磁共振成像医学知识专题讲座l如何观看如何观看MR图像图像：l首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描 部位、扫描层面。l正常或异常的所在部位-即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。l绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。l 一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。12磁共振成像医学知识专题讲座图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定一、如何确定MRI
6、的来源的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件 RF=B02.梯度磁场Z（GZ）GZB0 不同频率的RF 特定层面1H激励、共振 3.层厚的影响因素 RF的带宽 GZ的强度 层厚 13磁共振成像医学知识专题讲座二二体素信号的确定体素信号的确定1、频率编码 2、相位编码 M0-GZ、RF 相应层面MXY -GY沿Y方向1H有不同 各1H同相位 MXY旋进速度不同 同频率 一定时间后 GX 沿X方向1H有不同 沿Y方向不同1H 的MXY MXY旋进频率不同 位置不同（相位不同）14磁共振成像医学知识专题讲座三三空间定位及傅立叶转换空间定位及傅立叶转换 GZ-某一层面产生MXY GX-M
7、XY旋进频率不同 GY-MXY旋进相位不同 （不影响MXY大小）某一层面不同的体素，有不同频率、相位 MRS（FID）15磁共振成像医学知识专题讲座MR最常用的技术是：多层、多回波的最常用的技术是：多层、多回波的SE（spin echo，自，自旋回波）技术旋回波）技术磁共振扫描磁共振扫描时间时间参数：参数：TR、TE磁共振扫描还有许多磁共振扫描还有许多其他其他参数：层厚、层距、层数、矩阵参数：层厚、层距、层数、矩阵等等16磁共振成像医学知识专题讲座检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE.梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短T
8、R短TET1W长TR长TET2W增强l常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）l高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）l关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列17磁共振成像医学知识专题讲座l必扫序列l图像清晰l显示解剖结构l目前只用于T1加权像18磁共振成像医学知识专题讲座l必扫序列l成像速度快l多用于T2加权像19磁共振成像医学知识专题讲座l成像速度快l对出血敏感20磁共振成像医学知识专题讲座T2加权像水抑制l抑制自由水l梗塞灶显示
9、清晰l判断病灶成份21磁共振成像医学知识专题讲座l抑制脂肪信号l判断病灶成分l其它组织显示更清晰脂肪抑制22磁共振成像医学知识专题讲座l无需造影剂lTOF法lPC法lMIP投影l动静脉分开显示23磁共振成像医学知识专题讲座l含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRMl主要用于诊断梗阻扩张24磁共振成像医学知识专题讲座l超高空间分辨率扫描l任意方位重建l窄间距重建技术l大大提高对小器官、小病灶的诊断能力25磁共振成像医学知识专题讲座早期诊断脑梗塞26磁共振成像医学知识专题讲座27磁共振成像医学知识专题讲座MRI的设备的设备一、信号的产生、探测接受信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet
10、）:静磁场B0（Tesla,T）组织净磁矩M0 永磁型（permanent magnet）常导型（resistive magnet）超导型（superconducting magnet）磁体屏蔽（magnet shielding）2.梯度线圈（gradient coil）:形成X、Y、Z轴的磁场梯度 功率、切换率3.射频系统（radio-frequence system，RF）MR信号接收二、信号的处理和图象显示二、信号的处理和图象显示 数模转换、计算机，等等；28磁共振成像医学知识专题讲座29磁共振成像医学知识专题讲座30磁共振成像医学知识专题讲座MRI技术的优势技术的优势1、软组织分辨力强
11、（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影 5、无电离辐射，无碘过敏 6、不断有新的成像技术31磁共振成像医学知识专题讲座MRI技术的禁忌证和限度技术的禁忌证和限度1.禁忌证 体内弹片、金属异物 各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等 危重病人的生命监护系统、维持系统 不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍 2.其他 钙化显示相对较差 空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵 多数MR机检查时间较长32磁共振成像医学知识专题讲座l1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。l2.扫描过程中病人身体（皮肤
12、）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。l3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。l4.病人应带耳塞，以防听力损伤。34磁共振成像医学知识专题讲座35磁共振成像医学知识专题讲座1.颅内良恶性占位病变颅内良恶性占位病变2.脑血管性疾病脑血管性疾病 梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等）等3.颅脑外伤性疾病颅脑外伤性疾病 脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等4.感染性疾病感染性疾病 脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等5.脱髓鞘性或变性类疾病脱髓鞘性或变性类疾病 多发性
13、硬化（多发性硬化（MS）等）等6.先天性畸形先天性畸形 胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等36磁共振成像医学知识专题讲座1.肿瘤性病变肿瘤性病变 椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病炎症性疾病 脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤外伤 骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症脊柱
14、退行性变和椎管狭窄症 椎间盘变性、膨隆、突出、游离，椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩），脊髓萎缩7.先天性畸形先天性畸形37磁共振成像医学知识专题讲座对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。1.胸廓入口病变及其上下比邻关系胸廓入口病变及其上下比邻关系2.纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系3.其他其他 较较CT无明显优越性无明显优越性1.大血管病变大血管病变
15、 各类动脉瘤、腔静脉血栓等各类动脉瘤、腔静脉血栓等2.心脏及心包肿瘤，心包其他病变心脏及心包肿瘤，心包其他病变3.其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应，应用不广用不广38磁共振成像医学知识专题讲座主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变1.肝肿瘤性病变，提供鉴别信息肝肿瘤性病变，提供鉴别信息2.胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示3.宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形形4.肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期肿瘤的定位（脏器上下缘附近
16、）、分期5.胆道、尿路梗阻和肿瘤，胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU6.直肠肿瘤直肠肿瘤39磁共振成像医学知识专题讲座X线及线及CT的后续检查手段钙质显示差和空间分辨力的后续检查手段钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）40磁共振成像医学知识专题讲座41磁共振成像医学知识专题讲座42磁共振成像医学知识专题讲座43磁共振成像医学知识专题讲座44磁共振成像医学知识专题讲座45磁共振成像医学知识专题讲座46磁共振成像医学知识专题讲座47磁共振成像医学知识专题讲座48磁共振成像医学知识专题讲座
