1、磁共振成像磁共振成像Magnetic Resonance ImagingMRI放射科放射科 许健许健运动医学系影像总论MRI1一一 MRI成像基本原理成像基本原理 1.原子核由中子与质子组成，在人体内氢核丰富，原子核由中子与质子组成，在人体内氢核丰富，H只有一个质子，用它进行只有一个质子，用它进行MRI效果最好效果最好2.质子自旋运动形成一个小磁体质子自旋运动形成一个小磁体,磁距呈无序状态排列磁距呈无序状态排列3.进入强磁场后进入强磁场后,出现出现3个结果个结果 纵向磁化：磁矩按照外场磁力线方向纵向排列；纵向磁化：磁矩按照外场磁力线方向纵向排列；进动：自旋轴围绕磁力线方向做锥形的旋转运动进动：
2、自旋轴围绕磁力线方向做锥形的旋转运动-进动进动 横向磁化：垂直于磁力线方向的磁矩横向磁化：垂直于磁力线方向的磁矩 4.施加射频脉冲，产生共振：纵向磁化减少，横向磁化增施加射频脉冲，产生共振：纵向磁化减少，横向磁化增加加5.停止射频脉冲：纵向磁化恢复停止射频脉冲：纵向磁化恢复纵向纵向驰豫驰豫/所需时间为所需时间为T1，横向磁化减少，横向磁化减少横向横向驰豫驰豫/所需时间为所需时间为T26.能量释放能量释放:发射射频脉冲（电磁波，发射射频脉冲（电磁波，MR信号）信号）7.成像：接受不同强度的信号成像：接受不同强度的信号计算机处理计算机处理 灰阶灰阶图像图像运动医学系影像总论MRI22.质子自旋运动
3、形成一个小磁体质子自旋运动形成一个小磁体,磁距呈无序状态排列磁距呈无序状态排列运动医学系影像总论MRI33.质子进入强磁场后，磁矩按照外场磁力质子进入强磁场后，磁矩按照外场磁力线方向纵向排列线方向纵向排列运动医学系影像总论MRI4质子进动矢量图质子进动矢量图4.质子进动质子进动+RF脉冲共振脉冲共振纵向纵向/横向磁化横向磁化运动医学系影像总论MRI52个有用的射频脉冲参数个有用的射频脉冲参数 重复时间（repetition time，TR）两个RF脉冲组合间的间隔时间 回波时间：(echo time，TE)开始施加RF脉冲至信号收集的时间运动医学系影像总论MRI6正常组织之间正常组织之间T1
4、T2是相对恒定，而且它们之间有一定的差是相对恒定，而且它们之间有一定的差别，这种组织间弛豫时间上的差别，是别，这种组织间弛豫时间上的差别，是MRI的成像基础。的成像基础。不同组织的不同组织的T1、T2值值运动医学系影像总论MRI7加权（加权（weighted)MRI信号强度取决于三项组织特征：信号强度取决于三项组织特征：T1时间、时间、T2时间、质时间、质 子子 密度密度通过调节通过调节TR、TE使使MRI主要反映出某一主要反映出某一组织特征组织特征，称为加权。，称为加权。例如：主要反映组织例如：主要反映组织T1特征的图像特征的图像T1 加权加权 图像图像 主要反映组织主要反映组织T2特征的图
5、像特征的图像T2加加权图像权图像 运动医学系影像总论MRI8二、二、MRI图像的特点图像的特点 1、多参数灰阶图像 影响影响MRI的主要组织因素的主要组织因素 T1、T2、质子密度改变 TR、TE可以分别获得（同部/同层的）T1WI、T2WI、PDWI 三种加权图像例如：短TR短TE T1WI 长 TR短TE T2WI 长 TR中 TE PDWI运动医学系影像总论MRI9主要反映组织主要反映组织T l的成像为的成像为T1加权像加权像(T1 weighted image，T1WI)；主要反映组织主要反映组织T2，为，为T2加权像加权像(T2 weighted image，T2WI)；主要反映组织
6、间质子密度差别，则为质子密度主要反映组织间质子密度差别，则为质子密度加权像加权像(proton weighted image，PDWI)。多参数成像多参数成像：这样，同一层面就可有：这样，同一层面就可有 T1WI、T2WI和和PDWI三种图像三种图像常用的常用的MRI加权成像加权成像运动医学系影像总论MRI10T1加权加权T2 加权加权例：同一部位例：同一部位/层面二种加权图像层面二种加权图像运动医学系影像总论MRI11常见正常组织的信号特点常见正常组织的信号特点 种 类 组织特性 图像灰度 信号表现皮质骨、质子密度低 T1&T2 WI黑色 低信号气体液体 质子密度高 T1WI黑色 低信号 T
7、1很长、T2很长 T2WI白色 高信号实质脏器 质子密度较高 灰色 呈中等信号 T1较长 T2较长 脂肪 T1短 T1WI白色 呈高信号 T2长 T2WI白色 呈较高信号运动医学系影像总论MRI12常见病理组织信号特点常见病理组织信号特点 组组 织织 TlWI T2WI 水肿、囊肿水肿、囊肿 低低 高高 肿瘤结节肿瘤结节 亚急性血肿亚急性血肿 高高 高高 胆固醇胆固醇 钙化钙化 低低 低低 运动医学系影像总论MRI132 多方位断层图像多方位断层图像 MRI可获得人体横断面、冠状面、矢状可获得人体横断面、冠状面、矢状面及任何方向断面的图像，有利于病变面及任何方向断面的图像，有利于病变的定位的定
8、位运动医学系影像总论MRI14多方位断层图像运动医学系影像总论MRI15血液的流空效应流空效应使血管腔不使用对比剂即可显影，是MRI血管成像中的基础。3 流空效应流空效应高速流动的液体呈无信号黑影，称流空高速流动的液体呈无信号黑影，称流空效应效应 运动医学系影像总论MRI16流空效应使血管腔呈黑影运动医学系影像总论MRI17留空效应的反例MR血管成像运动医学系影像总论MRI184、MRI对比增强效应对比增强效应概念：通过顺磁性物质（对比剂）改变概念：通过顺磁性物质（对比剂）改变弛豫时间，提高正常与病变组织之间的弛豫时间，提高正常与病变组织之间的对比度对比度对比剂：阳性对比剂：阳性-高信号高信号
9、 阴性阴性-低信号低信号运动医学系影像总论MRI19对比增强效应腹主动脉造影运动医学系影像总论MRI20脑脊液信号T1/T2加权时的不同运动医学系影像总论MRI21脑脊液信号T1/T2加权时的不同 运动医学系影像总论MRI22三三 MRI检查技术检查技术（一）序列技术（二）对比增强检查技术（三）血管成像技术（四）MR电影成像技术（五）MR水成像(hydrography)（六）MR功能成像技术(functional MRI，fMRI)（七）波谱成像(MR spectroscopy,MRS)运动医学系影像总论MRI23MRI对比增强检查要点对比增强检查要点 对比剂：对比剂：Gd-DTPA(釓釓-二
10、乙三胺五醋二乙三胺五醋酸酸,Gadolinium-DTPA)，一种缩短质，一种缩短质子弛豫时间的顺磁性物质；子弛豫时间的顺磁性物质；图像：图像：T1WI 细胞外间隙对比剂：不能进入正常细细胞外间隙对比剂：不能进入正常细胞，可以进入异常细胞胞，可以进入异常细胞炎症，肿炎症，肿瘤瘤运动医学系影像总论MRI24MR增强扫描的应用增强扫描的应用 显示常规扫描未能显示的等信号病变；显示常规扫描未能显示的等信号病变；区分病变与水肿；区分病变与水肿；进一步显示病变内部结构；进一步显示病变内部结构；病变的定性（良、恶性）；病变的定性（良、恶性）；明确病变与邻近结构的关系；明确病变与邻近结构的关系；了解病变的灌
11、注和血供；了解病变的灌注和血供；运动医学系影像总论MRI25MR增强扫描增强扫描（大脑镰脑膜瘤）运动医学系影像总论MRI26MR内耳水成像内耳水成像MR肠道水成像运动医学系影像总论MRI27三三 MRI诊断要点诊断要点1.要结合 TlWI、T2WI和PWI，进行分析，比较不同加权像上病变信号强度的演变，有助于对病变性质的判断。2.增强检查：还要观察病灶有无强化和强化的形式与程度 运动医学系影像总论MRI283.T1WI看解剖，T2WI看病变；4.在观察病变时需注意病变的位置、大小、形状、边缘、轮廓和同有关器官的关系等，因为这有助于病变性质的判断。运动医学系影像总论MRI29肝血管瘤运动医学系影
12、像总论MRI30肝血管瘤运动医学系影像总论MRI31MRI的优势的优势 软组织分辨率高软组织分辨率高 任意方向成像任意方向成像 无骨伪影无骨伪影 无电离辐射无电离辐射运动医学系影像总论MRI32总论：总论：MRI小结小结一、了解一、了解MRI图像的特点图像的特点 1 多参数灰阶成像多参数灰阶成像 2 多方位断层图像像多方位断层图像像 3 流空效应流空效应二、二、MRI诊断的临床应用诊断的临床应用 中枢神经系统、头颅五官、骨关节是优势中枢神经系统、头颅五官、骨关节是优势 肺部纵隔、心脏大血管、腹部盆腔器官、肺部纵隔、心脏大血管、腹部盆腔器官、软组织等与软组织等与CT相似，二者互相补充。相似，二者互相补充。运动医学系影像总论MRI33
