1、MRI在神经系统的应用德州人民医院放射科1MRI的来源与发展 Nuclear magnetic resonanceNuclear magnetic resonance，NMR(NMR(核磁共振核磁共振)是一种核物理现象，是一种核物理现象，19461946年年BlochBloch与与PurcellPurcell报道了这种报道了这种现象，并应用于波谱学。现象，并应用于波谱学。19731973年年LauterburLauterbur发表了发表了MRIMRI技术，应用于技术，应用于医学领域医学领域。2磁共振：具有磁性的原子核处在外界静磁磁共振：具有磁性的原子核处在外界静磁场中，并用一个适当频率的射频电
2、磁波场中，并用一个适当频率的射频电磁波来激励这些原子核，从而使原子核产生来激励这些原子核，从而使原子核产生共振，向外界发出电磁信号的过程。共振，向外界发出电磁信号的过程。磁共振成像：利用磁共振原理探测人体内磁共振成像：利用磁共振原理探测人体内不同部位的信号，并形成图像。不同部位的信号，并形成图像。3+-核核电子电子质子质子K K 层层1 1H H 质子自旋质子自旋 NNS S磁矩磁矩氢原子氢原子数十亿以上数十亿以上 原子由原子核和周围电子组成，而原子核包含质子和中子。电子、质子和中子都有自旋（spin）的特性。奇数质子自旋的同时产生环形电流，从而产生磁场,象一个小磁棒。氢核只含有一个质子，不含
3、有中子，结构简单，磁性强，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生核磁共振，所以临床上主要利用1H质子进行磁共振成像。磁共振成像基本原理磁共振成像基本原理4磁共本振成像基原理磁共本振成像基原理 通常质子的磁矩杂乱无章、通常质子的磁矩杂乱无章、互相抵消故总磁性等于零。互相抵消故总磁性等于零。当外加一磁场后，一方面质子当外加一磁场后，一方面质子将沿着磁场方向作定向排列，同时将沿着磁场方向作定向排列，同时这些质子本身在自旋，另一方面又这些质子本身在自旋，另一方面又围绕磁场方向转动，这种运动方式围绕磁场方向转动，这种运动方式称进动（称进动（precessionprecession）。）。在某一磁场强度内，
4、特定原在某一磁场强度内，特定原子核有特定进动频率。顺磁场排列子核有特定进动频率。顺磁场排列的众多带有磁矩质子使物体表现出的众多带有磁矩质子使物体表现出磁性，称之为宏观磁矩。与外磁场磁性，称之为宏观磁矩。与外磁场相比，宏观磁矩是微不足道的，是相比，宏观磁矩是微不足道的，是无法检测的。无法检测的。56磁共振成像基本原理磁共振成像基本原理 当RF去除后，质子从激发状态恢复到平衡状态，并将所吸收的能量仍以射频脉冲的方式释放。此射频脉冲即为NMR信号，接收线圈感应到信号，再通过一系列的计算并转换成为诊断图像，这就是磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）。7超高场：超高
5、场：4.0 7.0 T （特斯拉）特斯拉）高高 场：场：1.5 3.0 T中中 场：场：0.5 1.4 T低低 场：场：0.2 0.4 T超低场：小于超低场：小于 0.2 T8MRIMRI优势优势无电离辐射、无创、无害无电离辐射、无创、无害空间分辨力高相对空间分辨力高相对组织分辨力高组织分辨力高多参数成像信息来源多多参数成像信息来源多多方位切层定位准确多方位切层定位准确血管流空、血管流空、MRA无骨性伪影后颅窝、脑干无骨性伪影后颅窝、脑干9MRI的局限性的局限性空间分辨力相对较低空间分辨力相对较低成像速度相对慢成像速度相对慢禁忌症禁忌症对不含或含少量对不含或含少量H的组织显像差的组织显像差 （
6、如钙化、肺、空腔脏器）（如钙化、肺、空腔脏器）MRA对小血管显示有一定限制对小血管显示有一定限制磁共振伪影磁共振伪影相对昂贵相对昂贵幽闭恐怖综合症幽闭恐怖综合症10MRMR不足之处及解决办法不足之处及解决办法1 1、对于钙化的特异性差对于钙化的特异性差2 2、脑出血的诊断能力低于、脑出血的诊断能力低于CTCT。这是传统观念，。这是传统观念，高场强磁共振明显提高了敏感性，应用高场强磁共振明显提高了敏感性，应用FEFE序列序列这一对出血更为敏感的序列，除明确诊断外可这一对出血更为敏感的序列，除明确诊断外可以分期，判断出血时间以分期，判断出血时间3 3、检察时间长。现已开发出快速序列、检察时间长。现
7、已开发出快速序列4 4、价格高。显示清晰、诊断明确、可显示其他、价格高。显示清晰、诊断明确、可显示其他方法不能显示的病变，性价比高。方法不能显示的病变，性价比高。5 5、禁忌症多。、禁忌症多。11具有危险性和影响检查质量的因素具有危险性和影响检查质量的因素l心脏起搏器（绝对禁忌）心脏起搏器（绝对禁忌）l大块铁磁性金属（骨折外固定器（多以采用钢大块铁磁性金属（骨折外固定器（多以采用钢制无磁性物质）制无磁性物质）l体内动脉止血夹（银夹及钛合金不受影响）体内动脉止血夹（银夹及钛合金不受影响）l心力衰竭，不能平卧心力衰竭，不能平卧l人工瓣膜植入术后人工瓣膜植入术后l眼内或颅内铁磁性金属异物眼内或颅内铁
8、磁性金属异物l胰岛素微量泵胰岛素微量泵12临床医生须知临床医生须知1 1、烦躁、躁狂无自主意识的病人、烦躁、躁狂无自主意识的病人2 2、因疼痛不能安静平卧的病人、因疼痛不能安静平卧的病人3 3、无意识不自主移动的病人、无意识不自主移动的病人需经过处理后才能进行检查，提前预约需经过处理后才能进行检查，提前预约13我院使用的诊断序列：我院使用的诊断序列：常规序列常规序列T2WI：SE序列序列T2加权成像加权成像T1-FLAIR：SE序列序列T1加权反转恢复序列成像加权反转恢复序列成像FLAIR序列：快速液体衰减序列：快速液体衰减MRA：血管成像：血管成像DWI：弥散加权成像：弥散加权成像14 参数
9、序列名称TRTET1WI-FLAIR1000 200075PDWI20002515正常脑正常脑MRI皮质皮质髓质髓质CSF脂肪脂肪钙化钙化血管血管T1WI等信等信号号高信高信号号低信低信号号高信高信号号无信无信号号无信无信号号T2WI略高略高信号信号低信低信号号高信高信号号略高略高信号信号无信无信号号无信无信号号16异常脑异常脑MRI水肿水肿梗死梗死囊肿囊肿炎症炎症变性变性肿瘤肿瘤T1WI低信低信号号低信低信号号不一不一多低多低低信低信号号不一不一多低多低不一不一多低多低T2WI高信高信号号高信高信号号不一不一多高多高高信高信号号不一不一多高多高不一不一17长T1短T2信号-低信号，黑长T2短
10、T1信号-高信号，白18T2WIT2WI序列序列：发现病变最为敏感的序列，显示发现病变最为敏感的序列，显示正常及病变组织内水含量的变化，水正常及病变组织内水含量的变化，水含量越多，信号强度越高，绝大多数含量越多，信号强度越高，绝大多数病变的病变的T2WIT2WI信号都比正常组织高。信号都比正常组织高。我院参数：我院参数：TR=5000 TE=80-120TR=5000 TE=80-1201920T1WI-FLAIRT1WI-FLAIR序列：序列：显示解剖结构的序列，显示部分病显示解剖结构的序列，显示部分病变组织内的信号变化，水含量越多，信变组织内的信号变化，水含量越多，信号强度越低。绝大多数病
11、变的号强度越低。绝大多数病变的T1WIT1WI信号信号都比正常组织低。多数都比正常组织低。多数增强扫描增强扫描采用这采用这一序列。一序列。我院参数：我院参数：TR=1476 TE=10-20 TI=760TR=1476 TE=10-20 TI=7602122FLAIRFLAIR序列序列：以重以重T2T2为基础，加用与水的中心频为基础，加用与水的中心频率相同的反转回波脉冲，抑制自由水的率相同的反转回波脉冲，抑制自由水的信号，减少信号，减少CSFCSF对病变信号的影响，可用对病变信号的影响，可用于鉴别脑软化灶和脑梗塞，对皮层下的于鉴别脑软化灶和脑梗塞，对皮层下的病灶显示有优势，对于蛛网膜下腔病变病
12、灶显示有优势，对于蛛网膜下腔病变（出血、积脓）有显示能力，是（出血、积脓）有显示能力，是T2WIT2WI的的重要补充序列。重要补充序列。我院参数：我院参数：TR=8000 TE=160 TI=2000TR=8000 TE=160 TI=20002324MRAMRA序列序列：属于属于 FE FE 序列的血管成像，突出显序列的血管成像，突出显示血管表现，发现血管改变，共有两种示血管表现，发现血管改变，共有两种形式，形式，TOFTOF法显示动脉，清晰准确，但容法显示动脉，清晰准确，但容易受到脑出血的影响导致部分结构无法易受到脑出血的影响导致部分结构无法显示。显示。PCPC法时间较长，但可以选择流速、
13、法时间较长，但可以选择流速、显示静脉、不受出血信号影响。显示静脉、不受出血信号影响。我院参数：我院参数：TR=30 TE=6.8 FA=20TR=30 TE=6.8 FA=202526GRE-T2GRE-T2*WIWI序列序列 梯度回波序列的梯度回波序列的T2WIT2WI，发现强顺磁，发现强顺磁性物质最为敏感的序列，主要用于显示性物质最为敏感的序列，主要用于显示脑出血和顺磁性物质的沉积，其余信号脑出血和顺磁性物质的沉积，其余信号表现与表现与T2WIT2WI相同。在脑出血病变的显示、相同。在脑出血病变的显示、分期、判断出血时间方面有突出作用。分期、判断出血时间方面有突出作用。我院参数：我院参数：
14、TR=1500 TE=40 FA=20TR=1500 TE=40 FA=202728DWIDWI序列：序列：弥散加权成像，属于弥散加权成像，属于SESE序列的脑功序列的脑功能成像，以显示氢质子的布朗运动为基能成像，以显示氢质子的布朗运动为基础，可明显早于常规序列显示脑内病变础，可明显早于常规序列显示脑内病变水分子运动的变化，对于超急性脑梗塞水分子运动的变化，对于超急性脑梗塞敏感性极高，可用于脑梗塞的分期，现敏感性极高，可用于脑梗塞的分期，现可用于鉴别脑肿瘤和脑脓肿。可用于鉴别脑肿瘤和脑脓肿。我院参数：我院参数：B=1000B=100029DWIDWI图像信号特点：图像信号特点：高信号代表低弥散
15、状态高信号代表低弥散状态ADCADC数据图：低信号区域代表低弥散状态数据图：低信号区域代表低弥散状态 高信号区域代表高弥散状态高信号区域代表高弥散状态脑脊液内的水为自由水，高弥散状态们，最佳参脑脊液内的水为自由水，高弥散状态们，最佳参照物照物303132333435MRI的对比增强技术目的是为了显示正常和异常的组织弛豫时间有很大重叠,造成对比度不大的病变组织造影剂的目的是通过血液交换进入组织内部后,使得被灌注的区域组织的T1T2改变,从而在特特定的检查序列定的检查序列上成像的对比度增大我院目前常用-欧乃影36转移瘤病例男，24岁，头痛不适2月余。373839脑膜转移！40患者 女 56岁肺癌术
16、后 头痛2月余41T1-FLAIRT2WIT2-FLAIR4243肺癌患者抽搐史44常规增强T2-FLAIR增强柔脑膜转移瘤45动态增强更高的时间分辨度连续动态观察血供及灌注情况46病例女 35岁 异常泌乳47病例女 35岁 异常泌乳微腺瘤48基于水分子自由情况变化的扩散功能磁共振成像DWIDTIDTT495051胶质瘤术后软化灶52EXATISOFAVRAADC5354扩散张量成像的原理 DWI基础上发展起来 扩散各向异性(anisotropy)，它具有很强的方向依赖性至少六个非共线方向方向上测量，产生各向异性图 可以对活体组织内每个体素水分子的扩散状态和各向异性作出较为准确的检测 MR扩散张量可用来描述三维空间内组织的扩散特性 脑白质扩散张量纤维束成像技术（diffusion tensor tracktography,DTT）55利用脑活动区域局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化，所引起局部组织T2*的改变，从而在T2*加权像上可以反映出脑组织局部活动功能的成像技术。这一技术又称之为血氧水平依赖性MR成像（BOLD MRI）。5657MRV58MRV 59静脉窦血栓形成60CEMRA61右颈总A闭塞62
