1、医学磁共振成像医学磁共振成像MRI设备及应用设备及应用教学目标:教学目标:熟悉熟悉MRIMRI主要的部件以及其作用与功能主要的部件以及其作用与功能 ;掌握掌握MRIMRI图像的特点与优缺点以及在全身各系图像的特点与优缺点以及在全身各系统疾病检查和诊断中的应用价值与选择原那统疾病检查和诊断中的应用价值与选择原那么么 ;了解主要的了解主要的MRIMRI新技术进展与应用新技术进展与应用 。本章目录:本章目录:6.1 MRI成像系统简介成像系统简介6.2 MRI检查的临床应用检查的临床应用6.3 MRI成像检查的优缺点成像检查的优缺点6.4 MRI影像设备新技术进展影像设备新技术进展6.1 MRI成像
2、系统简介成像系统简介 6.1.1 MRI影像设备开展概况影像设备开展概况 6.1.2 MRI影像设备功能影像设备功能 6.1.3 MRI影像设备主要性能影像设备主要性能指标指标 6.1.1 MRI影像设备开展概况影像设备开展概况 磁共振成像技术是在磁共振波谱学的根底上开展起磁共振成像技术是在磁共振波谱学的根底上开展起来的。磁共振成像自出现以来曾被称为:核磁共来的。磁共振成像自出现以来曾被称为:核磁共振成像、自旋体层成像、核磁共振体层成像、核振成像、自旋体层成像、核磁共振体层成像、核磁共振磁共振CT等等。1945年由美国加州斯坦福大学的布洛克年由美国加州斯坦福大学的布洛克Bloch和麻省哈佛大学
3、的普塞尔和麻省哈佛大学的普塞尔Purcell教授同时发教授同时发现了磁共振的物理现象,即处在某一静磁场中的现了磁共振的物理现象,即处在某一静磁场中的原子核受到相应频率的电磁波作用时,在它们的原子核受到相应频率的电磁波作用时,在它们的核能级之间发生共振跃迁现象。因此两位教授共核能级之间发生共振跃迁现象。因此两位教授共同获得同获得1952年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。磁共振的物理现象被发现以后,很快形成一门新兴磁共振的物理现象被发现以后,很快形成一门新兴的医学影像学科的医学影像学科磁共振波谱学磁共振波谱学。1971年纽约州立大学的达曼迪恩Damadian教授在?科学?杂志上发表了题为“核磁共
4、振NMR信号可检测疾病和“癌组织中氢的T1时间延长等论文,1973年曼斯菲德(Mansfields)研制出脉冲梯度法选择成像断层。1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪。1975年恩斯托Ernst研制出相位编码成像方法。1976年,得到了第一张人体MR图像活体手指。1977年磁共振成像技术进入体层摄影实验阶段。几十年期间,有关磁共振的研究曾在三个领域物理、化学、生理学或医学内获得了六次诺贝尔奖。6.1.2 MRI影像设备功能影像设备功能现代磁共振成像系统大体构造都很相似,根本上由四个系统现代磁共振成像系统大体构造都很相似,根本上由四个系统组成:即磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机
5、系统。组成:即磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机系统。磁 体梯度线圈射频线圈梯度控制梯度驱动接受通道发射通道脉冲程序计算机显示器存储器1磁体系统磁体系统磁体系统是磁共振成像系统最重要、本钱最高的部件,是磁共磁体系统是磁共振成像系统最重要、本钱最高的部件,是磁共振系统中最强大的磁场,平时我们评论磁共振设备的大小就是振系统中最强大的磁场,平时我们评论磁共振设备的大小就是指静磁场的场强数值,单位用特斯拉指静磁场的场强数值,单位用特斯拉Tesla,简称,简称T或高斯或高斯Gauss表示,表示,1T=1万高斯。万高斯。临床上磁共振成像要求磁场强度在临床上磁共振成像要求磁场强度在0.053T范围内。
6、一般将范围内。一般将0.3T称为低场,称为低场,0.3T1.0T称为中场,称为中场,1.0T称为高场。磁称为高场。磁场强度越高,信噪比越高,图像质量越好。但磁场强度过高也场强度越高,信噪比越高,图像质量越好。但磁场强度过高也带来一些不利的因素。带来一些不利的因素。为了获得不同场强的磁体,生产厂商制造出了不同类型的磁体,为了获得不同场强的磁体,生产厂商制造出了不同类型的磁体,常见的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体。常见的磁体有永久磁体、常导磁体和超导磁体。1永久磁体 永久磁体是由永久磁铁如铁氧体或铷铁的磁砖拼砌而成。它的构造主要有两种,即环型和轭型。优点是:造价低,场强可以到达0.3T,能产生
7、优质图像,需要功率极小,维护费用低,可装在一个相对小的房间里。缺点是:磁场强度较低,磁场的均匀度和强度欠稳定,易受外界因素的影响尤其是温度,不能满足临床波谱研究的需要。2常导磁体 常导磁体是根据电流产生磁场的原理设计的。当电流通过圆形线圈时,在导线的周围会产生磁场。常导磁体的线圈是由高导电性的金属导线或薄片绕制而成。它的构造主要由各种线圈组成。优点是:造价较低,不用时可以停电,在0.2T以下可以获得较好的临床图像。缺点是:磁场的不稳定性因素主要是受供电电源电压波动的影响,均匀度差。另外易受环境因素如温度、线圈绕组的位置或尺寸的影响.3超导磁体 荷兰科学家昂尼斯Kamerlingh Onnes
8、在1911年首先发现某些物质的电阻在超低温下急剧下降为零的超导性质,电阻的突然消失意味着物质已转变为某种新的状态,这些物质称为超导体。科学家昂尼斯获得了1913年诺贝尔物理学奖。优点是:场强高,稳定性和均匀度好,因此可开发更多的临床应用功能。缺点是:技术复杂和本钱高。2梯度磁场系统梯度磁场系统 梯度磁场简称梯度场,梯度是指磁场强梯度磁场简称梯度场,梯度是指磁场强度按其磁场的位置距离的变化而改变,度按其磁场的位置距离的变化而改变,它的产生是由梯度线圈完成的,一般在主磁它的产生是由梯度线圈完成的,一般在主磁体空间沿着体空间沿着X、Y、Z三个方向放置。梯度线三个方向放置。梯度线圈有三组即圈有三组即G
9、X、GY、GZ,叠加在静磁场的,叠加在静磁场的磁体内,当线圈通电时可在静磁场中形成梯磁体内,当线圈通电时可在静磁场中形成梯度改变。度改变。3射频系统 射频脉冲磁场简称射频脉冲radio frequency,RF是一种以正弦波震荡的射频电波。磁共振系统中应用的频率较低,相当于调频播送FM波段,根据静磁场的强度不同其RF频率也不同。射频系统作用:用来发射射频磁场,激发样品的磁化强度产生磁共振,同时,接收样品磁共振发射出来的信号,通过一系列的处理,得到数字化原始数据,送给计算机进展图像重建。它是由发射射频磁场局部和接收射频信号局部组成。4计算机系统计算机系统在在MRI设备中,计算机系统包括各种规模的
10、计算机、设备中,计算机系统包括各种规模的计算机、单片机、微处理器等,构成了单片机、微处理器等,构成了MRI设备的控制网络。设备的控制网络。信号处理系统可采用高档次微型机负责信号预处理、信号处理系统可采用高档次微型机负责信号预处理、快速傅立叶变换和卷积反投影运算。微机系统负责信快速傅立叶变换和卷积反投影运算。微机系统负责信息调度如人机交互等与系统控制如控制梯度磁息调度如人机交互等与系统控制如控制梯度磁场、射频脉冲。场、射频脉冲。1主计算机系统及其功能 功能:主要是控制用户与磁共振各系统之间的通信,负责对整个系统各局部的运行进展控制,使整个成像过程各局部的动作协调一致,产生所需的高质量图像。并通过
11、运行扫描软件来满足用户的所有应用要求,如扫描控制控制梯度磁场、射频脉冲、病人数据管理、归档图像、控制图像的重建和显示等、评价图像以及机器检测包括自检等。组成:主机、磁盘存储器、光盘存储器、控制台、主图像显示器主诊断台、辅助图像显示器辅诊断台或工作站、图像硬拷贝输出设备多幅相机、激光相机、网络适配器、测量系统的接口部件等。主图像显示器又是控制台的一局部,用于监视扫描和机器的运行状况。2主计算机系统中运行的软件 整个MRI系统从物理的观点来看可分为用户层、计算机层、接口层和测量系统等四层。从控制的观点来看,又可分为软件和硬件两层。应用软件通过操作系统等系统软件与主计算机发生联系,从而控制整个MRI
12、设备的运行。如下图。应用软件操作系统主计算机硬件接口及扫描控制器测量设备用户层计算机层接口测量系统层软件硬件1系统软件 系统软件用于计算机自身的管理、维护、控制和运行,以及计算机程序的翻译、装载和维护的程序组。系统软件分为操作系统系统软件的核心、语言处理系统和常用例行效劳程序等三个模块。2应用软件 应用软件是指为某一应用目的而特殊设计的程序组。在MRI系统中,运行的应用软件就是磁共振成像的软件包。软件包中的模块通常有病人信息管理、图像管理、扫描及扫描控制(应用软件的核心)、系统维护、网络管理、主控程序等。3应用软件的信息交换 应用软件从用户那里直接得到需求信息,将用户的请求转变为控制数据发往测
13、量、控制设备,获得测量数据,根据用户的需求输出图像。3图像重建 图像的重建是一个极其复杂的信号处理过程,必须在复杂且严格的程序软件控制下进展。图像重建的本质是对原始数据的高速数学运算包括累加平均去噪声、相位校正、傅立叶变换等。图像重建既可用软件完成也可用硬件完成,软件重建的速度要慢于硬件。4图像显示 图像重建完毕后,得到的是表示图像各点不同亮度的一组数据,这些图像数据立即被送入主计算机系统的海量存储器或硬盘中,并以图像的形式输出才能让人眼看到。最成熟、最受欢送的显示方法是电子视频显示系统,目前比较流行的是液晶显示器。图像的显示不仅限于当前的病人,在会诊或进展回忆性研究时还需要调出以往病人的图像
14、。6.1.3 MRI影像设备主要性能指标影像设备主要性能指标 本节介绍了MRI影像设备的主要性能指标,包括主磁体、梯度磁场、射频线圈的主要性能指标。1磁场强度磁场强度 磁共振设备磁场强度的大小就是指静磁场的场强数磁共振设备磁场强度的大小就是指静磁场的场强数值大小,单位用特斯拉值大小,单位用特斯拉Tesla,简称,简称T或高斯或高斯Gauss来表示,来表示,1T=1万高斯。万高斯。2磁场均匀度磁场均匀度 所谓磁场均匀度是指在特定容积常取球形空间限所谓磁场均匀度是指在特定容积常取球形空间限度内磁场的同一性程度,即穿过单位面积的磁感应线是否度内磁场的同一性程度,即穿过单位面积的磁感应线是否一样。一样
15、。3磁场稳定度 磁场的稳定度分时间稳定度和热稳定度两种。时间稳定度是指磁场随时间而变化的程度。磁场随时间变化会产生相位差,导致图像伪影。热稳定度是指磁场值随环境温度变化而漂移的程度。永磁体和常导磁体的热稳定度较差,超导磁体的时间稳定度和热稳定度都能满足要求。4有效孔径有效孔径 有效孔径是指梯度线圈、匀场线有效孔径是指梯度线圈、匀场线圈、射频体线圈和内护板等部件均安圈、射频体线圈和内护板等部件均安装完毕后所得到的空间。全身装完毕后所得到的空间。全身MRI设备,磁体有效孔径须足以容纳人体设备,磁体有效孔径须足以容纳人体为宜,一般来说,内径应大于为宜,一般来说,内径应大于65厘米。厘米。孔径较小可使
16、病人产生幽闭恐惧感。孔径较小可使病人产生幽闭恐惧感。年来出现的开放式磁体使病人躺年来出现的开放式磁体使病人躺在半敞开的检查床上,不会产生幽闭在半敞开的检查床上,不会产生幽闭恐惧感,并能开展磁共振介入治疗工恐惧感,并能开展磁共振介入治疗工程。程。5磁场的逸散度 强大的主磁体周围形成的逸散磁场,其逸散程度称为逸散度。它的危害是对附近的铁磁性物体产生很强的吸引力,对人体安康、医疗仪器设备受到不同程度的损害、干扰和破坏。逸散程度的措施是对磁体采取各种有效的屏蔽。2梯度磁场的性能指标梯度磁场的性能指标1有效容积梯度场的均匀容积有效容积梯度场的均匀容积 有效容积是指线圈所包容的、其梯度有效容积是指线圈所包
17、容的、其梯度场能够满足一定线性要求的空间区域。场能够满足一定线性要求的空间区域。2梯度场的线性梯度场的线性 梯度场的线性是衡量梯度场平稳度的梯度场的线性是衡量梯度场平稳度的指标。线性越好,说明梯度场越准确,指标。线性越好,说明梯度场越准确,图像的质量就越好。图像的质量就越好。3梯度场的强度梯度场的强度 梯度场强度是指梯度场能够到达的最大值。梯度场强度是指梯度场能够到达的最大值。与主磁场相比梯度磁场是相当微弱的。梯度场强与主磁场相比梯度磁场是相当微弱的。梯度场强度大,磁场梯度就可以更大些,可进展超薄层面度大,磁场梯度就可以更大些,可进展超薄层面的扫描。的扫描。4梯度场变化率和梯度上升时间梯度场变
18、化率和梯度上升时间 梯度场变化率是指单位时间内梯度场变化的梯度场变化率是指单位时间内梯度场变化的程度,即最大梯度与上升时间的比率,亦称梯度程度,即最大梯度与上升时间的比率,亦称梯度切换率。梯度上升时间是指梯度场到达某一预定切换率。梯度上升时间是指梯度场到达某一预定值所需的时间。梯度上升性能的提高,可开发更值所需的时间。梯度上升性能的提高,可开发更快速的成像序列快速的成像序列.5梯度场工作周期 梯度场工作周期是指在一个成像周期的时间内梯度场工作时间所占的百分数。成像周期是指MRI设备采集一次数据所需的时间,即一个脉冲序列执行一遍所需的时间。梯度场工作周期与成像层数有关,成像层数越多,梯度场的工作
19、周期百分数越高。6.2 MRI检查的临床应用检查的临床应用6.2.1 中枢神经系统检查中枢神经系统检查6.2.2 颈部检查颈部检查6.2.3 胸部检查胸部检查6.2.4 腹部检查腹部检查6.2.5 盆腔检查盆腔检查6.2.6 骨骼肌肉与关节检查骨骼肌肉与关节检查 T1和T2:T1和T2是组织在一定时间间隔内承受一系列脉冲后的物理变化特性,不同组织有不同的T1和T2,它取决于组织内氢质子对磁场施加的射频脉冲的反响。TR和TE:TR是重复时间即射频脉冲的间隔时间,TE是回波时间即从施加射频脉冲到承受到信号问的时间,TR和TE的单位均为毫秒ms,可以做出分别代表组织Tl或T2特性的图像T1加权像或T
20、2加权像;通过成像参数的设定也可以做出既有Tl特性又有T2特性的图像,称为质子密度加权像。T1加权像和加权像和T2加权像:加权像:观察图像的观察图像的TE和和TR值可区分,值可区分,TE短可为短可为20ms,长可为长可为80ms,TR短可为短可为600ms,长可为,长可为3000ms。短短TE短短TR为为T1加权像,而加权像,而TE、TR均长的为均长的为T2加加权像,短权像,短TE长长TR者为质子密度加权像。者为质子密度加权像。观察液体构造如脑室、膀胱或脑脊液,假设液观察液体构造如脑室、膀胱或脑脊液,假设液体是亮的,很可能为体是亮的,很可能为T2加权像,假设液体是暗的,加权像,假设液体是暗的,
21、那么可能为那么可能为T1加权像。加权像。磁共振成像检查常用的成像序列和检查方法:磁共振成像检查常用的成像序列和检查方法:磁共振图象是通过采用特定的成像序列扫描而磁共振图象是通过采用特定的成像序列扫描而获得的。目前,临床上最常用的是自旋回波序列获得的。目前,临床上最常用的是自旋回波序列SE序列。通过改变序列中的序列。通过改变序列中的TR射频重复时射频重复时间和间和TE回波时间两个参数,可分别获得质回波时间两个参数,可分别获得质子密度子密度、T1和和T2的加权图像,三种不同成像参数的加权图像,三种不同成像参数的加权图像,各分别代表了组织的三种不同的磁共的加权图像,各分别代表了组织的三种不同的磁共振
22、特性,借以分辨正常组织并识别病变。振特性,借以分辨正常组织并识别病变。MRI造影剂的种类及适应症:造影剂的种类及适应症:一、种类:一、种类:1、顺磁性阳性造影剂。常用的有、顺磁性阳性造影剂。常用的有Gd-DTPA马根马根维显;磁显葡胺等。其作用主要使维显;磁显葡胺等。其作用主要使T1缩短,在缩短,在T1加权像上呈高信号。加权像上呈高信号。2、超顺磁性物质。常用的有纳米氧化铁颗粒、超顺磁性物质。常用的有纳米氧化铁颗粒SPIO等。其作用主要使等。其作用主要使T2缩短,在缩短,在T2加权像加权像上是低信号。上是低信号。二、适应症:二、适应症:1、某些肿瘤的鉴别诊断。、某些肿瘤的鉴别诊断。2、确定血脑
23、屏障是否被破坏。、确定血脑屏障是否被破坏。3、提高病变的发现率。、提高病变的发现率。对病人进展磁共振成像检查时:要防止带有含铁等顺磁性物质的物品,如手表、金属项链、假牙、金属钮扣、金属避孕环等进入检查室,因为这些带有顺磁性物质的物品,可使图像中产生大片的无信号伪影,不利于病灶的显示。带有心脏起搏器的病人,严禁做磁共振成像检查。对体内有金属弹片存留、术后有银夹残留,金属性内固定板、假关节等的病人,磁共振成像检查要持慎重态度,必需检查时要严密观察,病人如有局部不适,应立即中止检查,防止弹片、银夹等在高磁场中移动,以致损伤邻近大血管和重要组织。MRI检查的禁忌症:检查的禁忌症:病人体内装有磁易感性物
24、质或装置,这些构造病人体内装有磁易感性物质或装置,这些构造的移动或功能丧失会引起不良后果。如:的移动或功能丧失会引起不良后果。如:1.心脏起搏器;心脏起搏器;2.耳蜗移植体;耳蜗移植体;3.某些人工心脏瓣膜;某些人工心脏瓣膜;4.骨骼生长刺激器和神经刺激器骨骼生长刺激器和神经刺激器TENs;5.动脉夹或圈;动脉夹或圈;6.金属构造框周;金属构造框周;7.某些假体。某些假体。MRI检查的禁忌症:检查的禁忌症:病人体内装有磁易感性物质或装置,这些构造病人体内装有磁易感性物质或装置,这些构造的移动或功能丧失会引起不良后果。如:的移动或功能丧失会引起不良后果。如:1.心脏起搏器;心脏起搏器;2.耳蜗移
25、植体;耳蜗移植体;3.某些人工心脏瓣膜;某些人工心脏瓣膜;4.骨骼生长刺激器和神经刺激器骨骼生长刺激器和神经刺激器TENs;5.动脉夹或圈;动脉夹或圈;6.金属构造框周;金属构造框周;7.某些假体。某些假体。1MRI检查在脑和头颅疾病中应用检查在脑和头颅疾病中应用 对脑肿瘤、脑炎性病变、脑白质病变、脑堵塞、对脑肿瘤、脑炎性病变、脑白质病变、脑堵塞、脑先天性异常等的诊断比脑先天性异常等的诊断比CT更为敏感,可发现早更为敏感,可发现早期病变,定位也更加准确。期病变,定位也更加准确。对颅底及脑干的病变因无伪影可显示得更清楚。对颅底及脑干的病变因无伪影可显示得更清楚。MRI可不用造影剂显示脑血管,发现
26、有无动脉瘤可不用造影剂显示脑血管,发现有无动脉瘤和动静脉畸形。和动静脉畸形。MRI还可直接显示一些颅神经,可发现发生在这还可直接显示一些颅神经,可发现发生在这些神经上的早期病变。些神经上的早期病变。对于中枢神经系统的先天性病变对于中枢神经系统的先天性病变MRI是最好的影像学是最好的影像学检查方法。检查方法。脑膜瘤破坏颅骨脑膜瘤破坏颅骨左侧听神经瘤左侧听神经瘤 图图6.10AEAB为左顶动静脉畸形;为左顶动静脉畸形;CD为左大脑后动脉动脉瘤;为左大脑后动脉动脉瘤;ABCD2MRI检查在脊柱和脊髓中应用检查在脊柱和脊髓中应用 1检查技术:MRI技术的应用,MRI没有骨骼伪影,显示脊髓、椎管效果特别
27、好;MRI的直接矢状位和冠状位成像,对于脊髓和椎管的整体显示有优势;MRI可以多种成像方法同时使用,对于脊髓变性、肿瘤等病变的显示敏感。扫描平面一般为矢状面和横断面,必要时可以加做冠状面,层厚一般采用45mm或更薄。图图6.12AC脊髓星形细胞瘤。脊髓星形细胞瘤。A为为T1WI,B为为T2WI,C为为Gd-DTPA增强增强T1WI示肿瘤强化示肿瘤强化ABC MRI对眼耳鼻咽喉部的肿瘤性病变显示好,如鼻咽癌对颅底、颅神经的侵犯,MRI显示比CT更清晰更准确。MRI还可做颈部的血管造影,显示血管异常。对颈部的肿块,MRI也可显示其范围及其特征,以帮助定性。6.2.2 颈部检查颈部检查6.2.3 胸
28、部检查胸部检查 肺脏的MRI图像均呈黑色低信号,因此在显示肺内微细构造以及肺内病灶的细节等方面明显劣于CT,故多不用于肺脏疾病的诊断。但MRI在显示纵隔和肺门的病变、胸壁的病变、臂丛神经病变以及肺动脉栓塞的诊断方面也具有较重要的价值。由于纵隔内血管的流空效应及脂肪的高信号特点,因此不必注射比照剂即可清晰显示纵隔内肿瘤的位置及与周围构造的关系或增大的淋巴结,如图6.13。左上肺鳞癌左上肺鳞癌主动脉夹层主动脉夹层 MRI检查已经成为肝脏局灶性病变最好的影像方法,明显提高了术前诊断的正确率,例如肝癌、肝血管瘤、转移瘤、结节状增生及肝腺瘤等均有相应的MRI表现特征。常规MRI检查并不适于胆道病变的诊断
29、,目前主要是利用MRCP磁共振胰胆管成像无创地显示肝内外胆管扩张以及梗阻的部位与形态,对胆道梗阻的良、恶性病变的鉴别诊断提供必要的证据。胆囊癌表现为正常胆囊形态消失,胆囊区出现肿块影,T1WI呈低信号、T2WI呈高信号,肿瘤常直接侵犯周围肝脏组织及肝门区域。6.2.4 腹部检查腹部检查图图6.16 A为胆总管内多发结石呈低信号影;为胆总管内多发结石呈低信号影;B为肝门区胆管癌引起胆道高位梗阻。为肝门区胆管癌引起胆道高位梗阻。AB6.2.5 盆腔检查盆腔检查 MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病变。可直接看到子宫内膜、肌层,对早期诊断子宫肿瘤性病变有很大的帮助。对卵巢、膀胱、前列
30、腺等处病变的定位定性诊断也有很大价值。A B图图6.18 A显示双侧肾盂输尿管扩张积水;显示双侧肾盂输尿管扩张积水;B显示左输尿管下段肿显示左输尿管下段肿瘤(瘤()。)。6.2.6 骨骼肌肉与关节检查骨骼肌肉与关节检查 MRI对关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤,显示率比CT高。由于对骨髓的变化较敏感,能早期发现骨转移、骨髓炎、无菌性坏死、白血病骨髓浸润等。对骨肿瘤的软组织块显示清楚。对软组织损伤也有一定的诊断价值。图6.19 A为正常膝关节T1WI显示韧带;B为胫骨上段骨肉瘤破坏骨质。A B 6.3 MRI成像检查的优缺点成像检查的优缺点MRI优于优于CT:1.没有电离辐射;没有电离辐射;2.
31、多方位成像横断面、冠状面、矢状面和斜面;多方位成像横断面、冠状面、矢状面和斜面;3.解剖构造细节显示较好;解剖构造细节显示较好;4.对组织构造的细微病理变化更敏感如骨髓的浸润,对组织构造的细微病理变化更敏感如骨髓的浸润,脑水肿;脑水肿;5.由信号强度可以确定组织的类型如脂肪,血液和由信号强度可以确定组织的类型如脂肪,血液和水;水;6.组织比照优于组织比照优于CT。6.3 MRI成像检查的优缺点成像检查的优缺点磁共振成像术的主要缺乏磁共振成像术的主要缺乏:在于它扫描所需的时间较长,因而对一些不配在于它扫描所需的时间较长,因而对一些不配合的病人的检查常感困难,对运动性器官,例如胃合的病人的检查常感
32、困难,对运动性器官,例如胃肠道因缺乏适宜的比照剂,常常显示不清楚;对于肠道因缺乏适宜的比照剂,常常显示不清楚;对于肺部,由于呼吸运动以及肺泡内氢质子密度很低等肺部,由于呼吸运动以及肺泡内氢质子密度很低等原因,成像效果也不满意。磁共振成像对钙化灶和原因,成像效果也不满意。磁共振成像对钙化灶和骨骼病灶的显示,也不如骨骼病灶的显示,也不如CT准确和敏感。磁共振准确和敏感。磁共振成像术的空间分辨力,也有待进一步提高。成像术的空间分辨力,也有待进一步提高。6.4 MRI影像设备新技术进展影像设备新技术进展 目前,磁共振影像设备的开展趋势,一是向0.5T的低场MRI机型开展以适应中小医院的需求;二是向1.
33、5T双梯度和3.0T以上的高场MRI机型开展,以满足大型综合型医院的医疗、科研和教学的需要。MRI的进步集中反响在设备硬件开展根底上成像速度的提高以及成像方式的改进和扩展,成像速度从以前的每层以分钟计算到目前的每层以秒或亚秒计算,从而可以实现实时成像显示层面影像,甚至可以实现3D、4D等后处理影像及MRI透视等。本章小结本章小结 磁共振成像的原理与磁共振成像的原理与CT成像有本质的区别,因此成像有本质的区别,因此MRI的影的影像设备构造也更加复杂,其中磁体是非常重要的部件,磁场的像设备构造也更加复杂,其中磁体是非常重要的部件,磁场的强度从一个侧面反映强度从一个侧面反映MRI性能的上下,目前已经
34、向超高场和低性能的上下,目前已经向超高场和低场两个方向开展,中场如场两个方向开展,中场如0.5T、1.0T根本处于淘汰的趋势。梯根本处于淘汰的趋势。梯度场的主要作用是使被磁化组织的质子群都处于不同的磁场强度场的主要作用是使被磁化组织的质子群都处于不同的磁场强度中,以完成层面选择和质子的空间频率编码。射频系统作用度中,以完成层面选择和质子的空间频率编码。射频系统作用是用来发射射频磁场,激发样品的磁化强度产生磁共振,同时是用来发射射频磁场,激发样品的磁化强度产生磁共振,同时接收样品磁共振发射出来的信号,通过一系列的处理,得到数接收样品磁共振发射出来的信号,通过一系列的处理,得到数字化原始数据,送给
35、计算机进展图像重建。主计算机系统的档字化原始数据,送给计算机进展图像重建。主计算机系统的档次和水平直接影响次和水平直接影响MRI成像的速度以及发挥成像的速度以及发挥MRI功能的平台,功能的平台,尤其是主计算机系统中运行的应用软件在临床疾病诊断和科学尤其是主计算机系统中运行的应用软件在临床疾病诊断和科学研究方面具有十分重要的地位。研究方面具有十分重要的地位。目前,MRI技术是医学影像学领域开展最快和最有潜力的现代高科技成像设备之一,许多新的功能正在进一步研究和开发之中,由于其无辐射损伤和高分辨力等诸多优点,该影像技术已经在包括胃肠道疾病在内的几乎全身各部位发挥了重要的作用,尤其有望在心脏大血管、骨关节与肌肉、全身体检成像、脑功能成像及分子影像学等方面发挥更大的作用。让我们拭目以待,MRI的应用与开展前景将更加广阔和美好。希望通过本章的学习能够熟悉MRI主要的部件以及其作用或功能,掌握MRI图像的特点与优缺点以及在全身各系统疾病检查和诊断中的应用价值与选择原那么,并了解主要的MRI新技术进展与应用。Thank You世界触手可及世界触手可及携手共进,齐创精品工程携手共进,齐创精品工程