頭顱核磁共振幾個成像的意義

頭顱核磁共振的簡單入門（幾個成像的意義）,李云祥 這個不是最專業(yè)的核磁共振的PPT，借用了部分老師的課件，并重新整理形成的，或者存在漏洞，但我們都知道臨床工作是多么繁重，在知識的補充上，簡潔明了是最重要的，簡單入門！這就是目的，請大家指正,我們在臨床上經(jīng)常看到病人拿來的核磁共振（MRI)的片子往往不是一張，而是一袋、一堆、一摞、一沓而每一張代表不同的“像”，有不同的意義；同一個人的同一病變在不同的“像”上有時是黑的，有時是白的；再看一下正常組織，比如腦脊液，也是有的黑、有的白；大部分的“像”上是看得到頭骨的，但在有的“像”上卻看不到頭骨；如果不知道各種“像”都代表什么意思，看磁共振真如同如看天書一般。核磁共振的問題千頭萬緒，但最緊要的是一定先解決這個（最重要的、入門的）問題：每種“像”的意義及表現(xiàn)？以下先看幾個在臨床上實際拍的常用的、不同的“像”（不是一個病人的）,？,？,？,？,？,？,看上去有點亂是有點亂，上面6張圖就是臨床上最常用的6種像，分別是：T1、T2、FLAIR、ADC、DWI、MRA；另外還有增強掃描等（都是什么意思？）(把本幻燈片全部看完后回頭再看這些片子，會不會很清楚了？） 磁共振的基礎(chǔ)涉及多學(xué)科，其原理比較難懂，我們現(xiàn)在要做的不是把一堆公式研究明白，不是為了做深，而是以最少的知識點迅速切入，我們站在零起點上來搭一座聯(lián)系基礎(chǔ)與臨床的便橋，先別糾結(jié)準確與否，再精妙的知識，如果入不了門，等于廢紙。（一切為臨床！）我們就以T1、T2為切入點，順帶解釋其他各像下面進入正題,醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展史1895年Rentgen發(fā)現(xiàn)X線，形成放射診斷學(xué)（diagnostic radiology）20世紀50年代出現(xiàn)超聲（ultrasonography,USG）檢查20世紀60年代出現(xiàn)核素(-scintigraphy) 掃描20世紀70年代出現(xiàn)CT(x-ray computed tomography,CT)檢查20世紀80年代出現(xiàn)MRI(magnetic resonance imaging,MRI)檢查20世紀80年代出現(xiàn)發(fā)射體層成像（emission computed tomography,ECT）20世紀90年代正電子發(fā)射體層成像（positron emission tomography,PET)20世紀70年代以后興起介入放射學(xué)(interventional radiology)21世紀初出現(xiàn)CT-PET 以上小字內(nèi)容僅作了解,1946 發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象 Bloch Purcell 1971 發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長 Damadian 1973 做出兩個充水試管MR圖像 Lauterbur 1974 活鼠的MR圖像 Lauterbur等 1976 人體胸部的MR圖像 Damadian 1977 初期的全身MR圖像 Mallard 1980 磁共振裝置商品化 2003 諾貝爾獎金 Lauterbur Mansfierd以上小字內(nèi)容簡單瞄一眼即可,時間,發(fā)生事件,作者或公司,磁共振發(fā)展史,磁,共振,磁共振中的靶子是氫原子核，也就是說，我們拿氫的原子核形成的磁場與外加磁場形成共振，為什么選中了氫？,人體內(nèi)氫原子核作為磁共振中的靶子，H核只含一個質(zhì)子不含中子，最不穩(wěn)定，最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象。 它是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。 質(zhì)子 原子核原子： 中子 電子（云）,復(fù)習(xí)一下,磁,把人體內(nèi)的H核可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。 自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消,z,M,y,x,進入靜磁場后，H核磁矩（描述磁性的物理量）發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量（矢量：既有大小又有方向的量）相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量（M）即為MR信號基礎(chǔ)。先記住下面這個坐標！（很重要）,Z,Z,Y,Y,X,X,MZ,MXY,A:施加90度RF（即射頻：可以輻射到空間的電磁頻率）脈沖前的磁化矢量Mz；B:施加90度RF脈沖后的磁化矢量。,A,B,M,M,是不是有點一下進到基礎(chǔ)理論里的感覺，不要緊，返回頭再解釋一下，這就如同把彈簧給彎曲90度（似乎不太準確，聊助于理解吧）：,之后,？,一定會反彈（回復(fù)）！,“回復(fù)”專業(yè)點的叫法： 弛豫,弛豫：自然界的一種固有屬性，即：任何系統(tǒng)都有在外界激勵撤消后回到原本（原始、平衡）狀態(tài)的性質(zhì)，這種從激勵回到原本狀態(tài)的過程就是弛豫過程。弛豫快慢用T（即弛豫時間）來表示。T1是縱向弛豫；T2是橫向弛豫。,現(xiàn)在回過頭來再來看一眼前面的那個坐標是什么意思？,T1,T2,Z,Z,Z,Z,Z,Y,Y,Y,Y,Y,X,X,X,X,X,90度,（3）（5）該過程稱弛豫(relaxation)，即將能量（MR信號）釋放出來。整個弛豫過程實際上是磁化矢量在橫軸上縮短（橫向或T2弛豫），和縱軸上延長（縱向或T1弛豫）。而人體各類組織均有特定T1、T2值，這些值之間的差異形成信號對比。,（1）靜磁場中（將在此基礎(chǔ)上給予【施加】外加磁場）,（2）90度脈沖【施加】外加磁場,（3）脈沖停止后（反彈）,（4）停止后一定時間 繼續(xù)反彈,（5）恢復(fù)到平衡狀態(tài),T1,T2,T1,T2,很不喜歡大段的文字，但這個是已經(jīng)簡化到最少的了，再簡化知識點就連不到一起去了，沒辦法縱向弛豫時間常數(shù)T1 0（?。┑健按蟆?橫向弛豫時間常數(shù)T2 “大”到0（?。?加權(quán)的概念： 加權(quán)或稱權(quán)重，有側(cè)重、為主的意思（以什么什么為主）； MR成像過程中，T1、T2弛豫二者同時存在； 只是在某一時間內(nèi)所占的比重不同。如果選擇突出縱向（T1）弛豫特征的掃描參數(shù)（脈沖重復(fù)時間和回波時間，以毫秒計）用來采集圖像，即可得到以 T1弛豫為主的圖像，當然其中仍有少量T2弛豫成分，因是以T1 弛豫為主，故稱為T1加權(quán)像（weighted Imaging WI）。如果選擇突出橫向（T2）弛豫特征的掃描參數(shù)采集圖像，即可得到以 T2弛豫為主的圖像， 因為人體各種組織如肌肉、脂肪、體液等，各自都具有不同的T1和T2弛豫時間值，所以形成的信號強度各異，因此可得到黑白不同灰度的圖像。,縱向弛豫(T1弛豫),橫向弛豫(T2弛豫),總結(jié)一下：長T1: 弱信號（理解為：到達高值需要的時間長黑）長T2：強信號（理解為：降到低值需要的時間長白）,反之：短T1: 強信號短T2：弱信號,幾種最常見的病變（即所謂的“大部分病變”）：炎癥、脫髓鞘病變、水腫、梗死、軟化灶、大部分腫瘤，這些病變在T1上顏色是偏暗（黑）的，與之相反，在T2上顏色是偏明（白）的。有“大部分”就有“小部分”，“小部分”與“大部分”是相對的。,看一下以下的幾個“像”（開頭的那幾張片子代表不同的“像”，所以看上去有點亂，現(xiàn)在是把它們認清楚的時候了）各代表什么意思？,T1像（怎么找出來哪一張是T1?)看腦脊液（T1上的腦脊液是黑色的）：主要是組織結(jié)構(gòu)可以看得比較清楚；看病變就算了，因為病變一般是深色的，在灰色（正常腦組織）中找深色，實在是不顯眼。,T2（怎么找出來哪一張是T2?)看腦脊液（腦脊液是白色的）：該像主要是病變顯示的較清楚（黑【正常組織】中找白【病變】）,T1 T2,FLAIRT2壓水像，即T2的基礎(chǔ)上，把水（腦脊液）抑制（去）掉，以排除腦脊液對病變的干擾（遮蓋）。,T2 FLAIR（腦室側(cè)角多少遺留了一點少量腦脊液）,增強檢查：靜脈內(nèi)注射造影劑進行掃描，用于鑒別診斷等。MR所用造影劑與CT的造影劑不同，除不是碘劑不存在過敏之外，其作用的原理也不同。,MR造影劑 （順磁性物質(zhì)）是改變病變部位磁環(huán)境，縮短H質(zhì)子的T1、T2弛豫 （但T2的縮短不如T1明顯） 造影劑入血行病變組織間隙 與病變組織大分子結(jié)合T1馳豫接近脂肪或Larmor頻率T1縮短強化（白），（稱間接增強） 影響因素：病變區(qū)的血流；灌注；血腦屏障。與血液內(nèi)的藥濃度不絕對成正比，達一定濃度后不起作用。,直接提高病變區(qū)X線衰減值（稱直接增強）,CT造影劑 （碘制劑）,血管豐富程度 血流灌注如何 血液內(nèi)碘濃度高低 血腦屏障完整與否,特殊檢查：,血管成像（MRA）利用流動的血液進行血流的直接成像 可用于動脈或靜脈的檢查，若同時使用造影劑，稱增強血管成像（CE-MRA)。 血管成像用于血管畸形、動脈瘤、血管狹窄或閉塞。但目前仍不能代替DSA。 特點：簡便、無創(chuàng)傷,功能MR成像(fMRI):從范圍上有 1、灌注加權(quán)成像 （PWI） 包括外源性和內(nèi)源性； 2、彌散加權(quán)成像 (DWI）； 3、MR波譜分析 (MRS）。,彌散加權(quán)成像（DWI）：是以MR流動效應(yīng)為基礎(chǔ)的成像方法。與MRA不同的是：MRA觀察的是宏觀的血流現(xiàn)象，而DWI觀察的是微觀的水分子流動擴散現(xiàn)象。,腦發(fā)生缺血時,PWI先有異常,出在6小時內(nèi)(超急期),此時溶栓治療, 療效最佳；若出現(xiàn)DWI異常時,則易出血；若T2WI出現(xiàn)病灶時,則為不可逆的。,腦彌散加權(quán)成像（DWI）是使用一對大小相等、方向相反的擴散敏感梯度場。該梯度場對靜止組織作用的總和為零，但水分子在不斷擴散，受該梯度場影響而產(chǎn)生相位變化。梗死區(qū)域水含量增加，其早期細胞毒性水腫使水分子擴散下降，而在產(chǎn)生T2信號改變之前，在DWI顯示出早期的腦梗死。,理解彌散成像的原理,細胞正常，水分子游動自由。,細胞毒性水腫時，較多的細胞外液進入細胞內(nèi)，使細胞內(nèi)、外水分子游動緩慢,胞,細,水,子,分,右側(cè)急性輕癱，癥狀4小時,T2加權(quán)像無異常,同一時間，彌散加權(quán)像（4秒）見大片高信號,別看這張片子放在最后，但很重要！,磁 共 振 成 像 主 要 優(yōu) 點 與 限 度,MR檢查的主要優(yōu)點, 無射線、成像參數(shù)多、直接多方位成像 不使用造影劑可進行血管或流體成像，無創(chuàng)性 腦、脊髓、椎間盤檢查中具有其他任何影象檢查 不能取代的優(yōu)勢 骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)顯示病變敏感，軟骨及軟組織分辨好 MR的生理、功能成像突破了影象學(xué)以大體病理形 為診斷依據(jù)的傳統(tǒng)模式 數(shù)據(jù)重建技術(shù)做三維立體重建或仿真內(nèi)窺鏡顯示,MR檢查的限度及存在的問題, 某些病變定性困難 MR成像仍相對較長（主要是限于信號采集） 運動偽影 某些部位的血管成像尚需DSA、如冠脈，某些血管 性病變術(shù)前的金標準仍借助DSA 引進和檢查費用相對昂貴 禁忌癥：帶心臟起搏器、胰島素泵、體內(nèi)金屬 假肢、眼球內(nèi)金屬異物，顱內(nèi)動脈瘤銀夾術(shù)后 時間較短者 嚴重不合作者，精神病，危重病人，幽閉恐怖癥,怎樣閱讀常規(guī)檢查的MR圖像,1、熟悉圖像上的常用標記：姓名、年齡、日期、左