MRI成像原理及序列概述ppt課件

1、MRIMRI成像原理及序列概述成像原理及序列概述放射科 王巖MRI的來(lái)源與發(fā)展 Nuclear magnetic resonanceNuclear magnetic resonance，NMR(NMR(核磁共振核磁共振) )是一種核物理現(xiàn)象，是一種核物理現(xiàn)象，19461946年年BlochBloch與與PurcellPurcell報(bào)道了這種報(bào)道了這種現(xiàn)象，并應(yīng)用于波譜學(xué)?，F(xiàn)象，并應(yīng)用于波譜學(xué)。19731973年年LauterburLauterbur發(fā)表了發(fā)表了MRIMRI技術(shù)，應(yīng)用于技術(shù)，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。廣泛使用較晚，緣由：太慢廣泛使用較晚，緣由：太慢磁共振：具有磁性的原子核處在外界

2、靜磁磁共振：具有磁性的原子核處在外界靜磁場(chǎng)中，并用一個(gè)適當(dāng)頻率的射頻電磁波場(chǎng)中，并用一個(gè)適當(dāng)頻率的射頻電磁波來(lái)激勵(lì)這些原子核，從而使原子核產(chǎn)生來(lái)激勵(lì)這些原子核，從而使原子核產(chǎn)生共振，向外界發(fā)出電磁信號(hào)的過(guò)程。共振，向外界發(fā)出電磁信號(hào)的過(guò)程。磁共振成像：利用磁共振原理探測(cè)人體內(nèi)磁共振成像：利用磁共振原理探測(cè)人體內(nèi)不同部位的信號(hào)，并形成圖像。不同部位的信號(hào)，并形成圖像。影像診斷方式對(duì)比普通普通X X線：主要以形態(tài)學(xué)變化來(lái)診斷疾病線：主要以形態(tài)學(xué)變化來(lái)診斷疾病CTCT：以形態(tài)學(xué)和密度差異來(lái)診斷疾病：以形態(tài)學(xué)和密度差異來(lái)診斷疾病MRIMRI：以形態(tài)學(xué)、多種信號(hào)差異、密度差：以形態(tài)學(xué)、多種信號(hào)差異、密度

3、差異來(lái)診斷異來(lái)診斷進(jìn)入新世紀(jì)后，進(jìn)入新世紀(jì)后，MRIMRI進(jìn)入組織代謝水進(jìn)入組織代謝水平，以代謝產(chǎn)物的變化來(lái)協(xié)助診斷平，以代謝產(chǎn)物的變化來(lái)協(xié)助診斷功能成像功能成像fMRI:BOLDfMRI:BOLD、DTIDTI等等分子影像學(xué)的建立分子影像學(xué)的建立MRMR的優(yōu)勢(shì)：的優(yōu)勢(shì)：多方位、多參數(shù)掃描多方位、多參數(shù)掃描 （ 已知參數(shù)十余種，序列組合百種已知參數(shù)十余種，序列組合百種以上）以上）軟組織對(duì)比度最高軟組織對(duì)比度最高無(wú)骨偽影，對(duì)顱底結(jié)構(gòu)顯示清晰無(wú)骨偽影，對(duì)顱底結(jié)構(gòu)顯示清晰無(wú)損傷檢查無(wú)損傷檢查MRMR不足之處及解決辦法不足之處及解決辦法1 1、對(duì)于鈣化的特異性差、對(duì)于鈣化的特異性差2 2、腦出血的診斷

4、能力低于、腦出血的診斷能力低于CTCT。這是傳統(tǒng)觀念，。這是傳統(tǒng)觀念，高場(chǎng)強(qiáng)磁共振明顯提高了敏感性，應(yīng)用高場(chǎng)強(qiáng)磁共振明顯提高了敏感性，應(yīng)用FEFE序列序列這一對(duì)出血更為敏感的序列，除明確診斷外可這一對(duì)出血更為敏感的序列，除明確診斷外可以分期，判斷出血時(shí)間以分期，判斷出血時(shí)間3 3、檢察時(shí)間長(zhǎng)?，F(xiàn)已開(kāi)發(fā)出快速序列、檢察時(shí)間長(zhǎng)。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出快速序列4 4、價(jià)格高。顯示清晰、診斷明確、可顯示其他、價(jià)格高。顯示清晰、診斷明確、可顯示其他方法不能顯示的病變，性價(jià)比高。方法不能顯示的病變，性價(jià)比高。5 5、禁忌癥多。、禁忌癥多。具有危險(xiǎn)性和影響檢查質(zhì)量的因素具有危險(xiǎn)性和影響檢查質(zhì)量的因素l心臟起搏器絕對(duì)禁忌

5、）心臟起搏器絕對(duì)禁忌）l大塊鐵磁性金屬骨折外固定器多以采用鋼大塊鐵磁性金屬骨折外固定器多以采用鋼制無(wú)磁性物質(zhì)）制無(wú)磁性物質(zhì)）l體內(nèi)動(dòng)脈止血夾銀夾及鈦合金不受影響）體內(nèi)動(dòng)脈止血夾銀夾及鈦合金不受影響）l心力衰竭，不能平臥心力衰竭，不能平臥l人工瓣膜植入術(shù)后人工瓣膜植入術(shù)后l眼內(nèi)或顱內(nèi)鐵磁性金屬異物眼內(nèi)或顱內(nèi)鐵磁性金屬異物l胰島素微量泵胰島素微量泵臨床醫(yī)生須知臨床醫(yī)生須知1 1、焦躁、躁狂無(wú)自主意識(shí)的病人、焦躁、躁狂無(wú)自主意識(shí)的病人2 2、因疼痛不能安靜平臥的病人、因疼痛不能安靜平臥的病人3 3、無(wú)意識(shí)不自主移動(dòng)的病人、無(wú)意識(shí)不自主移動(dòng)的病人需經(jīng)過(guò)處理后才能進(jìn)行檢查，提前預(yù)約需經(jīng)過(guò)處理后才能進(jìn)行檢

6、查，提前預(yù)約男人和女人男人和女人序列分類(lèi)序列分類(lèi)自旋回波序列自旋回波序列SESE和場(chǎng)回波序列和場(chǎng)回波序列FEFE男人和女人男人和女人男人主力，負(fù)責(zé)主要工作男人主力，負(fù)責(zé)主要工作女性潛力，國(guó)外尤其是德國(guó)女性作女性潛力，國(guó)外尤其是德國(guó)女性作用變大用變大 （西門(mén)子）（西門(mén)子）城里人和鄉(xiāng)下人城里人和鄉(xiāng)下人加權(quán)分類(lèi)加權(quán)分類(lèi)T2WIT2WI城里人花樣繁多）城里人花樣繁多）T1WIT1WI鄉(xiāng)下人穩(wěn)重可靠）鄉(xiāng)下人穩(wěn)重可靠）PDWIPDWI城鄉(xiāng)結(jié)合部忽視）城鄉(xiāng)結(jié)合部忽視） 化妝品化妝品附加功能附加功能FsatFsat、STIRSTIR、探針技術(shù)、水抑制、探針技術(shù)、水抑制 這些都是用來(lái)化妝的，不論如何，人還這些都

7、是用來(lái)化妝的，不論如何，人還是那個(gè)人是那個(gè)人亂花漸欲迷人眼亂花漸欲迷人眼提綱挈領(lǐng)，把握關(guān)鍵提綱挈領(lǐng)，把握關(guān)鍵我院使用的診斷序列：我院使用的診斷序列：常規(guī)序列常規(guī)序列T2WI：SE序列序列T2加權(quán)成像加權(quán)成像T1WI：SE序列序列T1加權(quán)成像加權(quán)成像FLAIR序列：快速液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列序列：快速液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列MRA：血管成像：血管成像EPI-T2*WI:FE序列為基礎(chǔ)的序列為基礎(chǔ)的T2加權(quán)序列加權(quán)序列選用序列選用序列T1-FLAIR：質(zhì)子密度加權(quán)為基礎(chǔ)的水抑制：質(zhì)子密度加權(quán)為基礎(chǔ)的水抑制DWI：彌散加權(quán)成像：彌散加權(quán)成像PWI：灌注成像超急性腦梗塞專(zhuān)用）：灌注成像超急性腦梗塞專(zhuān)用）重重

8、T2 水成像水成像:顯示第七八對(duì)顱神經(jīng)及腦室水顯示第七八對(duì)顱神經(jīng)及腦室水成像成像脂肪抑制序列脂肪抑制序列STIR、 FatSat）沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)及安裝的序列沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)及安裝的序列張力白質(zhì)束成像張力白質(zhì)束成像(TDI)磁共振波譜分析磁共振波譜分析MRS）腦功能成像腦功能成像(fMRI)屬于選購(gòu)軟件，主要用于科研項(xiàng)目。屬于選購(gòu)軟件，主要用于科研項(xiàng)目。 參數(shù)序列名稱(chēng)TRTET1WI1000200075PDWI200025T2WIT2WI序列：序列： 發(fā)現(xiàn)病變最為敏感的序列，顯示發(fā)現(xiàn)病變最為敏感的序列，顯示正常及病變組織內(nèi)水含量的變化，水正常及病變組織內(nèi)水含量的變化，水含量越多，信號(hào)強(qiáng)度越高，絕大多數(shù)含量越多

9、，信號(hào)強(qiáng)度越高，絕大多數(shù)病變的病變的T2WI信號(hào)都比正常組織高。信號(hào)都比正常組織高。我院參數(shù)：我院參數(shù)：TR=4500 TE=80-120T1WIT1WI序列：序列： 顯示解剖結(jié)構(gòu)的序列，顯示部分病顯示解剖結(jié)構(gòu)的序列，顯示部分病變組織內(nèi)的信號(hào)變化，水含量越多，信變組織內(nèi)的信號(hào)變化，水含量越多，信號(hào)強(qiáng)度越低。絕大多數(shù)病變的號(hào)強(qiáng)度越低。絕大多數(shù)病變的T1WI信號(hào)信號(hào)都比正常組織低。多數(shù)增強(qiáng)掃描采用這都比正常組織低。多數(shù)增強(qiáng)掃描采用這一序列。一序列。我院參數(shù)：我院參數(shù)：TR=400-600 TE=10-20FLAIRFLAIR序列：序列： 以重以重T2T2為基礎(chǔ)，加用與水的中心頻為基礎(chǔ)，加用與水的中

10、心頻率相同的反轉(zhuǎn)回波脈沖，抑制自由水的率相同的反轉(zhuǎn)回波脈沖，抑制自由水的信號(hào)，減少信號(hào)，減少CSFCSF對(duì)病變信號(hào)的影響，可用對(duì)病變信號(hào)的影響，可用于鑒別腦軟化灶和腦梗塞，對(duì)皮層下的于鑒別腦軟化灶和腦梗塞，對(duì)皮層下的病灶顯示有優(yōu)勢(shì)，對(duì)于蛛網(wǎng)膜下腔病變病灶顯示有優(yōu)勢(shì)，對(duì)于蛛網(wǎng)膜下腔病變出血、積膿有顯示能力，是出血、積膿有顯示能力，是T2WIT2WI的的重要補(bǔ)充序列。重要補(bǔ)充序列。我院參數(shù)：我院參數(shù)：TR=8000 TE=120 TI=2200TR=8000 TE=120 TI=2200MRAMRA序列：序列： 屬于屬于 FE 序列的血管成像，突序列的血管成像，突出顯示血管表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)血管改變，出顯

11、示血管表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)血管改變，共有兩種形式，共有兩種形式，TOF法顯示動(dòng)脈，法顯示動(dòng)脈，清晰準(zhǔn)確，但容易受到腦出血的影清晰準(zhǔn)確，但容易受到腦出血的影響導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)無(wú)法顯示。響導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)無(wú)法顯示。PC法時(shí)法時(shí)間較長(zhǎng)，但可以選擇流速、顯示靜間較長(zhǎng)，但可以選擇流速、顯示靜脈、不受出血信號(hào)影響。脈、不受出血信號(hào)影響。我院參數(shù)：我院參數(shù)：TR=30 TE=6.8 FA=20EPI-T2EPI-T2* *WIWI序列序列 梯度回波序列的梯度回波序列的T2WIT2WI，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)順磁，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)順磁性物質(zhì)最為敏感的序列，主要用于顯示性物質(zhì)最為敏感的序列，主要用于顯示腦出血和順磁性物質(zhì)的沉積，其余信號(hào)腦出血和順磁性物質(zhì)

12、的沉積，其余信號(hào)表現(xiàn)與表現(xiàn)與T2WIT2WI相同。在腦出血病變的顯示、相同。在腦出血病變的顯示、分期、判斷出血時(shí)間方面有突出作用。分期、判斷出血時(shí)間方面有突出作用。我院參數(shù)：我院參數(shù)：TR=1500 TE=40 FA=20TR=1500 TE=40 FA=20脂肪抑制序列脂肪抑制序列 發(fā)現(xiàn)隱藏在脂肪高信號(hào)內(nèi)的病變發(fā)現(xiàn)隱藏在脂肪高信號(hào)內(nèi)的病變使用脂肪抑制確定是否為脂肪使用脂肪抑制確定是否為脂肪減少因?yàn)橹靖咝盘?hào)導(dǎo)致的移動(dòng)偽影減少因?yàn)橹靖咝盘?hào)導(dǎo)致的移動(dòng)偽影序列中標(biāo)有加用序列中標(biāo)有加用FsatFsat脈沖或者脈沖或者TI=180TI=180的脈的脈沖沖DWIDWI序列：序列： 彌散加權(quán)成像，屬于彌

13、散加權(quán)成像，屬于SE序列的序列的腦功能成像，以顯示氫質(zhì)子的布朗腦功能成像，以顯示氫質(zhì)子的布朗運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，可明顯早于常規(guī)序列運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，可明顯早于常規(guī)序列顯示腦內(nèi)病變水分子運(yùn)動(dòng)的變化，顯示腦內(nèi)病變水分子運(yùn)動(dòng)的變化，對(duì)于超急性腦梗塞敏感性極高，可對(duì)于超急性腦梗塞敏感性極高，可用于腦梗塞的分期，現(xiàn)可用于鑒別用于腦梗塞的分期，現(xiàn)可用于鑒別腦腫瘤和腦膿腫。腦腫瘤和腦膿腫。我院參數(shù)：我院參數(shù)：B=1000DWIDWI圖像信號(hào)特點(diǎn)：圖像信號(hào)特點(diǎn)：IsotropicIsotropic：高信號(hào)代表低彌散狀：高信號(hào)代表低彌散狀態(tài)態(tài)ADCADC數(shù)據(jù)圖：低信號(hào)區(qū)域代表低彌數(shù)據(jù)圖：低信號(hào)區(qū)域代表低彌散狀態(tài)散狀態(tài) 高信號(hào)

14、區(qū)域代表高彌高信號(hào)區(qū)域代表高彌散狀態(tài)散狀態(tài)腦脊液內(nèi)的水為自由水，高彌散腦脊液內(nèi)的水為自由水，高彌散狀態(tài)們，最佳參照物狀態(tài)們，最佳參照物PWIPWI序列：序列： 灌注成像，超快速的腦功能成像，測(cè)定灌注成像，超快速的腦功能成像，測(cè)定腦內(nèi)各部位的血液流速、對(duì)比劑到達(dá)時(shí)間、平腦內(nèi)各部位的血液流速、對(duì)比劑到達(dá)時(shí)間、平均通過(guò)時(shí)間、對(duì)比劑峰值、腦血流量等功能參均通過(guò)時(shí)間、對(duì)比劑峰值、腦血流量等功能參數(shù)，用于顯示超急性腦梗塞灌注狀況，判斷是數(shù)，用于顯示超急性腦梗塞灌注狀況，判斷是否存在半影區(qū)，還可用于鑒別一過(guò)性腦缺血發(fā)否存在半影區(qū)，還可用于鑒別一過(guò)性腦缺血發(fā)作和腦梗塞。目前其他方面的應(yīng)用仍在探索階作和腦梗塞。

15、目前其他方面的應(yīng)用仍在探索階段。段。SE和和FE序列均可完成，序列均可完成，T2WI的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描MRMR水成像技術(shù)水成像技術(shù) 重重T2WI，即長(zhǎng)，即長(zhǎng)TR及特長(zhǎng)及特長(zhǎng)TE，而取得更為，而取得更為增強(qiáng)的增強(qiáng)的T2效果，使流速慢的體液如膽汁、尿效果，使流速慢的體液如膽汁、尿液、腦脊液等呈高信號(hào)液、腦脊液等呈高信號(hào),實(shí)質(zhì)性臟器和流動(dòng)實(shí)質(zhì)性臟器和流動(dòng)液體動(dòng)脈血呈低信號(hào)，而達(dá)到成像效果。液體動(dòng)脈血呈低信號(hào)，而達(dá)到成像效果。 目前廣泛應(yīng)用的的目前廣泛應(yīng)用的的MRCP磁共振磁共振胰膽管造影）、胰膽管造影）、MRU （磁共振泌尿系造（磁共振泌尿系造影）、影）、MRM磁共振脊髓造影以及磁磁共振脊

16、髓造影以及磁共振內(nèi)耳道造影等。這種技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)、共振內(nèi)耳道造影等。這種技術(shù)具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)毒副作用、無(wú)電離輻射、操作簡(jiǎn)單等無(wú)毒副作用、無(wú)電離輻射、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。MRIMRI照片的文字信息照片的文字信息左上角：左上角：第一排：序列名稱(chēng)第一排：序列名稱(chēng)第二排：第二排：TRTR及及TETE第三排：翻轉(zhuǎn)角度，判斷第三排：翻轉(zhuǎn)角度，判斷FEFE序列的加權(quán)序列的加權(quán) TITI：flairflair序列、序列、STIRSTIR序列序列第四排：第四排：FsatFsat脂肪抑制）脂肪抑制）第五排：相位編碼方向第五排：相位編碼方向第六排：第六排：istropicistropic、ADCADC右上角：右上角：第一排：被檢者姓名第一排：被檢者姓名第二排：年齡、性別、號(hào)碼第二排：年齡、性別、號(hào)碼第三排：檢查日期第三排：檢查日期第四排：檢查時(shí)間第四排：檢查時(shí)間左下角：左下角：第一排：第一排：NAQNAQ：數(shù)據(jù)獲取次數(shù)：數(shù)據(jù)獲取次數(shù)第二排：掃描視野大小第二排：掃描視野大小第三排：掃描矩陣大小第三排：掃描矩陣大小第四排：分辨率第四排：分辨率/ /層厚層厚第五排：醫(yī)院名稱(chēng)第五排：醫(yī)院名稱(chēng)右下角：右下角：第一排：放大率第一排：放大率第二排：層面第二排：層面/層