教你看懂核磁共振(課堂PPT)課件(PPT 86頁(yè))

1、MRI成像技術(shù)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的臨應(yīng)用 1.第1頁(yè)，共86頁(yè)。磁振成像不同于CT成像X線和CT成像的基本原理是X線，為密度對(duì)比，單一參數(shù)。MRI是利用原子核的物理現(xiàn)象。磁場(chǎng)。為信號(hào)的強(qiáng)弱，多參數(shù)成像。X線有生物電離作用對(duì)人體有一定的損害。MR設(shè)備使用的RF脈沖為長(zhǎng)的電磁波對(duì)人體無(wú)害，故MRI為無(wú)創(chuàng)性檢查。MRI 可作多方位成像檢查，較CT方便得多。2.第2頁(yè)，共86頁(yè)。為什么選擇氫原子核（1H）為人體檢測(cè)的對(duì)象？人體磁振圖像主要選擇氫原子核作為檢測(cè)對(duì)象。原因是：氫的原子核中，1H占99.98%（相對(duì)豐度極大），在生物組織中含量極多（每毫升水含1H約1023 個(gè)），磁旋比最大（42.58 MHz

2、 / T）因而磁矩最大，信號(hào)最強(qiáng)。如：2H（氘，為1H的同位素，原子核內(nèi)含一個(gè)質(zhì)子，一個(gè)中子）相對(duì)豐度為0.015%, 磁旋比為6.53 MHz / T。當(dāng)然進(jìn)行磁振頻譜分析（MRS）時(shí)，尚可采用其它元素原子核（如磷等）作為檢測(cè)對(duì)象。3.第3頁(yè)，共86頁(yè)。磁共振成像技術(shù)分類常規(guī)圖: 一幅圖信號(hào)強(qiáng)度直接轉(zhuǎn)變成圖像灰階參數(shù)圖：一組圖像信號(hào)強(qiáng)度通過(guò)運(yùn)算得 出的參數(shù)轉(zhuǎn)變成灰階或偽彩波譜: ROI信號(hào)強(qiáng)度經(jīng)付利葉變化得到不同頻率的化學(xué)物質(zhì)的相對(duì)含量4.第4頁(yè)，共86頁(yè)。常規(guī)加權(quán)圖像 調(diào)節(jié)TR、TE、TI或翻轉(zhuǎn)角等脈沖序列參數(shù)，就可達(dá)到在圖像中突出某一對(duì)比度的目的。這樣獲得的圖像稱為加權(quán)圖像（weight

3、ed image，WI）。常見(jiàn)的加權(quán)圖像有T1、T2 加權(quán)、質(zhì)子密度和液體翻轉(zhuǎn)加權(quán)圖像等。5.第5頁(yè)，共86頁(yè)。儀器名稱系統(tǒng)檢查號(hào)掃描系列號(hào)掃描層號(hào)掃描方位顯示視野回波鏈長(zhǎng)度右側(cè)90掃描序列翻轉(zhuǎn)角度重復(fù)時(shí)間回波時(shí)間/有效回波回波數(shù)/帶寬返轉(zhuǎn)時(shí)間使用線圈名稱視野/梯度選擇掃描層厚/層間距掃描層數(shù)/掃描時(shí)間距陣/采集次數(shù)飽和參數(shù)/順序采集/修正射頻脈沖醫(yī)院名稱姓名性別，年齡MRI編號(hào)檢查時(shí)間放大率圖像翻轉(zhuǎn)圖像旋轉(zhuǎn)比率尺頻率編碼方向窗寬/窗位 6.第6頁(yè)，共86頁(yè)。人體組織生理、病理狀態(tài)的MR信號(hào)及產(chǎn)生機(jī)制 由于MRI的信號(hào)是多種組織特征參數(shù)的可變函數(shù)，它所反映的病理、生理基礎(chǔ)較CT廣泛，具有更大的

4、靈活性。MRI的信號(hào)強(qiáng)度與組織的弛豫時(shí)間（T1、T2時(shí)間）、氫質(zhì)子密度、液體（如血液、腦脊液）流動(dòng)、化學(xué)位移、及磁化率有關(guān)。 7.第7頁(yè)，共86頁(yè)。正常組織MR信號(hào)特點(diǎn)水、脂肪和骨髓信號(hào)、肌肉組織、骨骼組織、氣體8.第8頁(yè)，共86頁(yè)。9.第9頁(yè)，共86頁(yè)。病理組織的MR信號(hào)特點(diǎn) 水腫腦水腫分為三種類型：1）血管源性水腫：為最常見(jiàn)的腦水腫，由于血腦屏障破壞所致，常見(jiàn)于腫瘤及炎癥。10.第10頁(yè)，共86頁(yè)。2）細(xì)胞毒性水腫：常由于缺血所致，見(jiàn)于急性腦梗塞。11.第11頁(yè)，共86頁(yè)。3）間質(zhì)性水腫：發(fā)生在腦室（尤其在側(cè)腦室）旁。阻塞性腦積水時(shí)腦室內(nèi)高壓，造成腦脊液經(jīng)室管膜向外滲出。12.第12頁(yè)，共

5、86頁(yè)。腦白質(zhì)斑點(diǎn)狀及斑片狀常見(jiàn)病灶脫髓鞘疾病-多發(fā)性硬化髓鞘形成不良性疾病-腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良中毒引起的腦白質(zhì)疾病-藥物中毒腦血管病-腦梗死腦炎、腦轉(zhuǎn)移瘤-與上述疾病鑒別13.第13頁(yè)，共86頁(yè)。多發(fā)性硬化多見(jiàn)年輕人，是一種自體免疫性疾病，女性多于男性12M14.第14頁(yè)，共86頁(yè)。腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良A, Axial first echo fast FLAIR image . B, Axial second echo fast FLAIR image (6000/160). C, Axial first echo conventional spin-echo MR image (3000

6、/30). D, Axial second echo conventional spin-echo MR images (3000/100) of the brain,15.第15頁(yè)，共86頁(yè)。藥物中毒16.第16頁(yè)，共86頁(yè)。CO中毒17.第17頁(yè)，共86頁(yè)。天然氣中毒18.第18頁(yè)，共86頁(yè)。腦梗死各種原因致血管閉塞19.第19頁(yè)，共86頁(yè)。低級(jí)別星行細(xì)胞瘤20.第20頁(yè)，共86頁(yè)。21.第21頁(yè)，共86頁(yè)。顱內(nèi)血管炎系統(tǒng)性紅斑狼瘡病史1年，發(fā)現(xiàn)面部紅斑2月余，言語(yǔ)不清20余天22.第22頁(yè)，共86頁(yè)。哈曉玲 顱內(nèi)感染病毒，化膿性細(xì)菌，真菌23.第23頁(yè)，共86頁(yè)。姜麗F25歲 腦囊蟲(chóng)間斷

7、抽搐半年24.第24頁(yè)，共86頁(yè)。25.第25頁(yè)，共86頁(yè)。26.第26頁(yè)，共86頁(yè)。 謝謝！27.第27頁(yè)，共86頁(yè)。腦轉(zhuǎn)移瘤 腦轉(zhuǎn)移瘤(metastasis)的發(fā)病率各家報(bào)道不一，Osbom等報(bào)道占顱腦腫瘤的2533；好發(fā)于40歲以后的中、老年人。28.第28頁(yè)，共86頁(yè)。腦轉(zhuǎn)移瘤常為多發(fā)病灶，占65，好發(fā)部位為大腦中動(dòng)脈分布區(qū)的灰、白質(zhì)交界處，占6080。其原發(fā)癌以肺癌最多見(jiàn)，其次為乳腺癌、腎癌，還可見(jiàn)于胃腸道癌腫、甲狀腺癌、卵巢癌和前列腺癌等。絕大多數(shù)腦轉(zhuǎn)移瘤患者的臨床表現(xiàn)與腫瘤的占位效應(yīng)有關(guān)，主要有頭痛、惡心、嘔吐：、共濟(jì)失調(diào)和視乳頭水腫等。 29.第29頁(yè)，共86頁(yè)。影像學(xué)表現(xiàn) M

8、RI 多呈長(zhǎng)T1長(zhǎng)T2信號(hào)。病灶呈圓形或類圓形，多數(shù)為多發(fā)病灶，大小不一，瘤內(nèi)可見(jiàn)囊變、壞死，鈣化罕見(jiàn)。增強(qiáng)后掃描能夠顯示和發(fā)現(xiàn)更多的腦內(nèi)轉(zhuǎn)移灶。絕大多數(shù)轉(zhuǎn)移瘤均有不同程度增強(qiáng)，可呈結(jié)節(jié)樣強(qiáng)化或環(huán)形強(qiáng)化，30.第30頁(yè)，共86頁(yè)。肺癌腦轉(zhuǎn)移31.第31頁(yè)，共86頁(yè)。（左頂葉）腫瘤組織，瘤細(xì)胞胞漿伊紅，部分區(qū)域胞漿空亮，呈彌漫性分布，可見(jiàn)核大、染色深、有異型的細(xì)胞，轉(zhuǎn)移性腎透明細(xì)胞癌疼痛不適20天，加重1天32.第32頁(yè)，共86頁(yè)。韓曉娜 F 41歲 肺癌腦轉(zhuǎn)移33.第33頁(yè)，共86頁(yè)。M 51歲 高血壓病史2年，頭暈 右側(cè)肢體麻木（肺癌）34.第34頁(yè)，共86頁(yè)。46F 乳癌腦轉(zhuǎn)移35.第35

9、頁(yè)，共86頁(yè)。鄧剛水 65M 左顳轉(zhuǎn)移瘤（肺癌）36.第36頁(yè)，共86頁(yè)。轉(zhuǎn)移性乳頭狀腺癌37.第37頁(yè)，共86頁(yè)。59M,轉(zhuǎn)移瘤（結(jié)腸癌）38.第38頁(yè)，共86頁(yè)。F53歲39.第39頁(yè)，共86頁(yè)。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，顱內(nèi)轉(zhuǎn)移40.第40頁(yè)，共86頁(yè)。磁共振波譜技術(shù)的基本概念磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy)是目前惟一能無(wú)創(chuàng)性觀察活體組織代謝及生化變化的技術(shù)，在分子水平反映組織代謝情況?；瘜W(xué)位移：在相同環(huán)境條件（溫度、PH值、均勻外磁場(chǎng)等）下，由于所處分子結(jié)構(gòu)不同所致的同一原子核進(jìn)動(dòng)頻率出現(xiàn)差異的現(xiàn)象，稱之，此為MRS的基礎(chǔ)。180C36.80CTMS41

10、.第41頁(yè)，共86頁(yè)。ppm：（part per million百萬(wàn)分之幾）不同的靜磁場(chǎng)中，化合物之間存在頻率差別（具有場(chǎng)強(qiáng)依賴型），如1.5T,水和脂肪頻率差為225Hz(63.67MHZ)，3.0T為450Hz(127.7MHZ)，但以ppm來(lái)表示，則化合物之間的頻率差是恒定的（無(wú)場(chǎng)強(qiáng)依賴型）舉例：水分子中的氫質(zhì)子和長(zhǎng)鏈脂肪酸中的氫質(zhì)子共振頻率相差3.5ppm,且在任何場(chǎng)強(qiáng)中均是如此，有助于MRS譜線的顯示42.第42頁(yè)，共86頁(yè)。波譜原始圖像256 CSI Images4.30 ppmCholineCreatineNAA0.49 ppm43.第43頁(yè)，共86頁(yè)。譜線橫坐標(biāo)：化學(xué)位移，代表

11、頻率。以TMS 四甲基硅烷為0，水接近4.8縱坐標(biāo)：信號(hào)強(qiáng)度TMSCr44.第44頁(yè)，共86頁(yè)。認(rèn)識(shí)譜線Lac (0.9,1.4ppm)NAA(2.02 ppm)Glx (2.2-2.4ppm)Cr (3.0ppm)Cho (3.2ppm)mI (3.56,4.06ppm)Lip (0.8-1.3ppm)Ala(1.48ppm)45.第45頁(yè)，共86頁(yè)。常見(jiàn)代謝產(chǎn)物的共振峰NAA:N-乙酰天門(mén)冬氨酸，神經(jīng)元活動(dòng)的標(biāo)志（僅見(jiàn)于神經(jīng)組織，存在于神經(jīng)元胞體和軸索中 升高:見(jiàn)于Canavan病、兒童、高滲狀態(tài)、軸索恢復(fù) 降低：幾乎任何腦損傷Creatine：腦組織能量代謝的提示物，峰度相對(duì)穩(wěn)定，常作為

12、波譜分析時(shí)的參照物（肝和腎中合成） 升高：肝移植、創(chuàng)傷、老年人 降低：腫瘤壞死、缺氧、新生兒NAACrcho46.第46頁(yè)，共86頁(yè)。Choline：磷脂代謝的成分，細(xì)胞膜轉(zhuǎn)換的標(biāo)記物，反映細(xì)胞增值 升高：腫瘤、創(chuàng)傷、腦炎 降低：壞死、膿腫Glutamate：主要的氨攝取途徑 升高：缺血缺氧、肝性腦病、腦膜瘤 降低:阿茨海默病 mI：膠質(zhì)細(xì)胞的標(biāo)記物，位于星形細(xì)胞中，代表細(xì)胞膜穩(wěn)定性，判斷腫 瘤級(jí)別Lipid：細(xì)胞壞死 升高：腫瘤、膿腫、梗死Lactate：無(wú)氧代謝(TE35正峰,TE144負(fù)峰） 升高： 炎癥、腫瘤、膿腫、缺血LacTE14447.第47頁(yè)，共86頁(yè)。波譜定量分析絕對(duì)定量：

13、計(jì)算代謝產(chǎn)物含量的絕對(duì)值半定量：直接測(cè)量峰下面積 相對(duì)定量：代謝產(chǎn)物峰下面積的比值，是最常用的方法（Cr）。 48.第48頁(yè)，共86頁(yè)。常用波譜序列STEAM序列（stimulated echo acquisitionmode，激勵(lì)回波序列） STEAM只能做單體素 。TE=35，144。PRESS 序列（point resolved spectroscopy,點(diǎn)解析波譜）PRESS能掃一維、二維、三維。 TE=35，144，288PRESS 144 和 PRESS 288 可以鑒別乳酸和脂質(zhì)。乳酸144倒置，288正置 49.第49頁(yè)，共86頁(yè)。臨床應(yīng)用兒童腦發(fā)育腦腫瘤急慢性腦缺血性改變癲癇

14、早老性癡呆代謝性疾病50.第50頁(yè)，共86頁(yè)。正常人腦的發(fā)育過(guò)程51.第51頁(yè)，共86頁(yè)。不同部位波譜52.第52頁(yè)，共86頁(yè)。53.第53頁(yè)，共86頁(yè)。54.第54頁(yè)，共86頁(yè)。55.第55頁(yè)，共86頁(yè)。M33歲發(fā)作性意識(shí)不清1次NAA星形細(xì)胞瘤56.第56頁(yè)，共86頁(yè)。F 76歲（左頂葉低密度病灶）57.第57頁(yè)，共86頁(yè)。58.第58頁(yè)，共86頁(yè)。M 66歲病理23級(jí)星形細(xì)胞瘤（間變性）59.第59頁(yè)，共86頁(yè)。間歇性突發(fā)性暈厥3年星形細(xì)胞瘤12級(jí)60.第60頁(yè)，共86頁(yè)。突發(fā)頭痛61.第61頁(yè)，共86頁(yè)。M 34歲 發(fā)作性頭痛數(shù)年星形細(xì)胞瘤3級(jí)62.第62頁(yè)，共86頁(yè)。45歲 F星形細(xì)

15、胞瘤3級(jí)63.第63頁(yè)，共86頁(yè)。M38歲 頭痛頭暈?zāi)z質(zhì)母細(xì)胞瘤64.第64頁(yè)，共86頁(yè)。F 7歲陣發(fā)性頭痛2周，加重3天伴嘔吐膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。免疫組化：GFAP部分區(qū)域（）、S-100灶性（）、Vimtin（）、EMA（）65.第65頁(yè)，共86頁(yè)。M12歲 頭暈走路不穩(wěn)髓母細(xì)胞瘤66.第66頁(yè)，共86頁(yè)。M 50歲，頭痛，惡心手術(shù)和病理證實(shí)腦膿腫Ala67.第67頁(yè)，共86頁(yè)。F40歲 頭痛腦膜瘤GLX68.第68頁(yè)，共86頁(yè)。F32歲頭痛，頭暈2年余，雙下肢無(wú)力2月余GLX腦膜瘤69.第69頁(yè)，共86頁(yè)。M 43歲70.第70頁(yè)，共86頁(yè)。腦膜瘤71.第71頁(yè)，共86頁(yè)。M72歲，頭痛頭暈7

16、2.第72頁(yè)，共86頁(yè)。腦膜瘤73.第73頁(yè)，共86頁(yè)。M 30歲雙眼視力下降1月，頭痛1周室管膜瘤74.第74頁(yè)，共86頁(yè)。M43歲75.第75頁(yè)，共86頁(yè)。轉(zhuǎn)移瘤76.第76頁(yè)，共86頁(yè)。F 58歲Lip乳腺癌腦轉(zhuǎn)移77.第77頁(yè)，共86頁(yè)。M37歲 頭痛頭暈1212B細(xì)胞性淋巴瘤78.第78頁(yè)，共86頁(yè)。F54歲 頭痛頭暈B細(xì)胞淋巴瘤79.第79頁(yè)，共86頁(yè)。F55歲 外傷后頭痛三天，加重膽脂瘤80.第80頁(yè)，共86頁(yè)。M52歲，星形細(xì)胞瘤術(shù)后81.第81頁(yè)，共86頁(yè)。星形細(xì)胞瘤術(shù)后、放療后82.第82頁(yè)，共86頁(yè)。膠質(zhì)瘤放療后復(fù)發(fā)區(qū)及對(duì)照區(qū)波峰比值（xs）NAA/CrNAA/Cr+Ch

17、oCho/Cr膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)區(qū)1.218+0.230.684+0.261.476+0.33對(duì)照區(qū)1.54+0.171.05+0.191.21 0.17膠質(zhì)瘤放療后放射性腦損傷區(qū)及對(duì)照區(qū)波峰比值（xs）NAA/CrNAA/Cr+ChoCho/Cr放射性腦損傷中央?yún)^(qū)0.630.220.270.130.60.23膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)區(qū)1.270.270.460.141.030.13對(duì)照區(qū)1.510.161.020.171.190.15膠質(zhì)瘤放療后病變區(qū)及對(duì)照區(qū)出現(xiàn)的Lac及LipLac峰Lip峰膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)區(qū)153放射性腦損傷中央?yún)^(qū)05放射性腦損傷邊緣區(qū)80對(duì)照區(qū)0083.第83頁(yè)，共86頁(yè)。核磁共振的基本物理現(xiàn)象原子核為質(zhì)子和中子構(gòu)成。元素的原子核的質(zhì)子或中子為奇數(shù)者，（如: 1 H1 、， 13Li7 , 13C6 ， 19F 9 ， 23Na 11 ， 31P15 ， 39K19 ）。有自旋特性（又稱進(jìn)動(dòng)，precession ）產(chǎn)生自旋磁矩（即有一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向），類似細(xì)小的磁棒（故亦稱磁偶極子）。在正常情況下，磁偶極子