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文檔簡(jiǎn)介

1、醫(yī)學(xué)影像學(xué)總論醫(yī)學(xué)影像學(xué)總論MRI圖像的特點(diǎn)和臨床應(yīng)用MRI圖像的特點(diǎn)和臨床應(yīng)用核磁共振的硬件2.梯度系統(tǒng)(定位)1.主磁體體線圈(發(fā)射脈沖)梯度線圈3.射頻系統(tǒng)(發(fā)射/接收)5.輔助設(shè)施4.主計(jì)算機(jī)核磁共振的硬件2.梯度系統(tǒng)1.主磁體體線圈(發(fā)射脈沖)梯度線磁場(chǎng)人體圖像人體富含H2OH+共振發(fā)生的地方采集信號(hào)-形成圖像磁場(chǎng)人體圖像人體富含共振發(fā)生的地方采集信號(hào)-形成圖像入主磁場(chǎng)前后人體組織質(zhì)子的核磁狀態(tài)宏觀磁化矢量M=0入主磁場(chǎng)前后人體宏觀M=0 射頻脈沖(RF)激發(fā)前后磁化矢量變化過程 射頻脈沖(RF)激發(fā)前后磁化矢量變化過程 核磁弛豫 射頻脈沖停止后,在主磁場(chǎng)的作用下,橫向宏觀磁化矢量逐

2、漸縮小到零,縱向宏觀磁化矢量從零逐漸回到平衡狀態(tài)的過程??v向弛豫(T1)橫向弛豫(T2) 核磁弛豫 射頻脈沖停止后,在主磁場(chǎng)縱向馳豫時(shí)間(T1) 為900脈沖后,恢復(fù)到原縱向磁化矢化量63%的時(shí)間縱向馳豫時(shí)間(T1) 為900脈沖后,恢復(fù)到原縱向磁化矢化量橫向馳豫時(shí)間(T2)為900脈沖后,橫向矢量衰減到原來37%的時(shí)間MRI圖像形成的大致過程:先把人體放在磁場(chǎng)內(nèi),產(chǎn)生宏觀磁化矢量,然后施加射頻脈沖(RF),再接收磁化矢量變化的信號(hào),把信號(hào)經(jīng)電腦處理后形成圖像橫向馳豫時(shí)間(T2)為900脈沖后,橫向矢量衰減到原來37%一、MRI圖像的特點(diǎn)1. 數(shù)字化模擬灰度圖像MRI:灰度代表信號(hào)強(qiáng)度, 反映

3、弛豫時(shí)間長(zhǎng)短X線及CT:灰度代表物質(zhì)的密度,反映X線吸收值大小T1WIT2WI一、MRI圖像的特點(diǎn)1. 數(shù)字化模擬灰度圖像MRI:灰度代表T1弛豫時(shí)間(T1值)T2弛豫時(shí)間(T2值)反映質(zhì)子密度的弛豫時(shí)間值 等T1越短,信號(hào)越強(qiáng)(如脂肪)T1越長(zhǎng),信號(hào)越弱(如腦脊液) T2越短,信號(hào)越弱(如骨皮質(zhì))T2越長(zhǎng),信號(hào)越強(qiáng)(如腦脊液) 信號(hào)強(qiáng)=亮信號(hào)弱=暗T1WIT2WI2. 具有多個(gè)成像參數(shù)T1弛豫時(shí)間(T1值)T1越短,信號(hào)越強(qiáng)(如脂肪)信號(hào)強(qiáng)=亮自旋回波(SE)序列、快速自旋回波(FSE)序列: 具體的成像參數(shù)不同,圖像不同 (重T2WI: MR 水成像)梯度回波(GRE)序列:成像速度更快,

4、圖像質(zhì)量好反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)序列:短反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI)的IR,抑制脂 肪信號(hào);液體哀減反轉(zhuǎn)恢復(fù)(FLAIR)序列, 抑制水信號(hào)平面回波成像(EPI):適用于心臟和受呼吸運(yùn)動(dòng)影響多 的腹部器官成像和腦功能成像3. 具有多種成像序列自旋回波(SE)序列、快速自旋回波(FSE)序列: 3. 具膽道水成像(MRCP)尿路水成像(MRU) 脊髓造影(MRM) 磁共振水成像是真正的無創(chuàng)造影檢查水成像膽道水成像(MRCP)尿路水成像(MRU) 脊髓造影(膽道水成像(MRCP)膽道水成像(MRCP)泌尿系統(tǒng)水成像(MRU)泌尿系統(tǒng)水成像(MRU)椎管造影(MRM),示神經(jīng)鞘膜囊腫內(nèi)耳造影椎管造影(MRM),示神經(jīng)

5、鞘膜囊腫內(nèi)耳造影橫斷面冠狀面矢狀面4. 直接獲取多方位斷層圖像橫斷面冠狀面矢狀面4. 直接獲取多方位斷層圖像將脂肪成分的高信號(hào)抑制下去,突出病變信號(hào)脂肪抑制像鑒別脂肪組織自由水為高信號(hào)脂肪為低信號(hào) 特點(diǎn)5. 具有高的組織分辨力將脂肪成分的高信號(hào)抑制下去,突出病變信號(hào)脂肪抑制像鑒別脂流空效應(yīng):在SE序列上,高速血流在T1WI和T2WI上均表現(xiàn)為低信號(hào)(信號(hào)丟失)的現(xiàn)象,稱為流空效應(yīng)。6. 受流動(dòng)效應(yīng)影響T1WIT2WI流空效應(yīng):在SE序列上,高速血流在T1WI和T2WI上均表現(xiàn)3D -TOF MRA6. 受流動(dòng)效應(yīng)影響不需要造影劑MR血管成像(MRA):利用血液的流動(dòng)效應(yīng),血管 內(nèi)腔成像的技術(shù)(

6、GRE 序列 )時(shí)間飛躍法(TOF) (常用)相位對(duì)比法(PC)3D -TOF MRA6. 受流動(dòng)效應(yīng)影響不需要MR血管成CE-MRA 顯示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈潰瘍性斑塊狹窄CE-MRA依靠對(duì)比劑充盈顯示血管,不受血流速度和走向的影響。速度快,可以動(dòng)態(tài)顯示CE-MRA 顯示左側(cè)頸內(nèi)動(dòng)脈潰瘍性斑塊狹窄CE-MRA依靠功能成像和MRS7.1 彌散成像(DWI)7.2 彌散張量成像(DTI)7.3 灌注成像(PWI)7.4 血氧水平依賴成像(BOLD)7.5 磁共振波譜(MRS)7. 功能成像和波譜檢查功能成像和MRS7.1 彌散成像7.2 彌散張量成像(DTI正常組織隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的水分子-低信號(hào)細(xì)胞毒性水腫的

7、組織運(yùn)動(dòng)受限的水分子-高信號(hào)A BDWI原理組織內(nèi)影響水分子彌散的因素: 1.細(xì)胞內(nèi)外的體積變化;2.水分子通過細(xì)胞膜的滲透作用的變化;3.細(xì)胞外間隙形態(tài)的改變7.1 擴(kuò)散加權(quán)成像(Diffusion Weighted Imaging, DWI)正常組織細(xì)胞毒性水腫的組織A 彌散成像發(fā)病3小時(shí)的腦卒中彌散成像發(fā)病3小時(shí)的腦卒中正常人腦白質(zhì)纖維束的走行方向及解剖細(xì)節(jié)白質(zhì)纖維束的微細(xì)結(jié)構(gòu)和各向異性彌散早期受損腦腫瘤引起的白質(zhì)纖維束推壓移位應(yīng)用方面0102037.2 擴(kuò)散張量成像(Diffusion Tensor Imaging, DTI)在DWI的基礎(chǔ)上進(jìn)行正常人腦白質(zhì)纖維束的走行方向及解剖細(xì)節(jié)白

8、質(zhì)纖維束的微細(xì)結(jié)構(gòu)和胼胝體神經(jīng)束成像圖彩色編碼的FA圖 胼胝體神經(jīng)束成像圖彩色編碼的FA圖 神經(jīng)束成像圖膠 質(zhì) 母 細(xì) 胞 瘤彩色編碼的FA圖 在彩色編碼的FA圖和神經(jīng)束成像圖上,腫瘤區(qū)神經(jīng)束完全破壞,瘤周水腫區(qū)顯示神經(jīng)束侵潤(rùn)征象,符合膠母細(xì)胞瘤的診斷。放射冠上縱束 胼胝體上縱束 胼胝體腫瘤區(qū)呈纖維破壞表現(xiàn)型表現(xiàn),提示為高度惡性腫瘤,符合膠母細(xì)胞瘤。瘤周水腫區(qū)呈纖維束浸潤(rùn)型表現(xiàn),提示有較大量瘤細(xì)胞浸潤(rùn),符合膠母細(xì)胞瘤。纖維樣結(jié)構(gòu)神經(jīng)束成像圖膠 質(zhì) 母 細(xì) 胞 瘤彩色編碼的FA圖 在彩色編7.3 磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)分析方法:rCBV:R

9、egional Cerebral Blood VolumerCBF: Regional Cerebral Blood FlowMTT:Mean Transition TimeMTT=rCBV/ rCBF 7.3 磁共振灌注成像(perfusion weighted7.3 磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging,PWI)急性腦梗塞: 右側(cè)基底節(jié)-放射冠區(qū)大片DWI高信號(hào),PWI示局部腦血容量(CBV)明顯降低,且范圍大于DWI所示范圍(溶栓治療的指征),平均通過時(shí)間(MTT)延長(zhǎng)。7.3 磁共振灌注成像(perfusion weighted7.4 腦功能定位成像,即

10、血氧水平依賴(blood oxygen level dependent, BOLD)原理: 利用腦激活區(qū)局部血流中氧合與去氧血紅蛋白的比例改變所引起的T2值的變化,指明腦組織的激活區(qū)部位和激活強(qiáng)度。臨床應(yīng)用:繪制功能區(qū)和非功能區(qū)(動(dòng)靜脈畸形,腫瘤等; 評(píng)估術(shù)后腦功能損傷的危險(xiǎn)性)神經(jīng)科學(xué)(探測(cè)人腦不同功能水平)7.4 腦功能定位成像,即血氧水平依賴原理:7.4 腦功能定位成像,即血氧水平依賴(blood oxygen level dependent, BOLD)常規(guī)圖像功能圖像術(shù)后功能圖像fMRI用于確定手術(shù)切除范圍ABC7.4 腦功能定位成像,即血氧水平依賴常規(guī)圖像功能圖像術(shù)后功7.5 磁共

11、振波譜 (MR spectroscopy, MRS)原理:利用化學(xué)位移現(xiàn)象來測(cè)定組成物質(zhì)的分子成分的一種檢測(cè)方法。常用氫質(zhì)子(1H)波譜技術(shù)。1H在不同的化合物中的磁共振頻率存在差異,因此它們?cè)贛RS的譜線中共振峰的位置不一樣,據(jù)此可判斷化學(xué)物的性質(zhì) (共振峰的峰高和面積反映了化合物的濃度,據(jù)此可進(jìn)行定量分析)7.5 磁共振波譜 (MR spectroscopy, MR7.5 磁共振波譜 (MR spectroscopy, MRS)(N-乙?;扉T冬氨酸)(肌酸)(膽堿)(乳酸)(谷氨酸鹽)(肌酸)TE:回波時(shí)間;ppm:為相對(duì)值,指頻率(赫茲(Hz))的百萬分之一7.5 磁共振波譜 (MR

12、spectroscopy, MRMRI診斷的臨床應(yīng)用多參數(shù)成像多方位成像高軟組織對(duì)比分辨力無骨偽影無損傷性檢查神經(jīng)系統(tǒng)有無可比擬的優(yōu)越性心臟、大血管的形態(tài)及動(dòng)力的研究可以在無創(chuàng)傷的檢查中進(jìn)行MR新技術(shù)能提供功能性及物質(zhì)代謝方面的更多信息優(yōu) 點(diǎn)MRI診斷的臨床應(yīng)用多參數(shù)成像優(yōu) 點(diǎn)多種禁忌癥易產(chǎn)生偽影,不能配合者慎做掃描及成像時(shí)間較CT長(zhǎng),急重癥患者慎做或禁做對(duì)鈣化及骨皮質(zhì)不敏感肺成像不及CT缺 點(diǎn)二、MRI診斷的臨床應(yīng)用多種禁忌癥缺 點(diǎn)二、MRI診斷的臨床應(yīng)用禁忌癥裝有心臟起博器,耳蝸移植體,眼球有金屬異物,動(dòng)脈有銀夾,禁止MR檢查急診、危重病人幽閉恐怖癥禁忌癥裝有心臟起博器,耳蝸移植體,眼球有金屬異物,動(dòng)脈有銀夾運(yùn)動(dòng)偽影運(yùn)動(dòng)偽影第二節(jié) 不同成像技術(shù)和方法的比較及綜合應(yīng)用第二節(jié) 不同成像技術(shù)和方法的比較X線CTMRI優(yōu)點(diǎn)檢查費(fèi)用低對(duì)骨組織的改變顯示好,可展示骨小梁及骨膜反應(yīng)可展現(xiàn)病變的全貌分辨率高,能較好地顯示正常的解剖結(jié)構(gòu),可借助窗寬窗位技術(shù)展現(xiàn)不同組織的病變無影像重疊,可明確病變的范圍及其與附近組織器官的關(guān)系,尤其是對(duì)深部腫瘤可增強(qiáng)掃描實(shí)現(xiàn)血管成像可憑借三維重建技術(shù)展現(xiàn)不同組織的立體結(jié)構(gòu)分辨率高,對(duì)軟組織病變顯示好可多方位 (橫斷、冠狀、矢狀)顯示病變,故可明確病變?nèi)膊⒛軠?zhǔn)確定位 多參數(shù)成像不產(chǎn)生骨偽影不用造影劑增強(qiáng)可直接實(shí)現(xiàn)血管成像無電離福

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