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文檔簡介

1、磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座 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 1989 0.15T永磁商用磁共振設(shè)備 中國安科 2003 諾貝爾獎金 Lauterbur Mansfierd時間發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史2磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座 1946 發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象 MR成像基

2、本原理 3磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MR成像基本原理 3磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場(磁體)梯度場和射頻場:前者用于空間編碼和選層,后者施加特定頻率的射頻脈沖,使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置:各種線圈計算機系統(tǒng):完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等4磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。 人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(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zMyx進入靜磁場后,H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列(

3、正負方向),正負方向的磁矢量相互抵消后,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)5磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座 人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。zMyx進ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量 Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中,產(chǎn)生能量6磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量 三、弛豫(Relaxation) 回復(fù)“自由”的過程 1. 縱向弛豫(T1弛豫): M0(MZ)

4、的恢復(fù) ,“量變” 高能態(tài)1 H 低能態(tài)1 H 自旋晶格弛豫、熱弛豫 吸收RF光子能量(共振) 低能態(tài)1 H 高能態(tài)1 H 放出能量(光子,MRS)7磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座 三、弛豫(Relaxation) T1弛豫時間: MZ恢復(fù)到 M0的2/3所需的時間 T1愈小、M0恢復(fù)愈快8磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座T1弛豫時間:8磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座T2弛豫時間:MXY 喪失2/3所需的時間;T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長 MXY與S9磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座T2弛豫時間:MXY與S9磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座T1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像 所謂的加權(quán)就是“突出”的意思 T1加權(quán)成

5、像(T1WI)-突出組織T1弛豫(縱向弛豫)差別 T2加權(quán)成像(T2WI)-突出組織T2弛豫(橫向弛豫)差別。 10磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座T1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像 10磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒(ms)范圍 T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒(ms)范圍 在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多 11磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座11磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座如何觀看MR圖像 :首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描 部位、掃描層面。正?;虍惓5乃诓课?即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號改

6、變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號表現(xiàn),通常病變與正常組織不會混淆。 一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。12磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座如何觀看MR圖像 :12磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座磁共振成像技術(shù)圖像空間分辨力,對比分辨力一、如何確定MRI的來源(一)層面的選擇1. MXY產(chǎn)生(1H共振)條件 RF = =B02. 梯度磁場Z(GZ) GZB0 不同頻率的RF 特定層面1H激勵、共振 3. 層厚的影響因素 RF的帶寬 GZ的強度 層厚 13磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座磁共振成像技術(shù)圖像空間分辨力,對比分辨力13磁共振成像醫(yī)二體素

7、信號的確定1、頻率編碼 2、相位編碼 M0-GZ、RF 相應(yīng)層面MXY - GY沿Y方向1H有不同 各1H同相位 MXY旋進速度不同 同頻率 一定時間后 GX 沿X方向1H有不同 沿Y方向不同1H 的MXY MXY旋進頻率不同 位置不同(相位不同) 14磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座二體素信號的確定14磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座三空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換 GZ-某一層面產(chǎn)生MXY GX-MXY旋進頻率不同 GY-MXY旋進相位不同 (不影響MXY大?。?某一層面不同的體素, 有不同頻率、相位 MRS(FID)15磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座三空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換 15磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講第三節(jié)、磁共

8、振檢查技術(shù)MR最常用的技術(shù)是:多層、多回波的SE (spin echo,自旋回波)技術(shù)磁共振掃描時間參數(shù):TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù):層厚、層距、層數(shù)、矩陣等16磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE.梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TET1W長TR長TET2W增強第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)MR最常用的技術(shù)是:多層、多回波的SE序列常規(guī)序列自旋回波(SE),快速自旋回波(FSE)梯度回波(FE)反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR),脂肪抑制(STIR)、水抑制(FLAIR)高級序列水成像(MRCP,MR

9、U,MRM)血管造影(MRA,TOF2D/3D)三維成像(SPGR)彌散成像(DWI)關(guān)節(jié)運動分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列17磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座序列常規(guī)序列17磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座自旋回波(SE)必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像18磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座自旋回波(SE)必掃序列18磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座快速自旋回波(FSE)必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像19磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座快速自旋回波(FSE)必掃序列19磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座梯度回波(GE)成像速度快對出血敏感20磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座梯度回波(GE)成像速度快20磁共振成像醫(yī)學(xué)

10、知識專題講座T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)水抑制(FLAIR)抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份21磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)水抑制(FLAIR)抑制自由反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)脂肪抑制(STIR)抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰脂肪抑制22磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座反轉(zhuǎn)恢復(fù)(IR)脂肪抑制(STIR)抑制脂肪信號脂肪抑制22血管造影(MRA)無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示23磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座血管造影(MRA)無需造影劑23磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座水成像(MRCP,MRU,MRM)含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管M

11、RM主要用于診斷梗阻擴張24磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座水成像(MRCP,MRU,MRM)含水管道系統(tǒng)成像24磁共振三維梯度回波(SPGR)超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對小器官、小病灶的診斷能力25磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座三維梯度回波(SPGR)超高空間分辨率掃描25磁共振成像醫(yī) 彌散成像早期診斷腦梗塞26磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座 彌散成像早期診斷腦梗塞26磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座27磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座27磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MRI的設(shè)備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1. 磁體(Magnet): 靜磁場B0 ( Tesla, T )組織凈磁矩M0 永磁型(p

12、ermanent magnet) 常導(dǎo)型(resistive magnet) 超導(dǎo)型(superconducting magnet) 磁體屏蔽(magnet shielding)2. 梯度線圈(gradient coil): 形成X、Y、Z軸的磁場梯度 功率、切換率3. 射頻系統(tǒng)(radio-frequence system, RF ) MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示 數(shù)模轉(zhuǎn)換、計算機,等等; 28磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MRI的設(shè)備28磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座29磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座29磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座30磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座30磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MR

13、I技術(shù)的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強(判斷組織特性)2、多方位成像3、流空效應(yīng)(顯示血管)4、無骨骼偽影 5、無電離輻射,無碘過敏 6、不斷有新的成像技術(shù)31磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MRI技術(shù)的優(yōu)勢31磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證 體內(nèi)彈片、金屬異物 各種金屬置入:固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等 危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng) 不能合作病人,早期妊娠,高熱及散熱障礙 2. 其他 鈣化顯示相對較差 空間分辨較差(體部,較同等CT) 費用昂貴 多數(shù)MR機檢查時間較長32磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座MRI技術(shù)的禁忌證和限度32磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座磁共振成

14、像醫(yī)學(xué)知識專題講座培訓(xùn)課件掃描注意事項1. 病人必須去除一切金屬物品,最好更衣,以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度,甚或傷及病人。2. 掃描過程中病人身體(皮膚)不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線,防止病人灼傷。3. 紋身(紋眉)、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉,因其可能會引起灼傷。4. 病人應(yīng)帶耳塞,以防聽力損傷。34磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座掃描注意事項34磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座35磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座35磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病 梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形(AVM)等顱腦外傷性疾病 腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病 腦膿腫、化膿性

15、腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病 多發(fā)性硬化(MS)等先天性畸形 胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等36磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座顱腦MRI適應(yīng)癥36磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1. 腫瘤性病變 椎管類腫瘤(髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外), 椎骨腫瘤(轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性) 2. 炎癥性疾病 脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、 蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3. 外傷 骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4. 脊柱退行性變和椎管狹窄癥 椎間盤變性、膨隆、突出、游離, 各種原因椎管狹窄,術(shù)后改變,5. 脊髓血管畸形和血管瘤6. 脊髓脫髓鞘疾病(如MS),脊髓萎縮7

16、. 先天性畸形37磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證37磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng) 對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好,對肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他 較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管 大血管病變 各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤,心包其他病變其他(如先心、各種心肌病等)較超聲心動圖無優(yōu)勢,應(yīng)用不廣38磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座胸部MRI適應(yīng)證38磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變,提供鑒別信息胰腺腫瘤,有利小胰癌、胰島細胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等,先天畸形腫瘤的定位(臟器上下緣附近)、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤,MRCP,MRU直腸腫瘤39磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座腹部MRI適應(yīng)證39磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選:1. 累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?,早期骨髓炎、 骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤)2. 結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷(膝、髖關(guān)節(jié))3. 形狀復(fù)雜部位的檢查(脊柱、骨盆等)40磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證40磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座41磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座41磁共振成像醫(yī)學(xué)知識專題講座42磁共振成像醫(yī)學(xué)知識

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