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學(xué)習(xí)目標(biāo)1.記住弛豫時(shí)間,慣用脈沖序列參數(shù),自旋回波序列,快速SE序列,反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列組成和臨床應(yīng)用2.了解磁共振成像基本原理,了解成像設(shè)備組成,圖像質(zhì)量影響原因3.說(shuō)出磁共振對(duì)比劑種類(lèi)及臨床應(yīng)用4.說(shuō)出磁共振成像檢驗(yàn)前準(zhǔn)備與注意事項(xiàng),各部位常規(guī)磁共振檢驗(yàn)技術(shù)5.說(shuō)出磁共振成像檢驗(yàn)特點(diǎn),磁共振血管造影原理及應(yīng)用,磁共振水成像技術(shù)和磁共振頻譜臨床應(yīng)用6.經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)磁共振檢驗(yàn)技術(shù)臨床應(yīng)用,掌握磁共振檢驗(yàn)適用范圍,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)工作作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)工作態(tài)度磁共振成像技術(shù)第1頁(yè)1946年,美國(guó)哈佛大學(xué)Purcell和斯坦福大學(xué)Bloch發(fā)覺(jué)了物質(zhì)核磁共振現(xiàn)象。1973年,紐約州立大學(xué)Lauterbur利用磁場(chǎng)和射頻相結(jié)合取得磁共振圖像。1978年取得人體頭部磁共振圖像,1980年取得了第一幅胸、腹部圖像。1982年底在臨床開(kāi)展應(yīng)用。磁共振成像技術(shù)第2頁(yè)任務(wù)一磁共振成像基本原理基本原理:將人體置于外加磁場(chǎng)中;用射頻脈沖激發(fā)人體內(nèi)氫原子核,引發(fā)氫原子核共振;在停頓射頻脈沖后,氫原子核發(fā)出電信號(hào),并被體外接收器收錄;經(jīng)電子計(jì)算機(jī)處理取得圖像。磁共振成像技術(shù)第3頁(yè)(一)核自旋和磁矩原子由原子核及其周?chē)@行電子組成。原子核由中子和質(zhì)子組成,統(tǒng)稱(chēng)為核子。質(zhì)子和中子圍繞原子核中心點(diǎn)公轉(zhuǎn),有軌道角動(dòng)量。質(zhì)子-質(zhì)子之間或中子-中子之間以相反方向成對(duì)自旋,并相互抵消,但質(zhì)子和中子之間不存在成對(duì)抵消。凡是擁有一個(gè)奇數(shù)核子數(shù)原子核,都擁有一個(gè)特征性自旋量子數(shù)。磁共振成像技術(shù)第4頁(yè)原子結(jié)構(gòu)電子:負(fù)電荷中子:無(wú)電荷質(zhì)子:正電荷磁共振成像技術(shù)第5頁(yè)正常狀態(tài)下各原子核自旋所產(chǎn)生磁矩,呈隨機(jī)排列,方向雜亂。電子與核子總角動(dòng)量為二者旋轉(zhuǎn)角動(dòng)量之和。在原子內(nèi),電子通常成對(duì)地反方向平行自旋,自旋角動(dòng)量相互抵消為0。正常狀態(tài)下氫核磁共振成像技術(shù)第6頁(yè)(二)與進(jìn)動(dòng)頻率1.核進(jìn)動(dòng)在外磁場(chǎng)作用下,原子核在自旋同時(shí)繞磁場(chǎng)以一定夾角旋轉(zhuǎn),稱(chēng)為進(jìn)動(dòng)。這與陀螺類(lèi)似,陀螺在旋轉(zhuǎn)時(shí),其自旋軸傾斜,在重力作用下,以一定夾角旋轉(zhuǎn)。磁共振成像技術(shù)第7頁(yè)
自旋核有一定自旋角動(dòng)量,在B0作用下,將如旋轉(zhuǎn)陀螺在地球引力場(chǎng)中旋進(jìn)一樣運(yùn)動(dòng),稱(chēng)自旋核旋進(jìn)。磁共振成像技術(shù)第8頁(yè)2.進(jìn)動(dòng)頻率
=.B:進(jìn)動(dòng)頻率Larmor頻率:磁旋比42.5兆赫/TB:主磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與B呈正比磁共振成像技術(shù)第9頁(yè)依據(jù)
=.B,討論:(1)場(chǎng)強(qiáng)相同,不一樣原子核,不一樣,則進(jìn)動(dòng)頻率亦不一樣。依據(jù)不一樣進(jìn)動(dòng)頻率,能夠分辨出不一樣核;(2)相同核處于不一樣場(chǎng)強(qiáng)中,其進(jìn)動(dòng)頻率也不一樣。不一樣部位同類(lèi)核,受梯度磁場(chǎng)作用,有不一樣進(jìn)動(dòng)頻率。依據(jù)進(jìn)動(dòng)頻率線性改變,可判斷出釋放信號(hào)核對(duì)應(yīng)部位。磁共振成像技術(shù)第10頁(yè)
(三)磁共振現(xiàn)象磁場(chǎng)中做進(jìn)動(dòng)原子核能夠吸收頻率與其進(jìn)動(dòng)頻率相同電磁波,當(dāng)原子核恢復(fù)原狀時(shí),會(huì)把吸收能量釋放出來(lái)。磁共振現(xiàn)象是指原子核在進(jìn)動(dòng)中吸收外界能量產(chǎn)生能級(jí)躍遷現(xiàn)象。外界能量是指一個(gè)激勵(lì)電磁場(chǎng)(射頻,RF磁場(chǎng))。磁共振現(xiàn)象必要條件其頻率等于進(jìn)動(dòng)頻率相同。
當(dāng)前研究最多是1H核磁共振。磁共振成像技術(shù)第11頁(yè)RF脈沖兩大作用磁共振成像技術(shù)第12頁(yè)磁共振成像技術(shù)第13頁(yè)(四)弛豫過(guò)程與自由感應(yīng)衰減信號(hào)接收1.弛豫過(guò)程從非平衡態(tài)逐步恢復(fù)到平衡態(tài)過(guò)程稱(chēng)為弛豫過(guò)程。這一過(guò)程中將發(fā)生相對(duì)獨(dú)立兩種弛豫。一個(gè)是縱向弛豫,是自旋核與周?chē)h(huán)境(晶格)進(jìn)行熱交換,稱(chēng)“自旋~晶格弛豫過(guò)程”;另一類(lèi)是橫向弛豫,是同類(lèi)自旋核之間能量交換,稱(chēng)為“自旋一自旋弛豫過(guò)程”。磁共振成像技術(shù)第14頁(yè)2.弛豫時(shí)間
(1)自旋~晶格弛豫時(shí)間(T1)原子核不停與周?chē)h(huán)境(晶格)進(jìn)行熱交換,稱(chēng)為自旋~晶格弛豫時(shí)間(T1)。T1弛豫以在z軸上縱向磁化分量逐步恢復(fù)為標(biāo)志,所以稱(chēng)縱向弛豫時(shí)間。磁共振成像技術(shù)第15頁(yè)(2)自旋~自旋弛豫時(shí)間(T2):弛豫過(guò)程中,自旋原子核系統(tǒng)內(nèi)部也在不停進(jìn)行著能量交換,這個(gè)弛豫時(shí)間稱(chēng)為自旋~自旋弛豫時(shí)間(T2)。T2弛豫是以XY平面橫向磁化分量由大變小,最終為零為標(biāo)志,所以稱(chēng)橫向弛豫時(shí)間。
磁共振成像技術(shù)第16頁(yè)磁共振成像技術(shù)第17頁(yè)3.自由感應(yīng)衰減信號(hào)停頓射頻脈沖,磁化強(qiáng)度矢量運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為自由進(jìn)動(dòng);此時(shí)在線圈中感應(yīng)出是自由進(jìn)動(dòng),即FIDS。FID過(guò)程時(shí)間常數(shù)為T(mén)2,但因?yàn)橹鞔艌?chǎng)不可能絕對(duì)均勻,實(shí)際上它是按T2*衰減。磁共振成像技術(shù)第18頁(yè)(五)磁共振成像技術(shù)
1.磁共振成像重建
(1)投影重建法不停改變梯度磁場(chǎng)方向,取得一系列投影,得到每個(gè)體素MR信號(hào)強(qiáng)度,按照其空間分布依次排列展開(kāi)成平面密度分布??煞譃槿齻€(gè)步驟:首先沿某個(gè)方向施加一個(gè)線性梯度場(chǎng),確定欲觀察層面;然后在此層面內(nèi)施加旋轉(zhuǎn)梯度場(chǎng),取得對(duì)應(yīng)方向一維投影;最終由電子計(jì)算機(jī)計(jì)算。磁共振成像技術(shù)第19頁(yè)(2)非投影重建法非投影重建成像法又稱(chēng)“選擇激發(fā)次序成像技術(shù)”。它包含線掃描成像、平面成像和多平面成像三種類(lèi)型。①線掃描成像法:該方法被激發(fā)是整個(gè)層面核自旋,而每次觀察只是其中一條線,這么其它信號(hào)將成為實(shí)際所需要接收這條線上FID信號(hào)干擾源,所以在線掃描基礎(chǔ)上產(chǎn)生了多線掃描技術(shù)。這種方法是在選定欲觀察層平面同時(shí),激發(fā)出N條線,并進(jìn)行N次測(cè)量,得到每一條線上MR信號(hào)。相對(duì)于單線掃描來(lái)說(shuō),多線掃描可提升靈敏度,縮短掃描時(shí)間。磁共振成像技術(shù)第20頁(yè)②平面成像法:是取得全平面信息成像方法。首先選出一個(gè)層面,然后用一線性梯度場(chǎng)和經(jīng)選擇射頻脈沖對(duì)一系列等距窄條內(nèi)核子進(jìn)行激發(fā),最終再施加一個(gè)線性梯度場(chǎng)對(duì)各窄條內(nèi)核進(jìn)行標(biāo)識(shí),以到達(dá)在一個(gè)層面內(nèi)全部等距離各點(diǎn)都有不一樣頻率。③多平面成像法:是一個(gè)多層同時(shí)激發(fā)成像方法,能夠提升成像速度和分辨率。其原理是在Z、x、y三個(gè)方向均施加梯度場(chǎng),并用T/2和T脈沖先后激發(fā)Z軸和X軸核自旋。在y軸梯度場(chǎng)作用下產(chǎn)生較強(qiáng)自旋回波信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)傅立葉變換,可取得沿y軸方向核自旋密度分布。該方法可同時(shí)獲取15個(gè)層面。磁共振成像技術(shù)第21頁(yè)
2.磁共振信號(hào)分類(lèi)與采集
(1)T1弛豫信號(hào):T1弛豫信號(hào)產(chǎn)生是縱向磁矩弛豫,經(jīng)90°脈沖后,在橫向磁場(chǎng)接收到信號(hào)。
(2)T2弛豫信號(hào):T2弛豫信號(hào)是橫向磁矩弛豫產(chǎn)生信號(hào)。即當(dāng)給予90°脈沖后,磁矩由縱向旋轉(zhuǎn)至XY平面并開(kāi)始弛豫后所得到信號(hào)。磁共振成像技術(shù)第22頁(yè)二、磁共振成像設(shè)備系統(tǒng)
由磁體、譜儀系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)重建和圖像顯示系統(tǒng)四部分組成。
(一)磁體由主磁體、梯度線圈、墊補(bǔ)線圈和與射頻線圈組成,是磁共振發(fā)生和產(chǎn)生信號(hào)主體部分。
1.主磁體主磁體產(chǎn)生靜態(tài)磁場(chǎng),使質(zhì)子形成磁矩。磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)均勻度和磁場(chǎng)穩(wěn)定性是衡量主磁體性能三大要素。
(1)磁場(chǎng)強(qiáng)度:要考慮信噪比、射頻穿透力和安全性三個(gè)方面原因。磁場(chǎng)越強(qiáng),質(zhì)子產(chǎn)生磁矩越大,信號(hào)就越高,圖像對(duì)比度可減低。
(2)磁場(chǎng)均勻度:對(duì)圖像質(zhì)量影響很大。
(3)磁場(chǎng)穩(wěn)定性:指單位時(shí)間內(nèi)磁場(chǎng)改變率。磁共振成像技術(shù)第23頁(yè)MRI按磁場(chǎng)產(chǎn)生方式分類(lèi)永磁電磁常導(dǎo)超導(dǎo)主磁體0.35T永磁磁體1.5T超導(dǎo)磁體磁共振成像技術(shù)第24頁(yè)2.三種常見(jiàn)磁體
(1)永磁磁體:該類(lèi)磁體沒(méi)有昂貴和復(fù)雜附加設(shè)備,操作維護(hù)比較簡(jiǎn)單。主磁體由多塊小磁體組合而成,磁場(chǎng)均勻性較差,磁場(chǎng)強(qiáng)度0.3T。
(2)常導(dǎo)磁體:常導(dǎo)磁體由常規(guī)銅或鋁線繞制成同軸三線圈或四線圈風(fēng)冷或水冷式空芯磁體,磁場(chǎng)強(qiáng)度普通可達(dá)0.2~
0.4T,其特點(diǎn)是造價(jià)低、耗電量大,場(chǎng)強(qiáng)和磁場(chǎng)均勻度都難以提升。
(3)超導(dǎo)磁體:由超導(dǎo)鈮-鈦合金細(xì)線繞制成空芯線圈,由液氮和液氦雙重冷卻。超導(dǎo)體在低溫下可出現(xiàn)無(wú)電阻狀態(tài)。該類(lèi)磁體特點(diǎn)是磁場(chǎng)強(qiáng)度高,均勻度好,耗電量小,但維持費(fèi)用高。磁共振成像技術(shù)第25頁(yè)3.磁場(chǎng)梯度系統(tǒng):包含梯度線圈和梯度放大器。包含X、Y、Z三維空間線性改變梯度磁場(chǎng),是三個(gè)正交直流線圈。主要用于空間選層和空間編碼。在掃描過(guò)程中梯度線圈切換時(shí),產(chǎn)生較大噪聲。
4.射頻線圈:除發(fā)射射頻信號(hào)線圈外還包含射頻放大器。射頻線圈裝在主磁體梯度線圈內(nèi)徑和成像體外徑之間。主要用于激勵(lì)核子和/或接收信號(hào)。磁共振成像技術(shù)第26頁(yè)(二)譜儀系統(tǒng)是產(chǎn)生磁共振現(xiàn)象并采集磁共振信號(hào)裝置,主要由梯度場(chǎng)發(fā)生和控制系統(tǒng)、MR信號(hào)接收和控制系統(tǒng)等部分組成。
1.射頻發(fā)生器:產(chǎn)生射頻場(chǎng)并以脈沖方式加到掃描體上,使核自旋并產(chǎn)生MR現(xiàn)象。由射頻振蕩器、發(fā)射門(mén)、脈沖功率放大器和發(fā)射線圈組成。
2.射頻接收器:關(guān)斷射頻脈沖后,磁化強(qiáng)度矢量M將回到其初始平衡位置,在接收線圈中產(chǎn)生一個(gè)F1D信號(hào),這個(gè)信號(hào)由耦合電路進(jìn)入前置放大器、接收門(mén)、中頻放大器、檢波器而得到FID信號(hào),最終再進(jìn)行低放和濾波。磁共振成像技術(shù)第27頁(yè)
(三)計(jì)算機(jī)重建系統(tǒng)要求配置大容量計(jì)算機(jī)和高分辨率A/D轉(zhuǎn)換器,以確保在最短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集、累加、傅立葉變換、數(shù)據(jù)處理和圖像重建。其工作過(guò)程以下:射頻接收器送來(lái)信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)并累加運(yùn)算,再由傅立葉變換,把密度分布反應(yīng)為頻譜數(shù)據(jù),得出層面圖像數(shù)據(jù),再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換送至顯示器,用不一樣灰階顯示出圖像。磁共振成像技術(shù)第28頁(yè)(四)圖像顯示系統(tǒng)大多采取黑白灰階圖像顯示。核子自旋密度分布和弛豫時(shí)間分布信息也用黑白灰階圖像顯示?,F(xiàn)在臨床慣用工作站彩色顯示器可依據(jù)需求分別對(duì)三維重建、三維透射重建和仿真內(nèi)鏡進(jìn)行器官、相同結(jié)構(gòu)和/或區(qū)域彩色顯示。磁共振成像技術(shù)第29頁(yè)三、慣用脈沖序列及其應(yīng)用
質(zhì)子密度、T1時(shí)間和T2時(shí)間,組織本身含有參數(shù),必須應(yīng)用脈沖序列來(lái)檢出。脈沖序列是指由含有一定帶寬、一定幅度射頻脈沖與梯度脈沖組成脈沖程序。脈沖帶寬是指其頻譜寬度窄帶脈沖主要用于選擇性激勵(lì)。磁共振成像技術(shù)第30頁(yè)(一)脈沖序列參數(shù)MRl脈沖序列實(shí)際上是各種參數(shù)測(cè)量技術(shù)總稱(chēng),當(dāng)前各廠家已開(kāi)發(fā)了不一樣類(lèi)型脈沖序列,對(duì)于大多數(shù)從事MR檢驗(yàn)技師來(lái)說(shuō),應(yīng)該對(duì)各種脈沖序列有較全方面和深刻了解,方便于臨床對(duì)脈沖序列正確選取。在一個(gè)脈沖序列中有許多變量,這些變量統(tǒng)稱(chēng)為序列參數(shù)。為了更加好地了解脈沖序列,先介紹這些參數(shù)定義。磁共振成像技術(shù)第31頁(yè)
1.90°和180°脈沖將宏觀磁化矢量M0偏轉(zhuǎn)90°RF脈沖稱(chēng)為90°脈沖,多用來(lái)作激勵(lì)脈沖;將宏觀磁化矢量M0偏轉(zhuǎn)180°RF脈沖稱(chēng)為180°脈沖,慣用作相位重聚脈沖。RF脈沖幅度反應(yīng)了該脈沖所具能量大小,它能量越大,成像區(qū)域磁化強(qiáng)度矢量受激勵(lì)后偏倒角度就越大。磁共振成像技術(shù)第32頁(yè)2.重復(fù)時(shí)間(TR):指脈沖序列執(zhí)行一遍所需要時(shí)間。在MR掃描中,相位編碼方向上像素越多,所需掃描時(shí)間就越長(zhǎng)。
3.回波時(shí)間(TE):指從第一個(gè)RF脈沖到回波信號(hào)產(chǎn)生所需要時(shí)間。在多回波序列中,RF脈沖至第一個(gè)回波信號(hào)出現(xiàn)時(shí)間稱(chēng)為T(mén)E1,至第二個(gè)回波信號(hào)時(shí)間叫作TE2,以次類(lèi)推。磁共振成像技術(shù)第33頁(yè)射頻脈沖激發(fā)后效應(yīng)是使宏觀磁化矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn)射頻脈沖強(qiáng)度和連續(xù)時(shí)間決定射頻脈沖激發(fā)后效應(yīng)低能量中等能量高能量磁共振成像技術(shù)第34頁(yè)
4.反轉(zhuǎn)時(shí)間(TI):是指反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖序列中,180°反轉(zhuǎn)脈沖與90°激勵(lì)脈沖之間時(shí)間。
5.翻轉(zhuǎn)角:在RF脈沖激勵(lì)下,宏觀磁化強(qiáng)度矢量偏離角度稱(chēng)為翻轉(zhuǎn)角。慣用翻轉(zhuǎn)角有90°和180°兩種。在快速成像序列中,采取小角度激勵(lì)技術(shù),其翻轉(zhuǎn)角小于90°。
6.信號(hào)激勵(lì)次數(shù)(NEX):又指每次相位編碼時(shí)搜集信號(hào)次數(shù)。信號(hào)采集次數(shù)取越大,所需掃描時(shí)間就越長(zhǎng)。磁共振成像技術(shù)第35頁(yè)宏觀磁化強(qiáng)度矢量偏離角度稱(chēng)為翻轉(zhuǎn)角。磁共振成像技術(shù)第36頁(yè)(二)慣用脈沖序列及其應(yīng)用脈沖序列不但品種多,而且各MR設(shè)備制造廠家均發(fā)展并形成了自己獨(dú)特序列,并含有各自不一樣名稱(chēng)。磁共振成像技術(shù)第37頁(yè)1.自旋回波脈沖序列
(1)序列組成自旋回波(spinecho,SE)脈沖序列是MRI檢驗(yàn)中最基本、最慣用脈沖序列。SE序列包含單回波SE序列和多回波SE序列。以90RF激勵(lì)脈沖開(kāi)始,繼而施加一次或?qū)掖?80相位重聚脈沖使質(zhì)子相位重聚,產(chǎn)生自旋回波信號(hào)。磁共振成像技術(shù)第38頁(yè)射頻脈沖層面選擇梯度相位編碼梯度頻率編碼梯度MR信號(hào)TETR90°180°90°FID回波從90脈沖開(kāi)始至下一次90脈沖開(kāi)始時(shí)間間隔為T(mén)R,從90脈沖開(kāi)始至獲取回波時(shí)間間隔為T(mén)E。磁共振成像技術(shù)第39頁(yè)1、縱向磁化2、施加90°RF,縱向磁化轉(zhuǎn)為橫向磁化3、停頓RF,將弛豫,即質(zhì)子失相位4、給180°脈沖,使質(zhì)子重新聚相位磁共振成像技術(shù)第40頁(yè)90脈沖后使用一次180脈沖,取得一次回波,稱(chēng)為單回波SE序列;90脈沖后使用屢次180脈沖,產(chǎn)生多個(gè)回波,稱(chēng)為多回波SE序列。磁共振成像技術(shù)第41頁(yè)(2)掃描參數(shù)選擇TR和TE值,可取得T1WI、T2WI和PDWI。1)T1WI:選取短TR(300~600ms左右)和短TE(10~20ms。T1WI上組織對(duì)比主要受TR影響。在T1WI上,T1越短,信號(hào)越強(qiáng)。2)T2WI:選取長(zhǎng)TR(~3000ms)和長(zhǎng)TE(80ms)。伴隨TE延長(zhǎng),T2權(quán)重會(huì)加大。在T2WI上,T2越長(zhǎng),信號(hào)越高。
3)PDWI:選取長(zhǎng)TR(~3000ms)和短TE(20ms)。在PDWI上,質(zhì)子密度越大,信號(hào)越高。磁共振成像技術(shù)第42頁(yè)磁共振成像技術(shù)第43頁(yè)磁共振成像技術(shù)第44頁(yè)(3)優(yōu)缺點(diǎn)SE序列仍保持著MR診療主導(dǎo)地位,首先SE序列采取180°RF脈沖克服外磁場(chǎng)不均勻性,能顯示經(jīng)典T1WI、T2WI和PDWI。另首先SE序列圖像對(duì)常見(jiàn)偽影不敏感。SE序列主要缺點(diǎn)是掃描時(shí)間較長(zhǎng)。
磁共振成像技術(shù)第45頁(yè)(4)應(yīng)用其中T1WI適于顯示解剖結(jié)構(gòu),T2WI則對(duì)病變更敏感,PDWI??珊芎玫仫@示血管結(jié)構(gòu)。順磁性對(duì)比劑有縮短T1增強(qiáng)效應(yīng),在T1WI上易進(jìn)行增強(qiáng)前后信號(hào)強(qiáng)度改變比較,也是增強(qiáng)檢驗(yàn)常規(guī)序列。
T2WI上更易于顯示水腫和液體,而病變組織常含有較多水分。磁共振成像技術(shù)第46頁(yè)2.快速自旋回波序列
(1)序列組成一個(gè)TR周期內(nèi)首先發(fā)射一個(gè)90°RF脈沖,然后相繼發(fā)射多個(gè)180°RF脈沖組成回波鏈,形成多個(gè)自旋回波;180°脈沖次數(shù)稱(chēng)為回波鏈長(zhǎng)度(ETL),掃描時(shí)間顯著縮短。磁共振成像技術(shù)第47頁(yè)在多回波SE序列中,每個(gè)TR周期取得一個(gè)特定相位編碼數(shù)據(jù),采集數(shù)據(jù)只填充K-空間一行。FSE序列中,每個(gè)TR時(shí)間內(nèi)取得多個(gè)彼此獨(dú)立不一樣相位編碼數(shù)據(jù),采集數(shù)據(jù)可填充K-空間幾行,最終一組回波結(jié)合形成一幅圖像。
磁共振成像技術(shù)第48頁(yè)SEFSEK空間節(jié)段與填充磁共振成像技術(shù)第49頁(yè)
(2)掃描參數(shù)①T1WI:短TE<20ms;短TR,300~600ms;ETL2~6;掃描時(shí)間普通需30~60s。②T2WI:長(zhǎng)TE100ms;長(zhǎng)TR4000ms;ETL8~20;掃描時(shí)間2min。③PDWI:短TE,20ms;長(zhǎng)TR,2500ms。ETL8~12;掃描時(shí)間3~4min。
磁共振成像技術(shù)第50頁(yè)
(3)優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):掃描時(shí)間顯著縮短。FSE序列能提供比較經(jīng)典質(zhì)子密度加權(quán)像和重T2加權(quán)像。另外,降低了運(yùn)動(dòng)偽影和磁敏感性偽影。缺點(diǎn):T2WI脂肪信號(hào)高于普通SE序列T2WI,在T2WI上脂肪信號(hào)難與水腫等判別;ETL大時(shí)信號(hào)成份復(fù)雜,圖像含糊;磁敏感效應(yīng)降低因而對(duì)出血不敏感。磁共振成像技術(shù)第51頁(yè)
(4)應(yīng)用
FSE圖像與SE圖像非??拷?,在很多部位MR成像中,F(xiàn)SE序列可取代普通SE序列,尤其是T2加權(quán)像。只是FSET2WI上脂肪仍顯示為高信號(hào),必要時(shí)可用脂肪抑制技術(shù)進(jìn)行賠償。FSE序列不能與呼吸賠償聯(lián)用,在胸、腹部檢驗(yàn)時(shí),圖像偽影會(huì)增加。
磁共振成像技術(shù)第52頁(yè)3.反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列(1)IR脈沖序列先用一次180°脈沖使宏觀磁化矢量反轉(zhuǎn)180°;縱向磁化恢復(fù)一定時(shí)間后,施加一次90°脈沖,使已恢復(fù)縱向磁化偏轉(zhuǎn)為橫向磁化,以后再施加一次180°相位,取得SE回波。磁共振成像技術(shù)第53頁(yè)(一)組成磁共振成像技術(shù)第54頁(yè)優(yōu)缺點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn)是組織T1對(duì)比效果很好,且信噪比較高;缺點(diǎn)是掃描時(shí)間較長(zhǎng)。應(yīng)用:IR序列對(duì)T1值極為敏感,主要用于獲取重T1WI,以顯示解剖結(jié)構(gòu)。在IR脈沖序列中常使用短TE,以盡可能降低T2對(duì)比。但有時(shí)為了使長(zhǎng)T2病變顯示為高信號(hào),也可使用長(zhǎng)TE,產(chǎn)生圖像不但保持了顯示解剖效果好優(yōu)點(diǎn),且長(zhǎng)T2病變可顯示為高信號(hào),這種圖像稱(chēng)為病理加權(quán)像。
磁共振成像技術(shù)第55頁(yè)掃描參數(shù):①重T1WI:中等TI,400~800ms;短TE,10~20ms;長(zhǎng)TR,ms以上。②PDWI:長(zhǎng)TI,1800ms;短TE,10~20ms;長(zhǎng)TR,ms以上。③病理加權(quán)像:中等TI,400~800ms;長(zhǎng)TE,70ms;長(zhǎng)TR,ms以上。
磁共振成像技術(shù)第56頁(yè)
(2)STIR脈沖序列(脂肪抑制)
序列組成:
特征是選擇特殊TI值,使脂肪組織縱向磁化恢復(fù)到轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)施加90°脈沖,脂肪組織無(wú)橫向磁化而無(wú)信號(hào)產(chǎn)生。臨床應(yīng)用:可用于T1wI中抑制脂肪短T1高信號(hào),即脂肪抑制。因?yàn)榻M織T1值含有場(chǎng)強(qiáng)依賴(lài)性,T1值在不一樣場(chǎng)強(qiáng)MR設(shè)備上是不一樣。磁共振成像技術(shù)第57頁(yè)掃描參數(shù)參考值
短TI,150~175ms;短TE,10~30ms。長(zhǎng)TR,2000ms以上。平均掃描時(shí)間5~15min。磁共振成像技術(shù)第58頁(yè)(3)FLAIR脈沖序列是一個(gè)水抑制成像方法。特征是選擇特殊TI值,使腦脊液信號(hào)被抑制,機(jī)制與STIR中脂肪被抑制原理相類(lèi)似。不一樣是FLAIR用于T2WI和PDWI中抑制腦脊液高信號(hào)。掃描參數(shù)參考值:
短TI,200ms;短TE/長(zhǎng)TE。長(zhǎng)TR,6000ms以上。磁共振成像技術(shù)第59頁(yè)4.梯度回波脈沖序列
gradientecho(GRE)序列又稱(chēng)為場(chǎng)回波(fieldecho;FE)序列。指經(jīng)過(guò)梯度場(chǎng)方向翻轉(zhuǎn)而產(chǎn)生回波信號(hào)。不但可縮短掃描時(shí)間,而且圖像空間分辨力和信噪比均無(wú)顯著下降。磁共振成像技術(shù)第60頁(yè)與SE序列區(qū)分:一是使用小于90°射頻脈沖激發(fā);另一個(gè)區(qū)分是使用翻轉(zhuǎn)梯度取代180°相位重聚脈沖二者均可使TR縮短,短TR最終會(huì)使掃描時(shí)間顯著降低。磁共振成像技術(shù)第61頁(yè)(1)常規(guī)GRE脈沖序列
序列組成:該序列由一個(gè)小于90°小角度(RF脈沖和讀出梯度翻轉(zhuǎn)組成。磁共振成像技術(shù)第62頁(yè)臨床應(yīng)用:可用于快速屏氣下腹部掃描、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描、血管成像、關(guān)節(jié)病變等檢驗(yàn)。掃描參數(shù)參考值:翻轉(zhuǎn)角度、TR決定T1加權(quán)程度,TE決定T2加權(quán)程度。大角度、短TR、短TE將取得T1WI;小角度、長(zhǎng)TR、長(zhǎng)TE將取得T2WI;小角度、長(zhǎng)TR、短TE將取得PDWI。磁共振成像技術(shù)第63頁(yè)(2)相位重聚GRE脈沖序列包含穩(wěn)態(tài)自由進(jìn)動(dòng)(SSFP)序列列,該序列在每一TR期間,均由一次30°~45°RF脈沖和反轉(zhuǎn)梯度組成,并使用20~50msTR取得穩(wěn)定狀態(tài)。在該序列連續(xù)進(jìn)行過(guò)程中。每一次RF脈沖中所含有能使磁矩翻轉(zhuǎn)180。射頻波成份將對(duì)前一次RF脈沖產(chǎn)生FID進(jìn)行相位重聚,并經(jīng)過(guò)反轉(zhuǎn)梯度使該相位重聚過(guò)程加速,在下一次RF脈沖開(kāi)始前獲取信號(hào)。因?yàn)槭遣扇?80°RF脈沖相位重聚。故獲取是SE。比常規(guī)GRE脈沖序列取得信號(hào)含有更多真正T2加權(quán)成份。
磁共振成像技術(shù)第64頁(yè)臨床應(yīng)用:能夠取得真正T2WI,尤適合用于腦、關(guān)節(jié)成像。掃描參數(shù)參考值:翻轉(zhuǎn)角為30°~45°;TR,20~50ms,有效TE=(2×TR)一TE。優(yōu)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):掃描時(shí)間短,可取得真正Tz加權(quán)效果;并可進(jìn)行2D或/和3D容積采集。缺點(diǎn):對(duì)偽影敏感。圖像質(zhì)量較差。梯度噪聲強(qiáng)。磁共振成像技術(shù)第65頁(yè)5.回波平面成像序列
Echoplanarimaging(EPI)是當(dāng)前臨床上最快MR成像技術(shù)。從原理上EPI更靠近GRE。在一次TR期間內(nèi)若完成全部K空間線數(shù)據(jù)填充,則可到達(dá)最快掃描速度,這一概念組成了EPI基礎(chǔ)。磁共振成像技術(shù)第66頁(yè)EPI射頻激勵(lì)磁共振成像技術(shù)第67頁(yè)GREEPI磁共振成像技術(shù)第68頁(yè)(1)序列組成單次激發(fā)(singleshot)EPI是在一個(gè)RF脈沖激發(fā)后采集全部成像數(shù)據(jù),完成全部k空間線數(shù)據(jù)填充。
EPI數(shù)據(jù)采集是在讀出梯度快速往返振蕩(正→負(fù)→正切換)過(guò)程中進(jìn)行,梯度每反轉(zhuǎn)一次就產(chǎn)生一個(gè)含有獨(dú)立相位編碼梯度回波,讀出梯度快速往返切換即產(chǎn)生一個(gè)回波鏈。
磁共振成像技術(shù)第69頁(yè)(2)應(yīng)用:除適合用于心臟成像、腹部成像、流動(dòng)成像外,還可進(jìn)行功效成像,如腦彌散加權(quán)成像(DWI)和灌注加權(quán)成像(PWI)。
(3)EPI程度:
EPI空間分辨力較低;而且信噪比也不是很高;高度磁敏感性偽影。對(duì)梯度系統(tǒng)上升速度、梯度切換率等都有嚴(yán)格要求,使設(shè)備成本提升磁共振成像技術(shù)第70頁(yè)四、磁共振成像質(zhì)量及影響原因脈沖序列是由一系列成像參數(shù)組成,有些參數(shù)是能夠直接設(shè)定,稱(chēng)為初級(jí)參數(shù).如TE、TR、NEX、翻轉(zhuǎn)角等。由這些初級(jí)參數(shù)導(dǎo)出并加以限定參數(shù)稱(chēng)為二級(jí)參數(shù),如圖像對(duì)比度、空間分辨率和信噪比等。磁共振成像技術(shù)第71頁(yè)(一)信噪比(signalnoseratio,SNR):噪聲是接收線圈在信號(hào)采集過(guò)程中,接收到隨機(jī)改變信號(hào)。主要起源:一是磁體內(nèi)組織熱運(yùn)動(dòng)和生理運(yùn)動(dòng)造成橫向磁化隨機(jī)改變;二是成像系統(tǒng)固有電子噪聲。磁共振成像技術(shù)第72頁(yè)噪聲是不可防止、一直存在。圖像質(zhì)量取決于SNR,增加SNR,可提升圖像質(zhì)量。1、磁場(chǎng)強(qiáng)度B0越大,縱向磁化越大,翻轉(zhuǎn)到XY平面橫向磁化越大,信號(hào)強(qiáng)度越大,SNR越大。磁共振成像技術(shù)第73頁(yè)2、RF線圈線圈距被檢部位越近,MR信號(hào)強(qiáng)度越大。線圈敏感區(qū)包含組織越多,噪聲越大。要提升信噪比,必須選擇適當(dāng)線圈:盡可能貼近被檢部位;線圈敏感區(qū)包含組織盡可能少。磁共振成像技術(shù)第74頁(yè)脈沖線圈作用:如同無(wú)線電波天線激發(fā)人體產(chǎn)生共振(廣播電臺(tái)發(fā)射天線)--發(fā)射線圈采集MR信號(hào)(收音機(jī)天線)--接收線圈磁共振成像技術(shù)第75頁(yè)脈沖線圈按作用分兩類(lèi):激發(fā)并采集MRI信號(hào)(體線圈)僅采集MRI信號(hào),激發(fā)采取體線圈進(jìn)行(絕大多數(shù)表面線圈)磁共振成像技術(shù)第76頁(yè)接收線圈與MRI圖像SNR親密相關(guān)接收線圈離身體越近,所接收到信號(hào)越強(qiáng)線圈內(nèi)體積越小,所接收到噪聲越低磁共振成像技術(shù)第77頁(yè)3、體素容積體素容積越大,體素內(nèi)自旋核數(shù)目越多,MR信號(hào)越強(qiáng);保持圖像矩陣不變,增加FOV;保持FOV不變,降低圖像矩陣;層面越厚,產(chǎn)生信號(hào)越多,SNR越高。不過(guò)層面越厚,空間分辨力越低,且部分容積效應(yīng)也大。磁共振成像技術(shù)第78頁(yè)視野FOV(fieldofview)320mm320mm視野:X軸、Y軸方向上實(shí)際成像區(qū)域大小FOV=320mm×320mm磁共振成像技術(shù)第79頁(yè)10mm×10mm×8mm5mm×5mm×8mm矩陣不變:FOV越大,體素越大。20cm40cm磁共振成像技術(shù)第80頁(yè)30mm1030mm10mm10mm×10mm×8mm301030mm105mm×5mm×8mmFOV不變:矩陣越大,體素越小。磁共振成像技術(shù)第81頁(yè)采集矩陣圖像采集矩陣:沿頻率編碼和相位編碼方向像素?cái)?shù)目。矩陣大小允許操作者進(jìn)行不一樣選擇,最經(jīng)典是,沿頻率編碼方向選擇256個(gè)像素,沿相位編碼方向選擇128~256個(gè)像素。當(dāng)圖像FOV為正方形,用對(duì)稱(chēng)矩陣采集時(shí),沿兩軸方向得到相同分辨力;用不對(duì)稱(chēng)矩陣采集時(shí),沿兩軸方向得到不一樣分辨力。
FOV不變,采集矩陣增加,空間分辨力提升,SNR下降。但矩陣增加會(huì)延長(zhǎng)成像時(shí)間,成像時(shí)間正比于相位編碼次數(shù),即相位編碼方向像素?cái)?shù)目。
磁共振成像技術(shù)第82頁(yè)4.翻轉(zhuǎn)角α翻轉(zhuǎn)角控制著MZ轉(zhuǎn)變?yōu)镸XY程度。α角大,由MZ翻轉(zhuǎn)成MXY就大,產(chǎn)生信號(hào)就多,SNR就高。
SE序列使用90o脈沖,使全部MZ均轉(zhuǎn)變?yōu)镸XY,而GRE序列使用小于90o脈沖,僅使部分MZ轉(zhuǎn)變?yōu)镸XY。
SE序列使用180o復(fù)相位脈沖,比GRE序列經(jīng)過(guò)梯度反轉(zhuǎn)產(chǎn)生復(fù)相位更有效。即SE序列獲取信號(hào)量更多,SNR更高。
磁共振成像技術(shù)第83頁(yè)5.重復(fù)時(shí)間TR停頓RF后,開(kāi)始T1弛豫,TR時(shí)間決定著MZ恢復(fù)程度。而信號(hào)大小取決于信號(hào)讀出時(shí)MXY大小,MXY大小又依賴(lài)于翻轉(zhuǎn)MZ大小。延長(zhǎng)TR能夠使MZ恢復(fù)多,在下一次激勵(lì)時(shí)將有更多MXY,產(chǎn)生信號(hào)量多,提升圖像SNR;縮短TR僅有部分MZ恢復(fù),下一次激勵(lì)時(shí)MXY就小,產(chǎn)生信號(hào)量少,降低圖像SNR。
TR除影響SNR外,主要決定圖像加權(quán)對(duì)比。延長(zhǎng)TR提升圖像SNR,同時(shí)會(huì)降低T1WI對(duì)比。磁共振成像技術(shù)第84頁(yè)6.回波時(shí)間TERF停頓后,開(kāi)始T2弛豫,MXY隨時(shí)間逐步減小,而回波信號(hào)大小取決于信號(hào)讀出時(shí)MXY大小。TE決定著讀出信號(hào)前MXY衰減量。延長(zhǎng)TE,會(huì)使MXY衰減多,產(chǎn)生信號(hào)少,圖像SNR下降。
TE還決定著圖像加權(quán)對(duì)比。縮短TE提升圖像SNR同時(shí)會(huì)降低T2加權(quán)成份,降低圖像組織之間T2對(duì)比。磁共振成像技術(shù)第85頁(yè)7.激發(fā)次數(shù)NEX(numberofexcitation):也稱(chēng)平均次數(shù)(NSA),是每個(gè)相位編碼采集數(shù)據(jù)重復(fù)次數(shù)。
采集數(shù)據(jù)中現(xiàn)有S也有N,S總是發(fā)生在同一空間位置上,而N發(fā)生含有隨機(jī)性。SNR與NEX1/2成正比,增加NEX可提升圖像SNR。磁共振成像技術(shù)第86頁(yè)1.磁場(chǎng)強(qiáng)度:B0越大,SNR越大;2.RF線圈:盡可能貼近被檢部位,線圈敏感區(qū)包含組織盡可能少;表面線圈信噪比最高;3.體素容積:體素容積越大,包含自旋核數(shù)目越多,MR信號(hào)越大;4.翻轉(zhuǎn)角(α):α越大,MR信號(hào)越大,SNR越大;5.TR:延長(zhǎng)TR,有利于Mz恢復(fù),有利于提升SNR。6.TE:延長(zhǎng)TE,Mxy衰減多,MR信號(hào)降低,SNR下降;7.激發(fā)次數(shù):增加NEX,可提升SNR。磁共振成像技術(shù)第87頁(yè)(二)對(duì)比度指組織之間信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)差異:
信噪比高圖像不能確保將相鄰組織區(qū)分開(kāi),若要區(qū)分,必須有足夠?qū)Ρ榷取D像對(duì)比度有時(shí)受?chē)?yán)重噪聲影響,不能真實(shí)反應(yīng)圖像質(zhì)量,必須把噪聲考慮在內(nèi)。
對(duì)比噪聲比(contrastnoseratio,CNR):代表兩種組織信噪比差異
磁共振成像技術(shù)第88頁(yè)(三)空間分辨力是在一定對(duì)比度下,影像能夠分辨鄰接物體空間最小距離,是對(duì)物體細(xì)節(jié)分辨能力。
空間分辨力取決于體素大小。體素小時(shí),能分辨出細(xì)微結(jié)構(gòu),空間分辨力高;體素大則空間分辨力低。
體素大小取決于:層面厚度、FOV和像素矩陣大小。層面越薄,空間分辨力越高。
層面內(nèi)空間分辨力:
層面內(nèi)分辨力=像素尺寸=FOV/矩陣
磁共振成像技術(shù)第89頁(yè)10mm×10mm×8mm5mm×5mm×8mm矩陣不變:FOV越大,XY平面空間分辨率越低。20cm40cm磁共振成像技術(shù)第90頁(yè)30mm1030mm10mm10mm×10mm×8mm301030mm105mm×5mm×8mmFOV不變:矩陣越大,XY平面空間分辨率越高。磁共振成像技術(shù)第91頁(yè)空間分辨率與矩陣、FOV關(guān)系磁共振成像技術(shù)第92頁(yè)空間分辨力與矩陣、體厚關(guān)系磁共振成像技術(shù)第93頁(yè)空間分辨力FOV一定,像素矩陣越大空間分辨力越高;像素矩陣一定,F(xiàn)OV越小空間分辨力越高。
如:視野25cm×25cm,矩陣為256×256,則像素約為1mm×1mm。磁共振成像技術(shù)第94頁(yè)(四)掃描時(shí)間指完成像數(shù)據(jù)采集時(shí)間。掃描時(shí)間越長(zhǎng)則發(fā)生運(yùn)動(dòng)偽影機(jī)會(huì)越多,在連續(xù)采集方式時(shí)僅影響正在采集層面。而在2D和3D容積采集時(shí),將影響全部層面。磁共振成像技術(shù)第95頁(yè)(五)成像參數(shù)選擇
1.提升掃描效率,掃描效率是指單位時(shí)間內(nèi)取得圖像信息量。總掃描時(shí)間應(yīng)以圖像滿(mǎn)足臨床診療目標(biāo)為宜。在盡可能減小TR、NEX和相位編碼次數(shù)同時(shí)調(diào)整其它參數(shù),使信息量不降低。
2.應(yīng)依據(jù)檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和檢驗(yàn)部位選取適當(dāng)脈沖序列、圖像信號(hào)加權(quán)參數(shù)和掃描平面(橫、冠、矢、斜)。適當(dāng)成像序列和圖像信號(hào)加權(quán)參數(shù)是獲取良好SNR和CNR基本條件。
3.在設(shè)置成像參數(shù)時(shí)應(yīng)尤其注意,SNR是影響圖像質(zhì)量最主要原因。普通情況下,圖像SNR高時(shí),多能同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)CNR要求。不應(yīng)為追求過(guò)高空間分辨率而犧牲SNR,如選擇3mm以下層厚、很大矩陣或很小FOV(如8cm)。
4.盡可能采取短掃描時(shí)間。全部檢驗(yàn)時(shí)間普通不宜超出30min。不應(yīng)為追求更高SNR或空間分辨率而使掃描時(shí)間延長(zhǎng)。因?yàn)榛颊咴诖朋w內(nèi)極難長(zhǎng)時(shí)間保持不動(dòng)??人?、打噴嚏、微小移動(dòng)均可使圖像質(zhì)量顯著下降。
5.應(yīng)該注意人體不一樣解剖部位信號(hào)強(qiáng)弱差異。信號(hào)較強(qiáng)部位如頭部,使用較大矩陣、極少NEX即可取得滿(mǎn)意SNR和CNR。而信號(hào)較弱部位,如肺,則應(yīng)該使用較小矩陣并增加NEX次數(shù)。磁共振成像技術(shù)第96頁(yè)五、磁共振系統(tǒng)生物效應(yīng)和安全性
當(dāng)前研究表明,MR設(shè)備對(duì)人體不會(huì)造成損害。MR檢驗(yàn)安全要求
(1)對(duì)患者及家眷詳細(xì)講解MR檢驗(yàn)安全性問(wèn)題,解除顧慮。
(2)檢驗(yàn)室外張貼相關(guān)MR檢驗(yàn)注意事項(xiàng)。
(3)被檢驗(yàn)者及家眷要填寫(xiě)患者安全檢驗(yàn)調(diào)查表。
4)了解患者體內(nèi)有沒(méi)有金屬異物或假體。女性患者如帶有鐵磁性金屬節(jié)育環(huán),應(yīng)于檢驗(yàn)前取出。
(5)禁止將金屬物品,尤其是鐵磁性物質(zhì)帶人檢驗(yàn)室內(nèi)。
磁共振成像技術(shù)第97頁(yè)
(6)對(duì)有精神擔(dān)心、恐懼者除詳細(xì)解釋以消除患者心理障礙外,在檢驗(yàn)中可在患者外耳道內(nèi)填塞棉球,以降低噪聲影響。向患者解釋可能產(chǎn)生身體發(fā)燒原因;并囑患者閉眼以降低恐懼;必要時(shí)允許有家眷陪同檢驗(yàn)。
(7)對(duì)不能合作患者及患兒要給予鎮(zhèn)靜劑,待其入睡后再進(jìn)行檢驗(yàn)。
(8)對(duì)育齡婦女要了解是否妊娠,妊娠3個(gè)月內(nèi)者應(yīng)延期或停頓檢驗(yàn)。
(9)對(duì)需要做增強(qiáng)MR檢驗(yàn)者,應(yīng)向家眷及患者解釋使用對(duì)比劑目標(biāo)、意義及反應(yīng)。磁共振成像技術(shù)第98頁(yè)項(xiàng)目二磁共振檢驗(yàn)方法
磁共振檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)就是獲取組織間最大對(duì)比度圖像。不一樣組織間信號(hào)對(duì)比度越強(qiáng),就越輕易將其區(qū)分。使用不一樣脈沖序列就是為了獲取不一樣成像參數(shù)圖像。磁共振檢驗(yàn)有各種不一樣檢驗(yàn)技術(shù)和方法,依據(jù)其臨床使用頻度能夠分為慣用檢驗(yàn)方法和特殊檢驗(yàn)方法。磁共振成像技術(shù)第99頁(yè)一、慣用檢驗(yàn)方法
(一)普通掃描普通掃描也稱(chēng)MRI平掃,即血管內(nèi)不注入對(duì)比劑普通掃描。適合用于絕大多數(shù)患者,尤其是對(duì)初診患者普通先進(jìn)行普通掃描。普通掃描可取得T1WI、T2WI、PDWI圖像以及重T1、重T2圖像,對(duì)觀察解剖結(jié)構(gòu)、發(fā)覺(jué)病變、全方面了解病變情況有很主要意義。
(二)增強(qiáng)掃描增強(qiáng)掃描檢驗(yàn)即靜脈內(nèi)注入對(duì)比劑后掃描。增強(qiáng)掃描是在普通掃描發(fā)覺(jué)病變或疑似病變后,選取檢驗(yàn)方法。增強(qiáng)掃描檢驗(yàn)可出現(xiàn)兩種情況:即注入對(duì)比劑后目標(biāo)組織信號(hào)強(qiáng)度增加或信號(hào)強(qiáng)度減弱。前者可稱(chēng)為正增強(qiáng),后者為負(fù)增強(qiáng)。I臨床慣用順磁性MRI對(duì)比劑Gd—DTPA,僅可取得T1WI或重T2WI。磁共振成像技術(shù)第100頁(yè)二、特殊檢驗(yàn)方法(一)心電觸發(fā)及門(mén)控技術(shù)
心電觸發(fā)技術(shù)是利專(zhuān)心電圖R波觸發(fā)信號(hào)采集,使每一次數(shù)據(jù)采集與心臟每一次運(yùn)動(dòng)周期同時(shí)。而門(mén)控技術(shù)則是采取閾值法,依據(jù)心電圖與心動(dòng)周期關(guān)系設(shè)上下值.即“門(mén)”,全部數(shù)據(jù)采集都在“門(mén)”內(nèi)進(jìn)行,超出“門(mén)”范圍數(shù)據(jù)則不采集。(二)呼吸觸發(fā)及門(mén)控技術(shù)
呼吸觸發(fā)及呼吸門(mén)控技術(shù)與心電觸發(fā)及門(mén)控技術(shù)相同。呼吸觸發(fā)技術(shù)是利用呼吸波波峰固定觸發(fā)掃描,從而到達(dá)同時(shí)采集。門(mén)控技術(shù)則是將數(shù)據(jù)采集控制在呼吸波一定閩值上限和下限,從而到達(dá)每次采集同時(shí)技術(shù)。磁共振成像技術(shù)第101頁(yè)(二)飽和成像技術(shù)
1.局部飽和技術(shù):是最慣用飽和技術(shù)。它是對(duì)某一區(qū)域全部組織在射頻脈沖激發(fā)前預(yù)先施加非選擇性預(yù)飽和射頻脈沖,使其縱向磁化全部被飽和。隨即馬上進(jìn)行目標(biāo)區(qū)激發(fā)及數(shù)據(jù)采集,使被飽和區(qū)組織無(wú)法產(chǎn)生磁共振信號(hào)。這種技術(shù)主要作用包含兩個(gè)方面:①消除偽影,消除因?yàn)檠鞑珓?dòng)、腦脊液搏動(dòng)以及呼吸、吞咽等運(yùn)動(dòng)所造成偽影。比如,在腹部橫段面成像時(shí),預(yù)飽和帶設(shè)置于成像容積上方和/或下方,可使來(lái)自上方動(dòng)脈血和來(lái)自下方靜脈血被預(yù)飽和,無(wú)信號(hào)產(chǎn)生,不再產(chǎn)生血管搏動(dòng)偽影。②幫助診療,利用預(yù)置飽和帶在MRA中能夠選擇性地對(duì)某一方向血流成像,在靜脈流入端加預(yù)飽和而只顯示動(dòng)脈影像;而若顯示靜脈時(shí),則在動(dòng)脈流入端加預(yù)飽和帶。另外,經(jīng)過(guò)預(yù)置飽和帶能夠確定血管血流方向,為診療定性提供主要信息。磁共振成像技術(shù)第102頁(yè)2.化學(xué)位移頻率選擇飽和技術(shù)
同一個(gè)元素原子因?yàn)榛瘜W(xué)結(jié)構(gòu)差異,在相同強(qiáng)度磁場(chǎng)中其拉莫爾頻率不一樣,這種頻率差異稱(chēng)為化學(xué)位移。利用化學(xué)位移可消除脂肪或水信號(hào)。水中氫質(zhì)子與脂肪中氫質(zhì)子化學(xué)位移為3.5ppm,即在1.0T磁場(chǎng)中水中氫質(zhì)子較脂肪中氫質(zhì)子拉莫爾頻率約快148Hz,所以可使用特殊頻率RF脈沖激勵(lì)二者之一,使之預(yù)飽和。脂肪預(yù)飽和是先對(duì)FOV施加脂肪頻率預(yù)飽和脈沖,使FOV內(nèi)脂肪成份縱向磁化翻轉(zhuǎn),當(dāng)它在脈沖序列開(kāi)始后再次受到激勵(lì)時(shí),將發(fā)生飽和,當(dāng)?shù)竭_(dá)完全飽和時(shí)則不再產(chǎn)生信號(hào),在所得圖像中脂肪信號(hào)被消除。一樣,水預(yù)飽和是先對(duì)FOV施加水進(jìn)動(dòng)頻率預(yù)飽和脈沖,使脈沖序列開(kāi)始后水中質(zhì)子完全飽和而不再產(chǎn)生信號(hào),在所得圖像中水信號(hào)被消除。
磁共振成像技術(shù)第103頁(yè)三、空間編碼
在成像中為降低掃描時(shí)間普通采取矩形FOV,將被掃描物體在圖像中解剖長(zhǎng)軸設(shè)置為頻率編碼方向,將短軸設(shè)置為相位編碼方向。比如,在體部軸位成像中,層面解剖長(zhǎng)軸為人體左右方向;而在頭部軸位成像,層面解剖長(zhǎng)軸普通為前后方向。另外,頻率編碼方向和相位編碼方向選擇還要考慮圖像偽影,有些偽影只出現(xiàn)于特定方向,比如,運(yùn)動(dòng)偽影沿相位編碼方向,化學(xué)位移偽影沿頻率編碼方向。在詳細(xì)操作中可依據(jù)需要交換這兩個(gè)編碼方向,盡可能降低偽影產(chǎn)生。
磁共振成像技術(shù)第104頁(yè)四、磁共振對(duì)比劑成像為了提升組織間對(duì)比,MRI檢驗(yàn)還可借助于一些外源性物質(zhì),即MR對(duì)比劑。使用對(duì)比劑是為了提升一些病變與其周?chē)M織對(duì)比,提升MR發(fā)覺(jué)病變敏感性,而且對(duì)疑難病變加以定性。MRI對(duì)比劑還可用于器官機(jī)能、代謝和組織血流動(dòng)態(tài)觀察。磁共振成像技術(shù)第105頁(yè)(一)MRI對(duì)比劑分類(lèi)
MRI對(duì)比劑可依據(jù)其在體內(nèi)分布、磁特征、對(duì)組織特異性和化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)。
1.生物體內(nèi)分布分為細(xì)胞液內(nèi)、外對(duì)比劑。(1)細(xì)胞液外對(duì)比劑:對(duì)比劑在體內(nèi)非特異性分布,可在血管內(nèi)與細(xì)胞外間隙自由經(jīng)過(guò)。所以需掌握好時(shí)機(jī),方可取得良好組織強(qiáng)化對(duì)比。當(dāng)前臨床廣泛應(yīng)用釓制劑屬這類(lèi)。(2)細(xì)胞內(nèi)對(duì)比劑:以體內(nèi)某一組織或器官一些細(xì)胞作為靶來(lái)分布,如網(wǎng)織內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)比劑和肝細(xì)胞對(duì)比劑。這類(lèi)對(duì)比劑注入靜脈后,馬上從血中廓清并與相關(guān)組織結(jié)合。其優(yōu)點(diǎn)是使攝取對(duì)比劑組織和不攝取組織之間產(chǎn)生對(duì)比。磁共振成像技術(shù)第106頁(yè)
2.磁特征分類(lèi)分為順磁性、超順磁性和鐵磁性三類(lèi)。(1)順磁性對(duì)比劑:由順磁性金屬元素組成,如Gd、Mn。對(duì)比劑濃度低時(shí),主要使T1縮短并使信號(hào)增強(qiáng);濃度高時(shí),則組織T2縮短超出T1效應(yīng),使MR信號(hào)降低。慣用其T1效應(yīng)作為T(mén)1加權(quán)像中陽(yáng)性對(duì)比劑。臨床上使用對(duì)比劑多數(shù)為順磁性物質(zhì)。(2)超順磁性對(duì)比劑:是指由磁化強(qiáng)度介于順磁性和鐵磁性之間各種磁性微?;蚓w組成對(duì)比劑。因?yàn)檫@種微?;蚓w磁矩比電子磁矩高出上千倍,故其磁化速度快于順磁性物質(zhì),如超順磁性氧化鐵(superparamagneticironoxide,SPIO)。(3)鐵磁性對(duì)比劑:其為緊密排列一組原子晶體組成,其磁矩存在于磁疇中,磁化后即使沒(méi)有外加磁場(chǎng)作用仍帶有一定磁性。
磁共振成像技術(shù)第107頁(yè)(三)MRI對(duì)比劑應(yīng)用
1.釓螯合物以當(dāng)前臨床使用最多MRI對(duì)比劑Gd-DTPA為例。Gd-DTPA靜脈注藥后快速分布到心臟、肝、腎、肺、脾、膀胱等組織器管中,其不經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜主要在細(xì)胞外間隙。不易經(jīng)過(guò)血腦屏障,當(dāng)血腦屏障破壞時(shí),才能進(jìn)入腦與脊髓。Gd-DTPA在組織中濃度與該組織血供豐富程度成正相關(guān),血供豐富組織則T1縮短信號(hào)增強(qiáng),不豐富組織強(qiáng)化則不顯著。對(duì)比劑在注入體內(nèi)后快速衰減,12~24h到達(dá)檢出水平以下,血中濃度下降二分之一時(shí)間約為60~70min。因其不能進(jìn)入細(xì)胞,在體內(nèi)以原形排出,主要經(jīng)腎小球?yàn)V過(guò)從尿中排除體外,約占90%,少許分泌于胃腸道后隨糞便排出,約占7%。
磁共振成像技術(shù)第108頁(yè)釓類(lèi)對(duì)比劑主要應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)MRI檢驗(yàn),可使一些正常結(jié)構(gòu)強(qiáng)化,如垂體、靜脈竇等。Gd類(lèi)對(duì)比劑經(jīng)靜脈內(nèi)注入,用量普通為0.1mmol/kg。多發(fā)性硬化、轉(zhuǎn)移瘤可用至0.2~0.3mmol/kg,以發(fā)覺(jué)更多病變。垂體檢驗(yàn)時(shí)用量可減為0.05mmol/kg,對(duì)發(fā)覺(jué)微腺瘤有利。因其主要經(jīng)腎臟排泄,在單純行腎臟檢驗(yàn)時(shí)用量可降低。
磁共振成像技術(shù)第109頁(yè)2.超順磁性氧化鐵對(duì)比劑
SPIO為顆粒物質(zhì),經(jīng)靜脈注入后被肝臟單核一吞噬細(xì)胞系統(tǒng)庫(kù)普弗細(xì)胞從血中去除;SPIO被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)攝取后降解成游離鐵。SPl0由晶體氧化鐵作為顆粒關(guān)鍵,用穩(wěn)定劑葡萄糖或羧聚葡萄糖包裹。經(jīng)靜脈注入后,80%被肝臟網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)內(nèi)Küpfer細(xì)胞從血中去除,SPIO被攝取后則降解成游離鐵。SPIO主要作為肝對(duì)比劑,用于肝惡性腫瘤診療,因肝惡性腫瘤缺乏Küpfer細(xì)胞,所以增強(qiáng)后與正常肝形成對(duì)比。所用劑量為0.015mmol/kg,需用100ml5%葡萄糖稀釋?zhuān)?0min或以上遲緩滴入。MR掃描在滴入末期進(jìn)行,延遲30~60min掃描為宜。在SE序列T2WI上及GRE序列T2*WI上肝實(shí)質(zhì)信號(hào)顯著減低。
磁共振成像技術(shù)第110頁(yè)3.肝細(xì)胞特異對(duì)比劑肝細(xì)胞特異性吸收對(duì)比劑,即在Gd對(duì)比劑中加入芳香環(huán),增加其親脂性方便與肝細(xì)胞結(jié)合。包含Gd-EOB-DTPA和Gd-BOPTA。Gd-EOB-DTPA使用劑量在12.5~50mol/kg。正常肝實(shí)質(zhì)攝入對(duì)比劑后,肝臟呈高信號(hào)與腫瘤組織形成對(duì)比。4.血池對(duì)比劑主要是縮短T1對(duì)比劑,當(dāng)前利用USPIO(超微SPIO)粒子。靜脈注射USPIO后其不能進(jìn)入間質(zhì)而留于血池中數(shù)小時(shí),可使T1連續(xù)縮短而應(yīng)用于MR血管造影。
5.口服對(duì)比劑陽(yáng)性對(duì)比劑用Gd-DTPA與甘露醇配合,服用后腸道顯示高信號(hào)。陰性對(duì)比劑為SPIO口服劑,它使腸道內(nèi)對(duì)比劑聚集處信號(hào)消失??诜?duì)比劑主要用于區(qū)分腸道與周?chē)?、病理器官或組織,使胃腸道壁顯示清楚。服藥后造影效果連續(xù)20min左右,與服藥者胃排空時(shí)間相關(guān)。消化道不吸收對(duì)比劑,經(jīng)糞便排出。磁共振成像技術(shù)第111頁(yè)五、MRI檢驗(yàn)特點(diǎn)(一)MRI檢驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)1.含有較高組織對(duì)比度
MRI軟組織對(duì)比度顯著高于CT。2.可行任意方位層面成像磁共振可進(jìn)行橫斷面、冠狀面、矢狀面、以及任意斜面直接采集成像,可多方位立體地觀察病變。3.多參數(shù)、多序列成像在MRI中,可用于成像組織參數(shù)包含氫質(zhì)子密度、縱向弛豫時(shí)間T1、橫向弛豫時(shí)間T2等,。磁共振成像技術(shù)第112頁(yè)4.可提供生理、生化及功效方面信息磁共振波譜(MRspectroscopy;MRS)能夠分析組織器官代謝情況;磁共振功效成像(fMRI)可用于皮層中樞功效區(qū)定位。5.各種特殊成像磁共振成像含有各種特殊成像技術(shù),比如各種血管影像、水成像、脂肪抑制成像等。磁共振血管成像與傳統(tǒng)血管造影相比,最大優(yōu)點(diǎn)為無(wú)創(chuàng)傷性。磁共振血管成像在一些部位血管檢驗(yàn)上可取代常規(guī)血管造影術(shù)。MR流動(dòng)測(cè)量技術(shù)能夠?qū)δX脊液和血液流動(dòng)作定量分析,能夠提供一組相關(guān)流動(dòng)非形態(tài)學(xué)信息。磁共振成像技術(shù)第113頁(yè)6.無(wú)電離輻射MRI這種優(yōu)勢(shì)為其在臨床各領(lǐng)域應(yīng)用創(chuàng)造了條件,比如,利用MRI作為影像引導(dǎo)伎倆介入性治療,大大降低了利用X線作為影像引導(dǎo)伎倆造成病人和醫(yī)生受到較大劑量X線照射。7.可消除骨偽影干擾在CT、超聲檢驗(yàn)時(shí)往往因氣體和骨骼重合而形成偽影,MRI能夠消除這些結(jié)構(gòu)干擾。。磁共振成像技術(shù)第114頁(yè)(二)缺點(diǎn)1.檢驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)2.空間分辯力較低3.含有較嚴(yán)格禁忌癥4.對(duì)鈣化和骨質(zhì)不敏感5.血管顯示程度6.各種偽影原因影響7.價(jià)格相對(duì)昂貴磁共振成像技術(shù)第115頁(yè)項(xiàng)目三磁共振檢驗(yàn)技術(shù)臨床應(yīng)用
磁共振成像技術(shù)第116頁(yè)一、MRI檢驗(yàn)前準(zhǔn)備
1.接診時(shí),查對(duì)患者普通資料,明確此次檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和要求。2.問(wèn)詢(xún)患者是否屬禁忌癥范圍。3.對(duì)腹部及盆腔部位檢驗(yàn)者,病人要進(jìn)行空腹準(zhǔn)備。4.進(jìn)入檢驗(yàn)室之前,應(yīng)去除患者身上一切金屬物品、磁性物品及電子器件,以免引發(fā)偽影及對(duì)物品損壞。5.向患者認(rèn)真講述檢驗(yàn)過(guò)程,以消除其恐懼心理,爭(zhēng)取患者合作。告訴患者所需檢驗(yàn)時(shí)間,掃描時(shí)射頻脈沖噪聲,掃描過(guò)程中不得活動(dòng),平靜呼吸。6.嬰幼兒、煩躁不安及幽閉恐懼癥患者,應(yīng)給適量鎮(zhèn)靜劑或麻醉藥品。7.急危重患者,必須做MRI檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)由臨床醫(yī)師陪同觀察,配齊全部搶救器械、藥品。磁共振成像技術(shù)第117頁(yè)二、人體各部磁共振檢驗(yàn)(一)顱腦
1.線圈:頭部線圈。
2.體位:仰臥,頭先進(jìn),身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致,上肢置于身體兩側(cè)或雙手交叉于胸腹前,使病人體位舒適。頭部置于線圈頭托內(nèi),經(jīng)過(guò)定位線調(diào)整頭位置,使矢狀定位光標(biāo)位于面部中線,橫斷面光標(biāo)平行于雙眼外眥,固定頭位。進(jìn)床使檢驗(yàn)部位進(jìn)入磁體中心位置。
3.掃描
(1)常規(guī)掃描方位:軸位、冠狀位、矢狀位,其中軸位是最基本方位。磁共振成像技術(shù)第118頁(yè)
(2)掃描定位像:可先獲取矢狀位SE序列T1wI作為掃描定位像,經(jīng)過(guò)該定位像再獲取軸位、冠狀位掃描圖像;一樣,軸位圖像及冠狀位圖像也可作為獲取矢狀位圖像定位像。當(dāng)前有些MRI系統(tǒng)含有多方位多向采集功效,可同時(shí)采集矢狀位、冠狀位及軸位定位像,縮短了定位過(guò)程所需時(shí)間,并使定位更為準(zhǔn)確。軸位和冠狀位層面普通以左右方向?yàn)橄辔痪幋a方向、矢狀位層面以前后方向?yàn)閷?duì)應(yīng)編碼方向,也可依據(jù)詳細(xì)FOV決定。
(3)成像序列:常規(guī)選取SE、FSE、GRE序列,依據(jù)檢驗(yàn)需要選擇IR(包含STIR和FLAIR)、EPI序列等??蛇x取預(yù)飽和、流動(dòng)賠償、外周門(mén)控等檢驗(yàn)技術(shù)。磁共振成像技術(shù)第119頁(yè)顱腦橫斷面常規(guī)掃描定位示意圖
磁共振成像技術(shù)第120頁(yè)(二)眼眶
1.線圈:可選取頭線圈、環(huán)形表面線圈或眼眶專(zhuān)用線圈。
2.體位:同顱腦MRI檢驗(yàn),頭部擺位時(shí)應(yīng)使下頜稍抬起,眶耳線與床面垂直線呈15°,方便使視神經(jīng)與床面垂直。囑患者在檢驗(yàn)中閉眼,眼球保持靜止位。使用表面線圈或眼眶專(zhuān)用線圈時(shí),患者頭部置于線圈座內(nèi),線圈應(yīng)盡可能靠近并平行于雙眼。矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)患者面部中線;軸位定位光標(biāo)應(yīng)經(jīng)過(guò)雙眼外眥。鎖定位置后進(jìn)床至磁體中心。
3.掃描
(1)常規(guī)掃描方位:軸位、冠狀位、矢狀斜位(一側(cè)眼球)。
(2)掃描定位像:可先用矢狀位SE序列及T1WI作為掃描定位像,在該定位像上分別確定與視神經(jīng)走行平行軸位掃描層面和與視神經(jīng)走行方向垂直冠狀位掃描層面;再以軸位圖像作為定位像,確定與視神經(jīng)走行平行矢狀斜位掃描層面。MRI設(shè)備含有多方位多向采集功效時(shí),可同時(shí)獲取軸、矢、冠狀定位圖像進(jìn)行定位。相位編碼方向應(yīng)依據(jù)詳細(xì)FOV決定。
(3)成像序列:常規(guī)選取SE、FSE序列,其它可選STIR、快速I(mǎi)R序列等。也可選取去相位包裹、預(yù)飽和、外周門(mén)控等功效。磁共振成像技術(shù)第121頁(yè)視神經(jīng)斜矢狀面圖像(右)及其定位像(左)磁共振成像技術(shù)第122頁(yè)(三)脊柱及脊髓1.線圈:依據(jù)掃描節(jié)段選取對(duì)應(yīng)線圈。
(1)頸椎與頸髓頸椎線圈或表面線圈。
(2)胸椎與胸髓胸腰線圈或表面線圈。
(3)腰椎與腰髓胸腰線圈或表面線圈。2.體位
(1)頸椎與頸髓:仰臥、頭先進(jìn);雙臂置于身體兩側(cè)或雙手交叉放于胸前;使患者體位舒適。將線圈置于頸后,身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致,注意頭不可過(guò)仰,盡可能使頸部與線圈貼緊。矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)病人鼻尖到胸骨柄切跡間連線,橫斷面定位光標(biāo)對(duì)準(zhǔn)甲狀軟骨水平。囑病人在檢驗(yàn)過(guò)程中不可咳嗽或做吞咽動(dòng)作。磁共振成像技術(shù)第123頁(yè)
(2)胸椎與胸髓:將胸腰線圈置于床面上,患者仰臥,身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致;足先進(jìn),雙上肢出舉過(guò)頭或置于身體兩側(cè)(如選取門(mén)控時(shí)上臂應(yīng)放在身體兩側(cè)),雙腿平放在坡墊上以使患者體位舒適。線圈上端應(yīng)超出肩部,使之包含頸7/胸1水平。矢狀定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)身體中線,軸位定位光標(biāo)對(duì)應(yīng)胸4椎體水平;鎖定位置后,進(jìn)床至磁體內(nèi)。如使用表面線圈,應(yīng)使線圈長(zhǎng)軸中心線盡可能貼近胸椎棘突,線圈上端平頸7棘突,包含全部胸椎,必要時(shí)需在體表放置MRI圖像上可顯示標(biāo)志方便椎體計(jì)數(shù)。矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)位于患者中線,軸位定位光標(biāo)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)線圈橫軸中點(diǎn)。
(3)腰椎與腰髓:患者體位與胸椎檢驗(yàn)時(shí)相同。應(yīng)使髂嵴(腰4水平)位于胸腰線圈中部,軸位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)髂嵴水平或其稍上方,即線圈中心部位。鎖定位置后進(jìn)床至磁體內(nèi)。如使用表面線圈,應(yīng)使線圈盡可能與患者背部相貼,線圈下緣置于患者骶尾關(guān)節(jié)處,矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)患者身體中線;軸位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)線圈橫軸中點(diǎn)處。磁共振成像技術(shù)第124頁(yè)
3.掃描
(1)常規(guī)掃描方位:頸、胸、腰椎及脊髓檢驗(yàn)時(shí)常規(guī)掃描方位均以矢狀位和軸位為主,必要時(shí)加掃冠狀位,方便觀察椎體、椎間孔、神經(jīng)根病變等。
(2)掃描定位像:均可先選冠狀位SE序列T1WI作為掃描定位像,在該定位像上確定與脊髓平行矢狀掃描層面;再以所獲矢狀位像作為定位像,確定與椎體間隙平行軸位掃描層面;MRI設(shè)備含有多方位多向采集功效時(shí)??赏瑫r(shí)獲取冠、矢、軸位定位像進(jìn)行定位。應(yīng)依據(jù)詳細(xì)FOV確定相位編碼方向。
(3)成像序列:常規(guī)選取SE、FSE、GRE序列,IR或快速I(mǎi)R序列也較慣用。脊髓檢驗(yàn)還可采取MRI脊髓造影。可選取預(yù)飽和、外周門(mén)控、流動(dòng)賠償、去相位包裹等檢驗(yàn)技術(shù)。磁共振成像技術(shù)第125頁(yè)頸髓矢狀面常規(guī)掃描定位示意圖
磁共振成像技術(shù)第126頁(yè)腰髓橫斷面常規(guī)掃描定位示意圖
磁共振成像技術(shù)第127頁(yè)(四)胸部
1.線圈:選取人體部線圈或包繞式體部表面線圈(檢驗(yàn)胸部)、包繞式心臟表面線圈(檢驗(yàn)心臟大血管)以及相控陣線圈。
2.體位:先讓患者坐在檢驗(yàn)床上。放置心電電極。注意電極不應(yīng)放置在肋骨上或肩胛骨上,不然心電信號(hào)將減弱。電極放置好后,應(yīng)將多出導(dǎo)線包裹于海綿塊內(nèi)。患者取仰臥位,身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致,頭先進(jìn),雙上肢置于身體兩側(cè),雙手交叉于腹前。呼吸賠償感壓器應(yīng)放在呼吸幅度最大部位,注意感壓器導(dǎo)線和心電導(dǎo)線均不可接觸磁體。矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)患者身體中線。軸位定位光標(biāo)應(yīng)對(duì)應(yīng)劍突水平,鎖定位置。觀察呼吸門(mén)控和心電門(mén)控波形,顯示良好后,進(jìn)床至磁體中心,再次檢驗(yàn)兩種門(mén)控波形。顯示良好后開(kāi)始掃描。胸部檢驗(yàn)如使用包繞式表面線圈時(shí),線圈應(yīng)置于患者背后,線圈橫軸與患者背部中線垂直,中心對(duì)準(zhǔn)胸骨中點(diǎn),線圈兩端向胸前包裹。心臟大血管檢驗(yàn)如使用包繞式心臟體表線圈時(shí),線圈橫軸中心應(yīng)正對(duì)左側(cè)鎖骨中線第5肋間處;然后兩端分別包繞胸部并用束帶固定。磁共振成像技術(shù)第128頁(yè)3.掃描(1)常規(guī)掃描方位:肺與縱隔檢驗(yàn)常規(guī)使用橫斷面、冠狀位,依據(jù)需要加掃矢狀位及斜位。心臟大血管檢驗(yàn)除軸、冠、矢狀位外,還應(yīng)獲取心臟長(zhǎng)橫斷面、短橫斷面,其它還有瓣膜功效位及功效分析位等。(2)掃描定位像:可先進(jìn)行冠狀位SE序列T1WI掃描;再以冠狀面作為定位像,確定橫斷面掃描層面;再以橫斷面圖像作為定位像,確定其它方位(包含心臟長(zhǎng)、短軸)掃描層面。冠狀層面以左右方向、橫斷面和矢狀位層面均以前后方向作為相位編碼方向。(3)成像序列:常規(guī)選取SE、GRE序列等,可選流動(dòng)賠償、預(yù)飽和等功效。心臟大血管檢驗(yàn)可應(yīng)用MRA技術(shù),心臟檢驗(yàn)還可選取MRI電影方式,進(jìn)行心功效分析。心肌灌注成像技術(shù)可定量檢測(cè)心肌血供。
磁共振成像技術(shù)第129頁(yè)(五)乳腺1.線圈:雙側(cè)或單側(cè)乳腺專(zhuān)用線圈、相控陣線圈。2.體位:病人俯臥,頭先進(jìn),雙臂彎曲前伸支撐身體伏于乳腺線圈和坡墊上,身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致。乳腺懸吊于線圈內(nèi),不應(yīng)受到任何擠壓。如使用呼吸門(mén)控,則應(yīng)將感壓器置于病人背部并固定。調(diào)整乳腺位置,使乳頭正對(duì)線圈外壁上垂直標(biāo)志線。如檢驗(yàn)雙乳,應(yīng)調(diào)整雙側(cè)乳腺位置。
磁共振成像技術(shù)第130頁(yè)3.掃描(1)常規(guī)掃描方位:軸位、矢狀位。(2)掃描定位像:可先取軸位SE序列T1WI作為定位像,確定矢狀位掃描層面;再以矢狀位圖像確定軸位掃描層面。軸位層面以前后方向作為相位編碼方向,矢狀位層面普通以頭足方向作為相位編碼方向。(3)成像序列:常規(guī)使用SE、FSE、脂肪抑制序列??蛇x取去相位包裹、呼吸賠償?shù)裙π?。?duì)乳腺內(nèi)有硅質(zhì)植入物者,使用脂肪抑制與硅樹(shù)脂抑制技術(shù)進(jìn)行影像比較。
磁共振成像技術(shù)第131頁(yè)(六)腹部1.線圈:體線圈或包繞式體部表面線圈、相控陣線圈。2.檢驗(yàn)前準(zhǔn)備和體位:檢驗(yàn)前讓病人禁食,必要時(shí)口服0.5mmol/LGd-DTPA500~1000ml,使胃腸道顯影,也可使用胃腸蠕動(dòng)抑制劑。病人仰臥,身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致,足先進(jìn),雙臂上舉過(guò)頭或置于身體兩側(cè),雙膝后方墊坡墊。將呼吸賠償感壓器置于呼吸幅度最大部位,加腹帶時(shí)要松緊適度。矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)病人身體中線,軸位定位光標(biāo)正對(duì)劍突。訓(xùn)練病人屏氣。盆腔檢驗(yàn)軸位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)兩側(cè)髂前上棘連線。
磁共振成像技術(shù)第132頁(yè)
3.掃描
(1)常規(guī)掃描方位:軸位、冠狀位,輔以矢狀位或其它方位。
(2)掃描定位像:可先取冠狀位SE序列T1WI作為定位像,也可采取快速梯度回波獲取冠狀位T1WI圖像作為定位像,確定軸位掃描層面;再以軸位圖像作為定位像,確定其它方位掃描層面。軸位和矢狀位層面以前后方向、冠狀位層面以左右方向作為相位編碼方向。
(3)成像序列:常規(guī)采取SE、FSE、GRE、IR及快速梯度回波脈沖序列和EPI序列??蛇x取預(yù)飽和、流動(dòng)賠償?shù)裙π呙?。腎盂、輸尿管檢驗(yàn)還可采取MRI尿路成像.膽道和胰管檢驗(yàn)還可采取MRI胰膽管成像。磁共振成像技術(shù)第133頁(yè)(七)盆腔
1.線圈:常規(guī)使用體部線圈或包繞式體部表面線圈。其它可選取盆腔陣列線圈及直腸內(nèi)線圈(檢驗(yàn)前列腺、直腸等)。
2.檢驗(yàn)前準(zhǔn)備和體位:可于檢驗(yàn)前給予腸蠕動(dòng)抑制劑。如檢驗(yàn)膀胱,應(yīng)讓患者于檢驗(yàn)前2h飲水,以充盈膀胱?;颊哐雠P,身體長(zhǎng)軸與床面長(zhǎng)軸一致。足先進(jìn),雙膝后方墊海綿墊使患者體位舒適。雙臂上舉過(guò)頭或置于身體兩側(cè),使用呼吸賠償時(shí),可將感壓器置于患者上腹正中,腹部加用腹帶。矢狀位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)患者身體中線,軸位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)兩側(cè)髂前上棘連線。使用包繞式體部表面線圈時(shí)應(yīng)使線圈橫軸中點(diǎn)正對(duì)兩側(cè)髂前上棘連線中點(diǎn)。鎖定位置后進(jìn)床至磁體中心。磁共振成像技術(shù)第134頁(yè)
3.掃描
(1)常規(guī)掃描方位:軸位、矢狀位,輔以冠狀位或其它方位。
(2)掃描定位像:可先取冠狀位SE序列T1WI作為定位像,確定軸位掃描層面;再以軸位圖像作為定位像確定其它方位掃描層面。軸位層面和矢狀位層面以前后方向、冠狀位層面以左右方向作為相位編碼方向。
(3)成像序列:常規(guī)使用SE、FSE序列,可選取GRE、IR及快速梯度回波序列等??蛇x取預(yù)飽和、呼吸賠償?shù)裙π?。磁共振成像技術(shù)第135頁(yè)(八)關(guān)節(jié)
1.肩關(guān)節(jié)
(1)線圈:肩部表面線圈、包繞式軟表面線圈、環(huán)形表面線圈等。(2)體位:首先將線圈包繞、覆蓋在被檢驗(yàn)肩部,要包繞住肱骨頭,用帶子固定。取仰臥位、頭先進(jìn)。身體偏斜臥于床面上,以盡可能使被檢驗(yàn)肩部靠近床面中線。雙臂應(yīng)放置于身體兩側(cè),注意不要交叉到胸腹前方,以降低移動(dòng)可能。定位光標(biāo)中心應(yīng)正對(duì)被檢驗(yàn)側(cè)肱骨頭內(nèi)側(cè),即線圈中心區(qū),鎖定位置后進(jìn)床至磁體中心。(3)掃描:
1)規(guī)掃描方位:取軸位、冠狀位,輔以冠狀斜位或矢狀斜位。
2)掃描定位像:可先取軸位或冠狀位SE序列
T1WI作為定位像,確定其它方位掃描層面。使用多方位多向采集功效定位更快速、準(zhǔn)確;軸位和矢狀位層面以前后方向,冠狀位層面以左右方向作為相位編碼方向。
3)成像序列:常規(guī)使用SE、FSE、GRE、IR或快速1R序列,選取呼吸賠償、預(yù)飽和、去相位包裹、流動(dòng)賠償?shù)裙π?。磁共振成像技術(shù)第136頁(yè)2.膝關(guān)節(jié)
(1)線圈:四肢線圈或包繞式軟表面線圈。
(2)體位:仰臥位,足先進(jìn),雙下肢伸直。將被檢驗(yàn)側(cè)膝部置于四肢線圈內(nèi)或用包繞式軟表面線圈圍繞,使線圈中心正對(duì)膝關(guān)節(jié)。膝部稍外旋有利于顯示前交叉韌帶。對(duì)側(cè)膝部及雙足加海綿墊使患者體位舒適。軸位定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)線圈中心。鎖定位置后進(jìn)床至磁體中心。
(3)掃描
1)常規(guī)掃描方位:為矢狀位及冠狀位,可輔以軸位。
2)掃描定位像:先取軸位GRE序列T1WI作為定位像,確定冠狀位及矢狀位掃描層面。矢狀位和軸位層面以前后方向、冠狀位層面以左右方向?yàn)橄辔痪幋a方向。
3)成像序列:常規(guī)選SE、FSE、GRE序列,選取IR或快速I(mǎi)R序列(用于脂肪抑制)??蛇x取流動(dòng)賠償、預(yù)飽和、去相位包裹等功效。磁共振成像技術(shù)第137頁(yè)3.髖關(guān)節(jié)
(1)線圈:體線圈或包繞式軟表面線圈。
(2)體位:患者仰臥,足先進(jìn),足尖向上,雙下肢伸直,雙臂置于身體兩側(cè),注意雙手不可放在下腹前方。腹部可加腰帶,雙足用帶子固定以限制髖部移動(dòng)。矢狀定位光標(biāo)應(yīng)正對(duì)前腹正中線,軸位定位光標(biāo)正對(duì)雙髖關(guān)節(jié)連線。使用包繞式軟表面線圈時(shí),應(yīng)使線圈中心正對(duì)被檢驗(yàn)側(cè)髖關(guān)節(jié)處。鎖定位置后進(jìn)床至磁體中心。
(3)掃描
1)常規(guī)掃描方位:軸位及冠狀位,輔以其它方位。
2)掃描定位像:可先取軸位SE序列T1WI作為定位像,確定冠狀位和其它方位掃描層面。軸位以前后方向、冠狀位以左右方向作為相位編碼方向。
3)成像序列:常規(guī)選SE、FSE序列,選取IR或快速I(mǎi)R序列(用于脂肪抑制)??蛇x取預(yù)飽和、去相位包裹等功效。磁共振成像技術(shù)第138頁(yè)三、磁共振血管造影臨床應(yīng)用MRI血管成像(magneticresonanceangiography;MRA)含有沒(méi)有創(chuàng)傷性,其成像時(shí)間短,可在三維空間顯影。MRA成像方法主要有兩種,一個(gè)是時(shí)間飛越法(TOF);另一個(gè)是相位對(duì)比法(PC)。磁共振成像技術(shù)第139頁(yè)(一)基本方法
1.TOF法TOF法基礎(chǔ)是“流動(dòng)相關(guān)增強(qiáng)”機(jī)制。流動(dòng)相關(guān)增強(qiáng)效應(yīng)是指TR值非常短,流動(dòng)自旋流進(jìn)靜態(tài)組織區(qū)域而產(chǎn)生比靜態(tài)組織高M(jìn)R信號(hào)??捎啥喾S層面、三維容積或相互重合三維容積取得血管影像,分別稱(chēng)為2D—TOF和3D—TOF法。磁共振成像技術(shù)第140頁(yè)流入性增強(qiáng)效應(yīng)
短TR使靜止組織飽和,不接收新RF而信號(hào)衰減;但總有已飽和血流被新流入層面未飽和血流取代,可接收RF產(chǎn)生信號(hào)。長(zhǎng)TR則相反。血流切層圖像已飽和質(zhì)子位移已飽和質(zhì)子保持較高縱向磁化質(zhì)子血管短TR見(jiàn)于SE/GRE;多層面:上游-下游信號(hào)逐步衰減磁共振成像技術(shù)第141頁(yè)
(1)2D—TOF采集一個(gè)層面后,再采集另一個(gè)相鄰層面。最終投影血管影像分辨力依賴(lài)于層厚,層厚最好選1.5mm。為去除來(lái)自相反流動(dòng)方向血管信號(hào),可放置一個(gè)預(yù)飽和帶,最有效是與采集層面之間保持一個(gè)固定距離預(yù)飽和帶。磁共振成像技術(shù)第142頁(yè)
(2)3D—TOF采集一個(gè)容積,通常3~8cm厚。為預(yù)防飽和,血液必須快速地穿過(guò)整個(gè)容積。優(yōu)點(diǎn)是可采集很薄層面,產(chǎn)生很高分辨力投影。對(duì)顯示不一樣流動(dòng)方向迂曲血管以及降低渦流信號(hào)丟失現(xiàn)象均好于2D采集。不一樣TOF方法中,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇TR、翻轉(zhuǎn)角、TE及分辨矩陣等,可得到最正確血管成像。磁共振成像技術(shù)第143頁(yè)
2.PC法原理是在同一區(qū)域內(nèi)取得兩組流動(dòng)自旋相位不一樣狀態(tài)數(shù)據(jù),定量比較二者相位差異并轉(zhuǎn)換成圖像對(duì)比。流動(dòng)組織相位偏移與速度、施加梯度幅值和間期成正比??筛淖兲荻确岛烷g期,可對(duì)快速或慢速流動(dòng)進(jìn)行研究,梯度幅值和間期與提前選擇被編碼最大速度(Venc)成正比。采集前必須選擇一個(gè)Venc值,將所需要速度作為最大強(qiáng)度信號(hào),經(jīng)過(guò)選擇將流動(dòng)分為快速(Venc約80cm/s)、中等速度(Vene約40cm/s)和慢速(Vene約10em/s)。應(yīng)用PC法進(jìn)行血管成像稱(chēng)為PCA。慣用PC方法有2D—PCA和3D—PCA。磁共振成像技術(shù)第144頁(yè)
(1)2D—PCA是對(duì)單個(gè)厚層或稱(chēng)層塊成像,每個(gè)像素亮度對(duì)應(yīng)其流速,產(chǎn)生血管圖像普通不進(jìn)行后處理形成其它投影。結(jié)合心電圖同時(shí)技術(shù),在一個(gè)心動(dòng)周期內(nèi)不一樣心動(dòng)周期分別采集流動(dòng)信號(hào),重建心動(dòng)周期不一樣時(shí)相相關(guān)血流圖像,并快速連續(xù)顯示,形成2D—PCA電影。(2)3D—PCA其優(yōu)點(diǎn)可使用非常小體素采集,數(shù)據(jù)采集采取3D方式,以MIP重建形式顯示血管影像,并可在多個(gè)視角對(duì)血管進(jìn)行投影。PCA有更加好背景抑制,含有較高血管對(duì)比,能區(qū)分亮組織與真實(shí)血管,能提升小血管或慢血流檢測(cè);TOF應(yīng)用于快速流動(dòng)血管最好,可用于觀察血管與周?chē)Y(jié)構(gòu)關(guān)系。磁共振成像技術(shù)第145頁(yè)
3.黑血(hlackblood)法
經(jīng)過(guò)預(yù)飽和技術(shù)使圖像中流動(dòng)血流呈黑色低信號(hào),稱(chēng)黑血技術(shù)。在成像容積外設(shè)預(yù)飽和區(qū),流動(dòng)質(zhì)子流經(jīng)此區(qū)后進(jìn)入成像區(qū)時(shí)處
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