肝臟CT和MRI掃描技術.ppt

1、肝臟CT和MRI成像技術,Hot Tip,適當?shù)臋z查前準備是檢查成功的基礎。 規(guī)范掃描程序是診斷和鑒別診斷的前提。 必要的圖像后處理為診斷和鑒別診斷提供了新的方法和思路。,一、肝臟CT成像技術,1. 檢查前準備 2. 掃描程序規(guī)范化 3. 圖像后處理技術,肝臟CT檢查前準備,嚴格掌握碘對比劑應用的適應證和禁忌證。 患者腸道準備：檢查當天空腹4小時以上，清潔腸道。 患者于檢查前30分鐘口服溫開水或1%1. 5%泛影葡胺500ml以充盈腸道，檢查前再口服300500ml以充盈胃。需血管成像時禁服陽性對比劑。 詳細向患者說明檢查過程和對比劑注射時的感覺,放松患者緊張心理，以得到最好的配合。 對患者進

2、行呼吸訓練：呼吸幅度，屏氣狀態(tài)。 詳細了解患者情況,參考臨床資料、病史和其他檢查。,肝臟CT增強掃描,增強掃描可以發(fā)現(xiàn)平掃所不能發(fā)現(xiàn)的病灶, 動態(tài)觀察病變供血方式,顯示血管及其周圍結(jié)構,是定性診斷和鑒別診斷的關鍵。 肝臟CT多期增強掃描是由肝臟血供特點決定的。 肝動脈供血少,占2025%，時相較早。 門靜脈供血多,占7580%，時相晚。 肝臟原發(fā)腫瘤大多由動脈供血、而繼發(fā)性腫瘤多數(shù)由門靜脈供血。,肝臟CT多期相掃描程序,平掃：觀察肝實質(zhì)和病變密度、位置、形態(tài)。 動脈期：肝實質(zhì)強化不明顯,可觀察有無異常肝動脈供血和強化。 動脈晚期/門脈流入期：獲取動脈晚期和門脈流入期的信息，可發(fā)現(xiàn)動脈晚期一過性

3、強化病變，同時取得門脈血管流入圖像信息，用于重組獲得門脈系統(tǒng)的CT三維圖像。 靜脈期：肝實質(zhì)強化明顯，獲取門脈血流信息。 延遲期：觀察病灶延遲強化特征。,肝臟CT多期相掃描參數(shù),平掃：采用高質(zhì)量掃描模式，頭足方向。 動脈期：時間窗窄，采用高速掃描模式，頭足方向，2025秒開始。為保證血管成像效果，應采用薄層準直、大螺距和高機架旋轉(zhuǎn)速度掃描。 動脈晚期/門脈流入期 ：時間窗寬，采用高質(zhì)量掃描模式，足頭方向，4050秒開始，門靜脈成像時應加大掃描范圍。 靜脈期：時間窗寬，采用高質(zhì)量掃描模式，頭足方向，6575秒開始。 延遲期：觀察病灶延遲強化特征，只掃描病變層面。,影響肝臟CT增強的因素,1. 患

4、者狀況：體重、循環(huán)時間、疾病因素。 2. 對比劑的濃度、流速、總量、鹽水沖刷。 3. CT機的掃描速度。,患者狀況對肝臟CT增強的影響,1. 體重因素：對比劑濃度和總量不變，強化程度與體重成反比，應根據(jù)患者體重調(diào)整對比劑總量和流速。 2. 循環(huán)時間：心排血量增加，循環(huán)時間快，對比劑峰值提前，強化程度高，反之亦然。 3. 炎癥、腫瘤、外壓、門靜脈供血減少等均可造成肝臟動脈期異常強化。 4. 門靜脈高壓、門靜脈癌栓血栓、腸系膜動脈栓塞均可使靜脈期肝臟強化程度降低。,對比劑因素對肝臟CT增強的影響,靜脈團注法：高壓注射器連續(xù)快速注入對比劑。 對比劑的總量、流速決定注射持續(xù)時間、強化程度和平臺期時間。

5、增加劑量，強化程度高、峰值時間延遲，平臺期延長、可掃描大范圍。注射流率提高和對比劑濃度提高，強化程度更高，峰值時間提前。 鹽水沖刷，使靜脈內(nèi)滯留的對比劑快速回流到右心房，延長平臺期，節(jié)省對比劑的用量。,對比劑因素對肝臟CT增強的影響,總量相同，流速快，強化峰值高，達峰時間早，平臺期短。,掃描速度對肝臟CT增強的影響,增強掃描應在靶器官對比劑濃度達到峰值后的平臺期內(nèi)完成。 準直層厚、螺距、機架旋轉(zhuǎn)速度等控制掃描速度的參數(shù)應根據(jù)掃描范圍、靶器官特征、病灶大小等因素做出相應調(diào)整。 肝臟動脈期時間窗較窄，應提高掃描速度。 掃描速度快，可縮短對比劑注射時間。在注射速度相同的情況下可節(jié)省對比劑的用量，在對

6、比劑總量不變時可增加流速使肝臟強化效果更佳。,確定肝臟CT增強動脈期時間的方法,1. 固定時間法 2. 小劑量預注射試驗 3. 對比劑跟蹤技術,固定時間法,是根據(jù)經(jīng)驗總結(jié)得出的延遲時間。 操作非常簡單。 不同患者從靜脈注射對比劑到動脈充盈的時間存在一定的個體差異，固定時間法不夠準確。 單層CT的動脈期掃描時間通常設在2025秒，應充分考慮患者循環(huán)時間差異并進行適當調(diào)整。多層CT應根據(jù)掃描速度和患者循環(huán)時間適當調(diào)整。,小劑量預注射試驗,靜脈注射25ml對比劑后使用同層動態(tài)掃描模式在肝門層面進行低劑量CT掃描，掃描床保持不動，機架旋轉(zhuǎn)1秒/周、同一層面重復掃描2030次。 繪制主動脈的時間密度曲線

7、來確定掃描開始時間。 減少了患者個體循環(huán)差異對掃描時相的影響，可以確定恰當?shù)膾呙柩舆t時間。 但該方法比較復雜、費時費力、增加了病人的輻射劑量和對比劑的用量、預注射對比劑對肝臟增強造成一定影響，臨床應用受到限制。,對比劑跟蹤技術,應用CT透視技術，注射對比劑后采用低輻射劑量掃描監(jiān)測預設層面主動脈的CT值，達到預先設定的閾值后自動觸發(fā)啟動螺旋掃描。 從觸發(fā)到螺旋掃描開始有一定的時間延遲，受到移床速度、掃描模式切換和病人呼吸控制時間的影響。 操作較簡單，掃描可一次完成，無需額外注射對比劑，但需要CT機具有該項功能。 應根據(jù)患者體重調(diào)整對比劑總量和流速，充分考慮觸發(fā)后開始掃描的時間差。,對比劑跟蹤技術

8、示意圖,恰當肝動脈期的客觀評價標準,1. 脾臟強化明顯但尚不均勻。 2. 腎臟皮質(zhì)強化，髓質(zhì)未強化。 3. 肝實質(zhì)強化小于30HU。 4. 門靜脈主干未強化或輕度強化。,準確的肝臟CT多期掃描時相,1,2,3,4,肝臟CT灌注成像,靜脈團注對比劑后對選定的層面進行連續(xù)的掃描。 獲得時間密度曲線（Time-Density Curve, TDC）。 反映對比劑在組織器官中濃度的變化，間接反映組織器官內(nèi)灌注量的變化。 血流量（Blood Flow, BF） 血容量（Blood Volume, BV） 平均通過時間（Mean Transit Time, MTT） 對比劑達峰時間（Time To Pea

9、k, TTP） 肝動脈灌注量(hepatic artery perfusion,HAP) 門靜脈灌注量(portal venous perfusion,PVP),肝臟CT灌注成像,肝臟CT灌注成像的臨床應用,肝硬化的分期評價 肝臟腫瘤的定性診斷 肝移植術后評估 隱匿性或微小肝轉(zhuǎn)移灶的檢測 肝癌經(jīng)導管栓塞治療后評估,多層螺旋CT在肝臟檢查中的優(yōu)勢,單層螺旋CT掃描速度慢，8mm層厚掃描全肝需15 20秒，不能保證整個肝臟掃描期相的一致性，尤其是動脈期。 多層螺旋CT掃描速度快，16層CT1mm1. 5 mm準直掃描全肝只需57秒， 64層CT亞毫米掃描全肝只需24秒，保證整個肝臟掃描期相的一致性

10、。 多層螺旋CT大幅提高了Z軸空間分辨力，可以對掃描獲取的容積圖像做進一步三維后處理。,CT圖像三維后處理技術,多平面重組（Multi-Planar Reformation, MPR） 曲面重組（Curved Planar Reformation, CPR） 多平面容積重組（Multi-Planar Volume Reformation, MPVR） 最大密度投影（Maximum Intensity Projection, MIP） 最小密度投影（Minimum Intensity Projection, MinIP） 容積再現(xiàn)（Volume Rendering, VR） 透明化處理 仿真內(nèi)窺

11、鏡（Virtual Endoscopy, VE）,多平面重組（MPR）,屬于二維顯示的后處理技術。 是應用最廣泛，最簡單和耗時最少的后處理技術。 是指在容積掃描所得的組織結(jié)構內(nèi)，可任意取得冠狀、矢狀或任意角度和方向的影像，成像平面可以多方向調(diào)整，成像的厚度任意可調(diào)。 多平面重組可以彌補常規(guī)橫斷面顯示的不足，從多方向、多角度顯示立體結(jié)構的空間位置關系。 由于每層僅能顯示一個較薄的層面，顯示復雜的立體結(jié)構時相對繁瑣，并且對觀察者的空間位置的判斷有較高要求。,多平面重組（MPR）,曲面重組（CPR）,屬于二維顯示的后處理技術。 與多平面重組原理相似，是對所采集的三維容積數(shù)據(jù)進行二維方向的截取。 但曲

12、面重組所截取的層面不是局限在固定的平面，而是根據(jù)感興趣解剖結(jié)構的具體走形不斷變換層面方向，畫出層面方向曲線，而后將所畫曲面內(nèi)的像素顯示于一幅平面圖像內(nèi)，從而獲得該曲面的二維圖像。 主要用于血管、膽道等細長而走行不規(guī)則結(jié)構的全景顯示。,曲面重組（CPR）,1,2,3,多平面容積重組（MPVR）,采用平面方式截取容積數(shù)據(jù)內(nèi)的信息，但與多平面重組方式不同，它所截取的平面具有較大的厚度和較多的組織結(jié)構，彼此相互重疊，所以必須對圖像層面的厚度和角度進行嚴格調(diào)整，配合采用容積再現(xiàn)、最大或最小密度投影技術，使該厚度范圍內(nèi)感興趣結(jié)構在同一個層面內(nèi)清楚顯示。 該方法可以選擇性地顯示某范圍內(nèi)迂曲走形的高密度或低密

13、度結(jié)構，如血管、骨骼、氣管和膽道等，有利于觀察它們與周圍結(jié)構的關系。 由于層面厚度和方向的任意可調(diào)，大大減少了重疊影像，增加了細小結(jié)構的顯示。,多平面容積重組（MPVR）,最大密度投影（MIP）,最大密度投影是沿一定方向?qū)⒁欢ê穸热莘e數(shù)據(jù)內(nèi)的最大密度體素投影于一個平面，重組為一幅二維圖像的技術，常用于血管、骨骼等的顯示。 重組過程不作閾值選擇，故不丟失X線衰減信息，可反映細小的密度差別。 它的缺點是不能充分顯示重疊結(jié)構的關系。 全容積最大密度投影由于圖像重疊多，應結(jié)合多平面容積重組技術使用。,最大密度投影（MIP）,最小密度投影（MinIP）,最小密度投影處理原理與最大密度投影相同，是沿一定方

14、向?qū)⒁欢ê穸热莘e數(shù)據(jù)內(nèi)的最小密度體素投影于一個平面，重組為一幅二維圖像的技術。 最小密度投影適合顯示低密度的結(jié)構，如充氣的結(jié)腸或氣道等，在肝臟內(nèi)主要顯示擴張的膽道。,最小密度投影（MinIP）,容積再現(xiàn)（VR）,容積再現(xiàn)技術是將掃描獲取的容積數(shù)據(jù)按數(shù)學模式進行計算處理，將超過預設CT閾值的相鄰像素連接重組而成，并對不同CT值的組織分別用不同的顏色顯示的三維立體圖像。 通過使用不同的透明度和偽彩處理技術，可更好地顯示解剖結(jié)構的空間關系，立體感強，是最接近真實的三維圖像。 高于所設閾值的結(jié)構都能得到顯示，但低于閾值的結(jié)構不能顯示，重組過程中丟失了一定的數(shù)據(jù)信息，應該靈活合理選擇CT閾值范圍。,容積

15、再現(xiàn)（VR）,肝臟CT檢查的輻射劑量控制技術,1. 智能射線束濾過技術 2. CT自動曝光控制（AEC，Automatic Exposure Control）技術 受檢者體型管電流設置技術 Z軸管電流調(diào)制技術 XY軸管電流調(diào)制技術 3. 量子降噪技術 4. 迭代算法,二、肝臟MRI成像技術,1. 檢查前準備 2. 掃描程序規(guī)范化 3. 圖像后處理技術,肝臟MRI檢查的基本要求,1. 良好的組織分辨力(對比度和組織特性) 序列和參數(shù)的正確選擇 多種序列的聯(lián)合應用 2. 足夠的空間分辨力：合適的FOV,大矩陣,薄層 3. 減少運動偽影 呼吸運動偽影：屏氣、觸發(fā)、導航技術 血管搏動偽影：空間飽和技術

16、和流動補償 4. 病變血供情況：三維動態(tài)增強掃描,肝臟MRI檢查對設備的要求,1. 1.5T以上高場強MRI設備 2. 體部相控陣列線圈 3. 序列要求 常規(guī)檢查序列TSE、SE、擾相GRE等 同時采集同反相位擾相GRE T1WI 三維容積內(nèi)插快速GRE T1WI 擴散加權成像：DWI 4. MRI專用高壓注射器,與肝臟MRI成像有關的解剖生理特點,肝臟雙重供血 肝臟生理性含脂 正常肝組織T1值450500ms (1.5T) 正常肝組織T2值4050ms (1.5T) 呼吸運動 心臟及血管搏動,肝臟MRI檢查前準備,腸道準備：檢查當日禁食禁水，無需口服腸道對比劑，不可飲水充盈腸道，否則T2WI

17、容易產(chǎn)生偽影。 詳細向患者說明檢查過程和注意事項,放松患者緊張心理。 呼吸訓練：屏氣時間長，呼吸均勻一致。 詳細了解患者情況,參考臨床資料。,肝臟MRI呼吸控制技術,1. 屏氣 2. 呼吸觸發(fā) 3. 導航回波 4. 呼吸補償 呼吸觸發(fā)、呼吸補償、導航回波都需要病人均勻呼吸，呼吸控制是肝臟MRI檢查成功的關鍵。,屏氣,T1WI平掃、動態(tài)增強掃描及快速T2WI均需要屏氣。 超快速序列如Balance SSFP、FSE等序列盡管沒有明顯呼吸運動偽影，也需屏氣，以免錯層。 吸氣末或呼氣末屏氣，呼吸幅度控制相同，以保持各序列層面基本一致。,呼吸觸發(fā)技術,前瞻性呼吸門控。 利用探測到的呼吸波進行觸發(fā)。 一

18、般以呼氣末為觸發(fā)點（掃描開始點），開始進行MR信號采集。 下一次吸氣前停止采集（掃描停止點）。 MR信號采集時段發(fā)生于呼吸運動相對停止的平臺期。 明顯減少呼吸運動偽影。,導航回波技術,多采用二維導航回波技術。 采用相位編碼方向空間分辨力很低的梯度回波序列。 只采集填充K空間中心的少量回波信號，采集時間很短，所用的脈沖偏轉(zhuǎn)角很小，一般只有36。 不會因殘留的飽和效應而在成像采集時產(chǎn)生低信號條帶影。 導航條長軸方向垂直于膈面，上下徑中點放置于膈面水平，導航條上半截位于右肺，下半截位于肝臟。 在呼吸末平臺期觸發(fā)，啟動脈沖激發(fā)和信號采集。 可用于腹部成像和心臟成像。,肝臟局灶病變的MRI檢查目的,1. 局灶病變的檢出 2. 局灶病變的定性診斷 3. 腫瘤分期和手術計劃,肝臟局灶病變的MRI檢查方法,T1WI T2WI 動態(tài)增強掃描：掃T2WI,肝臟T1WI,肝臟T1WI一般用擾相GRE取代SE序列。 序列選擇擾相/毀損GRE： GE：損毀GRASS（FSPGR） Siemens：快速小角度激勵（FLASH） Philips： T1快速場回波（T1-FFE） 如果T1WI出現(xiàn)高信號，建議加掃脂肪抑制。,肝臟T2WI序列選擇,呼吸觸發(fā)FSE+壓脂(首選) 屏氣FSE+壓脂(呼吸不均勻但可屏氣者) 屏氣FSE+壓脂(呼吸不均勻又不能屏氣者) 補充其他序列 SE-EPI(在屏氣序列