磁共振成像(MRI)ppt课件.ppt
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1、磁共振成像磁共振成像磁共振成像磁共振成像(MRI)(MRI)(MRI)(MRI)的临床应用的临床应用的临床应用的临床应用磁共振成像原理磁共振成像原理v原子核的磁性原子核的磁性v弛豫时间弛豫时间v加权成像加权成像原子核的磁性原子核的磁性v氢原子核中只有一质子,质子有沿自身旋转(自旋)的固有氢原子核中只有一质子,质子有沿自身旋转(自旋)的固有本性,质子距原子核中心有一定距离因此,质子自旋就相本性,质子距原子核中心有一定距离因此,质子自旋就相当于正电荷在环形线圈中流动,同样地在其周围也会出现一当于正电荷在环形线圈中流动,同样地在其周围也会出现一个磁场,此即核磁个磁场,此即核磁v如原子核含有的质子和中
2、子均为偶数,则其自旋所产生的磁如原子核含有的质子和中子均为偶数,则其自旋所产生的磁场相互抵消,为非磁性;原子核含有奇数(不成对)的质子、场相互抵消,为非磁性;原子核含有奇数(不成对)的质子、中子或质子和中子者,其自旋可产生磁场,为磁性中子或质子和中子者,其自旋可产生磁场,为磁性原子核的磁性原子核的磁性v生物组织中含有生物组织中含有H H、C C、F F、NaNa、P P等元素,有磁性的元素约有等元素,有磁性的元素约有上百种,但在现今上百种,但在现今MRIMRI中研究和使用得最多的为中研究和使用得最多的为H H,原因有:,原因有:vH H为磁化最高的原子核为磁化最高的原子核v它占活体组织原子数量
3、的它占活体组织原子数量的2/3,2/3,形成形成MRIMRI的的H H原子大部分位于原子大部分位于生物组织的水和脂肪中生物组织的水和脂肪中v因因H H只有一个质子只有一个质子,故故H H的的MRIMRI图像也称为质子像图像也称为质子像原子核的磁性原子核的磁性v氢质子在外加磁场的影响下氢质子在外加磁场的影响下,产生磁化和进动运动。产生磁化和进动运动。v氢质子在上述磁化运动的基础上氢质子在上述磁化运动的基础上,如再使用一个射频脉冲如再使用一个射频脉冲(RF)(RF)使其激发并获取能量使其激发并获取能量,当当RFRF终止后终止后,氢质子便会逐渐地释氢质子便会逐渐地释放出所获取的能量并恢复至正常放出所
4、获取的能量并恢复至正常.此恢复的过程称为弛豫过此恢复的过程称为弛豫过程程,所需的时间称之为弛豫时间。一般的弛豫时间很短所需的时间称之为弛豫时间。一般的弛豫时间很短,以毫以毫秒秒(ms)(ms)计。计。弛豫时间弛豫时间v1.T11.T1或纵向弛豫时间或纵向弛豫时间:平行于主磁场平行于主磁场Z Z轴的磁化矢量当其恢复轴的磁化矢量当其恢复到最后最大量的到最后最大量的63%63%时所需的时间。因其能量的交换是由自时所需的时间。因其能量的交换是由自旋质子传递给周围环境旋质子传递给周围环境(晶格晶格),),故也称为自旋故也称为自旋-晶格弛豫时间。晶格弛豫时间。v2.T22.T2或横向弛豫时间或横向弛豫时间
5、:是指在是指在XYXY轴上的磁化矢量由最大值逐轴上的磁化矢量由最大值逐渐衰减到渐衰减到37%37%时所需时间。此期间的能量交换是自旋质子传时所需时间。此期间的能量交换是自旋质子传递给其周围的自旋质子递给其周围的自旋质子,故又称为自旋故又称为自旋-自旋弛豫时间。自旋弛豫时间。加权成像加权成像v加权成像是指突出某种成份的成像加权成像是指突出某种成份的成像,使其所使其所占的份量多、比重大的意思。占的份量多、比重大的意思。T1T1加权成像加权成像(T1WIT1WI)、)、T2T2加权成像(加权成像(T2WIT2WI)和质子密度)和质子密度加权成像(加权成像(PDWIPDWI)是指分别突出)是指分别突出
6、T1T1、T2T2和和PDPD成分的成像。这些成像方法可通过调解重成分的成像。这些成像方法可通过调解重复激发时间(复激发时间(TRTR)和回波时间()和回波时间(TETE)而取得。)而取得。加权成像加权成像TRTR(msms)TE(ms)TE(ms)T1WI T1WI短短500500短短3030T2WIT2WI长长20002000长长6060PDWIPDWI长长20002000短短3030正常人体组织正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的基础。诊断的基础。v一、脂肪、骨髓一、脂肪、骨髓 组织脂肪的组织脂肪的T1T1短
7、、短、T2T2长、长、PDPD高,故不论高,故不论在在T1WIT1WI、T2WIT2WI和和PDWIPDWI图像上均呈高信号(白图像上均呈高信号(白色);但随着色);但随着TRTR的延长,在的延长,在T2WIT2WI图像上脂肪图像上脂肪信号有逐渐衰减降低之势。这是脂肪抑制技信号有逐渐衰减降低之势。这是脂肪抑制技术的基础。术的基础。骨髓内因含有较多脂肪成分,在骨髓内因含有较多脂肪成分,在MRMR扫描扫描图像上亦呈高信号,和脂肪组织信号有相似图像上亦呈高信号,和脂肪组织信号有相似的特征。因此,的特征。因此,MRMR骨髓成像技术对于骨髓疾骨髓成像技术对于骨髓疾病尤其是对于早期的骨髓转移或骨髓瘤等特病
8、尤其是对于早期的骨髓转移或骨髓瘤等特别敏感,故临床上有着广泛的用途别敏感,故临床上有着广泛的用途正常人体组织正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的诊断的基础。基础。v二、肌肉、肌腱、韧带二、肌肉、肌腱、韧带 肌肉组织的肌肉组织的T1T1较长,较长,T2T2较短,故在较短,故在T1WIT1WI、T2WIT2WI和和PDWIPDWI上均呈中等强度信号(黑灰或上均呈中等强度信号(黑灰或灰色)。肌腱和韧带组织含纤维成分较多,灰色)。肌腱和韧带组织含纤维成分较多,其信号强度较肌肉组织略低。其信号强度较肌肉组织略低。正常人体组织
9、正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的诊断的基础。基础。v三、骨骼、钙化三、骨骼、钙化 骨骼和钙化内含大量钙质,水分含量甚骨骼和钙化内含大量钙质,水分含量甚少,故其少,故其T1T1值很长,值很长,T2T2值很短,值很短,PDPD值很低,值很低,故无论故无论T1WIT1WI、T2WIT2WI和和PDWIPDWI图像上均呈信号图像上均呈信号缺如的无(低)信号区,故在缺如的无(低)信号区,故在MRMR扫描图像扫描图像上不易显示出早期骨质破坏及较小的钙化上不易显示出早期骨质破坏及较小的钙化灶是其缺点。灶是其缺点。正常人体组织
10、正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的诊断的基础。基础。v四、软骨四、软骨 软骨组织分为纤维软骨和透明软骨,纤软骨组织分为纤维软骨和透明软骨,纤维软骨的信号强度比骨髓和钙化略高,但维软骨的信号强度比骨髓和钙化略高,但仍呈低信号;透明软骨和仍呈低信号;透明软骨和T1T1和和T2T2较长,较长,PDPD高,故在高,故在T1WIT1WI图像上呈较低信号,在图像上呈较低信号,在T2WIT2WI和和PDWIPDWI图像上呈中等灰色信号。图像上呈中等灰色信号。正常人体组织正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解
11、正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的诊断的基础。基础。v五、气体五、气体 气体的气体的T1T1值很长,值很长,T2T2值很短,值很短,PDPD很低,很低,故在各种图像上肺组织均呈较低信号。故在各种图像上肺组织均呈较低信号。正常人体组织正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的诊断的基础。基础。v六、水分六、水分 水的水的T1T1值较长,值较长,T2T2值明显延长,故在值明显延长,故在T1WIT1WI图像上呈较低信号,图像上呈较低信号,T2WIT2WI图像上信号图像上信号明显增加,呈鲜明的高信号为其特
12、征。明显增加,呈鲜明的高信号为其特征。正常人体组织正常人体组织MRMR信号特征信号特征v了解正常人体组织了解正常人体组织MRMR信号的特征是信号的特征是MRMR诊断的诊断的基础。基础。v七、血流七、血流 快速流动的血液因其快速流动的血液因其“流空效应流空效应”,在,在各种成像上均呈低(无)信号血管影;而各种成像上均呈低(无)信号血管影;而缓慢或不规则的血流如湍流、旋流等,血缓慢或不规则的血流如湍流、旋流等,血管内信号增加且不均匀。管内信号增加且不均匀。v正常人体组织的正常人体组织的MRMR信号特征信号特征组织名称组织名称T1WIPDWIT2WI脂肪骨髓脂肪骨髓白白白白灰白灰白肌肉肌肉黑灰黑灰黑
13、灰黑灰灰灰肌腱韧带肌腱韧带黑黑黑黑黑灰黑灰骨骼钙化骨骼钙化黑黑黑黑黑黑纤维软骨纤维软骨黑黑黑黑黑灰黑灰透明软骨透明软骨黑灰黑灰灰灰灰灰气体气体黑黑黑黑黑黑水分水分黑黑黑灰黑灰白白血流血流黑黑黑灰黑灰黑黑MRIMRI的临床诊断价值的临床诊断价值vMRIMRI的优势的优势 1.MRI1.MRI可以在同一组织层面进行种方法成可以在同一组织层面进行种方法成像即像即T1T1、T2T2和和N(H)N(H)及进行流速测定及进行流速测定,还可以还可以利用多种脉冲序列激励使组织充分显示利用多种脉冲序列激励使组织充分显示,从从多方面提供影像诊断信息。多方面提供影像诊断信息。.MR.MR影像代表人体组织层面的化学信
14、息,影像代表人体组织层面的化学信息,使影像诊断由形态学涉及生理病理学。使影像诊断由形态学涉及生理病理学。3.MR3.MR影像无骨伪影干扰,解决了后颅凹诊影像无骨伪影干扰,解决了后颅凹诊断显示盲区。断显示盲区。4.MR4.MR影像可以任意方向取层。影像可以任意方向取层。5.5.免除了电离辐射。免除了电离辐射。6.6.现在正在开发神经功能学成像和介入磁现在正在开发神经功能学成像和介入磁共振学。共振学。MRIMRI的临床诊断价值的临床诊断价值vMRIMRI的诊断限度的诊断限度 1.MRI1.MRI成像时间慢成像时间慢,不利于躁动和危重病人检查。不利于躁动和危重病人检查。2.2.对钙化和骨骼显示不敏感
15、,图像质量受多种因素制约。对钙化和骨骼显示不敏感,图像质量受多种因素制约。3.3.抢救设备不能进入现场。抢救设备不能进入现场。4.4.对于精神不稳定者易产生幽闭恐怖症。对于精神不稳定者易产生幽闭恐怖症。MRMR检查前的注意事项检查前的注意事项 vMRIMRI检查禁忌证检查禁忌证 1.1.施有心脏起搏器患者;施有心脏起搏器患者;2.2.手术后动脉夹存留者;手术后动脉夹存留者;3.3.铁磁性异物患者,如弹片、眼内金属异物;铁磁性异物患者,如弹片、眼内金属异物;4.4.换有人工金属心脏瓣膜者;换有人工金属心脏瓣膜者;5.5.金属关节、假肢;金属关节、假肢;6.6.体内置有胰岛素泵及神经刺激器者;体内
16、置有胰岛素泵及神经刺激器者;7.7.妊娠妊娠3 3月以内者。月以内者。MRMR检查前的注意事项检查前的注意事项vMRMR检查的适应症检查的适应症 1.1.中枢神经系统效果最佳,除颅内出血及骨折外,其它病变中枢神经系统效果最佳,除颅内出血及骨折外,其它病变如肿瘤、炎症、血管性病变、感染等均优于如肿瘤、炎症、血管性病变、感染等均优于CTCT;2.2.颅颈移行区病变,不产生伪影,诊断独具优势;颅颈移行区病变,不产生伪影,诊断独具优势;3.3.肝脏病变:不使用造影剂即可以通过肝脏病变:不使用造影剂即可以通过T1T1加权、加权、T2T2加权鉴别加权鉴别肝囊肿、海绵状血管瘤、肝癌。脂肪肝的诊断差;肝囊肿、
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