磁共振成像原理及功能磁共振

1、 無外加磁場時，各個質(zhì)子以任意方向自旋，因而單位體積內(nèi)生物組織的宏觀磁矩M=0，若將生物組織置于一個強大的外加磁場（B0）中，則質(zhì)子磁矩發(fā)生變化，較多的質(zhì)子磁矩與B0方向相同，較少與之相反。因此，出現(xiàn)與B0方向一致的凈宏觀磁矩M0。 MRI涉及討論的主要為宏觀磁化矢量的變化規(guī)律涉及討論的主要為宏觀磁化矢量的變化規(guī)律90 射頻脈沖射頻脈沖T1、T2弛豫過程同時進行弛豫過程同時進行 磁共振檢查技術(shù)磁共振檢查技術(shù)平掃（平掃（T1WIT1WI、T2WIT2WI、PDWIPDWI）增強（增強（T1WIT1WI）動態(tài)增強（動態(tài)增強（Dynamic MRDynamic MR）磁共振血管造影（磁共振血管造影（

2、MRAMRA）脂肪抑制成像（脂肪抑制成像（STIR)STIR)水抑制成像（水抑制成像（FLAIRFLAIR）水成像（水成像（MRCPMRCP、MRUMRU、MRMMRM）灌注成像（灌注成像（PerfusionPerfusion）彌散成像（彌散成像（DiffusionDiffusion）功能成像（功能成像（function MRfunction MR）PDWI T2WI T1WI SE序列序列 FSTIR序列序列后交通支動脈瘤后交通支動脈瘤3D - MRA3D-CEMRA3D-CEMRA的時間分辨率（胸腹部）的時間分辨率（胸腹部）FLAIR抑水序列抑水序列磁共振胰膽管造影磁共振胰膽管造影（MRC

3、P）3D-重重T2WI（水成像）（水成像）正常組織間隙正常組織間隙隨機運動的水分子隨機運動的水分子-低信號低信號細(xì)胞毒性水腫的組織細(xì)胞毒性水腫的組織運動受限的水分子運動受限的水分子-高信號高信號A B組織內(nèi)影響水分子彌散的因素組織內(nèi)影響水分子彌散的因素 細(xì)胞內(nèi)外的體積變化細(xì)胞內(nèi)外的體積變化水分子通過細(xì)胞膜的滲透作水分子通過細(xì)胞膜的滲透作用用細(xì)胞外間隙形態(tài)的改變細(xì)胞外間隙形態(tài)的改變腫瘤組織細(xì)胞比例增高高信號DWI評估彌散的參數(shù)評估彌散的參數(shù)=&b=0 b=1000 ADC 磁共振彌散加權(quán)成像磁共振彌散加權(quán)成像DTI水分子垂直于神經(jīng)纖維水分子垂直于神經(jīng)纖維走向的彌散運動困難走向的彌散運動困

4、難水分子平行于神經(jīng)纖維水分子平行于神經(jīng)纖維走向的彌散運動容易走向的彌散運動容易12個方向個方向42個方向個方向162個方向個方向642個方向個方向正常的ADC圖在FA圖上，腦白質(zhì)為高信號，表現(xiàn)出比較高的各向異性，纖維排列最大程度趨于一致時，F(xiàn)A值也就越接近1，例如胼胝體，而腦灰質(zhì)與腦脊液因趨向各向同性表現(xiàn)為低信號 。胼胝體內(nèi)囊后肢內(nèi)囊前肢外囊半卵圓中心 VR圖57Y,M,考慮左頂葉膠質(zhì)瘤左側(cè)顳部腦膜瘤DWI病灶病灶PWI病灶病灶 缺血半暗帶缺血半暗帶DWI病灶病灶PWI病灶病灶 梗死梗死 順磁性順磁性 物質(zhì)物質(zhì) 局部磁局部磁 場不均場不均 質(zhì)子自旋快質(zhì)子自旋快 速失相位速失相位 T2*縮短縮短

5、 信號降低信號降低 血管源性病變血管源性病變 CNS 腫瘤性病變腫瘤性病變鈣化性疾病鈣化性疾病神經(jīng)退行性疾病神經(jīng)退行性疾病顱腦外傷性疾病顱腦外傷性疾病其他疾病其他疾病7歲，多發(fā)出血和未出血的海綿狀血管瘤歲，多發(fā)出血和未出血的海綿狀血管瘤橋腦海綿狀血管瘤橋腦海綿狀血管瘤左側(cè)頂枕葉動靜脈畸形左側(cè)頂枕葉動靜脈畸形左側(cè)小腦靜脈畸形左側(cè)小腦靜脈畸形左側(cè)基底節(jié)靜脈畸形左側(cè)基底節(jié)靜脈畸形放射性毛細(xì)血管擴張癥放射性毛細(xì)血管擴張癥皮層靜脈梗塞皮層靜脈梗塞T1-postFlairSWIGlioma multiforme AVID BOLD 0.5 x 1.0 x 2.0 mm3SWIT1 + contrastHe

6、morrhage into Glioma 右側(cè)腦室腫瘤靜脈分布和出血灶右側(cè)腦室腫瘤靜脈分布和出血灶彌漫性軸索損傷彌漫性軸索損傷DAI彌漫性軸索損傷彌漫性軸索損傷DAI白血病腦內(nèi)出血灶白血病腦內(nèi)出血灶大腦常染色體顯性動脈病合并皮層下梗塞及腦白質(zhì)病大腦常染色體顯性動脈病合并皮層下梗塞及腦白質(zhì)病CADASIL，50歲歲正常對照正常對照狼瘡腦病狼瘡腦病肝豆?fàn)詈俗冃愿味範(fàn)詈俗冃?5歲，女性，雙側(cè)頸動脈炎歲，女性，雙側(cè)頸動脈炎腦靜脈較對側(cè)變細(xì)，分支減少 MRS得到代謝物分布圖能反映很多特征，特別在腦膠質(zhì)瘤診斷的方面，如：新血管形成，細(xì)胞增多、核多型性和局部壞死等組織學(xué)特征。 MRS像能夠提供腦局部區(qū)域代謝

7、物量，為制定手術(shù)計劃(組織切除)提供信息。N-乙酰基天門冬氨酸（NAA）:僅存在于神經(jīng)元內(nèi)，而不會出現(xiàn)于膠質(zhì)細(xì)胞，是神經(jīng)元密度和生存的標(biāo)志。肌酸（Cr）:腦細(xì)胞能量依賴系統(tǒng)的標(biāo)志。膽堿（Cho）:細(xì)胞膜磷脂代謝的成分之一，參與細(xì)胞膜的合成和蛻變，從而反映細(xì)胞膜的更新細(xì)胞增殖活躍惡性病變。乳酸（Lac）：提示腦內(nèi)無氧糖酵解過程加強。脂質(zhì)（Lip）：此峰多見于壞死的腦腫瘤中，與乳酸峰位置接近，可通過改變TE將二者鑒別。治療前治療前 治療后治療后腫瘤腫瘤 正常正常 腫瘤腫瘤 正常正常 31P 三磷酸腺苷，磷酸肌酸，磷酸一脂，細(xì)胞內(nèi)外PH值1H 乳酸鹽、N-乙?；扉T冬酸，脂質(zhì)。13C 用13C標(biāo)記的化合物的代謝產(chǎn)物19F 用19F標(biāo)記的藥物代謝產(chǎn)物，細(xì)胞內(nèi)游離Na+14N,15N 氨離子、氨基酸23Na 細(xì)胞內(nèi)、外Na+的