醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)學(xué)課件：MR特殊檢查技術(shù)

1、第八節(jié) MR中幾種特殊的檢查技術(shù)飽和成像技術(shù)預(yù)置飽和化學(xué)位移頻率選擇飽和水-脂反相位飽和成像技術(shù)目的減小鄰近（視野內(nèi)緊鄰）興趣區(qū)的各種結(jié)構(gòu)的偽影原理 對某一區(qū)域的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，使該區(qū)域在成像脈沖施加時已經(jīng)飽和，無法產(chǎn)生信號應(yīng)用消除運(yùn)動偽影選擇性的對某一方向的血流進(jìn)行飽和，而只顯示相反方向的血流通過預(yù)飽和帶來確定血管的血流方向減少卷褶偽影MRS時減少周圍組織對目標(biāo)區(qū)域的信號污染空間飽和帶的設(shè)置設(shè)置的參數(shù)：部位、厚度（1080mm）和與成像區(qū)域的距離（520mm）設(shè)置時，注意相關(guān)掃描參數(shù)的調(diào)整化學(xué)位移頻率選擇飽和化學(xué)位移現(xiàn)象同一種磁性原子核，如果所處的分子

2、不同，周圍電子云的分布將存在差異，即使處于同一均勻的外磁場環(huán)境，因電子云對磁性原子核的屏蔽不同，其進(jìn)動頻率將存在差別與主磁場強(qiáng)度成正比水、脂化學(xué)位移化學(xué)位移頻率選擇飽和目的選擇性的消除水或脂肪的信號原理利用同一種元素的原子在相同場強(qiáng)中的拉莫爾頻率的不同，脂肪氫質(zhì)子較水氫質(zhì)子慢3.5ppm，約150HZ/T在成像序列的激發(fā)脈沖施加前，先連續(xù)施加一個或數(shù)個帶寬較窄的脂肪（或水）飽和預(yù)脈沖，這樣脂肪組織（或水）被連續(xù)激發(fā)而飽和，水（或脂肪組織）由于進(jìn)動頻率不同不被激發(fā)臨床應(yīng)用選擇性的脂肪抑制選擇性的水抑制220Hz水脂在使用FATSAT（化學(xué)飽和法）壓脂的時候，在掃描序列前會加上一個頻率選擇性飽和脈

3、沖，用于飽和脂肪信號。當(dāng)掃描部位局部出現(xiàn)磁場B0不均勻，且這種不均勻剛好使水的共振頻率偏離220HZ(+/-50HZ，偏差與壓脂脈沖的帶寬有關(guān))左右，這時水的信號就會被當(dāng)做脂被飽和掉頻率選擇飽和應(yīng)用于脂肪抑制的優(yōu)點(diǎn)高選擇性或特異性適用于多種序列在高場上效果較好頻率選擇飽和應(yīng)用于脂肪抑制的缺點(diǎn)場強(qiáng)依賴性大對磁場的均勻性要求高對大FOV周邊區(qū)域的脂肪抑制效果差增加SAR增加TRTR不變，需減少掃描層數(shù)頸前的脂肪沒有壓下去，說明磁場有不均勻脊突間的脂肪沒有壓下去，說明有局部磁場的不均勻。Fat map脂肪成像水-脂反相位飽和成像技術(shù)原理水中氫質(zhì)子和脂肪中氫質(zhì)子化學(xué)鍵不同（O-H、C-H)，他們周圍電

4、子云分布不同，導(dǎo)致其氫質(zhì)子進(jìn)動頻率的差別，水質(zhì)子較脂肪質(zhì)子進(jìn)動頻率快不同TE時刻采集得到不同相位（同、反相位）的圖像同相位和反相位同相位圖像：水分子質(zhì)子超過脂肪分子質(zhì)子相位3600，他們的宏觀橫向磁化矢量將相互疊加，此時采集的信號相當(dāng)于這兩種成分信號相加的和反相位圖像：水分子質(zhì)子超過脂肪分子質(zhì)子相位1800，他們的宏觀橫向磁化矢量將相互抵消，此時采集的信號相當(dāng)于這兩種成分信號相減的差值反相位同相位選擇不同的TE得到反相位或同相位的圖像不同場強(qiáng)氫質(zhì)子的同反相位的TE值不同：場強(qiáng)（T）0.51.01.53.0頻率差（Hz）75150225450反相位(ms)6.673.332.221.11同相位(

5、ms)13.346.664.442.22反相位同相位反相位圖像的特點(diǎn)水脂混合組織信號衰減明顯純脂肪組織的信號沒有明顯衰減第二種類型化學(xué)位移偽影勾邊效應(yīng)臨床應(yīng)用 多用于腹部臟器中：腎上腺病變的鑒別診斷（腎上腺腺瘤中常含脂質(zhì)）脂肪肝的診斷與鑒別診斷肝臟局灶性病變是否含脂肪其他含脂病變的診斷與鑒別診斷 MR血管成像 MR心臟檢查 MR水成像 MR波譜 MR功能成像 磁共振血管成像時間飛躍（TOF)或流入性增強(qiáng)法相位對比(PC)法MRA增強(qiáng)-MRA(CE-MRA)時間飛躍（TOF)或流入性增強(qiáng)法TOF法技術(shù)基于血流的流入增強(qiáng)效應(yīng) 二維TOF MRA利用TOF技術(shù)進(jìn)行連續(xù)的薄層采集，然后對原始圖象進(jìn)行后

6、處理重建。采用擾相GRE T1WI序列特點(diǎn)背景組織信號抑制較好血流飽和現(xiàn)象較輕，有利于慢血流的顯示掃描速度較快空間分辨率低后處理重建效果不如三維成像三維TOF MRA不是針對單個層面進(jìn)行射頻激發(fā)和信號采集,而是針對整個容積進(jìn)行激發(fā)和采集.也采取GRE序列空間分辨更高后處理重建的圖像質(zhì)量較好血流飽和較明顯，不利于慢血流的顯示背景組織抑制較差掃描時間較長TOF MRA的臨床應(yīng)用腦部血管 多采用三維技術(shù)頸部血管 可采用二維或三維技術(shù)下肢血管 多采用二維技術(shù)上述部位靜脈病變 多采用二維技術(shù)PC法MRA需要施加稱為流速編碼梯度的雙極梯度場.先給予成像層面一個射頻脈沖,這時靜止組織和流動的血液都將產(chǎn)生橫向

7、磁化矢量這時先施加一個正向梯度場，這樣無論是靜止質(zhì)子還是流動質(zhì)子，都出現(xiàn)相位的差別 關(guān)閉正向梯度場后又施加一個反向梯度場，其強(qiáng)度和持續(xù)時間與正向梯度場相同，這樣靜止質(zhì)子就不存在相位差別。而流動質(zhì)子由于在兩次施加梯度場時位置發(fā)生了改變，因此相位的差別得以保留在施加梯度場期間，流動質(zhì)子發(fā)生的相位編碼與其流速有關(guān)，流動越快則相位變化越明顯獲得參照物成像信息的三個方向的流速編碼成像信息后，通過減影去除背景靜止組織，僅留下血流造成的相位變化信息，通過重建即可獲得PC MRA圖象PC法MRA特點(diǎn)圖象可分為速度圖像和流動圖像采用減影技術(shù)后，背景靜止組織由于沒有相位變化信號幾乎完全剔除常規(guī)的PC MRA為速度

8、圖象，可以顯示血流信號，從而顯示血管結(jié)構(gòu)流動圖象主要用作血流方向、流速和流量的定量分析PC法MRA臨床應(yīng)用腦動脈瘤的顯示心臟血流分析靜脈病變的檢查門靜脈血流分析腎動脈病變檢查CE-MRACE-MRA的原理和序列利用對比劑使血液的T1值明顯縮短，短于人體內(nèi)其他組織，然后利用超快速且權(quán)重很重的T1WI序列來記錄這種T1弛豫差別CE-MRA的優(yōu)點(diǎn)血管腔的顯示比其他MRA更可靠較真實(shí)反映血管狹窄程度一次注射對比可完成多部位動脈和靜脈的顯示CE-MRA的缺點(diǎn)注射對比劑不能提供血液流動信息成效速度快CE-MRA的臨床應(yīng)用腦部或頸部血管肺動脈主動脈腎動脈腸系膜血管和門靜脈四肢血管心臟MR檢查(一) 成像方位

9、 心臟MR成像不同于身體其他部位MR 成像，需采用特有的解剖方位，包括四腔心，左室長軸位，右室長軸位和心臟短軸位，其中最主要的是心臟短軸位 MR冠狀動脈成像（MRCA）定位較復(fù)雜，需根據(jù)冠狀動脈主干及其分支的走行確定成像方位(二) 主要檢查方法 需屏氣掃描以避免呼吸運(yùn)動偽影干擾，心率超過100次/分（MRCA超過90次/分）或嚴(yán)重的心率失常將導(dǎo)致檢查失敗 1. 心臟電影成像和心臟標(biāo)記 2. 心肌首過灌注成像和延遲掃描心臟各腔室心肌CINE冠狀動脈灌注加權(quán)成像灌注早期，心梗部位低灌注灌注晚期，心梗部位延遲灌注 MR水成像原理：利用水的長T2特性，人體的所有組織中，水樣成分的T2值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他組織

10、三、MR水成像 MR水成像是指體內(nèi)靜態(tài)或緩慢流動液體的MR成像技術(shù)，具有信號強(qiáng)度高、對比度大，在暗黑背景中含液態(tài)解剖結(jié)構(gòu)呈亮白高信號的特點(diǎn)主要包括：MR胰膽管成像（MRCP） MR尿路成像（MRU）MR脊髓成像（MRM） MR內(nèi)耳迷路成像MR涎腺成像 MR輸卵管成像(一) 成像原理 *MR水成像的基本原理是利用重T2加權(quán)像，即使用長TR，很長TE，并用脂肪抑制技術(shù)使含水器官顯影 長TR：取得T2加權(quán)效果 長TE：突出水的長T2信號 慢流速液體或滯留液體呈高信號，實(shí)質(zhì)性器官和流動液體呈低信號，達(dá)到水成像目的MRCPMRU(二) 臨床應(yīng)用 MR胰膽管成像（MRCP） MR尿路成像（MRU）MR脊髓

11、成像（MRM） MR內(nèi)耳迷路成像MR涎腺成像 MR輸卵管成像四、MR波譜（MRS）(一) 成像原理 MRS是利用質(zhì)子在化合物中共振頻率的化學(xué)位移現(xiàn)象，測定化合物組成成分及其含量的檢測技術(shù) 隨著高場MR設(shè)備的應(yīng)用及相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，MRS在活體應(yīng)用日漸廣泛，成為目前唯一無損傷檢測活體器官和組織代謝、生化、化合物定量分析的技術(shù) 處于不同化合物中的同一種原子核，由于在化合物中所處的化學(xué)環(huán)境不同，質(zhì)子的Larmor頻率就不同，在MRS上產(chǎn)生的共振峰位置也不同，即產(chǎn)生了化學(xué)位移： 可見化學(xué)位移是一個相對值，所選的參照物是四甲基硅中的甲基（CH3）,其化學(xué)位移為0.0ppm 不同于普通的MR解剖成像，M

12、RS是由不同共振頻率原子核產(chǎn)生的多個共振峰組成。每個波譜可反映原子核化學(xué)位移、波峰高度（面積）、波峰半高全寬、PH值、溫度等 主要的生物檢測原子核有1H、31P、13C、19F、23Na、17O MRS對磁場均勻度要求較高檢測空間定位技術(shù)化合物濃度定量測定臨床應(yīng)用（ 1HMRS、31P -MRS）MRS測定局部代謝物五、MR功能成像（fMRI）MR灌注成像MR彌散成像MR腦功能定位成像（一）MR灌注成像（Perfusion WI , PWI）1. 成像原理 團(tuán)注順磁性對比劑，縮短組織的T1、T2，利用超快速成像方法獲得成像的時間分辨力。通過組織的T1、T2值變化率來計算組織的血流灌注功能利用順

13、磁性對比劑首過的T2或T2*磁敏感效應(yīng)取得像素源性時間信號強(qiáng)度曲線 時間濃度曲線，然后通過每個像素積分得到： 相對腦血容量（rCBV） 相對腦血流量(rCBF) 平均通過時間(MTT) 峰值時間(TTP)臨床應(yīng)用腦血管病顱內(nèi)腫瘤感染 正常 顯示血流灌注減少區(qū)（二） 擴(kuò)散加權(quán)成像DWIMR擴(kuò)散加權(quán)成像DWI是目前惟一能夠檢測活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動的無創(chuàng)性方法DWI就是通過檢測人體組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動受限制的方向和程度等信息，間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化DWI的原理SE-EPI DWI序列及其原理示意圖DWI的技術(shù)要點(diǎn)一 DWI上組織信號衰減的影響因素擴(kuò)散敏感梯度場的強(qiáng)度,強(qiáng)度越大組織信號衰減越明

14、顯擴(kuò)散敏感梯度場持續(xù)的時間,時間越長組織信號衰減越明顯兩個擴(kuò)散敏感梯度場的間隔時間,間隔時間越長，組織信號衰減越明顯組織中水分子的擴(kuò)散自由度,擴(kuò)散敏感梯度場施加方向上水分子擴(kuò)散越自由,組織信號衰減越明顯DWI的方向性DWI只能反映擴(kuò)散敏感梯度場方向上的擴(kuò)散運(yùn)動為全面反映組織在各方向上的水分子擴(kuò)散情況，在多個方向上施加擴(kuò)散敏感梯度場在六個以上方向分別施加擴(kuò)散敏感梯度場,則可對每個體素水分子擴(kuò)散的各向異性作出較為準(zhǔn)確的判斷,此技術(shù)稱為擴(kuò)散張量成像DTI，主要用于顯示腦白質(zhì)纖維的形態(tài)、走行方向及受壓、移位、破壞等改變的成像 DWI圖 ADC圖擴(kuò)散加權(quán)成像,顯示水分子的運(yùn)動情況 擴(kuò)散加權(quán)成像E00175DWIADC擴(kuò)散張量成像（三）腦功能MR（血氧水平依賴法 BOLD） 產(chǎn)生功能性MR信號主要有兩個機(jī)制： 人體某些功能活躍時，相應(yīng)的大腦