小動(dòng)物MRI簡(jiǎn)介課件

小動(dòng)物MRI-2磁共振成像優(yōu)點(diǎn)：高空間分辨率良好的軟組織對(duì)比多參數(shù)成像對(duì)人體無(wú)損傷缺點(diǎn)：靈敏度低進(jìn)動(dòng)頻率(PrecessionFrequency)拉莫爾方程其中：ω0

：進(jìn)動(dòng)的頻率（Hz或MHz）

B0

：外磁場(chǎng)強(qiáng)度(單位T，特斯拉)。

γ

：旋磁比；質(zhì)子的為42.5MHz/T。spinr/2π(MHz/T)自然產(chǎn)率(%)體內(nèi)含量相對(duì)靈敏度1H1/242.5899.98100M113C1/210.711.10810mM3×10-314N13.0899.6310mM2×10-719F1/240.0510010mM9×10-523Na3/211.2610080mM1×10-331P1/217.2310010mM4×10-539K3/21.9993.145mM1×10-4各種MR核的對(duì)比如果此時(shí)去掉RF脈沖，質(zhì)子將會(huì)恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，當(dāng)然恢復(fù)有一個(gè)時(shí)間過(guò)程，這個(gè)過(guò)程就叫弛豫過(guò)程。弛豫：Relaxation;自然界的一種固有屬性；即任何系統(tǒng)都有在外界激勵(lì)撤銷后回到原本（原始、平衡）狀態(tài)的性質(zhì)；這種從激勵(lì)狀態(tài)回到平衡狀態(tài)的過(guò)程就是弛豫過(guò)程弛豫快慢：用弛豫時(shí)間T來(lái)進(jìn)行度量；弛豫過(guò)程是激勵(lì)過(guò)程的反過(guò)程,因此也包括2個(gè)分過(guò)程：1、放出能量，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷；縱向磁化逐漸增加；縱向弛豫過(guò)程，T1弛豫過(guò)程2、相位分散，橫向磁化矢量逐漸減小；橫向弛豫過(guò)程，T2弛豫過(guò)程a、射頻結(jié)束瞬間，縱向磁化為零，橫向磁化最大b、反平行質(zhì)子釋放能量躍遷回平衡態(tài)，縱向磁化逐漸增大c、最后回歸原始狀態(tài)，縱向磁化恢復(fù)到最大縱向弛豫過(guò)程

縱向恢復(fù)時(shí)間T1是由于被激發(fā)的反平行于靜磁場(chǎng)的質(zhì)子恢復(fù)到平行狀態(tài)，所以縱向磁化增大。弛豫快慢遵循指數(shù)遞增規(guī)律，把從0增大到最大值的63%的所需時(shí)間稱定義為縱向馳豫時(shí)間(T1)。弛豫時(shí)間T一般大分子（如生物蛋白）和小分子（如水）由于共振頻率與拉莫爾頻率差別較大，對(duì)能量傳遞有效性差，因此T1較長(zhǎng)。上圖中白線表示的腦脊液的t1為3秒。中等分子（如脂肪）的共振頻率接近于拉莫爾頻率，能量傳遞越有效，因此T1較短。上圖中紅線代表的腦白質(zhì)的t1為0.9秒組織T2時(shí)間的分析。T2的長(zhǎng)短取決于組織內(nèi)部的局部小磁場(chǎng)的均勻性對(duì)小磁化散相的有效性。T2與磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)。不同成分和結(jié)構(gòu)的組織T2不同，例如水的T2值要比固體的T2值長(zhǎng)。核磁共振的兩種解釋量子理論（Pucell）微觀角度波函數(shù)在哈米爾頓能量算符的作用下，從而造成量子化能量的吸收和釋放；較容易初步理解，容易說(shuō)明極化傳遞和相干轉(zhuǎn)移等現(xiàn)象；基本理論為：含時(shí)微擾理論；二者相互補(bǔ)充，各有優(yōu)缺點(diǎn)；經(jīng)典電磁學(xué)理論(Bloch)宏觀角度宏觀磁化矢量在各種磁矩的作用下的運(yùn)動(dòng)；較難理解，但在說(shuō)明磁共振信號(hào)產(chǎn)生方面有優(yōu)越性；基本理論為：Bloch方程；在理解和應(yīng)用時(shí)需區(qū)分場(chǎng)合，相得益彰；小動(dòng)物MRI簡(jiǎn)介普通成像：1.解剖成像：（1）T1像（2）T2像（3）質(zhì)子密度像2.測(cè)量T1，T2值3.功能成像：4.磁共振波譜技術(shù)特殊成像：（1）造影成像（2）血管成像（3）心臟成像（4）擴(kuò)散張量成像DTI（5）分子成像（6）腦BOLD17大鼠頭部圖像PharmaScan70/16USRatbrainin-vivo

afterSPIOapplicationiv.TurboRARE

TR:3500ms

TEeff:41.6ms

Tot.scantime:14min

Slicethickness:0.5mm

FoV:35x34mm2

Matrix:512x512

Resolution:68x66μm2Coilsetup:

Transmit: 72mmresonator

Receive: dedicatedquadrature

surfacecoilforratbrain

T1像T2像小鼠膠質(zhì)瘤23TR:1500ms

TE:22ms

slicethickness:1mm

30diffusiondirectionsHighResolutionDTI–RatBrainat7TCoronal/axialmapofthemajorprinciplediffusiondirection

acquiredwithasegmentedEPItechnique24磁共振波譜技術(shù)在AD小鼠中的應(yīng)用Voxelpositioninascoutimage.

Voxelsize:1.7x1.7x3.4mm3=10μlTE:8ms,TM:7ms,TR:2000ms1024averages35min.

totalacq.timeperspectrum1Hspectraofa20-month-oldcontrolanimal(a)andanagematchedPS2APPmouse(b).CourtesyM.vonKienlin,Hoffmann-LaRocheAG,Basel26Acquisitiondetails:

Aratheart:

TR:95ms,TE:8.2ms

slicethickness:0.8mmresolution:180×180μm2coilsetup:transmit:72mmreceive:4-chratarray

Bmouseheart:

TR:85ms,TE:7ms

slicethickness:0.8mm

resolution:78×104μm2coilsetu