醫(yī)學影像診斷學總論003

磁共振成像軍醫(yī)訓練大隊醫(yī)學影像教研室賈景磊教授主要內(nèi)容一、MRI的成像基本原理

二、磁共振成像系統(tǒng)

三、MRI圖像的特點四、MRI診斷的臨床應用及優(yōu)勢簡介時間事項作者或公司1946核磁共振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)Block，Purcell1971腫瘤T1T2時間延長Damadian1973兩個充水試管的NMR圖像Lauterbur1974活鼠NMR圖像Lauterbur等1976人胸部NMR圖像Damadian1977初期的NMR全身圖像Mallard1980MRI裝備商品化1989國產(chǎn)永磁型0.15T裝備商品化安科公司磁共振成像磁共振成像一、MRI成像基本原理原理

MRI（magneticresonanceimaging）是利用原子核在強磁場內(nèi)發(fā)生共振所產(chǎn)生的信號經(jīng)圖像重建的一種成像技術(shù)。進動

人體中氫核處于靜磁場中時，氫核沿外加磁場方向排列，產(chǎn)生凈磁化，即自轉(zhuǎn)的氫原子雖然在不停地自旋，但自旋軸則沿著外加靜磁場方向不停地作陀螺樣旋轉(zhuǎn)，這一運動被稱為進動。（一）核磁共振原理（一）核磁共振原理Larmor頻率，也是氫原子核的共振頻率如果知道B就可計算出ω：ω=γ×B靜磁場恒定時，Larmor頻率也是恒定的。（一）核磁共振原理在MRI坐標系中，順主磁場方向為Z軸或縱軸垂直于Z軸為XY平面。平衡態(tài)宏觀磁化矢量M0繞Z軸以Lamor頻率自旋。（一）核磁共振原理當我們外加加一個射頻頻脈沖(RF)，而脈沖的的頻率又恰恰好等于Larmor頻率，那么么處于靜磁磁場中的氫氫原子就會會產(chǎn)生共振振。它吸收能量量從低能級級躍遷到高高能級，當當停止射頻頻脈沖時，，氫質(zhì)子又又會從高能能狀態(tài)降到到低能狀態(tài)態(tài)，將其吸吸收的能量量以Larmor頻率的電磁磁波形式釋釋放出來，，這時就可可將這種電電磁波接收收下來，利利用計算機機制作形成成圖像。（一）核磁磁共振原理理額外施加一一個以Lamor頻率的射頻頻脈沖，使使之共振，，此時M0就會偏離Z軸向XY平面進動，，從而形成成橫向。（一）核磁磁共振原理理圖1-7RF射脈脈沖)（二）T1弛豫時間(T—onerelaxationtime)T1弛豫時間又又稱縱向弛弛豫時間，，由零恢復復到原來數(shù)數(shù)值的63%所需的時間。。當停止射頻脈脈沖后，激發(fā)發(fā)到高能態(tài)的的質(zhì)子就要釋釋放能量而回回到低能態(tài)，，相位也恢復復到激發(fā)前狀狀態(tài)，這個過過程稱弛豫，，復原時間稱稱弛豫時間。。圖1-8縱向弛豫中斷RF脈沖，質(zhì)子逐逐一從高能狀狀態(tài)，指向下下，返回到低低能狀態(tài)，重重新指向上，，縱向磁化逐逐漸增大，直直至恢復到原原來的狀態(tài)。。（二）T1弛豫時間(T—onerelaxationtime)（三）T2弛豫時間(T—Tworelaxationtime)又稱橫向弛豫豫時間。由最最大減小到最最大值的37%所需時間。T1弛豫時間與T2弛豫時間為各各特定組織的的固有特征，，各特定組織織有其固定的的Tl與T2值圖1-9橫向弛豫中斷RF脈沖，質(zhì)子不不再被強制于于同步狀態(tài)（（同相位），，由于質(zhì)子有有各自的不同同頻率，指向向同一方向的的質(zhì)子散開（（失去同相位位），導致橫橫向磁化減小小。（三）T2弛豫時間(T—Tworelaxationtime)（四）質(zhì)子密密度(protonDensity)是指給定的組組織區(qū)域中發(fā)發(fā)生共振的質(zhì)質(zhì)子數(shù)目；游游離質(zhì)子的濃濃度主要與水水含量和脂肪肪含量有關(guān)反反映質(zhì)子密度度的圖像稱為為質(zhì)子圖像；；空氣和皮質(zhì)質(zhì)骨因為含游游離質(zhì)子少信信號強度低，，MR顯示為黑色。。（五）流空效效應(Flowvoideffect)它是指給定的的組織區(qū)域中中發(fā)生共振的的質(zhì)子數(shù)目；；游離質(zhì)子的的濃度主要與與水含量和脂脂肪含量有關(guān)關(guān)反映質(zhì)子密密度的圖像稱稱為質(zhì)子圖像像；空氣和皮皮質(zhì)骨因為含含游離質(zhì)子少少，信號強度度低，MR顯示為黑色。。二、磁共振成成像系統(tǒng)磁共振成像掃掃描機，包括括五個系統(tǒng)：：(1)主磁體(Mainmagnet)；(2)梯度磁場(Gradientsystem)；(3)射頻發(fā)射線圈圈(RFcoils)；(4)接收線圈(Receivecoils)；(5)計算機圖像重重建系(Reconstructionsystem)。從人體進入靜靜磁場到獲得得清晰的磁共共振圖像，經(jīng)經(jīng)歷了五個階階段的變化；；(1)氫質(zhì)子雜亂無無章地自旋運運動；(2)凈磁化；(3)外加射頻脈沖沖(RF)后氫核吸收能能量；(4)外加RF停止后氫核釋釋放能量；(5)釋放的電磁波波轉(zhuǎn)化為磁共共振信號。二、磁共振成成像系統(tǒng)三、MRI圖像的特點多參數(shù)成像：：MRI的圖像雖然和和CT圖像一樣也以以不同灰度顯顯示，但反映映的是弛豫時時間T1與T2的長短。同一層面就有有T1WI、T2WI和PWI三種圖像。因因此，MRI是多參數(shù)成像像，而CT成像只有密度度一個參數(shù)。。分別獲得T1WI、T2WI和PWI有助于顯示正正常組織與病病變組織三、MRI圖像的特點三、MRI圖像的特點表1人體不同組織織T1WI和T2WI上的灰度三、MRI圖像的特點

組織信號腦白質(zhì)腦灰質(zhì)腦脊液脂肪骨皮質(zhì)骨髓質(zhì)腦膜T1WI白灰黑白黑白黑T2WI白灰白白灰黑灰黑三、MRI圖像的特點表2心、大血管信信號強度特征征

信號組織T1WI質(zhì)子密度T2WI流動血液黑黑黑大血管壁黑灰灰灰心肌灰灰灰白心包灰灰灰白心包脂肪白白白灰三、MRI圖像的特點三、MRI圖像的特點表3病理組織信號號強度組織T1WIT2WI組織T1WIT2WI水腫低高鈣化低低含水囊腫低高脂肪高中高瘤節(jié)低高膽固醇中、高高亞急性血腫高高三酸甘油酯高低三、MRI圖像的特點四、MRI診斷的臨床應應用及優(yōu)勢在神經(jīng)系統(tǒng)應應用較為成熟熟。三維成像像使病變定位位診斷更為準準確，血流成成像則可觀察察病變與血管管的關(guān)系。對對腦干、幕下下區(qū)、枕大孔孔區(qū)、脊髓與與椎間盤的顯顯示明顯優(yōu)于于CT。四、MRI診斷的臨床應應用及優(yōu)勢MRI的成像的優(yōu)勢勢1.主要有高的軟軟組織對比分分辨力，無骨骨偽影干擾擾。2.參數(shù)成像，便便于比較對照照。3.多方位成像，，可獲得冠狀狀、矢狀和橫橫斷面像。4.利用流空現(xiàn)象象，血流成像像。5.由于質(zhì)子弛豫豫增強效應，，使一些物質(zhì)質(zhì)如脫氧血紅紅蛋白和正鐵鐵血紅蛋白于于MRI上被發(fā)現(xiàn)。6.用順磁性物質(zhì)質(zhì)可行對比增增強檢查，效效果好。7.具有顯示病變變敏感、確定定病變位置與與定量診斷準準確等優(yōu)勢。。課堂小結(jié)環(huán)節(jié)二、磁共共振參數(shù)形成成及分析環(huán)節(jié)一、核磁磁共振原理環(huán)節(jié)三、臨床床應用與成像像原理、參數(shù)數(shù)密切相關(guān)9、靜夜四無無鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、雨中黃葉葉樹，燈下下白頭人。。。01:25:0801:25:0801:2512/21/20221:25:08AM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。12月-2201:25:0901:25Dec-2221-Dec-2212、故人江海別別，幾度隔山山川。。01:25:0901:25:0901:25Wednesday,December21,202213、乍見翻翻疑夢，，相悲各各問年。。。12月-2212月-2201:25:0901:25:09December21,202214、他鄉(xiāng)生生白發(fā)，，舊國見見青山。。。21十十二二月20221:25:09上上午01:25:0912月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月221:25上上午午12月月-2201:25December21,202216、行動出出成果，，工作出出財富。。。2022/12/211:25:0901:25:0921December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時時，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點點的射線線向前。。。1:25:09上午午1:25上午午01:25:0912月-229、沒有失失敗，只只有暫時時停止成成功！。。12月-2212月-22Wednesday,December21,202210、很多事事情努力力了未必必有結(jié)果果，但是是不努力力卻什么么改變也也沒有。。。01:25:0901:25:0901:2512/21/20221:25:09AM11、成功就是日日復一日那一一點點小小努努力的積累。。。12月-2201:25:0901:25Dec-2221-Dec-2212、世間成成事，不不求其絕絕對圓滿滿，留一一份不足足，可得得無限完完美。。。01:25:0901:25:0901:25Wednesday,December21,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2201:25:0901:25:09December21,202214、意志堅強的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。21十二月月20221:25:09上午01:25:0912月-2215、楚楚塞塞三三湘湘接接，，荊荊門門九九派派通通。。。。。十二二月月221:25上上午午12月月-2201:25December21,202216、少少年年十十五五二二十十時時，，步步行行奪奪得得胡胡馬馬騎騎。。。。2022/12/211:25:0901:25:0921December202217、空空山山新新雨雨后后，，天天氣氣晚晚來來秋秋。。。。1:25:09上上午午1:25上上午午01:25:0912月月-229、楊柳柳散和和風，，青山山澹吾吾慮。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December21,202210、閱讀讀一切切好書書如同同和過過去最最杰出出的人人談話話。01:25:0901:25:0901:2512/21/20221:25:09AM11、越是是沒有有本領領的就就越加加自命命不凡凡。12月月-2201:25:0901:25Dec-2221-Dec-2212、越是無能能的人，越越喜歡挑剔剔別人的錯錯兒。01:25:0901:25:0901:25Wednesday,December21,202213、知人人者智智，自自知者者明。。勝人人者