頭顱核磁共振幾個成像的意義

我們在臨床上經(jīng)?？吹讲∪四脕淼暮舜殴舱瘢∕RI)的片子往往不是一張，而是一袋、一堆、一摞、一沓……而每一張代表不同的“像”，有不同的意義；同一個人的同一病變在不同的“像”上有時是黑的，有時是白的；再看一下正常組織，比如腦脊液，也是有的黑、有的白；大部分的“像”上是看得到頭骨的，但在有的“像”上卻看不到頭骨；如果不知道各種“像”都代表什么意思，看磁共振真如同如看天書一般。核磁共振的問題千頭萬緒，但最緊要的是一定先解決這個（最重要的、入門的）問題：每種“像”的意義及表現(xiàn)？以下先看幾個在臨床上實際拍的常用的、不同的“像”（不是一個病人的）當(dāng)前1頁，共62頁，星期日。當(dāng)前2頁，共62頁，星期日。當(dāng)前3頁，共62頁，星期日。當(dāng)前4頁，共62頁，星期日。當(dāng)前5頁，共62頁，星期日。當(dāng)前6頁，共62頁，星期日。當(dāng)前7頁，共62頁，星期日?？瓷先ビ悬c亂……是有點亂，上面6張圖就是臨床上最常用的6種像，分別是：T1、T2、FLAIR、ADC、DWI、MRA；另外還有增強掃描等（都是什么意思？）(把本幻燈片全部看完后回頭再看這些片子，會不會很清楚了？）磁共振的基礎(chǔ)涉及多學(xué)科，其原理比較難懂，我們現(xiàn)在要做的不是把一堆公式研究明白，不是為了做深，而是以最少的知識點迅速切入，我們站在零起點上來搭一座聯(lián)系基礎(chǔ)與臨床的便橋，先別糾結(jié)準(zhǔn)確與否，再精妙的知識，如果入不了門，等于廢紙。（一切為臨床?。┪覀兙鸵訲1、T2為切入點，順帶解釋其他各像下面進入正題……當(dāng)前8頁，共62頁，星期日。醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展史1895年R?entgen發(fā)現(xiàn)X線，形成放射診斷學(xué)（diagnosticradiology）20世紀(jì)50年代出現(xiàn)超聲（ultrasonography,USG）檢查20世紀(jì)60年代出現(xiàn)核素(ν-scintigraphy)掃描20世紀(jì)70年代出現(xiàn)CT(x-raycomputedtomography,CT)檢查20世紀(jì)80年代出現(xiàn)MRI(magneticresonanceimaging,MRI)檢查20世紀(jì)80年代出現(xiàn)發(fā)射體層成像（emissioncomputedtomography,ECT）20世紀(jì)90年代正電子發(fā)射體層成像（positronemissiontomography,PET)20世紀(jì)70年代以后興起介入放射學(xué)(interventionalradiology)21世紀(jì)初出現(xiàn)CT-PET

以上小字內(nèi)容僅作了解

當(dāng)前9頁，共62頁，星期日。

1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長

Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像

Lauterbur1974

活鼠的MR圖像Lauterbur等1976

人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像Mallard1980磁共振裝置商品化2003

諾貝爾獎金

LauterburMansfierd以上小字內(nèi)容簡單瞄一眼即可時間發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史當(dāng)前10頁，共62頁，星期日。當(dāng)前11頁，共62頁，星期日。當(dāng)前12頁，共62頁，星期日。磁……當(dāng)前13頁，共62頁，星期日。當(dāng)前14頁，共62頁，星期日。當(dāng)前15頁，共62頁，星期日。當(dāng)前16頁，共62頁，星期日。共振……當(dāng)前17頁，共62頁，星期日。當(dāng)前18頁，共62頁，星期日。當(dāng)前19頁，共62頁，星期日。當(dāng)前20頁，共62頁，星期日。當(dāng)前21頁，共62頁，星期日。磁共振中的靶子是氫原子核，也就是說，我們拿氫的原子核形成的磁場與外加磁場形成共振，為什么選中了氫？人體內(nèi)氫原子核作為磁共振中的靶子，H核只含一個質(zhì)子不含中子，最不穩(wěn)定，最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象。它是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。質(zhì)子原子核原子：中子電子（云）當(dāng)前22頁，共62頁，星期日。當(dāng)前23頁，共62頁，星期日。

復(fù)習(xí)一下……當(dāng)前24頁，共62頁，星期日。

磁當(dāng)前25頁，共62頁，星期日。當(dāng)前26頁，共62頁，星期日。

把人體內(nèi)的H核可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩（描述磁性的物理量）發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量（矢量：既有大小又有方向的量）相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量（M）即為MR信號基礎(chǔ)。先記住下面這個坐標(biāo)?。ê苤匾┊?dāng)前27頁，共62頁，星期日。ZZYYXXMZMXYA:施加90度RF（即射頻：可以輻射到空間的電磁頻率）脈沖前的磁化矢量Mz；B:施加90度RF脈沖后的磁化矢量。AB→當(dāng)前28頁，共62頁，星期日。是不是有點一下進到基礎(chǔ)理論里的感覺，不要緊，返回頭再解釋一下，這就如同把彈簧給彎曲90度（似乎不太準(zhǔn)確，聊助于理解吧）：當(dāng)前29頁，共62頁，星期日。之后……

一定會…………反彈（回復(fù)）！當(dāng)前30頁，共62頁，星期日。“回復(fù)”專業(yè)點的叫法：弛豫弛豫：自然界的一種固有屬性，即：任何系統(tǒng)都有在外界激勵撤消后回到原本（原始、平衡）狀態(tài)的性質(zhì)，這種從激勵回到原本狀態(tài)的過程就是弛豫過程。弛豫快慢用T（即弛豫時間）來表示。T1是縱向弛豫；T2是橫向弛豫。當(dāng)前31頁，共62頁，星期日?，F(xiàn)在回過頭來再來看一眼前面的那個坐標(biāo)是什么意思？T1T2當(dāng)前32頁，共62頁，星期日。ZZZZZYYYYYXXXXX90度（3）－（5）該過程稱弛豫(relaxation)，即將能量（MR信號）釋放出來。整個弛豫過程實際上是磁化矢量在橫軸上縮短（橫向或T2弛豫），和縱軸上延長（縱向或T1弛豫）。而人體各類組織均有特定T1、T2值，這些值之間的差異形成信號對比。（1）靜磁場中（將在此基礎(chǔ)上給予【施加】外加磁場）（2）90度脈沖【施加】外加磁場（3）脈沖停止后（反彈）（4）停止后一定時間

繼續(xù)反彈······（5）恢復(fù)到平衡狀態(tài)T1T2T1T2當(dāng)前33頁，共62頁，星期日。很不喜歡大段的文字，但這個是已經(jīng)簡化到最少的了，再簡化知識點就連不到一起去了，沒辦法……●縱向弛豫時間常數(shù)—T10（?。┑健按蟆?/p>

橫向弛豫時間常數(shù)—T2“大”到0（小）●加權(quán)的概念：

加權(quán)或稱權(quán)重，有側(cè)重、為主的意思（以什么什么為主）；

MR成像過程中，T1、T2弛豫二者同時存在；

只是在某一時間內(nèi)所占的比重不同。如果選擇突出縱向（T1）弛豫特征的掃描參數(shù)（脈沖重復(fù)時間和回波時間，以毫秒計）用來采集圖像，即可得到以T1弛豫為主的圖像，當(dāng)然其中仍有少量T2弛豫成分，因是以T1弛豫為主，故稱為T1加權(quán)像（weightedImagingWI）。如果選擇突出橫向（T2）弛豫特征的掃描參數(shù)采集圖像，即可得到以T1弛豫為主的圖像，………

●

因為人體各種組織如肌肉、脂肪、體液等，各自都具有不同的T1和T2弛豫時間值，所以形成的信號強度各異，因此可得到黑白不同灰度的圖像。當(dāng)前34頁，共62頁，星期日。縱向弛豫(T1弛豫)橫向弛豫(T2弛豫)當(dāng)前35頁，共62頁，星期日。當(dāng)前36頁，共62頁，星期日。當(dāng)前37頁，共62頁，星期日。總結(jié)一下：長T1:弱信號（理解為：到達高值需要的時間長——黑）長T2：強信號（理解為：降到低值需要的時間長——白）反之：短T1:強信號短T2：弱信號當(dāng)前38頁，共62頁，星期日。當(dāng)前39頁，共62頁，星期日。幾種最常見的病變（即所謂的“大部分病變”）：炎癥、脫髓鞘病變、水腫、梗死、軟化灶、大部分腫瘤，這些病變在T1上顏色是偏暗（黑）的，與之相反，在T2上顏色是偏明（白）的。有“大部分”就有“小部分”，“小部分”與“大部分”是相對的。當(dāng)前40頁，共62頁，星期日?？匆幌乱韵碌膸讉€“像”（開頭的那幾張片子代表不同的“像”，所以看上去有點亂，現(xiàn)在是把它們認清楚的時候了）各代表什么意思？當(dāng)前41頁，共62頁，星期日。T1像（怎么找出來哪一張是T1?)——看腦脊液（T1上的腦脊液是黑色的）：主要是組織結(jié)構(gòu)可以看得比較清楚；看病變就算了，因為病變一般是深色的，在灰色（正常腦組織）中找深色，實在是不顯眼。當(dāng)前42頁，共62頁，星期日。T2（怎么找出來哪一張是T2?)——看腦脊液（腦脊液是白色的）：該像主要是病變顯示的較清楚（黑【正常組織】中找白【病變】）當(dāng)前43頁，共62頁，星期日。T1T2當(dāng)前44頁，共62頁，星期日。FLAIR——T2壓水像，即T2的基礎(chǔ)上，把水（腦脊液）抑制（去）掉，以排除腦脊液對病變的干擾（遮蓋）。當(dāng)前45頁，共62頁，星期日。T2FLAIR（腦室側(cè)角多少遺留了一點少量腦脊液）當(dāng)前46頁，共62頁，星期日。當(dāng)前7頁，共62頁，星期日。質(zhì)子21世紀(jì)初出現(xiàn)CT-PET當(dāng)前2頁，共62頁，星期日。是不是有點一下進到基礎(chǔ)理論里的感覺，不要緊，返回頭再解釋一下，這就如同把彈簧給彎曲90度（似乎不太準(zhǔn)確，聊助于理解吧）：血管成像（MRA）利用流動的血液進行血流的直接成像無射線、成像參數(shù)多、直接多方位成像磁共振中的靶子是氫原子核，也就是說，我們拿氫的原子核形成的磁場與外加磁場形成共振，為什么選中了氫？而每一張代表不同的“像”，有不同的意義；如果不知道各種“像”都代表什么意思，看磁共振真如同如看天書一般。當(dāng)前23頁，共62頁，星期日。當(dāng)前41頁，共62頁，星期日。MR檢查的限度及存在的問題20世紀(jì)80年代出現(xiàn)發(fā)射體層成像（emissioncomputedtomography,ECT）整個弛豫過程實際上是磁化矢量在橫軸上縮短（橫向或T2弛豫），和縱軸上延長（縱向或T1弛豫）。增強檢查：靜脈內(nèi)注射造影劑進行掃描，用于鑒別診斷等。MR所用造影劑與CT的造影劑不同，除不是碘劑不存在過敏之外，其作用的原理也不同。當(dāng)前47頁，共62頁，星期日。

MR造影劑（順磁性物質(zhì)）是改變病變部位磁環(huán)境，縮短H質(zhì)子的T1、T2弛豫（但T2的縮短不如T1明顯）

造影劑入血行——病變組織間隙——與病變組織大分子結(jié)合——T1馳豫接近脂肪或Larmor頻率———T1縮短——強化（白），（稱間接增強）

影響因素：病變區(qū)的血流；灌注；血腦屏障。與血液內(nèi)的藥濃度不絕對成正比，達一定濃度后不起作用。直接提高病變區(qū)X線衰減值（稱直接增強）

CT造影劑（碘制劑）

血管豐富程度血流灌注如何

血液內(nèi)碘濃度高低

血腦屏障完整與否當(dāng)前48頁，共62頁，星期日。當(dāng)前49頁，共62頁，星期日。當(dāng)前16頁，共62頁，星期日。當(dāng)前57頁，共62頁，星期日。當(dāng)前25頁，共62頁，星期日。FLAIR——T2壓水像，即T2的基礎(chǔ)上，把水（腦脊液）抑制（去）掉，以排除腦脊液對病變的干擾（遮蓋）。B:施加90度RF脈沖后的磁化矢量。當(dāng)前47頁，共62頁，星期日。該梯度場對靜止組織作用的總和為零，但水分子在不斷擴散，受該梯度場影響而產(chǎn)生相位變化。右側(cè)急性輕癱，癥狀4小時2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd該梯度場對靜止組織作用的總和為零，但水分子在不斷擴散，受該梯度場影響而產(chǎn)生相位變化。FLAIR——T2壓水像，即T2的基礎(chǔ)上，把水（腦脊液）抑制（去）掉，以排除腦脊液對病變的干擾（遮蓋）。20世紀(jì)80年代出現(xiàn)發(fā)射體層成像（emissioncomputedtomography,ECT）如果不知道各種“像”都代表什么意思，看磁共振真如同如看天書一般。當(dāng)前49頁，共62頁，星期日。1980磁共振裝置商品化當(dāng)前50頁，共62頁，星期日。特殊檢查：

血管成像（MRA）利用流動的血液進行血流的直接成像可用于動脈或靜脈的檢查，若同時使用造影劑，稱增強血管成像（CE-MRA)。血管成像用于血管畸形、動脈瘤、血管狹窄或閉塞。但目前仍不能代替DSA。特點：簡便、無創(chuàng)傷當(dāng)前51頁，共62頁，星期日。當(dāng)前52頁，共62頁，星期日。

功能MR成像(fMRI):從范圍上有

1、灌注加權(quán)成像（PWI）

包括外源性和內(nèi)源性；

2、彌散加權(quán)成像

(DWI）；

3、MR波譜分析

(MRS）。

當(dāng)前53頁，共62頁，星期日。

彌散加權(quán)成像（DWI）：是以MR流動效應(yīng)為基礎(chǔ)的成像方法。與MRA不同的是：MRA觀察的是宏觀的血流現(xiàn)象，而DWI觀察的是微觀的水分子流動擴散現(xiàn)象。

腦發(fā)生缺血時,PWI先有異常,出在6小時內(nèi)(超急期),此時溶栓治療,療效最佳；若出現(xiàn)DWI異常時,則易出血；若T2WI出現(xiàn)病灶時,則為不可逆的。當(dāng)前54頁，共62頁，星期日。

腦彌散加權(quán)成像（DWI）是使用一對大小相等、方向相反的擴散敏感梯度場。該梯度場對靜止組織作用的總和為零，但水分子在不斷擴散，受該梯度場影響而產(chǎn)生相位變化。梗死區(qū)域水含量增加，其早期細胞毒性水腫使水分子擴散下降，而在產(chǎn)生T2信號改變之前，在DWI顯示出早期的腦梗死。當(dāng)前55頁，共62頁，星期日。理解彌散成像的原理細胞正常，水分子游動自由。細胞毒性水腫時，較多的細胞外液進入細胞內(nèi)，使細胞內(nèi)、外水分子游動緩慢胞細水子分當(dāng)前56頁，共62頁，星期日。當(dāng)前55頁，共62頁，星期日。當(dāng)前25頁，共62頁，星期日。橫向弛豫時間常數(shù)—T2原子：中子當(dāng)前10頁，共62頁，星期日。當(dāng)前23頁，共62頁，星期日。血管成像（MRA）利用流動的血液進行血流的直接成像FLAIR——T2壓水像，即T2的基礎(chǔ)上，把水（腦脊液）抑制（去）掉，以排除腦脊液對病變的干擾（遮蓋）。長T2：強信號（理解為：降到低值需要的時間長——白）MR成像仍相對較長（主要是限于信號采集）主要優(yōu)點與限度2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd人體內(nèi)氫原子核作為磁共振中的靶子，H核只含一個質(zhì)子不含中子，最不穩(wěn)定，最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象。血管成像用于血管畸形、動脈瘤、血管狹窄或閉塞。以上小字內(nèi)容僅作了解右側(cè)急性輕癱，癥狀4小時

T2加權(quán)像無異常同一時間，彌散加權(quán)像（4秒）見大片高信號當(dāng)前57頁，共62頁，星期日。別看這張片子放在最后，但很重要！當(dāng)前58頁，共62頁，星期日