磁共振成像技术培训课件

磁共振成像技磁共振成像技术术n n1946年，美国哈佛大学的Purcell和斯坦福大学的Bloch发现了物质的核磁共振现象。n n1973年，纽约州立大学Lauterbur利用磁场和射频相结合获得磁共振图像。n n1978年取得人体头部磁共振图像，1980年取得了第一幅胸、腹部图像。1982年底在临床开展应用。2磁共振成像技术任务一任务一 磁共振成像基本原理磁共振成像基本原理n n基本原理：n n将人体置于外加磁场中；n n用射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振；n n在停止射频脉冲后，氢原子核发出电信号，并被体外的接受器收录；n n经电子计算机处理获得图像。3磁共振成像技术n n（一）核自旋和磁矩n n原子由原子核及其周围绕行的电子组成。原子核由中子和质子组成，统称为核子。n n质子和中子围绕原子核的中心点公转，有轨道角动量。n n质子-质子之间或中子-中子之间以相反方向成对自旋，并互相抵消，但质子和中子之间不存在成对抵消。n n凡是拥有一种奇数核子数的原子核，都拥有一个特征性的自旋量子数。4磁共振成像技术原子结构电子：负电荷电子：负电荷电子：负电荷电子：负电荷中子：无电荷中子：无电荷中子：无电荷中子：无电荷质子：正电荷质子：正电荷质子：正电荷质子：正电荷5磁共振成像技术n n正常状态下各原子核自旋所产生的磁矩，呈随机排列，方向杂乱。n n电子与核子的总角动量为二者旋转角动量之和。在原子内，电子通常成对地反方向平行自旋，自旋的角动量相互抵消为0。正常状态下的氢核6磁共振成像技术n n（二）与进动频率n n 1.核进动n n在外磁场作用下，原子核在自旋的同时绕磁场以一定的夹角旋转，称为进动。n n这与陀螺类似，陀螺在旋转时，其自旋轴倾斜，在重力作用下，以一定的夹角旋转。7磁共振成像技术n n 自旋核有一定的自旋核有一定的自旋角动量自旋角动量，在，在B0作用下，作用下，将如旋转陀螺在地球引力场中旋进一样运动，将如旋转陀螺在地球引力场中旋进一样运动，称自旋核的旋进。称自旋核的旋进。8磁共振成像技术n 2.进动频率 =.B：进动频率进动频率进动频率进动频率 Larmor Larmor 频率频率频率频率：磁旋比磁旋比磁旋比磁旋比 42.5 42.5兆赫兆赫兆赫兆赫/T/TB：主磁场场强主磁场场强主磁场场强主磁场场强 与与B呈正比呈正比9磁共振成像技术n n根据根据 =.B，讨论：，讨论：n n（1）场强相同，不同的原子核，不同，则进动频率亦不同。根据不同的进动频率，可以分辨出不同的核；n n（2）相同的核处在不同场强中，其进动频率也不同。n n不同部位的同类核，受梯度磁场的作用，有不同的进动频率。根据进动频率的线性变化，可判断出释放信号核的相应部位。10磁共振成像技术n n (三)磁共振现象n n磁场中做进动的原子核可以吸收频率与其进动频率相同的电磁波，当原子核恢复原状时，会把吸收的能量释放出来。n n磁共振现象是指原子核在进动中吸收外界能量产生能级跃迁的现象。n n外界能量是指一个激励电磁场(射频，RF磁场)。磁共振现象的必要条件其频率等于的进动频率相同。n n 目前研究最多的是1H的核磁共振。11磁共振成像技术RF脉冲的两大作用脉冲的两大作用12磁共振成像技术13磁共振成像技术n n（四）弛豫过程与自由感应衰减信号接收n n 1.弛豫过程n n从非平衡态逐渐恢复到平衡态的过程称为弛豫过程。n n这一过程中将发生相对独立的两种弛豫。n n一种是纵向弛豫，是自旋核与周围环境(晶格)进行热交换，称“自旋晶格弛豫过程”；n n另一类是横向弛豫，是同类自旋核之间的能量交换，称为“自旋一自旋弛豫过程”。14磁共振成像技术n n2.弛豫时间n n (1)自旋晶格弛豫时间(T1)n n原子核不断与周围环境（晶格）进行热交换，称为自旋晶格弛豫时间(T1)。n nT1弛豫以在z轴上的纵向磁化分量逐渐恢复为标志，所以称纵向弛豫时间。15磁共振成像技术n n（2 2）自旋自旋弛豫时间）自旋自旋弛豫时间(T(T2 2)：n n弛豫过程中，自旋原子核系统内部也在不断进行弛豫过程中，自旋原子核系统内部也在不断进行着能量交换，这个弛豫时间称为自旋自旋弛豫着能量交换，这个弛豫时间称为自旋自旋弛豫时间时间(T(T2 2)。n nT T2 2弛豫是以弛豫是以XYXY平面的横向磁化分量由大变小，最平面的横向磁化分量由大变小，最终为零为标志的，所以称横向弛豫时间。终为零为标志的，所以称横向弛豫时间。16磁共振成像技术17磁共振成像技术n n3.自由感应衰减信号n n停止射频脉冲，磁化强度矢量的运动称为自由进动；此时在线圈中感应出是的自由进动，即FIDS。n nFID过程的时间常数为T2，但由于主磁场不可能绝对均匀，实际上它是按T2*衰减的。18磁共振成像技术n n（五）磁共振成像技术n n 1.磁共振成像重建n n (1)投影重建法n n不断改变梯度磁场方向，获得的一系列投影，得到每个体素的MR信号强度，按照其空间分布依次排列展开成平面的密度分布。n n可分为三个步骤：首先沿某个方向施加一个线性梯度场，确定欲观测的层面；然后在此层面内施加旋转梯度场，获得相应方向的一维投影；最后由电子计算机计算。19磁共振成像技术n n(2)(2)非投影重建法非投影重建法n n 非投影重建成像法又称非投影重建成像法又称“选择激发顺序成像技术选择激发顺序成像技术”。它包括线扫描成像、平面成像和多平面成像三。它包括线扫描成像、平面成像和多平面成像三种类型。种类型。n n 线扫描成像法：线扫描成像法：该方法被激发的是整个层该方法被激发的是整个层面的核自旋，而每次观测的只是其中一条线，这面的核自旋，而每次观测的只是其中一条线，这样其他信号将成为实际所需要接收的这条线上样其他信号将成为实际所需要接收的这条线上FIDFID信号的干扰源，因此在线扫描基础上产生了多线信号的干扰源，因此在线扫描基础上产生了多线扫描技术。这种方法是在选定欲观测层平面的同扫描技术。这种方法是在选定欲观测层平面的同时，激发出时，激发出N N条线，并进行条线，并进行N N次测量，得到每一条次测量，得到每一条线上的线上的MRMR信号。相对于单线扫描来说，多线扫描信号。相对于单线扫描来说，多线扫描可提高灵敏度，缩短扫描时间。可提高灵敏度，缩短扫描时间。20磁共振成像技术n n平面成像法平面成像法 ：是获得全平面信息的成像方法。是获得全平面信息的成像方法。首先选出一个层面，然后用一线性梯度场和经选首先选出一个层面，然后用一线性梯度场和经选择的射频脉冲对一系列等距窄条内的核子进行激择的射频脉冲对一系列等距窄条内的核子进行激发，最后再施加一个线性梯度场对各窄条内的核发，最后再施加一个线性梯度场对各窄条内的核进行标记，以达到在一个层面内所有等距离的各进行标记，以达到在一个层面内所有等距离的各点都有不同的频率。点都有不同的频率。n n 多平面成像法：是一种多层同时激发的成像多平面成像法：是一种多层同时激发的成像方法，可以提高成像速度和分辨率。其原理是在方法，可以提高成像速度和分辨率。其原理是在Z Z、x x、y y三个方向均施加梯度场，并用三个方向均施加梯度场，并用T T2 2和和T T的脉的脉冲先后激发冲先后激发Z Z轴和轴和X X轴的核自旋。在轴的核自旋。在y y轴梯度场的轴梯度场的作用下产生较强的自旋回波信号。此信号经傅立作用下产生较强的自旋回波信号。此信号经傅立叶变换，可获得沿叶变换，可获得沿y y轴方向的核自旋密度分布。该轴方向的核自旋密度分布。该方法可同时获取方法可同时获取1515个层面。个层面。21磁共振成像技术n n 2磁共振信号的分类与采集n n (1)T1弛豫信号：T1 弛豫信号的产生是纵向磁矩的弛豫，经90脉冲后，在横向磁场接受到的信号。n n (2)T2弛豫信号：T2 弛豫信号是横向磁矩弛豫产生的信号。即当给予90脉冲后，磁n n矩由纵向旋转至XY平面并开始弛豫后所得到的信号。22磁共振成像技术二、磁共振成像设备系统二、磁共振成像设备系统n n由磁体、谱仪系统、计算机重建和图像显示系统四部分组由磁体、谱仪系统、计算机重建和图像显示系统四部分组成。成。n n (一一)磁体磁体n n 由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与射频线圈组成，是由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与射频线圈组成，是磁共振发生和产生信号的主体部分。磁共振发生和产生信号的主体部分。n n 1 1主磁体主磁体 主磁体产生静态磁场，使质子形成磁矩。主磁体产生静态磁场，使质子形成磁矩。n n磁场强度、磁场均匀度和磁场稳定性是衡量主磁体性能的磁场强度、磁场均匀度和磁场稳定性是衡量主磁体性能的三大要素。三大要素。n n (1)(1)磁场强度：要考虑信噪比、射频的穿透力和安全性三磁场强度：要考虑信噪比、射频的穿透力和安全性三个方面的因素。磁场越强，质子产生的磁矩越大，信号就个方面的因素。磁场越强，质子产生的磁矩越大，信号就越高，图像对比度可减低。越高，图像对比度可减低。n n (2)(2)磁场均匀度：磁场均匀度：对图像的质量影响很大。对图像的质量影响很大。n n (3)(3)磁场稳定性：指单位时间内磁场的变化率。磁场稳定性：指单位时间内磁场的变化率。23磁共振成像技术MRI按磁场产生方式分类按磁场产生方式分类永磁永磁电磁电磁常导常导超导超导主主磁磁体体0.35T 0.35T 永磁磁体永磁磁体永磁磁体永磁磁体1.5T 1.5T 超导磁体超导磁体超导磁体超导磁体24磁共振成像技术n n2 2三种常见磁体三种常见磁体n n (1)(1)永磁磁体：该类磁体没有昂贵和复杂的附加设永磁磁体：该类磁体没有昂贵和复杂的附加设备，操作维护比较简单。主磁体由多块小磁体组备，操作维护比较简单。主磁体由多块小磁体组合而成，磁场的均匀性较差，磁场强度合而成，磁场的均匀性较差，磁场强度0.3T0.3T。n n (2)(2)常导磁体：常导磁体：常导磁体由常规的铜或铝线绕制常导磁体由常规的铜或铝线绕制成同轴三线圈或四线圈的风冷或水冷式空芯磁体，成同轴三线圈或四线圈的风冷或水冷式空芯磁体，磁场强度一般可达磁场强度一般可达0 02 2 0.4T0.4T，其特点是造价低、，其特点是造价低、耗电量大，场强和磁场均匀度都难以提高。耗电量大，场强和磁场均匀度都难以提高。n n (3)(3)超导磁体：由超导铌超导磁体：由超导铌-钛合金细线绕制成的空钛合金细线绕制成的空芯线圈，由液氮和液氦双重冷却。超导体在低温芯线圈，由液氮和液氦双重冷却。超导体在低温下可出现无电阻状态。该类磁体的特点是磁场强下可出现无电阻状态。该类磁体的特点是磁场强度高，均匀度好，耗电量小，但维持费用高。度高，均匀度好，耗电量小，但维持费用高。25磁共振成像技术n n3 3磁场梯度系统磁场梯度系统 ：包括梯度线圈和梯度放大器。包括梯度线圈和梯度放大器。包括包括X X、Y Y、Z Z三维空间线性变化的梯度磁场，是三维空间线性变化的梯度磁场，是三个正交的直流线圈。主要用于空间选层和空间三个正交的直流线圈。主要用于空间选层和空间编码。在扫描过程中梯度线圈切换时，产生较大编码。在扫描过程中梯度线圈切换时，产生较大的噪声。的噪声。n n 4 4射频线圈：射频线圈：除发射射频信号的线圈外还包除发射射频信号的线圈外还包括射频放大器。射频线圈装在主磁体梯度线圈内括射频放大器。射频线圈装在主磁体梯度线圈内径和成像体的外径之间。主要用于激励核子和径和成像体的外径之间。主要用于激励核子和或接收信号。或接收信号。26磁共振成像技术n n(二二)谱仪系统谱仪系统n n 是产生磁共振现象并采集磁共振信号的装置，是产生磁共振现象并采集磁共振信号的装置，主要由梯度场发生和控制系统、主要由梯度场发生和控制系统、MRMR信号接收和控信号接收和控制系统等部分组成。制系统等部分组成。n n 1 1射频发生器：射频发生器：产生射频场并以脉冲的方式产生射频场并以脉冲的方式加到扫描体上，使核自旋并产生加到扫描体上，使核自旋并产生MRMR现象。由射频现象。由射频振荡器、发射门、脉冲功率放大器和发射线圈组振荡器、发射门、脉冲功率放大器和发射线圈组成。成。n n 2 2射频接收器射频接收器 ：关断射频脉冲后，磁化强度关断射频脉冲后，磁化强度矢量矢量MM将回到其初始的平衡位置，在接收线圈中将回到其初始的平衡位置，在接收线圈中产生一个产生一个F1DF1D信号，这个信号由耦合电路进入前信号，这个信号由耦合电路进入前置放大器、接收门、中频放大器、检波器而得到置放大器、接收门、中频放大器、检波器而得到FIDFID信号，最后再进行低放和滤波。信号，最后再进行低放和滤波。27磁共振成像技术n n (三)计算机重建系统n n要求配备大容量计算机和高分辨率的AD转换器，以保证在最短时间内完成数据采集、累加、傅立叶变换、数据处理和图像重建。n n其工作过程如下：射频接收器送来的信号经 AD转换器将模拟信号转变为数字信号，存储在计算机内并累加运算，再由傅立叶变换，把密度分布反映为频谱数据，得出层面图像数据，再经DA转换送至显示器，用不同灰阶显示出图像。28磁共振成像技术n n(四)图像显示系统n n大多采用黑白灰阶图像显示。核子自旋密度的分布和弛豫时间分布信息也用黑白灰阶图像显示。n n 现在临床常用的工作站的彩色显示器可根据需求分别对三维重建、三维透射重建和仿真内镜进行器官、相同结构和或区域的彩色显示。29磁共振成像技术三、常用脉冲序列及其应用三、常用脉冲序列及其应用n n质子密度、T1时间和T2时间，组织本身具有的参数，必须应用脉冲序列来检出。n n脉冲序列是指由具有一定带宽、一定幅度的射频脉冲与梯度脉冲组成的脉冲程序。n n脉冲的带宽是指其频谱宽度窄带脉冲主要用于选择性激励。30磁共振成像技术n n (一)脉冲序列的参数n n MRl的脉冲序列实际上是各种参数测量技术的总称，目前各厂家已开发了不同类型的脉冲序列，对于大多数从事MR检查n n的技师来说，应该对各种脉冲序列有较全面和深刻的理解，以便于临床对脉冲序列的正确选用。n n 在一个脉冲序列中有许多的变量，这些变量统称为序列参数。为了更好地理解脉冲序列，先介绍这些参数的定义。31磁共振成像技术n n 190和180脉冲n n将宏观磁化矢量M0偏转90的RF脉冲称为90脉冲，多用来作激励脉冲；n n将宏观磁化矢量M0偏转180的RF脉冲称为180脉冲，常用作相位重聚脉冲。n nRF脉冲的幅度反映了该脉冲所具能量的大小，它的能量越大，成像区域的磁化强度矢量受激励后偏倒的角度就越大。32磁共振成像技术n n2重复时间(TR)：指脉冲序列执行一遍所需要的时间。在MR扫描中，相位编码方向上的像素越多，所需的扫描时间就越长。n n 3回波时间(TE)：指从第一个RF脉冲到回波信号产生所需要的时间。n n在多回波序列中，RF脉冲至第一个回波信号出现的时间称为TE1，至第二个回波信号的时间叫作TE2，以次类推。33磁共振成像技术射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应是使宏观磁化矢量发生偏转是使宏观磁化矢量发生偏转是使宏观磁化矢量发生偏转是使宏观磁化矢量发生偏转射频脉冲的射频脉冲的射频脉冲的射频脉冲的强度强度强度强度和和和和持续时间持续时间持续时间持续时间决定决定决定决定射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应射频脉冲激发后的效应低能量低能量低能量低能量中等能量中等能量高能量高能量高能量高能量34磁共振成像技术n n 4反转时间(TI)：是指反转恢复脉冲序列中，180反转脉冲与90激励脉冲之间的时间。n n 5翻转角：在RF脉冲的激励下，宏观磁化强度矢量偏离的角度称为翻转角。常用的翻转角有90和1 80两种。在快速成像序列中，采用小角度激励技术，其翻转角小于90。n n 6信号激励次数（NEX）：又指每次相位编码时收集信号的次数。信号采集次数取的越大，所需扫描时间就越长。35磁共振成像技术n n宏观磁化强度矢量偏离的角度称为翻转角。宏观磁化强度矢量偏离的角度称为翻转角。36磁共振成像技术(二二)常用脉冲序列及其应用常用脉冲序列及其应用n n脉冲序列不但品种多，而且各MR设备制造厂家均发展并形成了自己独特的序列，并具有各自不同的名称。37磁共振成像技术1.自旋回波脉冲序列自旋回波脉冲序列 n n（1 1）序序列列构构成成 自自旋旋回回波波（spin spin echoecho，SESE）脉脉冲冲序序列列是是MRIMRI检检查查中中最最基基本本、最最常常用用的的脉脉冲冲序序列列。SESE序序列列包包括括单单回回波波SESE序列和多回波序列和多回波SESE序列。序列。n n以以9090 RFRF激励脉冲开始，激励脉冲开始，继而施加一次或多次继而施加一次或多次180180 相位重聚脉冲使质相位重聚脉冲使质子相位重聚，产生自旋子相位重聚，产生自旋回波信号。回波信号。38磁共振成像技术射频脉射频脉冲冲层面选层面选择梯度择梯度相位编相位编码梯度码梯度频率编频率编码梯度码梯度MR信号信号TETR9018090FID回波回波n n从从9090 脉冲开始至下一次脉冲开始至下一次9090 脉冲开始的时间间隔为脉冲开始的时间间隔为TRTR，n n从从9090 脉冲开始至获取回波的时间间隔为脉冲开始至获取回波的时间间隔为TETE。39磁共振成像技术1、纵向磁化2、施加90RF，纵向磁化转为横向磁化3、停止RF，将弛豫，即质子失相位4、给180脉冲，使质子重新聚相位40磁共振成像技术n n90脉冲后使用一次180脉冲，取得一次回波，称为单回波SE序列；n n90脉冲后使用多次180脉冲，产生多个回波，称为多回波SE序列。41磁共振成像技术n n（2 2）扫描参数）扫描参数 n n选择选择TRTR和和TETE值，可获得值，可获得T T1 1WI WI、T T2 2WI WI 和和PDWIPDWI。n n1 1）T T1 1WIWI：选选 用用 短短 TRTR（300300 600ms600ms左左 右右）和和 短短TETE（101020ms20ms。T T1 1WI WI 上上组组织织的的对对比比主主要要受受TRTR影影响响。在在T1WIT1WI上，上，T1T1越短，信号越强。越短，信号越强。n n2 2）T T2 2WIWI：选用长选用长TRTR（200020003000ms3000ms）和长和长TETE（80ms80ms）。随着。随着TETE延长，延长，T T2 2权重会加大。在权重会加大。在T T2 2WIWI上，上，T T2 2越长，信号越高。越长，信号越高。n n3 3）PDWIPDWI：选选 用用 长长 TRTR（20002000 3000ms3000ms）和和 短短TETE（20ms20ms）。在在PDWIPDWI上上，质质子子密密度度越越大大，信信号号越越高。高。42磁共振成像技术43磁共振成像技术44磁共振成像技术n n（3）优缺点 n nSE序列仍保持着MR诊断的主导地位，一方面SE序列采用180RF脉冲克服外磁场的不均匀性，能显示典型的T1WI、T2WI 和PDWI。另一方面SE序列的图像对常见的伪影不敏感。n nSE序列的主要缺点是扫描时间较长。45磁共振成像技术n n（4）应用 n n其中其中T T1 1WIWI适于显示解剖结构，适于显示解剖结构，T T2 2WIWI则对病变更则对病变更敏感，敏感，PDWIPDWI常可较好地显示血管结构。常可较好地显示血管结构。n n顺磁性对比剂有缩短顺磁性对比剂有缩短T T1 1的增强效应，在的增强效应，在T T1 1WIWI上上易进行增强前后信号强度变化的比较，也是增易进行增强前后信号强度变化的比较，也是增强检查的常规序列。强检查的常规序列。n nT T2 2WIWI上更易于显示水肿和液体，而病变组织常上更易于显示水肿和液体，而病变组织常含有较多水分。含有较多水分。46磁共振成像技术2.2.快速自旋回波序列快速自旋回波序列 n n（1 1）序列构成）序列构成 一个一个TRTR周期内首先发射一周期内首先发射一个个9090RFRF脉冲，然后脉冲，然后相继发射多个相继发射多个180180RFRF脉冲组成回波链，形脉冲组成回波链，形成多个自旋回波；成多个自旋回波；n n 180 180脉冲次数称为脉冲次数称为回波链长度回波链长度(ETL)(ETL)，扫，扫描时间显著缩短。描时间显著缩短。47磁共振成像技术n n 在多回波SE序列中，每个TR周期获得一个特定的相位编码数据，采集的数据只填充K-空间的一行。n nFSE序列中，每个TR时间内获得多个彼此独立的不同的相位编码数据，采集的数据可填充K-空间的几行，最终一组回波结合形成一幅图像。48磁共振成像技术SESEFSEFSEK K空间节段与填充空间节段与填充49磁共振成像技术n n (2)扫描参数n nT1WI：短TE3 mm3 mm的动脉瘤效果较好；的动脉瘤效果较好；可用于腰部血管检查。可用于腰部血管检查。n n 优点：优点：空间分辨率高，扫描时间相对短对快速血空间分辨率高，扫描时间相对短对快速血流和中速血流敏感，多层厚层块采集方式覆盖的解剖区域流和中速血流敏感，多层厚层块采集方式覆盖的解剖区域大；大；使用磁化转移和斜坡翻转角激励时可增加颅内小血使用磁化转移和斜坡翻转角激励时可增加颅内小血管的清晰度。管的清晰度。n n 缺点：缺点：对于慢速血流不敏感；对于慢速血流不敏感；静脉解剖结构显示静脉解剖结构显示不可靠；不可靠；短短T T1 1物质如含正铁血红蛋白的亚急性期血肿、物质如含正铁血红蛋白的亚急性期血肿、脂肪可产生类似于快速流动质子的高信号；脂肪可产生类似于快速流动质子的高信号；成像厚层块成像厚层块多时血管信号将减弱。多时血管信号将减弱。148磁共振成像技术n n 2PC法n n (1)2DPCA(1)2DPCAn n 应用于：应用于：MRIAMRIA的扫描定位像；显示颅内的扫描定位像；显示颅内AVMAVM和动脉和动脉瘤，并通过不同的流速编码可显示颅内瘤，并通过不同的流速编码可显示颅内AVMAVM、动脉瘤中的、动脉瘤中的快速血流和慢速血流；进行血流方向和流速定量分析；可快速血流和慢速血流；进行血流方向和流速定量分析；可用于判断门静脉和肝静脉状态等。用于判断门静脉和肝静脉状态等。n n 优点：扫描时间短，信号强度直接与血流速度相关。优点：扫描时间短，信号强度直接与血流速度相关。n n 缺点：仅能提供二维血管图像，不能进行血管结构多视缺点：仅能提供二维血管图像，不能进行血管结构多视角的观察。角的观察。149磁共振成像技术n n (2)3DPCA (2)3DPCA n n 应用于：观察颅内应用于：观察颅内AVMAVM、动脉瘤；显示颅内静脉畸形和、动脉瘤；显示颅内静脉畸形和静脉闭塞；全脑大容积的血管成像；评估外伤后的颅内血静脉闭塞；全脑大容积的血管成像；评估外伤后的颅内血管损伤；多轴面显示肾动脉。管损伤；多轴面显示肾动脉。n n 优点：优点：对快速血流和慢速血流均敏感，血管周围静对快速血流和慢速血流均敏感，血管周围静止组织信号的抑制效果好；止组织信号的抑制效果好；经经MIPMIP重建的血管像可从多重建的血管像可从多视角进行观察；视角进行观察；大容积成像时血管显示仍清楚，进行增大容积成像时血管显示仍清楚，进行增强扫描时动、静脉结构显示更清楚；强扫描时动、静脉结构显示更清楚；可以产生相位图。可以产生相位图。n n 缺点：缺点：扫描时间较长；扫描时间较长；流速值的确定影响血管的流速值的确定影响血管的显示；显示；对紊流引起的信号丢失比对紊流引起的信号丢失比TOFTOF法敏感。法敏感。150磁共振成像技术四、磁共振水成像技术的临床应用四、磁共振水成像技术的临床应用n n MRIMRI水成像是指对体内静态或缓慢流动液体的水成像是指对体内静态或缓慢流动液体的MRIMRI成像成像技术。技术。n n 优点有：优点有：无创性；无创性；不用对比剂，简便，无对比剂不用对比剂，简便，无对比剂不良反应；不良反应；可获得多层面多方位图像；可获得多层面多方位图像；适应证广，适应证广，凡不适于做凡不适于做ERCPERCP、排泄性尿路造影、逆行肾盂造影的患、排泄性尿路造影、逆行肾盂造影的患者均可应用此方法检查。者均可应用此方法检查。n n 临床上现已有临床上现已有MRlMRl胰胆管成像胰胆管成像(MRICP)(MRICP)、MRlMRl尿路成像尿路成像n n(MRIU)(MRIU)、MRIMRI脊髓成像脊髓成像(MRIM)(MRIM)、MRIMRI内耳迷路成像内耳迷路成像n n和和MRIMRI涎腺成像等。涎腺成像等。151磁共振成像技术n n (一一)MRl)MRl胰胆管成像胰胆管成像n n 1 1检查技术：检查技术：目前临床应用的有两种目前临床应用的有两种MRICPMRICP检查方检查方法，一种是采用重法，一种是采用重T T2 2WIWI，2DFSE2DFSE序列或序列或3DFSE3DFSE序列。序列。另一种采用单激发厚层或薄层投射技术。前者需要工作站另一种采用单激发厚层或薄层投射技术。前者需要工作站行行MIPMIP重建形成图像，而后者则不用后处理即可直接显示重建形成图像，而后者则不用后处理即可直接显示图像。同时还可加脂肪抑制技术。一般采用表面线圈或相图像。同时还可加脂肪抑制技术。一般采用表面线圈或相控阵表面线圈、体线圈。检查中患者可屏气或不屏气若控阵表面线圈、体线圈。检查中患者可屏气或不屏气若屏气可减少呼吸运动伪影，使图像显示清晰；不屏气时应屏气可减少呼吸运动伪影，使图像显示清晰；不屏气时应采用呼吸门控技术减少伪影。采用呼吸门控技术减少伪影。n n MRICPMRICP检查前检查前6 68 h8 h应禁食。为减少胃肠蠕动可于检查应禁食。为减少胃肠蠕动可于检查前口服含前口服含101020 mg20 mg的的65426542溶液溶液100100200 mL200 mL。为使胃、。为使胃、十二指肠、部分空肠显示其轮廓，使胰胆管的解剖结构和十二指肠、部分空肠显示其轮廓，使胰胆管的解剖结构和病变的显示更为明确，也可少量饮水。在扫描时首先要做病变的显示更为明确，也可少量饮水。在扫描时首先要做常规轴位常规轴位T T1 1WIWI 、T T2 2WIWI 和冠状位和冠状位T T2 2WIWI 。范围由膈肌到胰。范围由膈肌到胰腺下部。用轴位图像定位，再做冠状位重腺下部。用轴位图像定位，再做冠状位重T T2 2WIWI FSEFSE扫描。扫描。152磁共振成像技术n n 2 2临床应用临床应用 n n 适用于各种胰、胆道病变的检查。对胆道扩张、狭窄适用于各种胰、胆道病变的检查。对胆道扩张、狭窄显示清楚。定位准确率为显示清楚。定位准确率为100100。胆石症敏感性。胆石症敏感性71719595，特异性，特异性9898100100，准确性，准确性94949797，与，与ERCPERCP相相似。胆道梗阻性病变确诊率似。胆道梗阻性病变确诊率9191100100，定位准确率，定位准确率8585100100；对梗阻性病变良恶性的鉴别敏感性为；对梗阻性病变良恶性的鉴别敏感性为8080，特异性特异性9292，准确性，准确性8787。n n 3 3不足不足n n 受空间分辨率和部分容积效应的影响，使胰胆管轻度受空间分辨率和部分容积效应的影响，使胰胆管轻度狭窄显示不可靠，很难显示壶腹部；并且狭窄显示不可靠，很难显示壶腹部；并且MRlCPMRlCP检查过检查过程中也无法进行治疗操作。程中也无法进行治疗操作。153磁共振成像技术MRCP图像 154磁共振成像技术(二二)MRI尿路成像尿路成像n n 1 1检查技术检查技术n n检查前检查前5 58 h8 h禁食。检查前禁食。检查前2 h2 h饮水饮水5005001 000 mL1 000 mL，使膀，使膀胱达中等充盈。无梗阻或轻度梗阻者检查前胱达中等充盈。无梗阻或轻度梗阻者检查前30 min30 min分次口分次口服呋塞米服呋塞米101030 mg30 mg，以利于显示肾盂和输尿管。已有尿，以利于显示肾盂和输尿管。已有尿路扩张者则不使用利尿药。检查前路扩张者则不使用利尿药。检查前1 12 h2 h口服口服GdDTPAGdDTPA稀释液稀释液300 mL300 mL，以去除肠道重叠伪影。无尿路梗阻或轻度，以去除肠道重叠伪影。无尿路梗阻或轻度尿路梗阻患者可采取输尿管加压，便于观察肾，输尿管上、尿路梗阻患者可采取输尿管加压，便于观察肾，输尿管上、中段病变。骶髂关节以下水平不宜加压，以免造成假阴性。中段病变。骶髂关节以下水平不宜加压，以免造成假阴性。n n 用体线圈先做常规用体线圈先做常规SESE序列腹部成像，后由冠状位序列腹部成像，后由冠状位T T1 1WIWI和轴位和轴位T T2 2WIWI确定范围后扫描，应包括肾、输尿管、膀胱。确定范围后扫描，应包括肾、输尿管、膀胱。再用再用FSEFSE重重T T2 2脂肪抑制技术做冠状、轴位脂肪抑制技术做冠状、轴位T T2 2WI WI。用。用2D2D或或3D3D数据采集成像，图像在工作站上做数据采集成像，图像在工作站上做MIPMIP重建，对感兴趣重建，对感兴趣区行三维旋转观察。区行三维旋转观察。MRIUMRIU常用序列有常用序列有FSEFSE、HASTEHASTE等。等。155磁共振成像技术n n 2 2临床应用临床应用 n n MRIUMRIU诊断肾盏、肾盂、输尿管扩张敏感性达诊断肾盏、肾盂、输尿管扩张敏感性达100100、特异性特异性9696、准确性、准确性100100。对不宜行静脉肾盂造影检查。对不宜行静脉肾盂造影检查的急慢性肾功能衰竭者、年老体弱不能承受腹部加压者及的急慢性肾功能衰竭者、年老体弱不能承受腹部加压者及妊妊n n娠期妇女提供了安全、准确、无创的检查方法。娠期妇女提供了安全、准确、无创的检查方法。n n 3 3不足不足n n MRIUMRIU重建中部分信息会丢失，可造成诊断的假阴性，重建中部分信息会丢失，可造成诊断的假阴性，肾盏显示不如静脉肾盂造影，需常规肾盏显示不如静脉肾盂造影，需常规MRIMRI图像、图像、MRIUMRIU源源图像和图像和MRIUMRIU的的MIPMIP重建图像互相结合做出诊断。对结石重建图像互相结合做出诊断。对结石诊诊n n断有一定限度，不能反映急性梗阻时肾功能改变；也不能断有一定限度，不能反映急性梗阻时肾功能改变；也不能区分梗阻或非梗阻性扩张。对恶性梗阻病因鉴别尚有困难。区分梗阻或非梗阻性扩张。对恶性梗阻病因鉴别尚有困难。156磁共振成像技术(三三)MRI脊髓成像脊髓成像n n 1 1检查技术检查技术 n n 采用采用2D2D和和3D3D傅立叶转换重傅立叶转换重T T2 2加权加权FSE MRlFSE MRl成像技术。成像技术。源图像采集冠状位和矢状位信息。常规运用脂肪抑制技术源图像采集冠状位和矢状位信息。常规运用脂肪抑制技术和长和长TE(600 ms)TE(600 ms)，可有效的抑制背景信号。应用相控阵线，可有效的抑制背景信号。应用相控阵线圈，可降低血管搏动、呼吸及脑脊液流动造成的伪影。圈，可降低血管搏动、呼吸及脑脊液流动造成的伪影。n n 2 2临床应用临床应用 n n MRIMMRIM有助于区分神经根出硬脊膜囊时的形态，与脊髓有助于区分神经根出硬脊膜囊时的形态，与脊髓圆锥相连接的状态和马尾空间的解剖关系。可以提供椎间圆锥相连接的状态和马尾空间的解剖关系。可以提供椎间盘、骨赘与神经根袖、马尾之间的解剖关系。确定硬脊髓盘、骨赘与神经根袖、马尾之间的解剖关系。确定硬脊髓n n内、外病变的范围。为制定手术计划提供有用的信息。可内、外病变的范围。为制定手术计划提供有用的信息。可以鉴别脊髓蛛网膜囊肿与充盈脑脊液的病变如假性脊膜膨以鉴别脊髓蛛网膜囊肿与充盈脑脊液的病变如假性脊膜膨出、神经周围囊肿。出、神经周围囊肿。157磁共振成像技术五、磁共振频谱的临床应用五、磁共振频谱的临床应用n n MRIMRI频谱频谱(MRS)(MRS)最早是用于物理和化学分析物质结构方最早是用于物理和化学分析物质结构方面的研究。随着高场强面的研究。随着高场强MRIMRI装置的应用及相关技术的迅速装置的应用及相关技术的迅速发展，发展，MRSMRS在人体上的应用日趋广泛，是目前唯一无损伤在人体上的应用日趋广泛，是目前唯一无损伤检测活体器官和组织代谢、生化、化合物定量分析的影像检测活体器官和组织代谢、生化、化合物定量分析的影像技术。技术。n n 目前目前MRIMRI能检测的生物体原子核有能检测的生物体原子核有1 1H H、3131P P、1313C C、1919 F F、2323NaNa、1717O O等，以前两者最为常用。活体等，以前两者最为常用。活体MRSMRS检测受原子检测受原子核的自然丰度、固有敏感性和其在生物体内浓度的影响。核的自然丰度、固有敏感性和其在生物体内浓度的影响。硬件环境要求静磁场具有高场强、高均匀度。硬件环境要求静磁场具有高场强、高均匀度。MRIMRI检测的检测的敏感性与磁场强度的敏感性与磁场强度的2 23 3次方成正比，均匀的磁场是获得次方成正比，均匀的磁场是获得高分辨高分辨MRSMRS的必要条件，故的必要条件，故MRSMRS检测前必须先匀场。射频信检测前必须先匀场。射频信号发射和接受线圈的大小可影响磁场的均匀性和号发射和接受线圈的大小可影响磁场的均匀性和SNRSNR。n n 158磁共振成像技术nn 1 1HMRSHMRS是敏感性最高的检测方法。它可检是敏感性最高的检测方法。它可检测与脂肪代谢、氨基酸代谢以及神经递质有关的测与脂肪代谢、氨基酸代谢以及神经递质有关的化合物，如肌酸化合物，如肌酸(Cr)(Cr)、胆碱、胆碱(Cho)(Cho)、肌醇、肌醇(MI)(MI)、7 7一氨基丁酸一氨基丁酸(GABA)(GABA)、谷氨酸和谷氨酰胺、谷氨酸和谷氨酰胺(Glu+Gln)(Glu+Gln)、乳酸乳酸(Lac)(Lac)和和N N一乙酰天门冬氨酸一乙酰天门冬氨酸(NAA)(NAA)等。临床等。临床1 1H H的的MRSMRS不需要增加磁共振硬件设备，且不需要增加磁共振硬件设备，且MRIMRI和和MRSMRS可可在一次检查中完成，不需重新定位和更换线圈。在一次检查中完成，不需重新定位和更换线圈。目前，该项技术主要用于脑的目前，该项技术主要用于脑的MRSMRS检测。借以研究检测。借以研究脑组织的能量代谢、脑磷脂代谢和测量脑组织的能量代谢、脑磷脂代谢和测量pHpH。MRSMRS技技术为影像学在分子水平的研究创造了条件，有望术为影像学在分子水平的研究创造了条件，有望能出现大的突破，因此应用前景非能出现大的突破，因此应用前景非常好。常好。159磁共振成像技术结结 束束160磁共振成像技术