MRI成像技术与新技术

1会计学MRI成像技术与新技术成像技术与新技术一、一、MRI常规成像技术常规成像技术二、磁共振血管成像二、磁共振血管成像Magnetic Resonance Angiography 激励层面激励层面90 +18090血流血流血流已饱和质子位移已饱和质子充分弛豫的质子血管切层图像短TR见于见于SE/GRE；多层面：上游；多层面：上游-下游下游信号逐渐衰减信号逐渐衰减最常用的最常用的MRA技术技术基于流入性增强效应：新鲜的质子进入接收平基于流入性增强效应：新鲜的质子进入接收平面面TOF法法MRA分类：分类： 2D-TOF或或3D-TOF2D-TOF：利用利用TOF技术连续薄层采集技术连续薄层采集-图像后处理图像后处理采用扰相采用扰相GRET1WI优点：优点：背景抑制好（背景抑制好（TR短；反转角大）短；反转角大）有利于慢血流的显示（单层有利于慢血流的显示（单层-避免饱和）避免饱和）扫描速度快扫描速度快缺点：缺点：易出现假象；重建效果不如易出现假象；重建效果不如3D 基本原理：基本原理：应用大小和持续时间相等应用大小和持续时间相等 方向相反双极梯度方向相反双极梯度 A使静止和运动组织质子相位发生变化使静止和运动组织质子相位发生变化 B使静止组织质子回绕并失去相位回到零使静止组织质子回绕并失去相位回到零 运动组织质子相位变化不回到零运动组织质子相位变化不回到零A-B后运动质子信号增强后运动质子信号增强PC法法MRA时须选择对所需的速度范围能产生最大信号的时须选择对所需的速度范围能产生最大信号的 利用人体内的水作为天利用人体内的水作为天然对比剂清晰显示含水然对比剂清晰显示含水器官的解剖和病变。器官的解剖和病变。90900 0 射频脉冲射频脉冲signal1801800 0 回聚脉冲回聚脉冲先施加数个脂肪选择性的预脉冲先施加数个脂肪选择性的预脉冲脂肪被连续激发出现饱和；水质子不被激脂肪被连续激发出现饱和；水质子不被激发发再施加真正的射频脉冲再施加真正的射频脉冲只有水分子被激发产生信号只有水分子被激发产生信号 Water signal例：自旋回波的脂肪抑制脂肪选择性预脉冲脂肪选择性预脉冲大FOV+磁场不均匀silicone implants STIRSpin EchoSpin EchoSTIRDr Joy A ThomasT2W/FFESPIR-Spectral Presaturation Inversion Recovery)90900 0 射频脉冲射频脉冲signal1801800 0 回聚脉冲回聚脉冲略大于略大于90的的脂肪选择性的预脉冲脂肪选择性的预脉冲 Water signal自旋回波的脂肪抑制带宽窄，中心频率为脂肪质子频率带宽窄，中心频率为脂肪质子频率-只有脂肪被激发只有脂肪被激发+TI（短（短10-20ms）同时考虑：脂肪进动频率、脂肪短同时考虑：脂肪进动频率、脂肪短T1特性特性frequency220 Hz1.5 Twaterfatfat selectivebandwidthn对对B1,B0敏感，敏感，With SPIR Without SPIR)3/(222GbGb=0b=3002/mmsb=12002/mmsb=0b=12002/mmsADC为了在图像中去掉其它权重的影响，可以利用两幅不同为了在图像中去掉其它权重的影响，可以利用两幅不同b值而其它条值而其它条件全相同的图像来计算出纯扩散的信息。如利用一幅件全相同的图像来计算出纯扩散的信息。如利用一幅b=0和一幅和一幅b0的图像，便可以逐个像素地计算出的图像，便可以逐个像素地计算出图（图（ADC）：）： )/ln()/1 (0SSbDDiffusion-Weighted MRIDiffusion MRIT2 MRI1 Hr3 Hr00B单体素多体素梗死代谢疾病肿瘤正常磁共振的矩阵可为磁共振最常用的高分辨矩阵为磁共振最常用的高分辨矩阵为10mm1010CNR的检测123123SI组织信号强度的平均值 SD3背景噪声的标准差同一个肝脏病变用几个不同的序列可得到不同一个肝脏病变用几个不同的序列可得到不同的同的CNR，CNR高的序列有利于病变的检出高的序列有利于病变的检出在一样的位置得到两幅头部轴位T1加权像，第二幅像显示VII和VIII颅神经（cranial nerves），第一幅像则没有，原因是部分体积平均。第一幅像片厚为10 mm，第二幅像为3 mm。第一幅像是女性盆腔，由于采集期间肠蠕动有严重的伪影，第二幅像静脉注射了抗痉挛药物蠕动造成的运动伪影蠕动造成的运动伪影任何类型病人运动产生的伪影都会在相位方向（本例为前后方向）传播，左面的图像是在获取数据时病人有吞咽运动，产生伪影，注意脊髓上信号强度增加的区域。适当使用预饱和RF脉冲可消除这种伪影吞咽运动吞咽运动两种磁化率差别较大的组织界面上将出现伪影，称为磁两种磁化率差别较大的组织界面上将出现伪影，称为磁化率伪影化率伪影铁磁性物质的磁化率很高铁磁性物质的磁化率很高 磁化率伪影表现为局部信号明显减弱或增强，常同时伴有组织变形 特点：常出现在磁化率差别较大的组织界面附近，如脑脊液与颅骨间、气体与组织之间等体内或体外铁磁性物质可出现严重的磁化率率伪影GRE序列对磁化率变化较敏感，更容易出现磁化率伪影，EPI序列的磁化率伪影更为明显一般随TE的延长，磁化率伪影越明显，因此T2WI或T2*WI的磁化率伪影较T1WI明显 磁性假牙非磁性假牙磁性项链 目前临床广泛应用的是稀土元素镉目前临床广泛应用的是稀土元素镉(Gd+3)与二乙稀五胺乙酸的螯合物与二乙稀五胺乙酸的螯合物 -Gadolinium-DTPA（Gd -DTPA)，是一是一种顺磁性物质，种顺磁性物质，商品名为马根维显。具商品名为马根维显。具有弛豫性强、毒性小、安全系数大、细有弛豫性强、毒性小、安全系数大、细胞外分布、不通过正常的胞外分布、不通过正常的BBB、迅速由迅速由肾脏排出、在人体内结构稳定、具有高肾脏排出、在人体内结构稳定、具有高溶解度以及口服也不被胃粘膜吸收等特溶解度以及口服也不被胃粘膜吸收等特征。征。MRI造影剂造影剂（Gd-DTPA） 和和CT增强扫描比较的优点增强扫描比较的优点： 更为安全（同等剂量下，其安全性是更为安全（同等剂量下，其安全性是CT造影剂造影剂的的20倍）倍） 对比好，病变检出率高（颅脑、肝脏）对比好，病变检出率高（颅脑、肝脏） 使用剂量更小（一般为使用剂量更小（一般为CT造影剂的造影剂的1/10）机理机理：改变局部组织的磁环境而间接增强。：改变局部组织的磁环境而间接增强。 PRE效应，同时缩短组织的效应，同时缩短组织的T1和和T2； T2PRE效应（效应（ T2质子弛豫增强），缩质子弛豫增强），缩短组织的短组织的T2。 半数致死量（半数致死量（LD50）为）为20mmol/kg体重体重， 常用剂量：常用剂量：0.1 0.2mmol/kg 体重体重，一，一般只作般只作T1-WI。 作用机理作用机理：低剂量缩短组织的T1值；高剂量缩短组织的T2值。 增强代表的意义增强代表的意义：脑组织：血脑屏障的破坏。其他组织：血供丰富。Gd -DTPA 脑和脊髓病变，出现强化提示血脑屏障的破坏，如肿瘤、脑和脊髓病变，出现强化提示血脑屏障的破坏，如肿瘤、炎症、梗死等炎症、梗死等垂体腺瘤或微腺瘤的检查垂体腺瘤或微腺瘤的检查脑灌注加权成像，主要用于急性脑缺血、肿瘤等病变的检脑灌注加权成像，主要用于急性脑缺血、肿瘤等病变的检查和研究查和研究腹部脏器如肝胆胰脾及肾脏的动态增强扫描腹部脏器如肝胆胰脾及肾脏的动态增强扫描心脏灌注加权成像，可显示心肌缺血，延时扫描还可评价心脏灌注加权成像，可显示心肌缺血，延时扫描还可评价心肌活性心肌活性对比增强对比增强MRA（CE-MRA）全身其他部位病变的检查，特别是肿瘤病变的检出、诊断全身其他部位病变的检查，特别是肿瘤病变的检出、诊断及鉴别诊断及鉴别诊断 装有心脏起搏器、疑有眼球装有心脏起搏器、疑有眼球内金属异物者，动脉瘤用银夹结扎内金属异物者，动脉瘤用银夹结扎术后者，术后者，严禁！严禁！ 体内留置金属异物或金属假体体内留置金属异物或金属假体者，者，不宜！不宜！ 监护仪器、抢救器材不能带入监护仪器、抢救器材不能带入MR检查室，故在检查过程中有生命检查室，故在检查过程中有生命危险的急诊、危重病人，危险的急诊、危重病人，不能！不能！幽闭恐惧症、妊娠幽闭恐惧症、妊娠3个月内个月内，不宜！不宜！T1-WIT2-WITime1d,3d,7d,14disoOxHbhypohyperiso自己看吧自己看吧silicone implants STIRSpin EchoSPIR-Spectral Presaturation Inversion Recovery)90900 0 射频脉冲射频脉冲signal1801800 0 回聚脉冲回聚脉冲略大于略大于90的的脂肪选择性的预脉冲脂肪选择性的预脉冲 Water signal自旋回波的脂肪抑制带宽窄，中心频率为脂肪质子频率带宽窄，中心频率为脂肪质子频率-只有脂肪被激发只有脂肪被激发+TI（短（短10-20ms）同时考虑：脂肪进动频率、脂肪短同时考虑：脂肪进动频率、脂肪短T1特性特性frequency220 Hz1.5 Twaterfatfat selectivebandwidth在一样的位置得到两幅头部轴位T1加权像，第二幅像显示VII和VIII颅神经（cranial nerves），第一幅像则没有，原因是部分体积平均。第一幅像片厚为10 mm，第二幅像为3 mm。磁性假牙非磁性假牙