mri换证辅导之mri技术新进展及msct有儿科的应用

MRI上岗证换证复习资料MRI技术新进展及 MSCT有儿科的应用*MRI的组成 主磁体（ B） 梯度系统 射频系统 计算机系统 其它辅助设备Date2MRI基本技术的进展一、 硬件的进展 高场机 低场机 梯度系统的进展 射频系统的进展二、 脉冲序列的进展 自旋回波类序列（ SE） 梯度回波类序列（ GRE） 其他序列三、 快速采集技术的进展 平行采集技术（ Parallel Acquisition Technique， PAT）四、 MRI成像新技术 MRA的进展 扩散（弥散）加权成像（ DWI）和扩散张量成像（ DTI） 血流灌注加权成像（ PWI） 磁敏感加权成像（ SWI） MRS 功能 MR成像（ fMRI） 化学位移成像技术 MR弹力成像 MR水成像技术进展五、 MRI对比剂进展Date3一、硬件的进展硬件的进展 高场机 磁场均匀度进一步提高 磁体越来越短 3.0T机器的临床应用日益成熟 低场机 磁场强度的提高 磁体重量的减低 磁场均匀度和稳定性更好 梯度系统的进展 梯度磁场强度的增高 切换率增高 稳定性和保真性提高 双梯度系统的应用 射频系统的进展 相控阵线圈 射频通道增多（ 4、 8、 16、 32通道）优点 缺点l提高 SNR -成本、价格增高l高 SNR前提下 -噪音增加加快采集速度 -SAR值增加（与 B2成正比）lMRA效果更好 -伪影增加（运动、磁敏感、lMRS物质区分 化学位移）能力增加l增加 BOLD效应l更容易进行脂肪抑制梯度系统的发展对于 MR快速和超快速成像至关重要没有梯度系统的进步就不可能有超快速序列。射频系统的进展带来的好处SNR增高采集速度加快间接加速： SNR提高，可采用更多的快速采集技术直接加速：相控阵线圈 +平行采集技术（ PAT）高场机的优缺点：Date4二、脉冲序列的进展 脉冲序列的进展自旋回波类序列（ SE）FSE序列的改进单次激发 FSE序列梯度回波类序列平衡式稳态自由进动序列三维容积内插 GRE快速 T1WI其他序列PROPELLER/BLADE（螺旋桨 /刀锋技术）EPIDate51、 FSE的进展1） RF能量增大对 FSE序列的影响ETL延长，扫描时间缩短2） FSE序列聚焦脉冲的改进（ 120OC180OC）A减少 FSE序列的模糊效应（ 特别是 T1WI和 PDWI）B降低能量沉积（ SAR）FSE聚焦脉冲常规为 180度-聚焦充分， SNR好-能量大， SAR值升高*ETL越长越明显*ES越小越明显*TR越短越明显*射频强度越大越明显降低聚焦脉冲角度-可降低 SAR值-通常在 120180度之间调整-理论上 SNR会有降低-实际上 SNR降低不明显-在高场特别是 3T设备上常规使用改进后Date6FSE的改进序列 快速恢复 FSEGE： Fast Recovery FSE（ FRFSE）西门子： TSE-Restore飞利浦： TSE-DRIVE 单次激发 FSE 西门子： SS-TSE 飞利浦： SSH-TSE GE： SS-FSE 半傅里叶采集 SS-FSE 西门子： HASTE 飞利浦： SSH-TSE+half scan GE： SS-FSE+0.5NEXDate71、快速恢复 FSE FSE的改进序列 在每一次 90度脉冲后一个回波采集后，施加一个负 90度脉冲将残留的 横向磁化矢量打到纵向 主要使 FSE T2WI上长 T2的结构（ SCF）信号强度增高，增加对比 主要用于短 ETL的 FSE T2WI 在采集层面足够的情况下可缩短 TR临床应用*只能用于 PDWI和 T2WI，不能用于 T1WI-该技术相当于在短 TR时达到长 TR的效果-对于短 ETL序列可以通过缩短 TR而缩短 采集时间-当 ETL、 TR都较长时，则与普通 FSE序列相仿目前在配备该序列的各种机型上广泛应用于：*颅脑，脊柱脊髓，骨关节，腹部及盆腔*Date82、单次激发 FSE 一次 90度脉冲激发后利用连续的聚焦脉冲填充 K空间所需的全部回波信号 只能用于 T2WI，不能用于 T1WI（ *） 成像参数TR无穷大；部分设备上设置的 TR多为时间顺序上相邻两层采集开始点的时间间隔TE通常采用很长的 TE为降低 SAR值，聚焦脉冲角度常缩小到 120160度 单次激发 FSE的特点和应用优点：快速（单层图像采集 1秒以内）缺点：软组织 T2对比差， T2WI太重，除较纯的水外，其他组织的信号几 乎完全衰减 用途：水成像，尤其是 MRCP、 MRM（ * ）Date93、半傅里叶采集 SS-FSE 半傅里叶技术 + 单次激发技术 +FSE 优点：-快速（ 1秒以内）-有效 TE较短（小于 70MS）-有利于软组织成像（与 SS-FSE 相比）-几乎无运动伪影和磁敏感伪影 缺点： T2对比不及 SE及呼吸激发 FSE 用途（ *）-腹部屏气 T2WI（加脂肪抑制可增加对比）- MRCP、 MRU-心脏快速成像-颅脑、脊柱超快速 T2WI（躁动病人）Date10梯度回波的改进序列 平衡式稳态自由进动（ Balance-SSFP）西门子： True FISP飞利浦： Balance FFEGE： FIESTA 容积内插 3D快速 GRE T1WI 西门子： VIBE 飞利浦： THRIVE GE： FAME和 LAVADate111、平衡式稳态自由进动（ Balance-SSFP） 特点：很短的 TR、 TE和很大的翻转角（ TR： 2-8MS； TE： 1-4MS；翻转角： 40-80度） 对比决定于 T2/T1 优点-组织结构显示好-血管都呈均匀高信号-液体显示为很高信号-成像速度快（ 0.5-10S） 缺点-软组织 T2对比差-磁敏感伪影临床的应用（ *）-颅脑超快速成像-腹部结构成像-心血管电影-3D采集用于内耳水成像 （ *）-3D超快速成像用于无创性冠脉成像Date122、容积内插 3D快速 GRE T1WI（超快速 3D GRE T1WI） 容积内插技术 优点-层面更薄-成像更快-内插技术有利于 MPR（ *）-可同时进行肝脏动态增强和 CE-MRA （ *） 缺点： T1对比不及 2D FSPGR T1WI 用途一般仅用于动态增强扫描-FAME用于 肝脏动态 增强扫描（ *）-VIBE用于 胆道 增强扫描（ *）-LAVA用于 胃肠道 增强扫描（ *）Date13其它l平面回波成像（ EPI）序列EPI-T1WI(IR-EPI)EPI-T2*WI(GRE-EPI)EPI-T2WI(SE-EPI)l螺旋桨或刀锋成像技术GE:螺旋桨技术西门子 :刀锋技术 (Blade)*是 K空间放射状填充技术与 FSE或 FIR序列相结合的产物 .Date141、平面回波成像（ EPI）序列 平面回波成像是目前 最快的 MRI信号采集方式 ，单层图像的信号采集时间可缩短到 100MS以内（ *） 梯度回波的一次激发采集多个回波的形式 普通梯度回波为一次脉冲激发后利用梯度线圈反向切换一次采集一个梯度回波 EPI是在一次脉冲激发后依靠梯度线圈的连续反向切换，采集一连串梯度回波信号 EPI可分为：多次激发和单次激发 EPI EPI技术仅仅是 MR信号的采集方式，而非 MR扫描序列 （ *） 。 EPI必须结合特定的激发脉冲才能成为真正的 MRI序列 EPI序列的对比和权重决定于预脉冲 （ *）1） EPI-T1WI(IR-EPI)预脉冲为反转恢复脉冲，则得到 T1WI的 EPI图像 主要用于心肌灌注加权成像（采用短 ETL的多次激发 IR-EPI） （ *）2） EPI-T2*WI(GRE-EPI)预脉冲为 90度射频脉冲则得到 GRE-EPI图像 临床应用：脑 fMRI 脑灌注加权成像 （ *）3） EPI-T2WI(SE-EPI)预脉冲为 SE序列，所得到的称为 SE-EPI图像 临床应用：颅脑（不配合的病人）、腹部 T2WI（ T2对比优于其他屏气 T2WI， 但伪影较重）、 DWI、 DTI （ *）Date152、螺旋桨或刀锋成像技术 Propeller/Blade技术特点及临床应用 K空间中心区域有大量的信息重叠，因此图像有较高的SNR K空间中心区域有大量的信息重复，为数据的校正提供了更多的机会 运动伪影不再沿着相位编码方向被重建出来，而是沿着放射状的方向被抛射到 FOV以外，从而明显减轻了运动伪影 由于采用的是 FSE或 FIR序列，不易产生磁敏感伪影。 T2WI、 T2-FLAIR、 BladeT1-FLAIR明显减少运动伪影 Propeller FSE DWI明显减少磁敏感伪影Date16三、 MR快速采集技术进展 多层采集技术 缩短重复时间 减少采集次数 利用 GRE代替 SE 采集更少的相位编码线-缩小矩阵（相位编码方向）-矩形 FOV-匙孔技术-部分 K空间技术 FSE技术 单次激发技术 EPI技术 平行采集技术（ PAT） 半回波技术等 GE： ASSET技术，实际上就是SEMSE 。 飞利浦：SEMSE 西门子：iPAT-mSENSE-GRAPADate171、 平行采集技术（ PAT）及其基本原理 采用多通道相控阵线圈 探测每个线圈单元的敏感度 减少 K空间相位编码线的密集度（矩形 FOV） 利用线圈敏感度信息填充缺失的 K空间相位编码线 可加快 MR图像的采集速度数倍到 10多倍 K空间相位编码线的密度与 FOV 线圈敏感度 平行采集技术的一般流程 平行采集技术的常用算法基本原理Date181、关于线圈的敏感度 所有表面线圈都存在空间敏感性的差异 组织中某一点离表面线圈越近，其被检测到的信号强度越高；反之越低。 多通道线圈敏感性信息可以作为 MRI的补充空间信息Date192、 平行采集技术的一般流程 进行参考扫描（高对比低分辨力）获得成像组织内各点的相控阵线圈敏感度信息 利用相控阵线圈采集较少的 MRI信号，进行 K空间相位编码线的低密度填充（矩形FOV技术） 利用参考扫描得到的相控阵线圈敏感度信息，采用某种数学算法除去卷褶获得全FOV图像Date203、 平行采集技术的常用算法 各个相控阵线圈获得的矩形 FOV信息先进行傅里叶转换，得到各自卷褶的图像，然后在利用参考扫描得到的相控线圈敏感度信息来去除卷褶，这种技术通常被称为敏感度编码（ SENSE）技术。 各个相控阵线圈获得矩形 FOV信息后，在傅里叶转换之前利用参考扫描得到的相控线圈敏感度信息来填充整个 K空间，获得全 FOV的空间信息后再利用傅里叶转换重建图像，从而去除了卷褶，属于这一类技术的有 SMASH和 GRAPA技术。Date214、 PAT的优、缺点优点 由于所需要采集的相位编码线减少，图像的采集时间明显缩短（ 2-16倍） 利用平行采集技术后，在采集时间不变的前提下可增加空间分辨率或增加 3D采集成像的范围； 由于采集速度加快，动态增强扫描或灌注扫描的时间分辨力提高 采用平行采集技术后，在在采集时间不变的前提下可增加重复采集次数，从而提高图像质量并减少伪影； 可以减少单次激发 EPI序列的磁敏感伪影； 可以单次激发 EPI或单次激发 SE序列的 ETL，提高图像质量； 可以缩小 ETL的间隙，从而提高图像质量。缺点 由于采集的相位编码线减少，图像的 SNR降低 可能出现未能完全去除的图像卷褶伪影，特别是当 R值较大或线圈分布不合理时。Date22五、 MRI对比剂进展 MRI对比剂细胞间隙（组织间液对比剂）离子型（ Gd-DTPA）非离子型（欧乃影）组织或细胞特异性对比剂网状内皮系统对比剂肝胆对比剂血池对比剂抗体对比剂受体对比剂腔道对比剂胃肠道对比剂（ SPIO， Mn-DPDP， Gd-BOPTA）Date231、网状内皮系统对比剂 SPIO SPIO颗粒 表面包裹右旋糖酐等材料，颗粒直径 30-500nm 国内应用- 菲立磁（ AMI-25）-内二显（ SHU555A） 网状内皮系统细胞清除（枯否细胞） 增强后变化（ *） 肝实质信号明显 降低 恶性肝脏肿瘤特别是转移瘤信号无衰减，与肝实质对比增大 部分分化较好的肝细胞癌信号可有轻度降低 FNH信号明显降低，腺瘤仅有轻度降低Date242、肝细胞特异性对比剂Mn-DPDP 增强后的变化 (*)-正常肝实质信号明显升高-非肝细胞性肿块不强化，与肝实质对比增大-肝细胞癌根据分化程度不同呈不同程度强化 分化差 无强化或轻度强化 分化好 强化较明显，且排空延迟Date253、兼有组织间隙造影剂和肝细胞特异性造影剂双重作用的 Gd-BOPTA） BRACCO公司生产 商品名 ： Multihance（莫迪司）动态增强扫描 -细胞间隙造影剂作用肝细胞期扫描 -肝细胞特异性造影剂作用 Multihance Gd-DTPA+ Mn-DPDPDate26Date27头颈部疾病的 MRI诊断及新技术的应