磁共振临床应用概况ppt课件

磁共振成像技术 在临床医学中的应 用 1 医学影像学 B超 核医学 常规 X线 CT MRI 放射科 2 介绍内容 磁共振成像 (Magnetic Resonance Imaging, MRI)概念及发展历史过程简介 磁共振成像 (MRI)基本原理及设备 MRI临床检查基本技术及临床应用 3 （核）磁共振（ nuclear magnetic resonance,NMR) 是一种核物理现象 ,是由美国斯坦福大学 Bloch和哈 佛大学 Purcell在 1946年分别在两地同时发现的，因 此两人获得了 1952年诺贝尔物理学奖 二十世纪 50年代， NMR已成为研究物质分子结构的 一种重要的化学分析技术 二十世纪 60年代，人们开始用它进行生物组织化学 分析，检测动物体内氢、磷和氮等的 NMR信号 4 二十世纪 70年代， NMR技术才与医学诊断联系 起来 1976年 Hinshaw首先实现了人体手部成像，并于 1980年推出世界上首台 NMR成像商品机。 1980 年初 NMR应用于临床以来，为了与放射性核素检 查区别开来，改称为 磁共振成像（ Magnetic Resonance Imaging, MRI) 5 14位因对核磁共振的杰出贡献而获得 诺贝尔奖科学家 1944年 I.Rabi 1952年 F.Block 1952年 E.M.Purcell 1955年 W.E.Lamb 1955年 P.Kusch 1964年 C.H.Townes 1966年 A.Kastler 1977年 J.H.Van Vleck 1981年 N.Bloembergen 1983年 H.Taube 1989年 N.F.Ramsey 1991年 R.R.Ernst 2003年 P.C. Lauterbur, P. Mansfield 6 MRI NMR 7 磁共振成像基本原理 目前 MRI多用氢核或质子来成像，人体内含有大量的氢核 ，成像效果好。每个氢质子均是一个小磁体，呈杂乱无章 地排列。当加上外加磁场后呈有序排列，平行于外加磁场 方向的质子处于低能态，反平行于外加磁场方向的质子呈 高能态。 8 共振： 当射频脉冲与质子进动频率频率相同时， 就可把能量传给质子，使其由低能态变为高能态 ，即为共振。质子进动频率由 Larmor方程计算出 ： 9 纵向驰豫时间 -T1 横向驰豫时间 -T2 * * 10 磁共振成像（ MRI） MRI通过 磁共振信号 的变化反应信息 人体不同器官的 正常组织 与 病理组织 的 T1和 T2是相对恒定的，而且它们之间有一定的差别 这种组织间驰豫时间上的差别，形成 MR信号强度的不 同，是 MRI成像基础 11 磁共振成像（ MRI）的定义 MRI 是通过对静磁场中的人体施加某种特定频 率的射频脉冲，使人体组织中的氢质子受到激 励而发生磁共振现象；当终止射频脉冲后，质 子在弛豫过程中感应出 MRI信号；经过对 MRI 信号的接收、空间编码和图像重建等处理过程 ，即产生 MRI图像。 MRI是利用原子核在磁场内所产生的信号经重 建成像的一种影像技术 12 颅脑正常的 MRI信号 T1WI T2WI 13 蛛网膜囊肿（ arachnoid cyst） 脑实质异常信号与常见疾病 T1WI T2WI T1WI：低信号； T2WI：高信号14 T1WI：高信号； T2WI：低信号 亚急性早期出血 15 T1WI：低信号； T2WI：低信号 动静脉畸形 (Arteriovenous malformation, AVM) 16 脑实质异常信号与常见疾病 T1WI：高信号； T2WI：高信号 脑硬膜下出血 (subdural hemorrhage) T1WI T2WI 17 室管膜瘤 (ependymoma) 混杂信号 T1WI T2WI +C T1WI 18 常用磁共振成像技术参数 多参数成像 19 20 磁共振成像特点 多方位成像 横断位 -Axial 矢状位 -Sag 冠状位 -Cor 21 小脑扁桃体下疝畸形 (Chari畸形 ) 磁共振成像特点 多方位成像 22 正常头颅横断面标准层面结构 颅底层面 T1WI T2WI 对后颅窝显示更优 medulla cerebellum auditory nerve 23 磁共振成像特点 T2WI T1WI anterior horn of lateral ventricle caudate head lenticular nucleus dorsal thalamus posterior horn of lateral ventricle MRI组织分辨率高 脑深部核团更加清楚 基底节区层面 24 磁共振成像（ MRI） 优势： 组织分辨率高 任意平面成像 多种参数、序列成像 缺点： 扫描时间偏长？ MRI对钙化不敏感 个别患者有幽闭恐惧症 , MRI 检查有禁忌症 设备和检查费较昂贵 , MRI国 内尚未普及？ 无射线 25 MRI设备 根据主磁体的结构 永磁体和超导磁体 MRI信号的产生、探测和编码 主磁体、梯度线圈、射频发射器和 MR信号接收器 数据处理、图像重建、显示与存储 模拟转换器、计算机、磁盘、存储设备 26 永磁体系统超导磁体系统 27 超导磁共振成像系统日常维护成本昂贵 液氦装置 28 永磁型磁共振成像系统的整体布局 穿 透 板 观察窗 供电 屏蔽室 磁体 病床 操作台 胶片打印机 电气设备柜 29 v妊娠早期妇女 v高危病人 v意识不清的患者 v幽闭恐惧症患者 v体内有心脏起搏器、除颤器、动脉夹、支 架等电磁性生命支持设备的患者 v受检部位疑有金属物质的患者 v高热病人，或者散热有困难的病人 下列人群不适宜 MRI检查 30 MRI临床检查基本技术及应用 31 32 MRI临床检查基本技术及应用 33 脑实质异常信号与常见疾病 T1WI：高信号； T2WI：高信号 四叠体池脂肪瘤 T1WI T2WI FS T1WI 34 MRI临床检查基本技术及应用 目的 : 了解病灶血供情况；区别肿瘤和瘤周水肿； 显示平扫未发现病灶；有利诊断和鉴别诊断 35 脑病变增强后强化程度 T1WI Sig T1WI T2WI +C T1WI 明显强化 室管膜瘤 (ependymoma) 36 脑实质异常信号与常见疾病 胶质瘤 IV级 混杂信号 T1WI T2WI +C T1WI 37 脑实质异常信号与常见疾病 脑转移瘤 (Metastasitic tumor) T1WI：低信号； T2WI：高信号 T1WI T2WI +C T1WI 38 四、弥散加权磁共振成像（ DWI） 当温度高于绝对零度时，所有分子均具 有 Brownian运动 弥散所指为分子的随机运动（ Brownian Motion） DWI MRI提供的图像对比所表达者为机 体各种组织内水分子的弥散相对速度 MRI临床检查基本技术及应用 39 对 急性缺血性 脑 卒中 的 诊 断 DWI 可提供其独有的信息， 对颅 内其 他疾病，包括 肿 瘤、感染、外 伤 、出血和脱髓鞘疾病等也均能提 供有助 诊 断的信息 弥散加权磁共振成像（ DWI） 40 80 岁女性 发病 6小时内 T1WI T2WI DWI 41 DWI ADC42 五、磁共振血管成像 （ magnetic resonance angiography， MRA) 时间飞越法（ TOF） 相位对比法（ Phase contrast） 对比增强法（ Contrast enhancement） MRI临床检查基本技术及应用 43 动脉瘤（ aneurysm）DSA MRA 44 六、水成像 MRI临床检查基本技术及应用 45 MRCP MRU 46 MRI临床应用小结 MRI是一种先进的医学影像技术，特别是在 软组织检查上具有优良的组织对比度和空 间分辨力，它可以多角度多序列多参数成 像， 除肺、胃肠道显示欠佳外 ，几乎可以 检查全身任何部位。 47 MRI诊断的临床应用 -常规序列 48 MRI诊断的临床应用 -特殊序列 DWI MRCP MRA 49 肺与纵膈病变 MRI-检查方法 呼吸系统的 MRI检查通常采用自旋回波（ SE ）和快速回波（ FSE）序列 为减少呼吸运动伪影，胸部 MRI检查应当使 用 呼吸门控或屏气扫描 增强扫描用于血管病变的诊断及肺结节病 变的鉴别诊断 50 临床应用 纵隔内血管的流空效应及纵隔内脂肪的高 信号特点，形成了纵隔 MRI图像的优良对比 ，故 MRI对纵隔及肺门淋巴结肿大和占位性 病变的诊断具有较高价值 对肺内钙化和小病灶的检出不敏感 51 52 肺 炎 53 原发性支气管肺癌 54 胸腺瘤 55 后纵隔神经源性肿瘤 56 心脏大血管 MRI检查方法 心脏大血管 MRI检查与其他部位的检 查不同，心脏每时每刻不停地跳动， MRI 对运动伪影又很敏感，故为获取高质量 的图像，定要采取必要的措施以消除 心跳所致的伪影，采用 心电图门控 是解 决此问题的主要方法。 57 临床应用 运用心电门控触发技术，可对心肌、心包 病变、某些先天性心脏病作出准确诊断 MRI可显示心脏大血管内腔，故对心脏大血 管的形态学与动力学的研究可在无创的检 查中完成 尤其是 MRI电影和 MRA的 应用，使得 MRI检 查在对心血管疾病的诊断中具有良好的应 用前景 58 59 肝、胆、胰、脾、肾的 MRI诊断 检查技术 MRI检查 1.MRI平扫： SE序列 横断面 T1WI、 T2WI、 T1WI-FS(胰 腺） 冠状面 T1WI、 T2WI 2. MRI增强扫描： 与 CT同 3.动态增强 MR血管造影 4.MRCP 60 61 62 MRCP 63 盆腔 MRI 64 65 66 67 68 正常子宫 69 CT MRI70 Sag FSET2 Sag SET1 71 72 子宫内膜癌 73 子宫颈癌 74 75 76 77 78 79 椎间盘变性 正常椎间盘 80 81 全脊柱成像 脊柱侧弯畸形矫正 82 骨骼和肌肉 MRI检查