MR读片基本知识ppt课件

MR读片基本知识读片基本知识 1 一、 MRI成像基础 2 Magnetic Resonance Imaging MRI Magnetic： 磁 源于 H+ ， H+主要存在于碳水化 合物，如水、脂肪、软组织中，因此 MR成像可认为是水的 成像 Resonance： 共振 人体内的 H+自旋产生磁矩 ， 在 外加静磁场和射频电磁波照射下，发生共振； Imaging： 成像 发生共振的 H+接受外来射频 脉冲的能量而发生能量跃迁，当停止外来射频脉冲后，这 个能量以射频信号的形式放出，并被接收器收获，经计算 机理后成像。 3 MRI成像基础 H质子 自然状态下的原子核在其自旋 (spin)过程中产生 自旋磁动量，即磁矩； H质子带一个正电荷，人 体内的丰度最大，且产生的磁矩较大。 4 MRI成像基础 1 静磁场作用下 H质子核 按一定规律排列； 仅在平行或反平行于外磁场两个方向上排列， 平行磁场方向的质子多于反平行方向； 1.5T spine： 63MH/s 5 纵向 T1弛预 6 MRI成像基础 2 静电场叠加射频电磁波后， H+吸收电磁波能量发生共 振； 当射频电磁波的激发停止后，吸收了能量的原子 核又会将这部分能量以电磁波的形式发射出来。 Lower Higher RF signal 7 横向弛预 自旋 -自旋弛预 T2弛预 8 MR图像与 CT图像对比 l 共同点：灰度差别形成黑白对比图像 l 不同点 ： 1.成像基础不同： CT: 组织对 X线射线吸收率的差异形成的密度对比 MR： H+在不同化学环境下的磁场信号不同，形成对比 2.信息量不同： CT: 一个层面一种参数 -密度 -简单 MR：一个层面多种参数 -T1,T2,FLAIR,FS-复杂 因此， MR提供了更多的信息，且能功能成像 但对于缺乏 H+的组织，不能提供有效信息，如钙化、 肺、骨皮质等 9 MRI应用中常用概念 l 驰豫：指磁化矢量恢复到平衡态的过程，驰豫时间分： l T1时间：测量 纵向驰豫的时间 l 定义：纵向磁化矢量从最小恢复至平衡态的 63%所经历 的驰豫时间 l T2时间：测量 横向驰豫 的时间 l 定义：横向磁化矢量 从由最大衰减至 37%所经历的驰豫 时间 10 纵向 T1驰豫，由小变大 横向 T2驰豫 ，由大变小 11 每种组织的 T1、 T2驰豫时间不同，在主要 反映 T1值（ T1WI）和 T2值（ T2WI）的图像 上，有着明显的信号强度差别（黑、白度 ）的对比 长、短 TR 长、短 TE 12 MRI图像特点及常用技术 13 如何识别 T1WI 和 T2WI ? l 只要有水的器官，则以水的信号判断 黑水 -T1WI 白水 -T2WI 14 每一层面 MR图像必须有 T1和 T2 两幅对照 T1：水是低信号（黑）；脂肪为极高信号（很白） T2：水是高信号（白）；脂肪为中高信号（较白） T1， T2图像 对比 15 结合 T1、 T2可判断病变性质 T1主要观察结构， T2主要发现病变 16 17 18 男 45岁 ,头痛 3天 , 视力无下降 19 M,76Y，膝部疼痛月余 20 21 结合 T1、 T2可判断病变性质 T1主要观察结构， T2主要发现病变 22 T1与 T2-FS 23 24 25 26 正常组织在 T1WI、 T2WI中的信号表 达 l T1WI 高信号：脂肪、蛋白质、亚急性出血、不全钙 化、血管流入增强、黑色素瘤、强化等 l T1WI 低信号：水、骨皮质、完全钙化、空气等 l T2WI 高信号：脂肪、水、亚急性出血 l T2WI 低信号：含铁血黄素、流空效应、骨皮质、完 全钙化、空气等 27 T1WI高信号 28 T1WI高信号 29 T1高信号 T2高信号 -胆脂瘤 30 畸胎瘤 31 T2WI高信号 B A C 32 A B C 33 T2WI低信号 -流空效应 34 35 流空效应 l SE序列时，垂直激励平面快速流动的血流接受 90RF 被激发； 180复相 RF时（ TE/2）已经流出接收平面 ，为无信号（流空效应）。 l TE/2越长 -越明显 激励层面 90 +180 90 血流 36 37 T2WI低信号，含铁血黄素沉积 -海绵状血管瘤 38 常用磁共振检查技术图像识 别 l 平扫（ T1WI、 T2WI、 PDWI） l水抑制成像（ FLAIR） l 脂肪抑制成像（ STIR) l 增强扫描（ T1WI GD-DTPA ） l 水成像（ MRCP、 MRU、 MRM） l 灌注成像（ Perfusion） l 弥散成像（ Diffusion） l 磁共振血管造影（ MRA） 39 T2WI的特殊序列 -水抑制成像或压水图像 （ FLAIR ） 压 自由水 ，非自由水如间质水、脓肿等仍呈高信号自旋频率 不同： 40 男 45岁 ,头痛 3天 , 视力无下降 41 水抑制成像（ FLAIR） 42 T1 、 T2 、 FLAIR 对比 43 T1 、 T2 、 FLAIR 对比 44 常用磁共振检查技术图像识 别 l 平扫（ T1WI、 T2WI、 PDWI） l 水抑制成像（ FLAIR） l 脂肪抑制成像 （ STIR FS-T1WI FS-T2WI) l 水成像（ MRCP、 MRU、 MRM） l 增强扫描（ T1WI GD-DTPA ） l 灌注成像（ Perfusion） l 弥散成像（ Diffusion） l 磁共振血管造影（ MRA） 45 l 意义 减少运动伪影、化学位移伪影 增加图像组织对比 增加增强扫描效果 鉴别病变内是否含有脂肪 46 l 机制 脂肪与其他组织纵向弛豫的差别 l 脂肪与其他组织 T1值的差别（脂肪的纵向弛豫速 度最快， T1值最短） 化学位移现象 l 质子的化学位移现象：因分子环境（核外电子结 构）不同引起的进动频率的差异 l 与 B0强度呈正比 47 l 常见的脂肪抑制技术 频率选择饱和法 STIR技术 频率选择反转脉冲脂肪抑制技术： SPIR（ Philips）， SPECIAL（ GE） Dixon 技术 ( Proset-WATS 、 FATS) 48 频率选择饱和法 l 思路 利用化学位移效应 900 射频脉冲 signal 1800 回聚脉冲 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 发 再施加真正的射频脉冲 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 49 l 优点： 高选择性 可用于多种序列： SE、 FSE、 GRE 简便宜行 l 缺点： 场强依赖性大 0.5T 以下机器不宜采用 对场强均匀度要求高 需要匀场 大 FOV扫描，视野周边区抑制效果差 SAR值高 延长扫描时间，影响图像质量（预脉冲占据 TR间期） 50 压脂序列 FS-T2WI T2WI FS-T2WI 51 压脂序列 FS-T2WI 52 FS-T1WI Spin Echo STIR Dr Joy A Thomas 53 f.14y, 脂肪瘤术后复发 54 半月板撕裂 -囊肿形成 55 56 FS-T1WI FS-T2WI 57 Peripheric lzone Central zone Ischioanal fossa 58 59 60 61 常用磁共振检查技术图像识 别 l 平扫（ T1WI、 T2WI、 PDWI） l水抑制成像（ FLAIR） l 脂肪抑制成像（ STIR FS-T1WI FS- T2WI) l水成像（ MRCP、 MRU、 MRM） l 增强扫描（ T1WI GD-DTPA ） l 弥散成像（ Diffusion） l 磁共振血管造影（ MRA） 62 磁共振水成像 -胰胆管造影（ MRCP） 63 64 磁共振水成像 -内耳成像 65 ASSET MRCP 66 67 MIP image of the inner ear apparatus in a normal ear. The cochlear turns, anterior, posterior, and lateral semicircular canal are visualized well. axial reformatted image of the internal auditory canal in a normal ear. 68 MRU 69 常用磁共振检查技术图像识 别 l 平扫（ T1WI、 T2WI、 PDWI） l 水抑制成像（ FLAIR） l 脂肪抑制成像（ STIR FS-T1WI FS-T2WI) l 水成像（ MRCP、 MRU、 MRM） l弥散成像（ diffusion） l 增强扫描（ T1WI GD-DTPA ）弥散成像（ Diffusion） l 磁共振血管造影（ MRA） 70 MR扩散加权成像技术 l 扩散的基本概念 分子微观、随机的平移运动并相互碰撞 -布朗运动 自由扩散：不受任何约束 -如脑脊液、尿液等 限制性扩散：受周围介质的约束 -一般组织 l 各向同性：各方向上限制性扩散对称 l 各向异性：各方向上限制性扩散不对称 71 l 简要原理 在某一方向上施加一个梯度场 -磁场不均匀 -该方向上质子进动频率出现差别 -质子失 相位 -横向磁化矢量衰减 -MR信号减弱 SE-EPI： 180复相脉冲的两 侧 各施加方向 、 强 度和持 续时间 完全相同的梯度 场 （ 扩 散敏感梯度 场 ） -体素中水分子在梯度 场 施 加方向上的 扩 散运 动 引起 质 子信号的衰减 72 b=0 b=1200 ADC 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 b0的 图像，便可以逐个像素地计算出 表观扩散系数表观扩散系数 图（ ADC）： 73 MR 缺缺 血血 的的 时时 程程 T2 DWI ADC 74 急性脑梗死 病例分析 75 T1 WI T2 WI FLAIR POST-CONTRAST DWI T1WI低信号胆 脂瘤， DWI弥 散受限，和囊 肿鉴别 76 常用磁共振检查技术图像识 别 l 平扫（ T1WI、 T2WI、 PDWI） l水抑制成像（ FLAIR） l 脂肪抑制成像（ STIR FS-T1WI FS- T2WI) l水成像（ MRCP、 MRU、 MRM） l弥散成像（ diffusion） l 增强扫描 （ T1WI GD-DTPA ）磁共振 血管造影（ MRA） 77 使用 MRI对比剂的目的 l 提高图像的信噪比和对比噪声比，有利 于病灶的检出 l 通过病灶的不同增强方式和类型，帮助 病灶定性 l 提高 MR血管成像的质量 l 利用组织或细胞特异性对比剂获得特异 性信息，可提高病灶检出率或定性诊断 的准确率 78 MRI造影剂 （ Gd-DTPA） 和 CT增强扫描比较的优点 ： 更为安全（同等剂量下，其安全性是 CT造影剂 的 20倍） ,无需行过敏反应实验 。 对比好，病变检出率高（颅脑、肝脏） 使用剂量更小（一般为 CT造影剂的 1/10） 注意： 大剂量反复使用，可能有导致肾纤维化的 远期倾向 79 最常用的是钆贲酸葡甲胺最常用的是钆贲酸葡甲胺 （）（） 作用机理 ：低剂量缩短组织的 T1值；高剂量缩短组 织的 T2值。 一般利用前者，表现为有增强的组织信一般利用前者，表现为有增强的组织信 号号 “变白变白 ”。 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。 T1WI 平扫平扫 T1WI 增强扫描增强扫描 80 增强扫描 81 ABNORMAL BLOOD SUPPLY （ MENINGIOMA） 82 GYRUS-LIKE ENHANCEMENT T1WIT2WI GD-DTPA T1WI 83 84 85 FS-T1WI FS-T2WI 86 磁共振血管成像 Magnetic Resonance Angiography 87 1、 流入性增强效应 短 TR使静止组织饱和，不接受新的 RF而信号衰减； 但总有已饱和的血流被新流入层面的未饱和的血流 取代，可接受 RF产生信号。长 TR则相反。 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 表现为高信号的血流表现为高信号的血流 见于 SE/GRE；多层面：上游 -下游 信号逐渐衰减 88 89 MRV 90 常见病举例 91 右侧肢体活动不灵 2d 92 脑缺血性改变，视物模糊 1天 93 血管母细胞瘤 区分 T1? T2? +C? 94 case1静脉性脑 梗死 T2WI有明显的异 常信号吗？ 95 96 97 case2超急性期脑出血 98 case2急性期脑出血 99 急性脑出血 10h 100 Subacute Hematoma 101 Subacute Hematoma 102 MR诊断优势举例 M,12Y,腰部扭伤后感腰部及髋部疼痛 3个月 . 103 104 105 106 Case2 M,43y,双上肢麻木半 年 107 颈髓肿瘤？ +CT1WI T2WI 108 Case3脊髓梗死 T1WI FS-T2WI 109 Case4 髓核脱出 110 111 Peripheric lobe Central lobe Ischioanal fossa Case5 112 113 直肠癌 Case6 114 leiomyomaEndometrium Myometrium rectouterine pouchvesico