肿瘤的MRI检查.doc

成都西部肿瘤研究所肿瘤的MRI检查1 MRI原理20世纪80年代，磁共振(magnetic resonnance，MR)的出现是医学影像学的一个飞跃。进入90年代后，MR的发展更为迅速，除形态学外，功能性研究也十分活跃。自然界任何原子核的内部均含质子与中子，统称核子。核子具有自旋性，并由此产生自旋磁场，具有偶数核子的许多原子核其自旋磁场相互抵消，不呈现磁场，只有那些具有奇数核子的原子核在自旋中产生磁矩或磁场，如1H、13C、19F、31P等。原子核的自旋很像一个微小磁棒沿自己的轴旋转。在无外加磁场时，每一单数质子或中子原子核的自旋方向是随机的，然而当有一个外加磁场时，单数原子的原子核自旋轴就会趋于平行或反平行于这磁场方向，并以一种特定的方式绕磁场方向旋转，这种旋转动作称为进动。进动的频率取决于外加磁场的强度、特定原子核的性质和磁旋比，外加磁场越强，特定原子核的进动频率越高。机体置于磁场中之后，机体的质子都会像一个个小磁棒，倾向于与磁场的方向一致或相反排列。起初，指向南极与北极的约各占一半，此时机体净磁场强度为o，片刻之后指向北极(与磁场方向一致)的质子略多于指向南极者，于是机体开始带有磁性，数秒钟之后达到平衡，这个进程称为磁化。磁化强度是一个可以测量的矢量。达到平衡时的磁化方向是与机体纵轴一致的方向即z轴方向。用一个频率与进动频率相同的射频脉冲(radio frequency pulse，RF)激发所检查的原子核将引起共振，即核磁共振。氢原子是人体内数量最多的物质，原子核中只有一个质子而不含中子，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生核磁共振现象，所以现阶段临床上用的磁共振成家主要涉及氢原子。在RF的作用下，一些原子核不但其相位发生变化，而且会吸收能量跃迁到较高能态。在RF激发停止后，有关原子核的相位和能级都恢复到激发前的状态，这个过程称为弛豫，这段时间称为弛豫时间(relaxation time)。弛豫时间有2种，即T1和T2。T1弛豫时间又称纵向弛豫时间，其快慢用时间常数T1来表示，可定义为纵向磁化矢量从最小值恢复到平衡态的63所经历的弛豫时间。T2弛豫时间又称横向弛豫时间，实质是在射频脉冲停止后，质子又恢复到原来各自相位上的过程，它等于横向磁化由最大值衰减到37时所经历的时间。此外，产生MR图像需要组合不同强度的空间信息，必须在净磁场的基础上附加3个磁场形成梯度磁场。这3个梯度磁场分别为层面选择梯度磁场、相位编码梯度磁场和频率编码梯度磁场。正是由于这些梯度磁场测得不同空间位置共振质子产生的信号，才能不改变患者体位而能多平面直接成像。这些都在计算机控制下进行。扫描过程所获得的磁共振成像(MRl)信号资料经计算机处理后可以重组成多轴面图像。人体不同组织，不论它们是正常的还足异常的，有它们各自的T，、T，以及质子密度值，这是MRI区分正常与异常以及诊断疾病的基础。2 检查技术MRl主要依赖于下列因素：质子密度，弛豫时间(T1、T2)和流空效应。应用不同的磁共振射频脉冲程序，可以重点反映其中某些因素，从而得到各种不同的MR图像。常用的脉冲程序有：单个900RF激发，即自由诱导衰减(free induction decay，FID)。这个程序所获信号很弱，难以用于成家。900RF之后继以1800RF，即自旋回波程序(spin echo sequence，SE)，为最常采用的脉冲程序。但由于其成像速度较慢，已部分地被以下较快成家程序所替代。快速自旋回波(fast spin echo，FSE)，成像较快，图像与SE所获者相仿，现已广泛应用。为了判断被检组织的各种参数，通过调节重复时间(TR)、回波时间(TE)，以得到突出某个组织特征参数的图像，这种图像被称为加权图像。按反映组织T1、T2常用时间和质子密度N(H)特性的图像进行区分，经常运用的有T1加权(短TR，短TE)、T2加权(长TR，长TE)和质子加权(长TR，短TE)图像。梯度回波程序(gradient echo sequence，GE)，因其图像信噪比较高，成像速度义较快，故近几年应用较多，常用于MR检查时作定位用，特别在动态增强时可作快速扫描成像(FMPGR)，这对肿瘤病变的诊断很有意义。第一个RF为180。，继之90。RF，即翻转回复程序(inversion recovery sequence，IR)，其中短TI翻转回复序列(STIR)可以抑制脂肪信号，去除脂肪高信号造成的伪影。使病变组织信号更明显。血管内流动的血液在MRI图像上的表现比较复杂，可以是高信号也可无信号。一般高速流动的血液、呈涡流形式的血液以及多次回波成像中为奇数回波的图像上血流呈低或无信号，而在下列情况时血流呈高信号：慢血流、多回波成像中偶回波图像中的血流、梯度回波图像血流、舒张期门控致动脉高信号。MR血管造影(MRA)是利用MR特殊的流空效应而无需在动脉或静脉注射造影剂即可获得类似数字减影血管造影术(DSA)的一种血管造影技术，MRA最先用于血管性疾病的诊断，在肿瘤病变中可显示肿瘤供血动脉、引流静脉以及肿瘤与邻近血管的影像，如压迫、侵犯、包裹以及血管内有无癌栓等。肿瘤病变作磁共振检查中造影剂的应用非常普遍，造影剂具有增加正常与病变组织间MRI信号的差别、提高图像的信噪比、缩短检查时间等优点。MRI造影剂还因其独特的生理、生化特点可提供更多诊断信息。用造影剂检查的作用为：可明确肿瘤的有无、数目及范围，发现常规检查难以确定或未能显示的病灶；肿瘤与非肿瘤组织的鉴别；肿瘤内部结构的观察，如显示肿瘤中心的囊变坏死等；肿瘤与水肿组织的鉴别；术后肿瘤复发的随访等。目前应用最广泛的MRI造影剂为统一字符间距，可明显缩短血液或组织的T，时间，所以通常以T真加权图像方式来进行增强检查。经静脉注射后，统一字符间距循环于血管和细胞外液中，然后经肾脏浓缩，以原形排出，少量进入胃肠道，它不能通过正常的血脑屏障。MRI具有优良的软组织对比度、多平面直接成像的优点，加上不断开发的新的成像程序以及MRI造影剂的应用，都给MRI诊断肿瘤提供了良好的基础与发展前景。与CT比较，MRI具有较高软组织对比度。CT只有一个成像参数，即X线吸收系数，而MRI成像参数多，成像方法也多，软组织对比度明显高于CT。MRI无X射线影响，对人体无伤害。MRI与CT不同，没有骨伪影干扰，靠近骨骼的病变同样可清晰显示，多平面直接成像可直观地了解肿瘤病变范围、起源和侵犯的结构，对肿瘤的定位、定性、手术方案的制订、预后的估汁、术后随访等都有重要意义。在成都西部肿瘤研究所的调查发现中（扣扣：610581651）MRI具有上述优点，但也有一些缺点或限度，主要是MRI对钙化不敏感。而钙化灶的发现在有些肿瘤的发现及定性上有很大作用。MRI对