1.5T磁共振的临床应用84212PPT课件

1 5T磁共振的基础知识与临床应用 1973年英国学者Lauterbur首次报道了核磁共振成像技术近年来磁共振迅猛发展 他在影像学上是继1895年伦琴发现X线及1970年Hounsfield发明CT以来的第三个里程碑 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家保罗 劳特布尔和英国科学家彼得 曼斯菲尔德 以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破性成就 他们的成就是医学诊断和研究领域的重大成果 核磁共振成像 NMRI 是利用原子核在磁场内共振而产生影像的一种新的诊断方法 因为 核 字涉嫌核辐射 所以业内将其改称为磁共振成像 MRI 人体 进入磁场 磁化 施加射频脉冲 H核磁矩发生偏转 产生能量 射频脉冲停止 弛豫过程开始 释放所产生的能量 形成MR信号 信号接收系统 计算机系统因为人体各种组织如肌肉 脂肪 体液等 各自都具有不同的T1和T2弛豫时间值 所以形成的信号强度各异 因此可得到黑白不同灰度的图像 MRI技术的优势 无辐射 对人体无害 成像参数多 直接多方位成像 不使用造影剂可进行血管或流体成像 无创性 脑 脊髓 椎间盘检查中具有其他任何影象检查不能取代的优势 骨关节系统显示病变敏感 软骨及软组织分辨好 MR的生理 功能成像突破了影象学以形态学为诊断依据的传统模式 MRI增强扫描时所用的顺磁性造影剂钆喷酸葡铵 GD DTPA 无毒性反应 无须过敏试验 MRI技术的限度 MR成像时间相对较长 主要是限于信号采集 运动伪影 某些病变定性困难 某些部位的血管成像尚需DSA 如冠脉 某些血管性病变术前的金标准仍借助DSA 禁忌症多 带心脏起搏器 胰岛素泵 体内金属假肢 眼球内金属异物 颅内动脉瘤银夹者 严重不合作者 精神病 危重病人 幽闭恐怖症 我院1 5T磁共振成像优点 超导容积磁共振机 是目前最先进的磁共振系统之一 真正实现了高信噪比 高分辨率的各项同性扫描 装备了最先进的硬件和软件 除了对正常及组织病变的大体解剖和形态的显示外 还可用于脑灌注成像 波谱成像 类PET成像 乳腺MR成像 弥散 灌注 波谱成像 前列腺检查波谱成像 心脏心肌功能检查等组织生理和生化学的功能成像 以及上腹部胆道系统水成像 MRCP 肾脏尿路水成像 MRU 内耳水成像 全脊柱成像 三维增强血管造影成像等 3 最成熟的临床应用型机器 扫描速度与图像质量较3 0T毫不逊色 4 噪声小 病人检查的舒适度及婴幼儿等检查的相对安全性以及腹部等部位的运动伪影方面优于3 0T 人体不同组织的MRI信号特点 黑白灰度对比 X光片 CT均以密度高低为特征 MR图象是以信号高低 强弱为特征水 长T1 黑 长T2 白 气体 完全性的钙化 黑 无信号 脂肪 短T1 白 稍短T2 暗灰 血流 常规扫描为流空 黑 肌肉 长T1 黑 短T2 黑 大多数肿瘤 长T1 长T2骨皮质 脑膜 韧带 均为低信号黑色素瘤 短T1 短T2 MR检查方法 普通检查 采用不同脉冲序列 不同方位 对病变部位进行扫描 包括脂肪或水抑制 增强检查 静脉内注射造影剂进行扫描 用于鉴别诊断等 MR所用造影剂与CT的造影剂不同 除不是碘剂不存在过敏之外 其作用的原理也不同 MR造影剂 顺磁性物质 是改变病变部位磁环境 缩短H质子的T1 T2弛豫 但T2的缩短不如T1明显 造影剂入血行 病变组织间隙 与病变组织大分子结合 T1驰豫接近脂肪或Larmor频率 T1缩短 强化 白 称间接增强 影响因素 病变区的血流 灌注 血脑屏障 与血液内的药浓度不绝对成正比 达一定浓度后不起作用 特殊检查 血管成像 MRA 利用流动的血液进行血流的直接成像可用于动脉或静脉的检查 若同时使用造影剂 称增强血管成像 CE MRA 血管成像用于血管畸形 动脉瘤 血管狭窄或闭塞 但目前仍不能代替DSA 特点 简便 无创伤 水成像 胆道成像 MRCP 不使用造影剂 利用胆汁 水 进行成像 用于胆道梗阻检查 尿路成像 MRU 不使用造影剂 利用尿液进行成像 硬膜囊成像 MRM 不使用造影剂 利用脑脊液进行成像 内耳膜迷路成像 MRL不使用造影剂利用迷路内的淋巴液进行成像 临床应用 神经系统 脑梗死首选MRI脑血管畸形 首选MRI脑出血首选CT癫痫首选MRI脑外伤首选CT 部分病例需做MRI三叉神经痛 面肌痉挛首选磁共振脑瘤CT及MRI互相补充 但早期肿瘤性病变首选MRI脊髓内炎症 肿瘤 出血 发育畸形等 1 血管性疾病脑缺血脑出血动静脉畸形 1 血管性疾病 急性脑出血首选CT 主要是由于CT扫描速比MR快 亚急性脑出血首选MRI 脑梗塞明显优于CT 发现早 不容易漏病灶 DWI 弥散加权成像 极具特异性 脑血管畸形 动静脉畸形 动脉瘤明显优于CT 缺血性脑梗塞 敏感性优于CT 表现随时间改变 30分钟有改变 17小时脑回状强化 第3天最明显 7 14天易出血 14天后恢复 脑内血肿 AVM T1 T2 2D PC 3D TOF 动脉瘤 无信号血栓形成混杂信号 小动脉瘤 DSA与3D TOF 中枢神经系统 2 外伤脑外伤 脑挫裂伤明显优于CT 尤其是颅底部小灶性出血 磁共振的弥散成像 DWI 和磁敏感加权成像 SWI 对弥漫性轴索损伤的显示有绝对优势 颅骨骨折和超急性脑出血不如CT 硬膜下血肿 3 脑肿瘤 多方向切层有利于定位 无骨及气体伪影 尤其在颅底后颅窝 脑干病变优势更明显 多种扫描技术结合对良 恶性肿瘤的鉴别及肿瘤的分级分期有明显的优势 星形胶质细胞瘤 一级 星形胶质细胞瘤 三四级 脑膜瘤 听神经瘤 垂体腺瘤 脑多发性转移瘤 中枢神经系统 4 颅内感染性疾病感染性疾病明显优于CT 如脑脓肿 脑炎 脑结核 脑囊虫等 脑脓肿 多发性结核瘤 5 脱髓鞘性疾病与髓鞘形成障碍 脑白质病变 脱髓鞘疾病 变性疾病明显优于CT 如皮层下动脉硬化性脑病 多发性硬化症等 MS T1 PWI 青中年女性 反复发作 新旧并存脑室旁 半卵圆中心 视神经 脊髓 小脑 脑干直角脱鞘征 肾上腺脑白质营养不良 从后到前 从内到外 左右可连边缘可强化 可有钙化 脊柱 MRI对脊柱 脊髓检查优于CT 有成像范围大 多方位成像 无骨伪影 对比度高等优势 椎间盘突膨出 建议颈 胸椎首选MRI 脊柱外伤 判断陈旧性或新鲜压缩骨折 早期转移瘤骨质疏松导致压缩性骨折椎管内病变 理想方案 CT MR 脊柱 1 椎管内肿瘤 可直观显示椎管内肿瘤大小 范围 性质 明显优于CT 2 颅底畸形 Chiari畸形 颅底陷入症等均优于CT 3 脊髓炎症及脱髓鞘病变 MRI显示清晰 CT几乎无法发现病变 4 脊柱先天畸形 脊柱裂 脊膜膨出 脊髓栓系 脊髓空洞症等 首选MRI检查 脊柱 5 颈椎病 腰椎病 颈椎间盘突出优于CT 可显示脊髓受压及变性情况 骨质增生 后纵韧带钙化不如CT 6 椎体病变 椎体转移瘤优于CT 椎体结核可观察到椎体破坏情况 流注脓肿 周围软组织破坏 优于CT 7 椎间盘变性疾病CT和MRI的效果大致相仿 但MRI对软组织的分辨力较好 可行多方向平面扫描 提供的信息量更多8 外伤 MRI可观察到骨挫伤 压缩骨折 椎体移位情况 间盘突出情况 脊髓受压及变形情况 周围软组织挫伤 新鲜和陈旧性骨折的鉴别明显优于CT 但对附件骨折不敏感 肌肉骨关节系统 膝关节韧带 半月板损伤肩关节腱袖损伤髋关节股骨头坏死肿瘤范围的评估肌肉软组织病变 对四肢骨骨髓炎 四肢软组织内肿瘤及血管畸形有良好的显示效果 对股骨头无菌坏死是最为敏感的检查技术 MRI可清晰显示神经 肌腱 血管 骨 软骨 关节囊 关节液 及关节韧带 MRI对关节软骨损伤 关节积液 关节韧带损伤 半月板损伤 股骨头缺血性坏死等病变的诊断具有其它影像学检查无法比拟的价值 肌肉骨关节系统 1 关节MRI可以清楚地显示关节软骨 肌肉和肌健 而且又是非创伤性技术 因此在膝关节检查中优于关节造影术和关节镜的检查 2 髓腔MRI可清晰地显示原发肿瘤在髓腔内的改变及向周围侵袭的情况 因此在肿瘤分期时非常有用 对骨转移瘤的诊断也很敏感 可与核素检查媲美 3 无菌坏死在诊断早期改变中 MRI优于核素检查 CT扫描及常规X线的检查 4 软组织肿瘤MRI能提供有关肌肉 神经和血管受侵的信息 手术切除后 作一次MRI检查作为依据 可以在复查时评价有无肿瘤复发 腹部MRI临床应用 肝脏 多参数技术在肝脏病变的鉴别诊断中具有重要价值 不需用造影剂即可通过T1WI和T2WI DWI等技术直接鉴别肝脏囊肿 海绵状血管瘤 肝癌及转移癌 对胆管内病变的显示优于CT MRCP结合其技术对胰管 胆管系统疾病有不可取代的优势 1 平扫能显示 定性绝大多数肝脏病变 2 最小可显示1cm病变 3 增强扫描有重要定性价值 应常规应用 肝癌 T1WI T2WI 动脉期 延迟期 血管瘤 转移瘤 T1WIT2WI 动脉期肝囊肿延迟期 胆系1 常规扫描对胆系显示能力 与CT相仿 2 MRCP对胆系显示 与ERCP相仿 3 对胆囊阴性结石 优于CT MRCP T1WI T2WI T2WI 胰腺 1 对胰腺解剖 T1WI显示能力与CT相仿 2 脂肪抑制 FS 有助于胰腺病变诊断 如急慢性胰腺炎 胰腺癌的显示及周围侵犯及转移情况均有良好的显示 T1WI T2WI 脂肪抑制 肾脏与输尿管 肾及其周围脂肪囊在MR图像上形成鲜明的对比 肾实质与肾盂内尿液形成良好对比 MRI对肾脏疾病的诊断具有重要价值 MRI可直接显示尿液造影图像 MRU 对输尿管狭窄 梗阻具有重要价值 1 对显示CMD 皮髓质界线 有重要价值 2 定位价值高 3 结合增强扫描 能诊断绝大多数肾脏疾病 4 MRU能了解全尿路 5 对肾结石 脂肪成分定性能力不及CT 小肾癌 MRU 盆腔 1 对前列腺 膀胱 子宫及附件病变 MRI CT 2 对尿路结石 CT MRI 3 实质性病变 应常规增强扫描 女性盆腔 MRI多方位 大视野成像可清晰地显示盆腔的解剖结构 对女性盆腔疾病具有重要诊断价值 对盆腔内血管及淋巴结的鉴别较容易 是盆腔肿瘤 炎症 子宫内膜异位症 转移癌等病变的最佳影像学检查手段 对于子宫肌瘤 子宫颈癌 盆腔淋巴结转移 卵巢囊肿 子宫内膜异位症等优于CT 由于没有放射性损伤 MRI在产科影像检查中有独到的优势 对滋养细胞肿瘤 胎儿发育情况 脐带胎盘情况等都能很好地显示 正常女性盆腔 子宫内膜异位 腺肌症 子宫内膜异位 子宫颈癌 子宫内膜癌 子宫肌瘤 粘膜下型 子宫肌瘤 肌壁间型 子宫肌瘤 浆膜下型 卵巢癌 卵巢囊肿 巧克力囊肿 男性盆腔 观察前列腺癌 膀胱癌向外侵犯情况优于CT 正常男性盆腔 膀胱结石 前列腺增生 前列腺癌并侵及精囊腺 前列腺癌 精囊肿瘤并膀胱内积血 精囊肿瘤并膀胱内积血 鞘膜积液 神经源性膀胱 膀胱癌 直肠癌 胸部 由于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 MRI对纵隔及肺门淋巴结肿大 占位性病变具有特别的价值 但对于肺内小病灶及钙化的检出不如CT MRI对胸壁占位 炎症亦能很好地显示 如MR弥散和灌注技术对良 恶性器质病变的鉴别有独特的优势 胸部 1 纵隔肿块的诊断MRI优于CT 这是因为它具备多方向平面扫描的特点 能揭示肿块与心脏大血管的解剖关系 提供手术切除可能性的信息 2 肺内结节性病灶的诊断MRI不如CT 但由于它能显示血管 所以在检查先天性肺隔离症时 能看到血供 从而确定诊断 心血管系统 由于血液的流空效应 心内血液和心脏结构形成良好对比 MRI能清晰地分辨心肌 心内膜 心包和心包外脂肪 无需造影剂 可以任意方位断层 对主动脉瘤 主动脉夹层 心腔内占位 心包占位病变 心肌病变的诊断具有重要价值 心血管系统 1 心脏缺血性疾病MRI不能取代冠状动脉造影术 但它可以发现心肌梗塞的瘢痕 室壁瘤和心腔内血栓 2 心肌病肥厚性心肌病和扩张性心肌病均可用MRI进行诊断 3 心内和心旁肿块MRI能显示心包 心腔和心壁 大血管和纵隔 因此在诊断心内及心旁肿块时优于CT 当然超声心动图可用作筛选检查 4先天性心脏病MRI可提供一种非创伤性的不用造影剂的检查方法 但目前仍不能取代心血管造影和导管检查 5 主动脉瘤MRI诊断夹层动脉瘤优于CT 不用造影剂即可显示真 假腔及病变 范围和发现内膜破口 MRI的新技术与发展前景 应用MRI的20 30年来 其发展异常迅速 技术上不断改进 软件相继开发 许多成果逐渐成为商品问世 应用于临床 另一些已显示其对增加了解人体功能的潜力 目前看来 其发展正方兴未艾 一 弥散加权成像 DWI 弥散是水分子的布朗运动 DWI是目前唯一能用于活体观察水分子微观运动的一种成像方法 病理情况下膜结构的完整性受到破坏 大分子物质在细胞内外分布发生变化 均可引起DWI上信号异常 这是DWI用于颅内病变诊断与鉴别诊断的基础 DWI区分水肿类型 细胞毒性血管源性DWI与T2FLAIR成像方式相结合 可更好的区分急性 亚急性及慢性水肿 DWI B 1000 可显示急性期细胞毒性水肿 不能显示血管源性水肿和间质性水肿 T2FLAIR成像方式正好与之相反 急性期 DWI图像上病灶为高信号 而T2FLAIR为等信号 慢性期 DWI图像上病灶为等信号 T2FLAIR上病灶为高信号 在亚急性期 因为同时存在细胞毒性水肿和其他类型的水肿 在DWI及T2FLAIR上均呈高信号 但DWI上的信号强度较急性期有所下降 DWI可用于判断临床预后 明显的弥散下降预示缺血发展为不可逆性的梗死的危险性增加 弥散正常而临床缺血症状较重 常由TIA发作引起 肿瘤引起的水肿一般为血管源性水肿 在T2FLAIR上为高信号 难以与梗死相鉴别 而DWI上呈等信号或仅见瘤体内的混杂信号 全身弥散成像 全身弥散成像在寻找原发肿瘤或肿瘤转移有相当敏感性 有类似PET 正电子发射计算机断层显像 查找转移瘤或原发灶功能 特别在肝脏转移瘤 淋巴结转移敏感性较高 但特异性较低 成骨转移不敏感 但溶骨性转移敏感性高 目前全身DWI处于研究阶段 有待进一步经验积累 全身弥散成像 二 磁共振灌注成像 PWI 在活体内测定区域性血液动力学有着广泛的临床应用价值 因为在生理功服能量代谢与局部血供之间有着确定的相关 临床应用较多的有脑梗塞病灶的灌注 肿瘤的微血管灌注 外源性灌注加权成像PWI 用超快速MR扫描技术 进行造影剂跟踪 显示造影剂首次通过的组织血流灌注情况并依需要作延迟增强 常用于脑 心肌的检查 三 弥散张量成像 DTI 在中枢神经系统尤其对白质和灰质的区别以及白质纤维的走行有很好的成像效果 可了解病变造成的白质纤维束受压移位 浸润与破坏 为病变的诊断与鉴别诊断提供更多信息 为手术方案的制定 术后随访提供依据 四 磁共振波谱分析 MRS 是目前唯一能非侵人性测定活体化学代谢物改变的技术 可以对体内有关能量代谢和病灶代谢状况的变化做连续动态观察 MRI检查的禁忌证 1 带有心脏起搏器病人禁止检查 体内有金属异物 尤其被检部位有金属异物 磁铁性金属 不仅因为磁体的吸引力而会引起异物位置移动 造成危害 而且也会产生金属伪影 致图像质量不良 2 重危病人需要生命监护系统和生命维持系统者 3 MRI扫描时间较长 因此无法控制的不自主运动及不合作的病人 亦不能接受此项检查 4 妊娠病人 尤其妊娠早期必须慎重对待 只有在正确权衡轻重缓急 证明确为MRI检查适应证而又无其他方法可以代替时 方可考虑 5 高热或散热功能障碍者 也不宜作MRI检查 6 MRI扫描时间较长 因此无法控制的不自主运动及不能自主合作的病人 7 幽闭恐怖症者 申请MRI检查的注意事