MRI基本原理精ppt课件

.,1,一、MRI仪器的基本硬件构成：1、主磁体：产生磁场的装置，根据主磁体产生磁场的不同分为永磁型和电磁型。电磁型主磁体分为常导磁体及超导磁体；根据磁场的高低分为低场（2000毫秒）、长TE（50毫秒）T1WI：短TR（400-800毫秒）短TE（10-15毫秒）,T2WI,T1WI,.,28,如何区分T1WI、T2WI,2、看水和脂肪T1WI：水（如脑脊液、胃液、肠液、尿液）呈低信号（黑）脂肪呈很高信号（很白）T2WI：水呈很高信号（很白）脂肪信号有所降低（灰白）,T2WI,T1WI,.,29,如何区分T1WI、T2WI,3、看其他结构脑组织：T1WI:白质比灰质信号高T2WI:白质比灰质信号低腹部：T1WI:肝脏比脾脏信号高T2WI:肝脏比脾脏信号低,T2WI,T1WI,T1WI,T2WI,.,30,三、MRI的基本技术和新技术,常规MRIMRA扩散成像灌注成像MR水成像,脑功能成像MRI电影MR频谱分析介入性MRI,.,31,MR血管成像（MRA）,不用造影剂的MRA（常规MRA）：适用于全身血管病变的显示，也可用于血管血液流速、流量分析。对比增强MRA：能提高常规MRA的准确性和真实性。适用于动脉瘤、大血管疾病的MRA检查。对于大血管疾病的检查，对比增强MRA已经能基本取代血管造影。,.,32,MRI扩散（弥散）成像,扩散加权像上扩散值高的区域表现为低信号，而扩散值低的区域表现为高信号。超早期脑缺血区域细胞毒性水肿，水分子扩散下降约50%，表现为高信号。扩散加权成像能够在缺血发作后2小时即显示缺血病灶。,.,33,扩散加权成像的临床应用,DWI在临床上主要用于超急性期脑梗死的诊断和鉴别诊断。在DWI上，超急性和急性梗死脑组织表现为高信号，其显示梗死区明显早于常规T1和T2加权像。由于其他脑组织病变（如多发硬化的活动病灶、部分肿瘤、血肿、脓肿等）也可表现为DWI高信号，需要注意进行鉴别诊断。,.,34,此外，DWI也可能用于其他脏器和组织（如肝脏、肾脏、乳腺、脊髓、骨髓等），提供病变的诊断和鉴别诊断信息，但此方面的经验还不多，有待于进一步研究。,.,35,灌注成像,动态对比增强磁共振脑血流灌注成像（dynamiccontrast-enhancedMRperfusion-weightedimaging,简称PWI）急性脑缺血发作早期，局部脑血流灌注有下降，PWI所显示的脑组织内血流灌注明显异常区域面积常大于DWI上的异常高信号区域。DWI上的异常高信号区域多位于病灶中心，最终发展为梗塞灶，而扩大的部分既可以演变为梗塞灶的一部分，也可以逐渐缩小而且信号回复正常。,.,36,、MRI水成像技术,利用人体内的水作为天然对比剂清晰显示含水器官的解剖和病变。内耳水成像MR延腺管造影MR脊髓造影（MRM）MR胆胰管造影（MRCP）MR尿路造影（MRU）,内耳水成像,.,37,水成像技术的临床应用,MRCP是目前临床上最常用的水成像技术，主要适应证包括胆道结石、胆道肿瘤、胆道炎症、胰腺肿瘤、慢性胰腺炎、胆胰管变异或畸形等。MRU主要适应证有：尿路结石、肾盂肾盏肿瘤、输尿管肿瘤、膀胱肿瘤、其它原因的尿路梗阻、泌尿系变异或畸形等。,.,38,MR脊髓成像主要适应证包括：椎管内肿瘤、椎管畸形、脊神经鞘袖病变、脊柱退行性病变、脊柱外伤等。MR涎腺管造影多用于腮腺导管病变的检查。MR内耳水成像借助于耳蜗及半规管内的淋巴液作为天然对比剂成像，主要用于膜迷路病变的检查。,.,39,脑功能磁共振成像,脑功能磁共振成像是以血氧水平相关（BloodOxygenationLevelDependent，即BOLD）效应为基础的。其原理是基于血红蛋白在带氧和不带氧时的磁性不同。当血红蛋白不携带氧时，它是顺磁性的，其结果是影响在血管附近的磁场的均匀性，因此降低磁共振信号；当血红蛋白携带氧时，它是非顺磁性的，它对磁场的影响很小。因此磁共振可以用来检测血液中的含氧浓度。,.,40,磁共振波谱分析（MRS）,磁共振技术主要有二大应用：磁共振成像（MRI）研究人体组织器官大体形态的病生理改变。磁共振波谱分析（MRS）研究人体能量代谢的病生理改变。二者的物理学基础都是磁共振现象。,.,41,MRI对比剂,CT由于软组织分辨力较低，常需要借助对比剂来显示病变及其特性。尽管MRI的软组织对比明显高于CT，但有时仍需要使用对比剂。,.,42,使用MRI对比剂的目的,使用MRI对比剂的目的在于：（1）提高图像的信噪比和对比噪声比，有利于病灶的检出；（2）通过病灶的不同增强方式和类型，帮助病灶定性；（3）提高MR血管成像的质量；（4）利用组织或细胞特异性对比剂获得特异性信息，可提高病灶检出率和定性诊断的准确率。,.,43,MRI对比剂的作用原理,传统X线造影检查和CT增强扫描是利用对比剂本身对X线的衰减作用来达到造影增强目的。而MRI对比剂则不同，其本身不产生信号，信号仍来源于质子，对比剂通过影响质子的弛豫时间，间接改变组织的信号强度。某些物质进入人体组织靠近共振质子时，能有效改变质子所处磁场环境，影响质子的弛豫时间。能缩短质子弛豫时间者为顺磁性物质，延长质子弛豫时间者则为逆磁性物质，利用这些物质对质子弛豫时间的不同影响，可选择性增加或减低组织的信号强度，实现人为提高组织对比度的目的。,.,44,MRI对比剂的分类,按其对T1和T2弛豫的影响可将之分成T1加权和2加权对比剂；按其增强还是减弱信号强度可将之分为阳性和阴性对比剂；按其在体内的生物学分布特点分为非特异性和特异性对比剂。通常对比剂存在于细胞外间隙，主要经肾脏排泄，故又称肾性对比剂；有些对比剂选择性分布于某些器官和组织，不经肾脏或仅部分经肾脏清除，称非肾性对比剂。,.,45,根据不同磁特性，MRI对比剂还可分为顺磁性、超顺磁性、铁磁性以及逆磁性4种对比剂。目前临床常用的MRI对比剂是钆喷替酸葡甲胺（GDDTPA），为离子型非特异性细胞外液对比剂。可用于全身MR增强扫描。其常规剂量为每千克体重0.1mmol。最大允许剂量为每千克体重0.3mmol。GDDTPA的主要临床应用：（1）脑和脊髓病变（2）垂体腺瘤或微腺瘤检查；（3）脑灌注加权成像，主要用于急性脑缺血或肿瘤等；（4）进行腹部实质性脏器的动态增强扫描；（5）心肌灌注及活性检查；（6）对比增强MRA,.,46,MRI的优点和缺点（与CT比较）,重要提示,尽管MRI有很多优点，在定位诊断方面明显优于CT，在定性诊断方面也能提供更多的信息，但是部分病变的MRI信号变化仍缺乏特异性，因而有些病变的定性诊断仍较困难。MRI不是万能的！MRI与CT是互补的！,.,47,优点,组织分辨率较CT高，可检出更多的病变大多数病变不用造影剂就能较好显示不用造影剂就可较好显示血管没有骨性伪影，有利于后颅窝、椎管等部位病变的检查多参数成像，能为病变检出和鉴别诊断提供更多信息可任意断面成像，CT一般仅进行横断面成像无放射线损伤,.,48,缺点,钙化显示不及CT显示骨皮质结构较差受磁场影响，一般监护仪器不能进入MR室，因而不适用危重病人价格比较昂贵操作较为复杂伪影较多,.,49,MRI安全性的注意事项,一、致冷剂安全性超导MR成像仪一般应用液氦和液氮作为制冷剂，当发生失超或容器受到猛烈撞击破裂时，可能发生液氮或液氦泄漏。通常泄漏的液氮或液氦会通过专用的管道排出，若发生意外进入磁体室，则可能引起室内人员的冻伤或窒息。,.,50,二、铁磁性物质的抛射铁磁性物质被高强主磁场吸引，可高速向磁体抛射，引起人员伤害或设备损坏。患者、家属及医务人员在进入扫描室前，均应将所有铁磁性物质去除。三、心脏起搏器主磁场和射频脉冲会干扰心脏起搏器的工作，起搏器导线的诱发电流还可引起心律失常或组织烧伤，故安装心脏起搏器者禁止进入5高斯线范围，更不能进入MR扫描室或接受MRI检查。,.,51,四、监护仪器和呼吸机普通监护仪器和呼吸机受主磁场、梯度场及射频脉冲的干扰，在磁体室内无法正常工作，故被监视的患者不能接受MRI检查。但是近年来已经有MR室专用监护仪和呼吸机问世。五、体内人工植入物如果植入物为铁磁性物质，就不能进行MRI检查；若植入物由非磁性不锈钢或钛合金材料制成，则可以进行MRI检查。目前普遍采用的宫内节育器一般都用非铁磁性材料如塑料或铜合金制成，可进行MRI检查。但老式节育器可产生明显的伪影，若进行盆腔或骶尾部的检查，必须先将节育器摘除。,.,52,六、金属异物体内有金属异物（特别是眼球内铁磁性异物）者不宜进行MRI检查，以免引起伤害。如果不明确有无体内金属异物，可先进行X线摄影检查加以确定。七、幽闭恐惧症有部分患者在MRI室内出现紧张、恐慌等精神反应，甚至导致MRI检查失败。其中较为严重的反应是幽闭恐惧症，患者不能忍受狭小的空间，在MRI磁体内出现压抑、憋气、恐惧等严重反应。,.,53,八、妊娠虽然MRI可用于胎儿检查，但仍有人主张妊娠3个月以内的孕妇不宜从事MRI工作或接受MRI检查。此外，GDDTPA等多种MRI对比剂可通过胎盘屏障进入胎儿体内，目前也不主张对孕妇使用MRI对比剂。,.,54,MRI安全注意事项,体内有大块金属植入体的患者（如人工股骨头等）应尽量避免MRI检查。外伤病人进行MRI检查前因明确体内有无金属。怀孕3个月以内者不宜接受MRI检查或从事MRI工作。危重病人一般不宜接受MRI检查（因一般监护仪器不能进入MRI室）。所有人员包括病人、家属及医务人员，进入MR扫描室前，应去除体表所有金属物及其他有可能影响检查及安全的物品，包括听诊器、刀片、镊子、血管钳、持针器、钥匙、鞋钉、皮带、拉链、手表、呼机、手机、磁卡、磁盘等。担架、轮椅、氧气瓶等金属物禁止带入MRI室检查开始后病人家属及医务人员最好不要留在MR扫描室，如特别需要留在MRI室者检查期间请勿随意走动,.,55,、绝对禁止进入MRI室及进行MRI检查的情况：A、装有心脏起搏器的病人；B、有眼球金属异物的病人；,重要提示,危险！,.,56,八、MRI在各系统的应用,.,57,颅脑适应症,颅内各种肿瘤：脑内肿瘤、脑膜肿瘤、脑室肿瘤、垂体肿瘤、颅神经肿瘤、转移瘤、其他颅内肿瘤。颅内炎症：脑炎、脑脓肿、结核、脑膜炎症、寄生虫病、其其他炎症。脑血管疾病：血管畸形、动脉瘤、颅内出血、脑梗塞（扩散成像、灌注成像、MRA相结合能检出超急性期脑梗塞）、其他脑血管疾病。各种颅脑发育异常各种脑白质病变颅脑外伤颅骨病变,.,58,MRI明显优于CT脑干病变、后颅窝病变脑白质病变急性脑梗塞、脑血管畸形颅神经病变垂体病变MRI优于CT颅脑其他大部分病变应该首选CT急性脑内出血、蛛网膜下腔出血,MRI与CT比较,.,59,脊柱脊髓是MRI的强项，几乎对于所有的脊柱、脊髓病变，MRI均明显优于CT。脊柱脊髓病变检查首选MRI,CT作为补充，了解骨质改变,脊柱脊髓病变MRI与CT比较,.,60,对于肺尖病变、肺动静脉畸形MRI明显优于CT。对于纵隔病变、胸壁胸膜病变，MRI优于CT。对于肺内绝大多数病变，MRI远不及CT。,胸部病变MRI与CT比较,.,61,显示冠状动脉钙化、心包钙化，MRI不及CT。冠状动脉病变，多层螺旋CT冠脉成像目前优于MRI冠脉成像对于其他病变的检查，MRI明显优于CT,心脏大血管病变MRI与CT比较,.,62,对于肝脏肿瘤，MRI平扫等于或优于CT平扫加增强，MRI平扫加增强肯定优于CT平扫加增强。对于肝硬化评价、肝硬化引起的增生结节及癌前病变的检查，MRI明显优于CT。脾脏、胰腺病变，MRI等于或优于CT。对于胆道病变，MRI明显优于CT。,肝胆胰脾病变MRI与CT比较,.,63,肾上腺病变定性，MRI明显优于CT肾脏、输尿管病变，MRI优于CT尿路结石，MRI明显不如CT腹膜后间隙大多数病变，MRI优于CT,肾脏肾上