影像MRI总论

,磁共振成像,Lecturer:pan sheng xin,第三讲,Principle,nuclear magnetic resonance image,绪论,一、MRI的基本概念,（一）磁共振11946年哈佛大学Purcell及斯坦福大学Block发现核磁共振现象 。 2磁场的产生 永磁，电磁，核磁核磁：氢原子核只有一个质子，沿自身轴旋转 （自旋），在其周围产生一个磁场即， 中子自旋也可产生磁场。非磁性：原子核含有的质子和中子均为偶数， 自旋产生的磁场相互抵消。磁性：原子核含有不成对（奇数）的质子，中 子或质子和中子者，其自旋可产生磁场。,3磁矩的属性：有长度（强度），方位和方向 宏观磁化矢量M：在外加磁场中，单位体积内顺主磁场排列的质子数目较逆主磁场排列的质子数稍多，出现与主磁场Bo方向一致的的净宏观磁矩即。进动：氢核在自旋的同时，又沿主磁场方向作圆周运动 (Precession） Larmor公式：f=r/2Bo4发生磁共振的条件：射频脉冲的频率与质子群的进 动频率一致常用射频脉冲：90脉冲，180脉冲，90的脉冲,（二）核磁驰豫1驰豫概念：射频脉冲符合Larmor频率，则被激励的质子群发生共振，宏观磁化矢量M离开平衡状态，但脉冲停止后，M又自发地回复到平衡状态，这个过程称之为。2. 纵向驰豫：90射频脉激发停止后，高能状态的质子其能量扩散到周围环境（晶格），两种能态的质子恢复到平衡状态，即纵向驰豫或自旋晶格驰豫。 T1值：90脉冲停止后，纵向磁化矢量恢复到原来值63%的时间。,3横向驰豫：90脉冲停止后，处于相位一致状态的质子群，由于热运动持续产生磁场的小波动，使质子的进动方向和频率互异，使相位丧失聚合，但无能量的散出，也称自旋自旋驰豫。 T2值：90脉冲停止后，横向磁化矢量衰减到原来值37%的时间。4大蛋白质分子对T1的影响 降低水分子的共振频率，使T1缩短,（三）梯度场和空间定位1梯度磁场用于MRI空间定位三种：横轴位（GZ）：自上至下场强不同 的梯度磁场矢状位（GX）：自右至左场强不同的梯度磁场冠状位（GY）：自后至前场强不同的梯度磁场,2层面选择（1）以横轴位断层为例，上下方向磁场强度为主磁场Bo加上梯度磁场Bz，据Larmor定律，被检人体质子群在纵轴上，分割成一个个并列的横断面，且每个断面垂直于Gz，且质子群有相同的进动频率，那么以这个频率的90脉冲激励，就可在人体纵轴选出横轴位层面。（2）层厚（D）与射频带宽（W）成正比，与梯度磁场GZ成反比。 W=rGZD,（3）频率编码与相位编码 频率编码是对接收到的几个不同频率部分进行空间定位，当启动梯度磁场GX时，则质子群自旋频率自左向右逐渐增加，所接收到的激励层面所有质子群的信号，为一混合信号，经傅立叶变换将混合信号分解出不同频率的部分，这样就可知道沿频率编码方向质子群的位置。,相位编码即对Y轴体素进行的位置编码。 这样通过傅立叶变换将一个混合的FID信号区分出其不同的频率成份和相位成份，这样沿着一个平面的两个垂直方面行相位（行）和频率（列）编码，可得到该层面每个体素的信息。由于对每个体素进行了频率和相位编码，各个体素的不同值构成一个矩阵，各个体素在矩阵中有其独特的位置。,（4）自由感应衰减（Free Induction Decay，FID）：90脉冲停止后，由于受T1、T2的影响，磁共振信号以指数曲线形成衰减。,（四）K空间的基本概念1K空间概念和意义MR图像来源于一个抽象的空间K空间里的数据。 K空间是一个以空间频率为单位的空间坐标系所对应的频率空间，是一个矢量，有空间方向性，习惯上以相互垂直的三个分矢量KX、KY、KZ来描述空间频率K，由于三个互垂的分矢量分别代表一个方向上的空间频率，三者结合代表一个频率空间，故又称其为K-空间，K空间内每一点实际上是一空格，只能够放入具有相同空间频率的数据，数据大小代表信号的强度，其性质由K空间位置决定。,因此，MR信号要想放置K空间内，必须具备空间频率，不同空间频率的MR信号放入K空间不同位置，可产生一个不同空间频率的一列波。所以K空间内每一数据实际上表示一列固定空间频率的波，因此每次采样的MR信号必须是一个具有一定空间频率的一列波信号。,2K-空间中心部的数据产生的波的空间频率较低，但其幅度大，主要形成像素的亮度及整个图像的对比度差。3K-空间边缘部分的数据所产生的波的空间频率高，但幅度低，主要形成图像的分辨力。4K空间填充方式,（五）信号参数1TR、TESE序列为基本的脉冲序列，90180脉冲组成TR：两个90脉冲之间的时间为重复时间TE：90脉冲至测量回波的时间称为回波时间2同相位与反相位，相位重聚 90脉冲使纵向磁化矢量M转到XY平面，同步旋进，方向一致同相位，此Y纵向磁矢量为0，横向磁化矢量最大,90脉冲停止后同步旋进的质子群很快变为异步，相位由一致为分散，即去相位，Mxy即横向磁化矢量强度由大变小，最后至零。 180脉冲使相位离散的质子群绕X轴转180，180脉冲后质子群离散的相位又相互趋向一致，称相位重聚（回归），此时Mxy由0逐渐恢复到接近90脉冲后强度，在TE时间达到最大值。3T1WI：短TR，短TE T2WI：长TR，长TE PdWI：长TR，矩TE,（六）流体的MRI信号1血流的基本类型 层流（Laminar flow） 湍流（turbulent flow）2血流呈低信号（1）血管垂直于切层面：相同的血流不能同时接 受90又接受180脉冲激励（2）血管平行切层面：在90和180脉冲间，流 动血液进入主磁场和梯度磁场的一个新区域， 不能被180脉冲翻转产生相位一致及回波（3）流速引起去相位（4）湍流,3血流呈高信号（1）流入增强效应（2）舒张期伪门控致动脉高信号（3）偶回波血流呈高信号（4）梯度回波序列血流呈现高信号,（七）MRA1时间飞跃法（TOF）2相位对比法（PC）3三维增强MRA,时间飞跃法,( time of flight,TOF) 2D-TOF 3D-TOF 3D-MOTSA(multiple overlapping thin slab acquisition),相位对比法,(phase contrast,PC)2D-PC3D-PC,2D-PC,成像速度快选用不同流速编码：10，20，60cm/s观察大范围脑血管结构,进一步定位厚块,其内重叠有不同方向的血流,失相位,易致信号丢失二维成像,不能转动,立体定位差,3D-PC,信噪比优于2D采集背景抑制好,尤其出血扫描时间长对复杂血流敏感,易有假象,2D-TOF,激励层面体积小，饱和效应减弱,对慢血流敏感显示脑表面静脉网静脉血管畸形AVM的血管巢及小动静脉, 但显示不及3D-TOF,3D-TOF及3D-MOTSA,3DTOF使用短TE,分辨率高，对复杂血流显示好，信号丢失轻；但有层面内饱和效应，末梢血管显示差。 3D-MOTSA使用多个薄块，减少饱和效应，显示更多的末梢血管复杂AVM：供血A，血管巢及引流V动脉瘤：5mm对血管狭窄的夸大效应,三维重建技术,MIP多平面重建(MPR)多方位旋转单根血管重建脑实质与血管分别重建着色后再次重组,血栓形成的巨大动脉瘤,增强后3D-SPGR扫描及MRP技术 显示血栓，瘤腔，瘤颈及瘤周关系CINE技术 在心动周期不同时期观察动脉瘤的变化,3D contrast enhancement MRA,Smartprep technique3D-SPGR, Breath hold, Coronal2-Dose Gd-DTPA,3D-MR DSA,二、MRI序列与技术1SE序列 90180脉冲 参数：TR、TE 产生T1WI，PdWI，T2WI,2FSE（TSE） 在SE序列的回波信号采集后，再次施加180射频聚焦脉冲，使横向磁化去相位再次消除而产生回波信号，一次激励最多可产生240个回波，多个回波的每个回波信号写入不同的K空间. FSE的K空间节段技术回波链长度（ETL）=K空间节段数如采集矩阵256256，ETL=7 相位编码256除以7=36余4，我们采用256252的矩阵，使K空间分成7个完整的节段，每个节段长为36行，因此36次激发可完成整个K空间的数据填写。,3单次激发快速自旋回波（SSFSEE，HASTE） 单次激发快速自旋回波序列与半傅立叶技术（又称1/2平均）相结合，使一幅256256矩阵的图像数据在1s内可采集完毕。一次激发脉冲后使用128个180脉冲，采集128个回波信号，填写K空间的一半，采用K空间数据的对称效应，填写另一半。 HASTE的特点：（1）具有TSE序列T2加权图像的特征（2）每幅图像仅需一次激发便可完成数据采集，高速采 集冻结呼吸及其他生理性和不自主运动。（3）重T2加权HAST用于水成像。,4反转恢复脉冲序列（inversion recovery，IR） 脉冲：18090180 参数：TR、TE、TI STIR：TI=150ms，抑制脂肪，提高病变的对比度 T2-FLAIR：TI=2200ms，抑制游离水 应用于脑白质病、胸腹水，囊肿，血管瘤，胆脂瘤 T1-FLAIR：TI=600750ms 产生T1WI，脑部灰白质对比好，发现小病变,5梯度回波序列（gradient echo，GE）,（1）参数：TR、TE、 filp angle 小角度激励：90射频脉冲激励 信号幅度分为纵、横两部分，MZ能很快恢 复到平衡状态，可明显缩短成像时间，且保持较高的信噪比，且仅使用90脉冲激励，在体内引起的能量沉积明显减少,（2）快速小角度激发序列（FLASH，SPGR） 施加扰相梯度脉冲，破坏各周期存留的横向 磁化矢量，仅纵向磁化矢量达到平衡状态， 主要产生T1权重。 T2*：Flash序列时，回波幅度降低反映的是磁场 不均匀及质子T2综合作用引起去相位所致的 信号衰减（3）稳定进动快速成像序列（FISP，GRASS） 保留横向磁化矢量，使纵横向磁化矢量均达到稳定状态并形成稳定状态的信号可产生T2*WI，T1*WI,6平面回波成像（EPI）EPI是在一次射频脉冲后在极短的时间内（30100ms）连续采集一系列梯度回波，用于重建一个平面的MR图像，是目前最快的成像技术。EPI在一次激发后所产生的梯度回波填满整个K空间，EPI也可采用多次激发，实际上也是K空间节段技术，以避免由于ETL太长所致空间分辨力不足。,EPI序列对比： EPI只是一种数据读出模式，它可与任何形式的预脉冲结合，产生不同的对比。（1）质子密度对比：EPI结合FID信号（2）磁敏感对比：EPI结合FIDT2*对比（3）T2对比：EPI结合SE序列（4）T1对比：EPI结合IR（5）弥散加权对比：DWI，使用弥散敏 感梯度,7DWI,以图像来显示分子微观运动的检查技术弥散运动受分子结构和温度的影响弥散系数（D）：一个水分子单位时间内弥散运动的平均范围。DWI根据D值分布成像ADC（apparent diffusion coefficient）,2h infarct,Tongji Hospital,Tongji Hospital,8PWI,反映组织微循环的分布及其血液关注情况，评估局部活组织的活力和功能的检查1 对比剂首过灌注法2 动脉血质子自旋标记法3 血氧水平依赖对比增强法,9化学位移成像与脂肪抑制序列 同种元素的同种质子由于化学环境的不同所造成的磁共振的共振频率的差异称。 利用水和脂质两种质子共振频率上的差异可分别形成纯水或纯脂质的质子图像，有两种方法：,1. Dixon法：用于较低场强，采集水和脂肪的质子宏观磁化矢量相位一致和相位反向的MR信号。 相位一致+相位反向纯水质子图像 相位一致- 相位反向纯脂肪质子图像2 .CHESS法：化学位移选择性激励法， 1.0T,10. MR水成像,MRCPMRMMRU腮腺管成像,技 术,SSFSE二维，冠位，屏气脂肪抑制厚块及多层长TR，长TE，长ETL,三、质控参数1 信噪比：信号强度与噪声强度的比值信号指某一兴趣区内像素的平均值噪声指同一兴趣区内等量像素的标准差受多种因素影响2 对比度：两个相邻区域信号强度的相对差别C=S1-S2/S1+S2考虑对比度时，注意噪声对图像的影响3 对比噪声比：C/N=S1-S2/（12+22）1/2,四、伪影 卷褶伪影 截断伪影 运动伪影 金属异物伪影 化学位移伪影,五、MR对比剂,Gd-DTPA：顺磁性物质，有非常强的电子 磁矩，缩短T1和T2弛豫时间，改变局部组织的磁环境而间接增强。SPIO：超顺磁性氧化铁（菲立磁），MRI阴性造影剂，缩短T2，主要用于肝、脾、淋巴结。,MnDPDP：缩短T1，经胆道排汇，主要分布在腺体，肝、胰、肾上腺、涎腺镝剂：缩短T2，应用于心血管口服造影剂：Lumirem，使胃肠道从图像上消失，从而更好地显示胰胆管，改善腹部及盆腔病变的显示,六、MRI信号异常的病理生理基础1. 水自由水：运动频率明显高于拉摩尔共振频率，因此T1弛豫缓慢，T1时间明显长结合水：运动频率接近拉摩尔共振频率，T1时间稍长大分子蛋白质：运动频率明显低于拉摩尔共振频率，T1时间缩短,2 脑水肿血管源性水肿：血脑屏障破坏所致，多在白质内 肿瘤，出血，梗塞，炎症，脑外 伤，以自由水增多为主，结合水 为辅细胞毒性水肿：急性脑梗塞 灰质、白质同时受累间质性脑水肿：脑积水时，CSF经室管膜迁移至 周围白质，含较多的结合水。,3. 出血的信号特点（1）氧合血红蛋白（2）去氧血红蛋白：等T1短T2效应，T2WI呈低 信号（3）正铁血红蛋白：细胞内短T1短T2效应 细胞外短T1长T2效应（4）含铁血黄素：长T1短T2效应，“铁环征”,核磁共振成像(MRI)：是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。又称磁共振成像。 1、核：指原子核，主要为氢原子核。 2、磁：指电磁场，分为： 体内磁场：氢原子核磁场、核外的晶格 体外磁场：主磁场、表面线圈的射频磁场、 梯度线圈的梯度磁场。 3、 共振：指原子核与外磁场的共振现象。 4、 成像：人体各体素共振(MR)信号数字像 素化,二 MRI的概念,MRI的成像基本原理,MRI的成像基本原理与设备,MRI的成像基本过程 1)氢质子群的平时状态 -杂乱无章、相互抵消 2)外加磁场B0的氢质子状态 -纵向磁化、进动 3)施加射频磁场的氢质子状态 -激励共振、横向磁化 4)中断RF后的氢质子状态 -弛豫、散发能量(无电信号的电磁能) 5)接收无电信号转化为MR信号 6)用MR信号重建图像,永磁、电磁、核磁,原子及其磁特性,原子的构成,原子核 质子（） 中子核外电子 核外电子（）,1H的原子核结构及特性,1H原子核仅有一个质子，无中子。其磁化敏感度高，在人体的自然 丰富度很高，是很好的磁共振靶核。,原子核的运动特性,自旋：物体沿一定方向绕自身某一轴的转动自旋角动量 I：由于自旋运动的矢量性，自旋具有一定的角动量，自旋角动量I通常也称为自旋I。I为矢量。,质子带正电荷，它们像地球一样在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场,磁场,磁场的概念 物质场 对磁性物质的力效应 磁场的强度,磁场的分类1、依据场强的变化情况均匀磁场：大小方向恒定不变并相等的磁场不稳定磁场：大小和方向均改变交变磁场：大小或方向呈规律性变化的磁场稳定磁场：大小和方向不变但大小不等2、依性质分类 内磁场和外磁场,自旋在磁场中的运动,进动（旋进）：自旋轴绕磁场方向的圆周运动。又可称为拉莫进动。遵循 larmor 定理，w=rB0（r为磁旋比），如B0为1.0T，氢原子核旋进频率为42.5MHz进动的方向影响进动频率的因素：磁场强度。,量子化概念在磁场的作用下，自旋只能处于两种能级状态，低能态（上旋态）与高能态（下旋态）自旋只有吸收或释放一个特定能量值（ E）时才相互转化。,正常情况下，质子处于杂乱无章的排列状态。当把它们放入一个强外磁场中，就会发生改变。它们仅在平行或反平行于外磁场两个方向上排列,外加磁场B0中的纵向磁化,净（总）磁化矢量：即宏观磁化矢量，向上的质子与向下的质子磁矢量叠加成为顺外磁场方向磁力线方向的磁矢量。纵向磁化：从体在外加磁场中形成沿外磁场方向（纵轴或Z轴方向）的磁矢量。,共振现象：能量从一个客体或系统传送至另一个，而接收者以供应者相同的频率振动，这种能量传送只有在驱动者难源频率与被激励系统固有频率相一致时才发生。这种现象为共振现象。,共振现象,核磁共振,核磁共振：在主磁场中，以Larmor频率施加射频脉冲，被激励的质子从低能状态跃迁到高能状态的现象。这种共振只有射频脉冲的频率与质子群的旋进频率一致时才能发生。如主磁场为1.0T，只有42.5MH的射频脉冲频率使质子群发生共振。,1、各质子由不同相位变为同相位（同步及同速进动）。2、宏观磁化失量M大小不变,但Z轴上宏观磁化失量相互抵消（由吸收能量完成）。Y轴上由于同相位出现宏观磁化矢量。3、吸收能量合乎拉莫方程1B14、横向磁化：Y轴平面上出现宏观磁矢量。,横向磁化及其主要特点,1、弛豫的概念激发共振的氢原子核，在停止发射射频脉冲把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复原来的平衡状态。这一恢复过程称为弛豫2、弛豫的两个过程 纵向弛豫 横向弛豫,核磁弛豫,纵向弛豫,90度脉冲停止后，纵向磁化矢量渐渐恢复 到平衡状态，并将吸收的能量分散到周围环境中，为纵向弛豫。纵向磁化由零恢复到原来数值的63%所需的时间，为纵向弛豫时间，即T1 。,90度脉冲停止后，质子横向最大磁化矢量由大变上，由同步变异步，同向变异向，但无能量的散出，为质子与质子之间的能量交换。称为横向弛豫。又称为自旋自旋弛豫。横向最大磁化矢量减小到原来37%所需的时间。即T2,由大变上，由同步变异步，同向变异向,横向弛豫,波动的晶格磁场是一个连续频率的波动磁场，Lamor 频率的晶格磁场可以吸收激发态自旋所释放的量子化能量，恢复其平衡态。晶格磁场的频率越接近 Lamor 频率，纵向弛豫的速度越快。人体各种不同类型组织的晶格磁场频率有差异。纵向弛豫速度不同。,纵向弛豫的机理及影响因素,组织特异性：中等大小分子快，小分子及大分子慢外磁场强度：低场快，高强慢周围大分子结构,由于磁场的不均匀性，自旋的进动频率不同，当RF 停止后，横向磁矩间很快出现相位弥散（相位不相干、去相位）进动，使横向磁化矢量逐渐消失。主要为人体组织中固有小磁场的不均匀性，外磁场的不均匀性，水分子的热运动有关。,横向弛豫的机理及影响因素,与图像强度有关的参数,1、质子密度2、T1值3、T2值4、流动液体信号,加权像是指突出某种信号强度及其信号差别，使其所占的份量增多，比重加大而形成的MR图像。T1加权像(T1WI)-主要显示T1信号强度及其差别T2加权像(T2WI)-主要显示T2信号强度及其差别质子密度加权像(PdWI)-主要显示质子密度的大小,调节脉冲间隔时间(TI)、重复时间(TR)、回波时间(TE)、偏转角度()以得到突出某个组织特征的信号 操作者主要通过脉冲序列完成,脉冲序列：施加90度脉冲，等待一定时间，再施加一个90度或180度脉冲，这种连续施加脉过程为脉冲序列。 重复时间：两个激励脉冲间的间隔时间。 回波时间：90度脉开始之时到回波完成之间的时间间隔。,脉冲序列,90脉冲后，产生横向磁化，中止脉冲，质子产生弛豫，横向磁化开始消失，质子失去相位一致性，在质子未弛豫完成的某一时间内(TE)，D在XY平面上再施加180脉冲，使质子改变向相反的方向进动，停止脉冲后的TE时间时，质子再次聚集横向磁化的同向位方向上，产生较强的MR信号，叫回波,回波的概念,1、过程900 脉冲-等待TE/2- 1800 脉冲-等待TE/2-记录信号,90脉冲的横向磁化,中止90脉冲TE的质子失同相位,180脉冲的质子反相位,中止180脉冲的质子回横向磁化的同向位,TE,900,1800,TE/2,TE/2,TR,900,1800,MR图像,自旋回波脉冲序列,加权像与TR、TE的选择,选择加权像的原则1、组织信号强度2、组织间信号强度的差别TR、TE与加权像的关系1、TR决定组织间T1的信号差别，短TR时组织间T1信号强度的差别可显示，而长TR则不能显示其T1信号差别。短TR500，长TR15002、TE决定组织间T2信号强度的差别，长TE组织间T2信号强度的差别可显示，短TE则不能显示组织间T2信号的差别。短TE30，长TE80,自旋回波序列的信号参数,加权像T1WIT2WIPdWIT值范围,TR(ms)短200800长15002500长15002500T12003000,TE(ms)短15、30、35长60、70、90、120、150短15、25、30T215150,加权像的选择方法1、T1WI：短TR（T1信号差别不显示）；短TE（T2信号可显示）。2、T2WI：长TR（T1信号差别显示）；长TE（T2信号不显示）。3、PWI：短TR（T1信号差别不显示）；长TE（T2信号不显示）。,I(SE)=f(h)g(v)1一eTR/T! eTR/T!,自旋回波脉冲序列的图像与参数的关系，即SE序列中组织的信号强弱可以由Bloch方程来推算：,信号强度,质子密度,流速因素,T1因素,T2因素,1、信号越强，呈白影；反之呈黑影 2、组织中的质子密度、流速、T1、T2是固有存在3、信号强度与TR、T2呈正比；与TE、T1呈反比4、随着TRA或TE的增加两种组织的信号会发生逆转，称对比逆转现象。5、选择不同的TR和TE可获得不同的加权像，当TRT1， eTR/T! =0，可视为与T1因素无关；TE T2， eTR/T! =0。,自旋回波脉冲序列的图像与参数关系,1）纵( Z)轴梯度磁场：梯度磁场自上向下变化，从而明确上下关系。,2）失状 (X)轴梯度磁场：梯度磁场自右向左变化，从而明确左右关系,3）冠状 (Y)轴梯度磁场：梯度磁场自后向前变化，从而明确前后关系,MRI的三种梯度磁场,MRI的成像基本原理与设备,MRI的成像设备,1、主磁体有常导型、超导型和永磁型三种，直接关系到磁场强度、均匀度和稳定性，并影响MRI的图像质量。2、梯度线圈，修改主磁场，产生梯度磁场。X、Y、Z三个梯度磁场线圈组成，迅速完成三维编码。3、射频线圈：不同的脉冲序列，以激发人体内氢原子核产生MR信号。4、接收线圈：接收MR信号,磁体系统,普仪系统是产生磁共振现象并采用磁共振信号的装置，主要由梯度场发生和控制系统、MR信号接收和控制等部分组成。,计算机图象重建和图象显示系统要求配备大容量计算机和高分辨的模数转换器（analog/difital converter, A/D），以完成数据采集、累加、傅立叶转换、数据处理和图象显示。,1、磁体系统,2、普仪系统,3、计算机系统,MRI图像特点,灰阶成像多参数成像多方位成像流空效应 运动器官成像 质子弛豫增强效应与对比增强,多参数成像(T1、T2、Pd),T1WI： T1短 MR信号强 影像白 脂肪 T1居中 MR信号居中 影像灰 脑与肌肉 T1长 MR信号弱 影像黑 脑脊液 含氢量少 MR信号无 影像黑 骨与空气。,T2WI： T2短 MR信号弱 影像黑 纤维化 T2居中 MR信号居中 影像灰 脑与肌肉 T2长 MR信号强 影像白 脂肪、脑脊液 含氢量少 MR信号无 影像黑 骨与空气。,人体不同组织T1WI和T2WI上的灰度,MRI表现为高信号和低信号的组织,白影(亮)高信号(短T1长T2)蛋白亚急性出血(含正铁血红蛋白),黑影(暗)低信号(长T1短T2)骨钙铁含铁血黄素急性出血流空血管,病理组织的信号强度,组织水肿含水囊肿瘤节亚急性血肿,组织钙化脂肪胆固醇三酸甘油酯,T1WI低低低高,T2WI高高高高,T1WI低高中、高高,T2WI低中高高低,冠状面,横断面,矢状面,多方位成像,矢状面,流空效应,心血管的血液由于流动迅速，使发射MR信号的氢原子核离开接收范围之外，所以测不到MR信号，在T1WI或T2WI中均呈黑影，这就是流空效应（flowing Void）,质子弛豫增强效应与对比增强,造影剂：顺磁性物质，常用的造影剂为钆二 乙三胺五醋酸（Gadolinium-DTPA, Gd-DTRA）。特点：能使质子弛豫时间缩短，这种造影剂不能通过完整的血脑屏障，不被胃粘膜吸收，完全处于细胞外间隙内以及无特殊靶器官分布，有利于鉴别肿瘤和非肿瘤的病变的MRI。也可行造影增强(如恶性脑肿瘤血脑屏障破坏)。,MRI检查技术,常用的脉冲序列,扫描时间和成像时间均较短，空间分辨力及信噪比高可获得准T1WI、T2WI、TPdWI图像。主要用于心血管成像。,2、梯度回波序列,MRI常用的脉冲序列，扫描时间和成像时间均较长，因此对患者的制动非常重要。采用呼吸门控和（或）呼吸补偿、心电门控和周围门控以及预饱和技术等。,1、自旋回波序列,一 脉冲序列,3、反转回复脉冲序列,其他：部分饱和恢复脉冲序列、饱和恢复脉冲序列、回波平面成像,三 脂肪抑制技术,是指将图像上脂肪成份的高信号抑制下去，使其信号强度减低，而其他的非 脂肪成份的高信号保持一致。主要是鉴别脂肪与其他的高信呈成分(正铁血红蛋白、顺磁性物质)。常用反转回复自旋回波序列(IRSE或IR)。IR：150020030TR:1500 TI:200 TE:30脂肪T1=220，TI=200时，脂肪信号接近于零,四 MR血管造影,1、磁共振血管造影（MRA）：利用血管中流动的血液出现流空现象，采用各种MR技术，使具有流动血液的血管显影并与相邻组织之间形成对比，称磁共振血管造影。2、特点：检查简单，安全，无创伤性检查；无需造影剂或少量造影剂；主要适用于头或体部大血管；可用于测量血流速度和观察血流特征。3、常用技术： 1)时间飞跃法(TOF) 2)相位对比法(PC) 3)磁化传递对比脉冲(MTC) 4)多重叠薄层采集法(MOTSA),magnetic resonance angiography,五 MR水成像,1、水成像：即液体成像，是采用长的TE技术，获得重T2WI，突出水的信号，合并脂肪抑制技术，合含液态水的器官清晰显影。2、特点：无创伤性，无痛苦；方法简单方便；影像显影清晰；低场的MRI机可用；实用价值大。3、临床应用：1)MR胆胰管造影(MRCP)2)MR尿路造影(MRU)3)MR脊髓造影(MRM)4)MR内耳影、MR涎腺造影、MR泪道造影,六 MR功能成像,1、功能性MRI成像：是在病变尚未出现形态变化之前，利用功能变化形成图像，以达到早期诊断为目的的成像技术。2、主要方法：1)弥漫成像(DI)：利用分子的布朗运动(主要是水分子) 临床已应用于早期缺血脑卒中2)灌注成像(PI)：利用高浓度造影剂在病变或组织中的分布 情况，进行MRI动态观察，评价毛细血管床的状态和功能。 临床上已应用于心、脑缺血性病变和肿瘤的早期诊断。3)皮层激发功能定位成像,七 MRI常规技术,1、扫描体位：仰卧位2、扫描平面：横断面、失状面、冠状面3、扫描范围：4、接收线圈：表面线圈、体积线圈5、常规使用的扫描参数：TE、TR、层厚、层距、矩阵6、心电门控、呼吸门控,七 MRI检查的禁忌症,(1)体内金属异物，起搏器、术后金属夹、金属 避孕环、人工关节。(主要) (2)重危病人 (3)无法控制的不自主运动和不合作的病人 (4)高热划或散热功能障碍患者 (5)MRI检查对人体发育的损害(正在研究之中) 孕妇慎用。,四 MRI分析与诊断,三)MR分析与诊断,1、了解设备类型和场强2、