磁共振基本原理及读片

发现1946磁共振现象的BlochPurcell1971肿瘤的T1，T2小时长的Damadian1973， 2个充填试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像damiand1977初期的全身MR图像Mallard1980磁共振装置制作商品化的2003诺贝尔奖LauterburMansfierd，时间、 事件发生的作者和公司、磁共振发展史、MR成像的基本原理、实现人体磁共振成像的条件：人体内的氢原子核作为磁共振的目标，是人体内最多的物质。 h核中的质子不含中子，最不稳定，最容易受外加磁场影响的磁共振现象有稳定的静磁场(磁铁) :常传导型、永磁型、超传导型。 0.15-3.0T梯度场和射频场：前者用于空间编码和选择层，后者施加特定频率的射频脉冲以形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等，在磁共振成像过程中，人体内h核处于自旋状态的小行星在自然状态下，h核的运动杂乱，磁力被抵消，根据单一核的运动原理，质子群在静磁场中形成的宏磁化矢量m、z，m，y， x是进入静磁场时，h核磁矩规则排列(正负方向)，正负方向磁矢量抵消后，少数正方向排列(低能量状态)的h核合成总磁化矢量m是MR信号的基础，z，z y，y，x，B0，x，MZ，MXY， A:在施加90度RF脉冲之前的磁化向量MzB:在横向上施加90度RF脉冲之后的磁化向量MXY .以及在Larmor频率下施加C:90度脉冲向磁化向量的作用。 即，m以螺旋运动的形式倒在横平面上，a、b、c，在这个过程中产生能量，成为B0、y、y、y、y、y、x、x、x、x、90度，这个过程称为缓和，释放出能量(MR信号)。 实际上，整个弛豫过程中的磁化向量沿着横轴缩短(横向或T2弛豫)，并且沿着纵轴延长(纵向或T1弛豫)。 人体的各个组织具有特定的t-1、t-2值，这些值的差形成信号的对比，(1)在静磁场中、(2)90度脉冲、(3)在脉冲停止后、(4)停止后恢复为一定时间、(5)平衡状态，称为纵向缓和或自旋晶格缓和(T1缓和)、横向缓和或自旋缓和(T2缓和)，人体为磁场3354 发射偏转、能量3354的无线电波脉冲停止且衰减过程开始，且发射所产生的能量的信号接收系统计算机系统衰减过程(形成MR信号)中的发射能量的时间常数表示为纵向衰减时间常数-t1，纵向衰减时间常数表示为纵向衰减时间常数与纵向弛豫时间常数-t2这两个相关联的横向弛豫时间常数- T2加权概念：在MR成像中，T1和t 2的弛豫是同时存在的，只是占据某个时间的比重不同而已。 在选择强调纵向(T1)的弛豫特性的扫描参数(脉冲重复时间与回波时间、毫秒计)来收集图像时，则能够得到以T1弛豫为主的图像，但是当然，T2弛豫分量很少，因为以T1弛豫为主，所以被称为T1加权影像(weightedImagingWI )。选择强调横向(T2)的弛豫特性的扫描参数来采集图像时称为加权或权重，具有重视、主要意义人体的各种组织，例如肌肉、脂肪、体液等，由于分别具有不同的T1和T2弛豫时间的值，因此所形成的信号强度不同，因此可得到黑白不同灰度的图像能够得到磁共振的通常检查图像的特征的水平图像、图像参数多，任意的多方位直接图像、血管流空效应、人体不同组织的MR信号的特征黑白灰度比较： x射线照片、CT均以密度的高低为特征的MR图像是以信号的高低/strong弱为特征的水：长度T1(黑)、长度T2(白)骨皮质， 完整性钙化：黑(无信号)脂肪：短T1(白)、短T2(暗灰)血流：通常扫描为流空(黑)肌肉：长T1(黑)、短T2(黑)大多数肿瘤：长T1、长T2黑色素瘤：短T1、短T2、磁共振成像检查方法、MR检查方法、通常检查：不同脉冲序列， 使用不同方位扫描病变部位的FS、flair (fluidattenuatedsterionrecovery )抑制水的重度T2加权像，也称为黑水技术。 即，抑制自由水，例如脑脊液，有利于相邻脑脊液病变的显示。 增强检查：静脉注射造影剂扫描，用于鉴别诊断等。 用于MR的造影剂与CT的造影剂不同，除了对碘剂没有过敏以外，作用的原理也不同。 MR造影剂(顺磁性物质)改变病变部位的磁环境，缩短h质子的T1、T2弛豫(但T2的缩短不明显于T1)，造影剂是血液的病变组织间隙和病变组织的大分子结合T1弛豫，脂肪和Larmor频率t1缩短强化(白)、(白)、(白)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(白)、(黑)、(黑)、(黑)、(黑)、(与血液内的药物浓度绝对不成比例，达到一定浓度也不起作用。 直接提高病变部位的x射线衰减值(称为直接增强)、CT造影剂(碘制剂)、血管丰富的血流灌注如何完全进行血液内碘浓度的高低血脑屏障、特殊检查：利用血管造影(magneticresonanceangiographymara )流动的血液进行血流直接造影血管造影用于血管畸形、动脉瘤、血管狭窄、梗阻。 它不能取代DSA。 特点：简便、无创、水、胆道成像(magnetcresonancecholanio-pancreatography ) MRCP不使用造影剂，利用胆汁(水)制作成像。 用于胆道梗阻检查。尿路图像(MagneticResonanceUrography)MRU不使用造影剂，利用尿液制作图像。 硬膜囊影像(magneticresonancemyelography ) MRM不使用造影剂，利用脑脊液成像。 内耳膜迷宫造影(magneticresonancelabyrinthography ) MRL不使用造影剂，利用迷宫内淋巴液造影。 结肠水图像：在结肠内注入水后，进行结肠人工水造影。 胃、小肠也能同样检查。 而且，与模拟内窥镜： CT一样，计算机对图像的后处理技术之一的MRI三维重建、Mr电影成像(MagneticResonancecineMRC):在运动的器官上实施快速成像。 收集器官运动中不同时间段(时相)的“静态”图像，利用计算机技术快速连续显示。 例如关节、心脏等。 正常心脏电影(静态图)、功能MR图像(fMRI):范围为1，灌注加权图像(pwi )包含外源性和内源性。2、扩散加权成像(Diffusion-WeightedImaging)DWI3、MR谱分析(magneticresonancespectroscopy ) Mrs、神经元兴奋区兴奋性、兴奋区静脉血中氧与血红蛋白相对、脱氧血红蛋白相对由于T2*信号脱氧血红蛋白的减少，神经元兴奋区的信号相对而言，内源性PWI被称为氧水平依赖法(BOLD )的简单原理，采用外源性灌注加权图像PWI :超高速MR扫描技术进行造影剂追踪，显示造影剂首次通过的组织血流灌注状况， 是一种根据需要延迟增强(经常用于脑、心肌检查)、方差加权图像dwi:Mr流动效应的成像方法。 与MRA不同的是，MRA观察宏观血流现象，DWI观察微观水分子流动扩散现象，脑缺血时，PWI首先有异常，6小时以内(超急期)进行溶栓治疗，治疗效果最好的DWI异常发生时容易出血的T2WI出现病灶则不可逆PWI-DWI-T2WI、脑分散加权影像(DWI )使用大小相等且方向相反的扩散敏感梯度场。 该梯度场对静止组织的作用总和为零，水分子不断扩散，在该梯度场的影响下产生相位变化。 梗死区水含量增加，其早期细胞毒性水肿使水分子扩散降低，在T2信号发生变化前，DWI显示早期脑梗死。 右侧急性轻瘫，症状4 h，T2加权像无异常，同时分散加权像(4秒)可见大信号，C-E同时，组注对比度剂为5-10秒以内的注入像。 缺血区显示比较剂延迟到达(c )。 d是病变部位对比剂的耗散延迟。 45秒后注入基本正常，弥散张量成像(DTI )是描述脑结构的一种新方法，是核磁共振成像(MRI )的一种特殊形式。 分散张量图像是基于水分子的移动方向制作的。 弥散张量成像揭示脑肿瘤如何影响神经元的连接，指导医务人员进行脑手术。 脑卒中、多发性硬化、精神分裂症、阅读障碍相关的微妙变化也明显。 了解色散成像的原理，细胞正常，水分子自由游动。 在细胞毒性水肿的情况下，细胞内有很多细胞外液体进入，细胞内、外水分子的游动变缓慢，细胞细、细、细、细、细、细、小、小、大、小、小、小、小、小、小、小、小、小、小， 神经束与MR功能的三个轴(x，y，z )的关系形成了MR成像中的方向，导致方向的色散测量(各向异性)，3d色散呈椭圆形，3个特征向量表示色散方向，确定其形态，特征向量特征值、特征值、3个特征向量的矩阵， 源于分散方向性的张量(ADC )、弓形纤维的神经束图、弓形纤维短联合纤维束、a、胼胝体的神经束图、冠状面(与彩色代码的FA图融合)、横断面、矢状面、胼胝体上纵束下纵束皮质脊髓束、多神经束的神经束图、矢状面、横断面、各神经束分别为不同的颜色、FLAIR、T2WI 良性脑膜瘤？ 肿瘤细胞浸润很多吗？上纵束向下移位，脑膜上皮型脑膜瘤、彩色编码的FA图、神经束影像图、彩色编码的FA图、彩色编码的FA图和神经束影像图均显示良性肿瘤引起的神经束推移征象，即上纵束和放射冠推移，但保持原色，符合脑膜瘤的诊断。 由胶原纤维组成的肿瘤包膜(箭头)，肿瘤呈神经束推移型表现，肿瘤周围无肿瘤细胞浸润，为良性肿瘤，符合脑膜瘤的诊断。 由放射冠、胶原纤维构成的复膜。MR心肌灌注成像、造影剂首次通过相造影剂延迟增强了相诊断1、正常心肌2、缺血心肌3、心肌梗死后心肌存活情况(顿抑制心肌和冬眠心肌) 4、死亡心肌、发现心肌缺血的敏感性和特异性： MR灌注成像：敏感性92%-94%、特异性87%-96%。 ECT :敏感性65%，特异性82%，磁共振波谱(MRS ) :研究人体能量代谢病的生理变化。 通过显示组织生化谱发现病变，该生化代谢异常早于病理形态学异常。 MRI MRS=诊断、更敏感、更早、更特异、MRS是化学位移技术。 在均匀磁场中，相同元素的相同原子，因其化学结构的不同拉莫尔频率也不同，该频率的不同被称为化学位移MRS，实际上是某些原子的化学位移分布图。 横轴：化学位移，纵轴：各种化学位移原子的相对含量，MR全身一次成像，磁共振成像的主要优点和局限性，MR检查的主要优点，无放射线，成像参数较多，直接多方位成像可以不用造影剂进行血管和流体成像，非侵入性脑、脊髓、 椎间盘检查显示其他影像检查无法替代的优势骨关节关系病变敏感，软骨和软组织突破了以MR的生理、功能影像学大致病理形态为诊断依据的传统模型数据重建技术，进行三维立体重建和模拟内窥镜显示，存在MR检查的局限性和问题， 某些病变的定性困难MR影像仍较长(主要限于信号采集)有运动伪影部位的血管影像为DSA，如需要冠脉的某些血管病变术前金标准通过DSA导入和检查费用相对较高的禁忌证：起搏器、胰岛素泵、体内金属假体、眼球内金属异物、 颅内动脉瘤银夹术后时间短者如何阅读作者、精神病、重症患者、幽闭恐惧症、常规检查的MR影像1、影像上常用标志：名字、年龄、日期、左右、层厚及增强标志等2、仔细观察各帧影像的目的是发现疾病或异常征象3、发现病变后、 应该看病变的T1加权、T2加权上的信号特征，用高信号/低信号/等信号/拥塞信号/无信号4，用不同方位的图像观察来确定病变的形态、数量、大小、位置5，病变的相邻器官和组织结构有无异常：压迫、位移(占位效应)。 扩张、增大(无空间效应)破坏或吸收等6，加强扫描观察病变有无强化和强化程度的延迟扫描强化特征7，结合综合MR表现、临床及其他影像学检查材料进行诊断，发现常用术语阴影、密度、回声、信号增强扫描强化高密度、低密度、等密度、 拥挤密度高信号、低信号、等信号、拥挤信号占据效应、失空间效应窗技术、影像学中常见名词概念的一般理解阴影、回波、信号密度：影像学术语言。 密度有双重含义，即物质密度和图像密度两种。 物质密度是指单位体积内物质的质量，由物质的组成成分和空间配置状况决定。 影像密度是指照片上的模拟影像的黑化程度，即光的吸收程度为高密度、低密度、等密度、拥挤密度。 影像学术语用CT和x射线检查，参照邻接构造进行关注区域密度的判定。 传统的x射线技术只是用肉眼粗略地识别，CT就能得到规定的密度值，即CT值，从而得到病变密度的定量。 CT值：影像学术语。