于春水 MRI信号出血与钙化

科大学总医院MRI纲颅内出血的常规MRI信号特征颅内钙化的常规MRI信号特征出血与钙化其他MRI检测技术纲颅内出血的常规MRI信号特征颅内钙化的常规MRI信号特征出血与钙化其他MRI检测技术颅内出血的病因脑血管病变引起的血管壁破裂出血，如高血压、动脉硬化、脑淀粉样血管病等性病变等)血液成分血细胞：97%红细胞、2%白细胞、1%血小板血红蛋白血红蛋白由2条α链和2条β链组成每条链由珠蛋白(96%)和血红素(4%)组成出血后血红蛋白的演变出血成分对弛豫时间的影响血红蛋白成分不成对电子磁敏感性红蛋白04/16/200各类物质的磁敏感性产生附加磁场的方向与主磁场相反代表性物质：氧合血红蛋白、钙产生附加磁场的方向与主磁场一致，较弱代表物质：脱氧或正铁血红蛋白、黑色素、钆/锰对比剂产生附加磁场的方向与主磁场一致，较强代表物质：含铁血黄素、铁蛋白、SPIO对比剂产生附加磁场的方向与主磁场一致，很强代表物质：普通铁血肿演变过程红细胞内含氧血红蛋白转变为脱氧血红蛋白红细胞内脱氧血红蛋白转变为正铁血红蛋白红细胞溶解，正铁血红蛋白降解被巨噬细胞吞噬血肿成分影响弛豫率的物理机制顺磁性物质使外磁场增强部分与外磁场之比为磁敏感性磁敏感性(X)=N(N+2)N=不成对电子数T2弛豫率(1/T2)与X2成正比，磁敏感性强T2信号低质子-电子双极-双极质子弛豫增强(PRE)不存在不成对电子时质子弛豫是通过相邻质子运动引起的局部磁场波动所致邻近不成对电子引起的局部磁场波动是邻近质子的1000倍大的波动将增强质子弛豫—PRE，T1和T2均可受影响双极子场强随测量点至双极子距离的三次幂降低双极子间交互作用随其距离的六次幂降低PRE的前提是质子与未成对电子距离在3Ȧ以内血肿成分影响弛豫率的物理机制分布不均匀引起的选择性T2弛豫增强(T2RE)顺磁性物质在组织内分布不均匀，质子与未成对电子距离质子进动频率与场强成正比也与局部磁敏感性有关顺磁性物质分布不均可引起点点之间磁敏感性变化质子进入磁场不均匀区域时相位不能重聚，明显缩短T2T2降低随TE增加而更加明显，与外加磁场场强的平方成正比，与磁敏感性变异的平方成正比出血成分对T1WI和T2WI信号影响T1WIT2WI红细胞内含氧血红蛋白红细胞内脱氧血红蛋白细胞外游离脱氧血红蛋白红细胞内正铁血红蛋白未稀释的游离正铁血红蛋白稀释的游离高铁血红蛋白血黄素无无无短PRE)短PRE)短PRE)无无低信号(缩短T2RE)无低信号(缩短PRE)稍高信号(高蛋白)低信号(缩短T2RE)超急性期血肿的MRI表现超急性期定义：发病24小时以内浆中水多、蛋白少红细胞内主要为含氧血红蛋白，弱抗磁性，不影响T1和T2弛豫时间由于细胞外蛋白含量低或水成分高，使血肿的T1及T2弛豫时间增长，表现为T1等或稍低信号，T2稍高信号红细胞堆积致细胞外空间小、粘度高引起中央扩散受限超急性期血肿的MRI表现T1WIT2WI男性，57岁，发病约5小时超急性期血肿的MRI表现T1WIT2WI男性，50岁，发病约2小时急性期血肿的MRI表现急性期定义：发病1~3天血肿内容物：血肿中心为脱氧血红蛋白，红细胞完整，细胞外蛋白含量增高T2WI上中心呈低信号T1WI上可呈等、稍低信号为主急性期血肿的MRI表现CTT1WIT2WIDWI女性，60岁，左侧肢体无力2天急性期血肿的MRI表现CTT1WIT2WIDWI女性，60岁，左侧肢体无力2天亚急性早期血肿的MRI表现亚急性早期定义：发病4~7天血肿内容物：红细胞内血红蛋白氧化成正铁血红蛋白，从周围向中心推进，中心脱氧血红蛋白，周围正铁血红蛋白，红细胞自外向内逐渐溶解T1WI上呈周围高信号(MHB)，中心低信号(DHB)T2WI上呈低信号DWI低信号亚急性早期血肿的MRI表现CTT1WIT2WIDWI女性，65岁，发病7天亚急性早期血肿的MRI表现T1WIT2WIT1WIT2WI女性，57岁，发病6天亚急性晚期定义:发病后8~14天血肿内容物：细胞内正铁血红蛋白全部演变为细胞外正铁血红蛋白，血块溶解亚急性晚期血肿的MRI表现T1WIT2WI男性，65岁，发病10天亚急性晚期血肿的MRI表现T2WITT2WIT1WI女性，54岁，发病12天慢性早期血肿的MRI表现慢性早期定义：发病2~3周边缘巨噬细胞、含铁血黄素、胶质增生，水肿消退T1WI周围高信号，中心信号减低T2WI及DWI血肿周围可见低信号环，中心高信号慢性早期血肿的MRI表现T1WIT2WI慢性早期血肿的MRI表现T1WIT2WI慢性晚期血肿的MRI表现慢性晚期定义：发病大于3周血肿内容物：周围含铁血黄素沉积，中心囊变软化T1WI低信号T2WI中心高信号(囊变)，周围低信号(含铁血黄素)DWI低信号慢性晚期血肿的MRI表现T1WIT2WI颅内血肿MRI信号变化规律含磁敏感物质r发WIrSWI期含氧血红蛋白等\稍低脱氧血红蛋白等\稍低低低含铁血黄素低颅内血肿MRI信号变化规律纲颅内出血的常规MRI信号特征颅内钙化的常规MRI信号特征出血与钙化其他MRI检测技术颅内钙化以羟磷灰石为主要成分的钙盐在脑组织中沉积,以及蛋白、细胞聚合形成脑石生理性钙化和病理性钙化生理性钙化病理性钙化颅内钙化MRI表现颅内钙化MRI信号表现多样现为低信号钙盐晶体形状或病理组织含量、分布不同水分子粘附在粗糙或不规则的钙盐晶体表面，结合状态的水分子的运动频率明显低于自由水，在T1WI上产生较左侧丘脑区及颞顶交界区钙化灶女性，76岁，左侧丘脑及颞顶交界区钙化号大脑镰钙化纲颅内出血的常规MRI信号特征颅内钙化的常规MRI信号特征出血与钙化其他MRI检测技术梯度回波序列(GRE)TRTET磁敏感差异所致的磁场不均匀缩短T2*，在GRE图像上呈低信号GRE序列检测颅内出血颅内血肿海绵状血管瘤海绵状血管瘤DHB、MHB、铁蛋白、含铁血黄素都引起GRE低信号GRE序列检测颅内出血GRE序列检测颅内出血GRE序列检测颅内出血血GRE序列检测颅内钙化颅内钙化也引起GRE低信号GRE序列检测颅内钙化磁敏感加权成像(SWI)流动补偿高分辨率三维GRE技术利用组织间磁敏感度的差异产生图像对比DHBMHB敏感相位图中信号的高低大致与磁敏感性对应顺磁性(出血)与抗磁性物质(钙化)相位方向相反气体-组织、骨-组织界面不准确，血流补偿不全磁敏感加权成像顺磁性物质与抗磁性物质在相位图信号相反磁性物质M未成对轨道电子，磁场(M)方向与外加磁场(H)方向相的磁化率H磁性物质M无未成对轨道电子，磁场MH方磁敏感加权成像后处理①对原始相位图像进行零差(homodyne)高通景磁场不均匀造成的低②将校正相位图中不同组织的相位值进行标准相位蒙片与幅度图像多次相乘进行加权，得到经典SWI图零差高通空间频率滤波逐通道滤波有助于消除相位奇异点(cusp伪影)诱发的相位信息丢失—低估磁敏感性磁敏感加权成像(SWI)③由滤波后的相位图得到反映局部磁场的磁敏④计算得到磁敏感率蒙片，将磁敏感率蒙片与幅度图像多次相乘进行加权，得到真实SWI图⑤最小强度投影图⑥最大强度投影图LiuetalNMRInBiomed16SWI和tSWISWI相位信息具有方向依赖性，对真实几何形状勾勒不准确tSWI用磁敏感图代替相位图创建SWI图像，权重直接与磁敏感分布有关，而与方向和成像参数无关引起相位错误的原因只能存储2π范围内相位值，超出后phasealiasingartifactsSWI显示出血多发海绵状血管瘤SWI显示出血毛细血管扩张症SWI显示出血SWI显示钙化图相位图SWI显示钙化图相位图SWI显示钙化图相位图SWI显示钙化T2WI图etalSWI显示钙化和出血定量磁敏感图(QSM)QSM噪声与伪影k转换所致白噪声与传统磁场不对应的假的相位信息，如线性回波漂移、二次方相位偏移、射频线圈敏感性所致的相位偏移、化