2025年MRI成像基础相关试题(七)及答案

2025年MRI成像基础相关试题(七)及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.关于氢质子在1.5T磁场中的Larmor频率，正确的计算结果是（）A.63.87MHzB.42.58MHzC.127.74MHzD.21.29MHz2.下列哪种组织在T1加权像（T1WI）上信号最高？（）A.脑脊液B.脂肪C.肌肉D.骨皮质3.梯度系统中，相位编码梯度的主要作用是（）A.确定层面位置B.对体素进行空间编码C.产生回波信号D.补偿主磁场不均匀性4.关于K空间的特性，错误的描述是（）A.K空间中心区域存储图像对比度信息B.K空间周边区域存储图像细节信息C.K空间行对应相位编码，列对应频率编码D.K空间数据对称时可减少采集时间5.自旋回波（SE）序列中，180°射频脉冲的主要作用是（）A.使质子失相位B.消除主磁场不均匀导致的相位离散C.激发质子产生横向磁化D.增加纵向弛豫速率6.化学位移伪影最易出现在（）A.频率编码方向B.相位编码方向C.层面选择方向D.任意方向无差异7.钆对比剂（Gd-DTPA）增强MRI的机制是（）A.缩短组织T1弛豫时间B.延长组织T1弛豫时间C.缩短组织T2弛豫时间D.延长组织T2弛豫时间8.梯度回波（GRE）序列与自旋回波（SE）序列的主要区别是（）A.前者使用90°脉冲，后者使用180°脉冲B.前者通过梯度场重聚相位，后者通过180°脉冲重聚相位C.前者扫描时间更长，后者更短D.前者对磁场不均匀性不敏感，后者敏感9.自由水与结合水的T1、T2弛豫特点是（）A.自由水T1长、T2长；结合水T1短、T2短B.自由水T1短、T2短；结合水T1长、T2长C.自由水T1长、T2短；结合水T1短、T2长D.自由水T1短、T2长；结合水T1长、T2短10.扩散加权成像（DWI）中，b值增大时（）A.对水分子扩散的敏感性降低B.图像信噪比升高C.对微小扩散差异的分辨力增强D.扫描时间缩短二、简答题（每题6分，共30分）1.简述T1弛豫与T2弛豫的定义及影响因素。2.说明快速自旋回波（FSE）序列相对于常规SE序列的改进及优缺点。3.解释K空间“中心优先填充”技术在动态增强MRI中的应用价值。4.列举三种常见MRI伪影，并分别说明其产生机制。5.简述磁化准备快速梯度回波（MP-RAGE）序列的基本原理及临床应用。三、论述题（每题10分，共30分）1.对比分析T1加权像（T1WI）、T2加权像（T2WI）和质子密度加权像（PDWI）的成像参数设置、组织对比特点及临床适用场景。2.阐述梯度系统在MRI成像中的作用，结合频率编码与相位编码过程说明其对图像空间分辨率的影响。3.从分子水平解释顺磁性对比剂（如Gd-DTPA）和超顺磁性对比剂（如SPIO）对MRI信号的不同影响机制，并举例说明各自的临床应用。四、案例分析题（20分）患者，男，45岁，因“头痛伴右侧肢体无力1周”就诊，头颅MRI平扫显示左侧额叶类圆形异常信号灶，T1WI呈低信号，T2WI呈高信号，周围可见水肿带；增强扫描病灶呈环形强化。（1）分析该病灶在T1WI、T2WI上的信号特点可能对应的组织成分。（2）解释环形强化的可能机制。（3）结合MRI表现，推测最可能的诊断并说明依据。答案一、单项选择题1.A（Larmor频率公式：f=γ×B0/2π，氢质子γ=42.58MHz/T，1.5T时f=42.58×1.5=63.87MHz）2.B（脂肪分子运动缓慢，T1弛豫快，T1WI呈高信号）3.B（相位编码梯度在射频脉冲激发后施加，通过不同位置质子获得不同相位完成空间编码）4.D（K空间数据对称仅适用于部分序列如SE，快速成像序列可能打破对称性）5.B（180°脉冲使失相位的质子重新聚焦，消除主磁场不均匀导致的相位离散）6.A（化学位移伪影源于脂肪与水的质子进动频率差异，在频率编码方向表现为移位）7.A（Gd-DTPA具有顺磁性，通过缩短周围水分子的T1弛豫时间增强T1WI信号）8.B（GRE序列利用梯度场反转重聚相位，无需180°脉冲，因此回波时间更短）9.A（自由水分子运动自由，T1、T2弛豫慢；结合水与大分子结合，运动受限，T1、T2弛豫快）10.C（b值增大时，对水分子扩散的敏感性增强，但信噪比降低，扫描时间延长）二、简答题1.T1弛豫（纵向弛豫）：指射频脉冲停止后，质子从激发态恢复至平衡态纵向磁化矢量的过程，时间常数T1为纵向磁化恢复63%所需时间。影响因素包括组织分子运动频率（接近Larmor频率时T1最短）、温度（温度升高T1延长）、磁场强度（场强升高T1延长）。T2弛豫（横向弛豫）：指横向磁化矢量因质子相位离散而衰减的过程，时间常数T2为横向磁化衰减至37%所需时间。影响因素包括主磁场不均匀性（导致T2缩短）、分子间相互作用（分子运动越快，T2越长）。2.FSE改进：在一个TR周期内发射多个180°脉冲，产生多个自旋回波，填充K空间多个相位编码线。优点：扫描时间显著缩短（为SE的1/ETL，ETL为回波链长度）；图像对比度更稳定。缺点：回波链过长时，脂肪信号因T2衰减差异可能出现模糊；易产生磁敏感伪影；T2加权像中脑脊液信号可能被抑制（“黑脑脊液”现象）。3.动态增强MRI需在对比剂首次通过时快速采集多期相图像。K空间中心优先填充技术优先采集K空间中心区域（决定对比度），后续填充周边区域（决定分辨率）。其价值在于：①缩短单期扫描时间，提高时间分辨率；②确保对比剂峰值期获得高对比度图像；③减少运动伪影对中心区域的影响，提升图像质量。4.①运动伪影：由受检者自主或不自主运动（如呼吸、心跳）导致同一位置质子在不同相位编码时相位不同，表现为沿相位编码方向的条纹状伪影。②化学位移伪影：脂肪与水质子进动频率差异导致频率编码方向上的位置偏移，表现为脂肪与水界面的低/高信号带。③磁敏感伪影：不同组织磁导率差异（如出血、金属植入物）导致局部磁场不均匀，质子相位离散加速，表现为信号丢失或变形。5.MP-RAGE原理：在快速梯度回波序列前施加磁化准备脉冲（如180°反转脉冲），通过调节反转时间（TI）选择性抑制特定组织（如脑脊液）的纵向磁化，随后采集梯度回波信号。临床应用：高分辨T1加权成像（如脑灰白质分界显示）、增强扫描（提高对比剂强化效果）、脑容积测量（抑制脑脊液干扰）。三、论述题1.①参数设置：T1WI采用短TR（300-800ms）、短TE（10-30ms），突出T1弛豫差异；T2WI采用长TR（2000-4000ms）、长TE（80-120ms），突出T2弛豫差异；PDWI采用长TR、短TE，突出质子密度差异。②组织对比：T1WI中脂肪（高信号）、肌肉（中等信号）、脑脊液（低信号）；T2WI中脑脊液（高信号）、脂肪（中等信号）、肌肉（低信号）；PDWI中质子密度高的组织（如脑灰质）信号高于质子密度低的组织（如脑白质）。③临床场景：T1WI用于显示解剖结构、出血急性期（正铁血红蛋白T1缩短）；T2WI用于显示病变（如脑水肿、肿瘤）、炎症；PDWI用于区分脑灰白质、显示细微结构（如脊髓）。2.梯度系统作用：①层面选择（通过层面选择梯度确定扫描层面）；②空间编码（频率编码梯度区分体素频率，相位编码梯度区分体素相位）；③流动补偿（消除血流伪影）；④回波产生（梯度回波序列中通过梯度反转重聚相位）。频率编码影响图像的读出方向分辨率，梯度场强越高、带宽越窄，频率编码方向分辨率越高；相位编码影响相位方向分辨率，相位编码步数越多（NEX增加），相位方向分辨率越高，但扫描时间延长。二者共同决定图像的空间分辨率，临床中需权衡分辨率与扫描时间、信噪比的关系。3.顺磁性对比剂（如Gd-DTPA）：含有不成对电子，产生局部磁场波动，加速周围水分子的T1弛豫（缩短T1），对T2弛豫影响较小。临床用于血脑屏障破坏的病变（如脑肿瘤）、血管成像（增强MRA）。超顺磁性对比剂（如SPIO）：由铁氧化物颗粒组成，具有强磁矩，导致局部磁场严重不均匀，显著加速质子相位离散，缩短T2弛豫（T2/T2信号降低）。临床用于网状内皮系统成像（如肝脏转移瘤：正常肝Kupffer细胞摄取SPIO后T2信号降低，转移瘤无Kupffer细胞，保持高信号）、淋巴结成像（正常淋巴结摄取后信号降低，转移淋巴结不摄取）。四、案例分析题（1）T1WI低信号：可能为组织水肿（自由水增多，T1延长）或坏死（坏死区水分聚集，T1长）；T2WI高信号：水肿或坏死区自由水T2延长，信号升高；周围水肿带因血管源性水肿（血浆成分渗漏，自由水增加）在T2WI呈高信号。（2）环形强化机制：病灶中心为坏死区（无血供，不强化），周边为肿瘤活性组织（血脑屏障破坏，对比剂渗漏），形成环形强化；也可能