《医学影像学 》课件：2016本科第4-6节

1、第一章 影像诊断学总论,第一节 X线成像 第二节 计算机体层成像 第三节 超声成像 第四节 磁共振成像 第五节 不同成像技术的临床应用、比较与综合应用 第六节 图像的观察和分析与影像诊断原则 第七节 影像检查的申精和影像诊断报告的应用 第八节 图像存档和传输系统与信息放射学 第九节 分子影像学,温州医科大学附属第一医院 李建策,第四节 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging MRI） （P 16）,一、 MRI成像的基本原理与设备 二、 MRI检查方法 三、 MRI成像性能 四、 MRI检查的安全性 五、 MRI图像特点,一、磁共振成像基本原理,什么是磁共振成像?,磁

2、共振成像,概念：是利用强外磁场内人体中的氢原子核即氢质子（1H），在特定射频（radio frequency，RF）脉冲作用下产生磁共振现象，所进行的一种崭新医学成像技术。,磁共振成像中的靶子,1：氢原子是人体内数量最多的物质（一个H2O分子里含有两个氢原子）。 2：氢原子核中只有一个质子而不含中子，最不稳定，最易发生磁共振现象。,氢原子,磁共振现象：是指磁场中的原子核发生能量的吸收和释放。 处于低能级的原子核吸收的能量恰好等于能级差时即跃迁到高能级水平，释放的能量恰好等于能级差时又可回到低能级水平。,磁共振现象,发展简介,1946年：美国科学家Bloch与Purcell完成了核磁共振实验，于

3、1952年获诺贝尔物理学奖,Bloch,Purcell,发展简介,1973年： Lauterbur 引入梯度磁场将磁共振信号进行空间编码，得到了水模的二维MR图像（试管MRI图像） 1978年获得了人脑的MRI图像，1980年获得了胸腹部图像，现已应用于全身各个系统。,1929-2004,信号与图象,接受到的信息含有可测量的数据T1和T2： 1、纵向弛豫时间（T1） 2、横向弛豫时间 (T2),弛豫过程：停止射频脉冲后，1H迅速恢复至原有的平衡状态。所需时间称为弛豫时间,T1加权成像、T2加权成像,人体每种组织都有特定的T1、T2值。 T1加权像（T1 weighted imaging, T1

4、WI）是指图像主要反映的是组织间T1值的差别。 T2加权像（T2 weighted imaging, T2WI）是指图像主要反映组织间T2的差别。,T1WI,T2WI,磁共振信号,在描述MRI图像的黑影与白影时，都用信号的高低来表达: 高信号表达白影，中等信号表达灰影，低信号表达黑影。 也常用T1或T2的长短来描述: 短T1和长T2表达白影，长T1和短T2表达黑影。,MRI设备,磁场强度单位为特斯拉（Tesla ，T），1T=10000高斯 1、高场强1.5T和3.0T超导型MR机 2、低场强0.20.35T永磁型MR机 3、超高场强超导型MR机、专用机,二、 MRI检查方法,、平扫检查：T1

5、WI、T2WI（ SE、GRE、IR） 、对比增强检查：普通增强检查、多期增强检查（钆制剂：GD-DTPA） 、MRA检查：普通MRA、CE-MRA 、MR水成像检查（MRCP、MRU） 、 1H磁共振波谱（ 1H -MRS）检查 、功能磁共振成像（fMRI）检查,、平扫检查,自旋回波（SE）脉冲序列-T2WI和T1WI,脂肪抑制（STIR）,SE-T2WI,SE-STIR,水抑制（FLAIR）,FLAIR,SE-T2WI,SE-T2WI,梯度回波(GRE) T2WI显示两侧丘脑微出血,梯度回波(GRE) T2WI,T2WI 与 SWI,、对比增强检查,经静脉注入顺磁性或超顺磁性对比剂后，再行

6、T1WI或T2WI检查的方法,多期增强检查,、MR血管成像（MRA）检查,MRA:是利用液体流动效应，不用对比剂，即能整体显示血管，类似X线血管造影效果的检查技术。 增强MRA（CE-MRA）:对血管细节尤其小血管的显示效果优于普通MRA。,头部3D-TOF-MRA,、MR水成像检查,MR水成像： 是利用重T2WI图像，不用任何对比剂，就能够整体显示含有液体的器官和间隙，效果类似X线造影检查的成像技术。常用 MRCP MRU MRM等,水成像,、 1H磁共振波谱（ 1H -MRS）检查,1H-MRS：以波谱的形式在体分析组织和病变代谢物的生化成分的检查技术。,1H-MRS显示发生脑梗死的左侧基

7、底节区较正常右侧基底节区NAA峰明显下降，Cho明显升高，NAA/Cho下降,Cho:胆硷 PCr:磷酸肌酸 NAA:乙酰天门冬氨酸,、功能磁共振成像（fMRI）检查,MR功能成像（fMRI)：是以组织结构的生理功能为基础，以图像形式显示其状态的成像技术。 脑部应用较多，包括扩散加权成像（DWI）、灌注加权成像（PWI）和脑功能定位成像等。,反映组织的微血管分布情况及血流灌注的状态,反映水分子弥散运动快慢的一种成像方法,弓形纤维的神经束图,弓形纤维,短联合纤维束,CBV：脑血容量=CBF*MTT：CBV降低=低灌注 ，升高=高灌注。 CBF：脑血流量（绿色信号为正常信号） MTT：平均通过时间

8、（黑、蓝色为低信号） TTP：达峰时间（红色为高信号，值增大时间增长）,CBV,CBF,MTT,TTP,灌注成像（PWI）,是指血流经过器官或组织内微循环的一种生理状态,突发右侧肢体无力3小时,DWI,CBV,PWI临床应用,反映组织的微血管分布情况及血流灌注的状态,缺血半暗带,fMRI的应用,Right Hand Motor Task,三、MRI成像性能-优势,1、组织分辨力高，多参数、多序列成像（T1WI、T2WI）、多方位成像 2、直接水成像：MRCP、MRU、MRM 3、直接血管成像 （MRA、CE-MRA） 4、1H-MRS成像：在体分析组织和病变代谢物的生化成分。 5、功能磁共振成

9、像（fMRI）：包括DWI、DTI，PWI和脑功能定位成像 6、无电离辐射,软组织分辨率高，解剖结构逼真,多序列多方位成像,MRI成像性能-局限性,1、不能整体显示器官结构和病变 2、多序列、多幅图像不利于快速观察 3、受部分容积效应影响 4、检查时间相对较长 5、易发生不同类型伪影 6、识别钙化有限度 7、体内有铁磁性物质会限制检查,禁忌证或相对禁忌症,1心脏起博器携带者。 2. 幽闭恐惧症患者。 3体内有金属性药物泵，如胰岛素泵。 4体内有金属性（铁磁性）手术夹、支架、假体和假关节者或眼球金属异物等。 5危重病员需心电监护和或抢救。 6妊娠三个月以内的早期妊娠患者。,四、MRI检查的安全性

10、,注意 属MR检查的禁忌症者，不能检查 家属禁带金属物品入检查室 肾功能严重受损者禁用（NSF）,这也是可能的！,五、MRI图像特点,图像的灰度即信号强度，反应的是弛豫时间。 通常为多序列、多幅断层图像，无重叠。 信号强度与序列和技术相关。 灰度对比受窗设置影响。 增强检查改变了T1WI或T2WI的信号强度。 MRA、MR水成像、1H MRS和fMRI图像改变了常规断层的显示模式。,第八节 图像存档和传输系统与信息放射学,一、 图像存档和传输系统 二、 信息放射学,一、图像存档和传输系统,图像存档和传输系统（Picture Archiving and Communication System, PACS) ，是将数字化成像设备、计数机网络、存储设备和具备后处理功能的影像诊断工作站结合起来，完成对医学影像信息的采集、传输、存储、后处理及显示等功能。,PACS应用优缺点,优点： 避免了借、调片手续 减少了照片的管理和存放 提高诊断效率，减少漏诊和误诊 用于远程诊断、教学和科研 有利于质控工作 缺点： 投资高、技术复杂、需维护和更新,二、信息放射学,信息放射学 ：包括