磁共振成像(1)基础入门ppt

加权像（weighted imaging）
T2weighted imaging ，T2WI
T1weighted imaging ，T1WI
MR为层面成像、成像参数多、任意多方位直接成像、血管流空效应
X线透视（影像重叠）
T1WI轴位
X线照相（影像重叠）
T2WI轴位
T1WI冠状
CT没有影像重叠也属于层面成像

0.15- 0.4T、0.5-1.0T、1.5T、3.0T-7.0T或以上。

梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特 定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象。


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 。
磁共振成像的过程：

H核子自然状态：磁矩和角动量互相抵消，人体不显磁性。 外加磁场中 H 核子状态：人体处于轻度磁化状态，在顺／逆主磁场方向 的两种排列方式中，顺向者多，磁矢量经正负方向相互抵消后，保留7 ／百万的 H 核子用于 MR 信号接收，这些顺向排列（低能态）形成的磁矢 量联合形成总磁矩 M，并与静磁场（B0） 方向相同 。 施加射频（RF）脉冲后H核子状态：外加一个与主磁场成一定角度（90
4、扩散张量成像 5、脑功能定位成像
扩散加权成像（DWI）
DWI是反映组织的微观水分子的扩散活动（布朗运动）。提 供两种图：扩散图（DWI图）、ADC图）最常见的病理变化 是病变区的扩散受限。 扩散受限的表现是：扩散图高信号、ADC图低信号。 最早用于超急期脑梗死的检查（细胞毒性水肿时扩散受限）。 现逐渐用于一些部位的肿瘤检查和诊断，常见是扩散受限 （与细胞的密集度有关）。当恶性肿瘤或淋巴结具有活性时， 病灶可表现为扩散受限。对乳腺癌、前列腺癌的定性诊断有 很大价值。 搜寻小的癌灶敏感，例如，肝的微小癌灶。图像看起来很孬， 但有用。 诊断脓肿（即脓液可表现扩散受限）。
● 人体——进入磁场——磁化——施加射频脉冲、H核磁矩发生90°偏转，
产生能量——射频脉冲停止、弛豫过程开始，释放所产生的能量（形成MR 信号）——信号接收系统——计算机系统
● 在弛豫过程中，涉及到2个时间常数：纵向弛豫时间常数—T1；横向弛
豫时间常数—T2 ● 加权（weighted ）的概念：MR成像过程中，T1、T2弛豫二者同时存在， 只是在某一时间内所占的比重不同。如果选择突出纵向（T1）弛豫特征的 扫描参数（脉冲重复时间和回波时间，以毫秒计）用来采集图像，即可得 到反映以T1弛豫为主的图像，当然其中仍有少量T2弛豫成分，因是以T1 弛豫为主，故称为T1加权像（weighted Imaging WI）。如果选择突出横
血管丰富程度 血流灌注如何 血液内碘浓度高低 血脑屏障完整与否
直接提高 病变区X线衰减值 （称直接增强）
MR造影剂 （顺磁性物质）是改变病变部位磁环境
，缩短H质子的T1、T2弛豫 （但T2的缩短不如T1明显） 造影剂入血行——病变组织间隙—— 与病变组织 大分子结合——T1驰豫接近脂肪或Larmor频率———T1 缩短——强化（白），（称间接增强）
T1WI （未抑脂）
T1WI （抑脂）
FLAIR（Fluid Attenuated Inversion Recovery)
抑制水的重度T2加权像,也称黑水技术。即抑制脑 脊液，对除脑脊液以外“病变水”的显示更有利.
T1WI
T2WI
FLAIR
同反相位T1WI：目的是利于显示富含脂质的病变
同反相位T1WI （正常）
（注：内有动画设置，浏览时需采用幻灯放映模式）
磁共振成像
（2014修改版）
主要内容
磁共振技术的发展及概况
简要介绍磁共振成像基本原理及概念
磁共振检查方法及临床应用
磁共振成像的主要优点及限度
如何阅读磁共振图像
磁共振发展史
时间
1946 1971 1973 1974 1976 1977 1980 2003
T1WI矢状
血管流空
人 体 不 同 组 织 的 MR 信 号 特 点
黑白灰度对比：X光片、CT均以密度高低为特征
MR图象是以信号高低/强弱为特征
水： 长T1（黑）、长T2（白） 脂肪：短T1（白）、短T2（暗灰） 肌肉：长T1（黑）、短T2（黑） 骨皮质、完全性的钙化：黑（无信号） 血流：常规扫描为流空（黑） 大多数肿瘤：长T1、长T2
平 衡 状 态
采 集 时
90
纵 向 弛 豫
脂
90
水
T1WI
T1弛豫：到达63%的时间，以 脂肪与脑脊液为例
脂肪T1弛豫短，又称短T1——高信号； 脑脊液T1弛豫长，又称长T1——低信号；
▲ MR只能采集旋转的横向磁化矢量 MR不能检测到纵向磁化矢量，但能检测到旋转的横向磁化矢量 ▲在任何序列图像上，信号采集时刻旋转横向的磁化矢 量越大，MR信号越强
写在前面
磁共振成像目前已经成为临床常用且依赖性很强的影像学 检查技术之一。医学生或年轻医师通过学习和了解，应该 逐步熟悉或掌握其知识要点，这对于不同专业都非常重要。 本课件分1-7部分，用于临床医学专业本科生选修课教学。
Magnetic Resonance Imaging
（基础部分）
河北医科大学石油临床学院 影像学教研室 杨景震
T2弛豫
很容易发现：
不同组织的横、纵向 弛豫时间不同
（T2、 T1值不同）
T1弛豫
90度脉冲
横向弛豫
也称为T2弛豫， 简单地说，T2 弛豫就是横向 磁化矢量减少 的过程。
横向磁化矢量 的缩短即是相 位散失的过程
T2WI两种组织的信号差别——是这样获得的 平 衡 状 态
采 集 时
90
度 激 发 后 采 集 信 号 时 刻
向（T2）弛豫特征的扫描参数采集图像………
加权或称权重，有侧重、为主的意思 ● 因为人体各种组织如肌肉、脂肪、体液等，各自都具有不同的T1和T2弛豫 时间值，所以形成的信号强度各异，因此可得到黑白不同灰度的图像
磁共振常规检查图像的特点
T1加权像、 T2加权像、质子加权像
SE序列各加权像的参数匹配 加权成像 T1WI T2WI PdWI TR（ms） 短（≤ 500） 长（≥ 2000） 长（≥ 2000） TE（ms） 短（≤ 30） 长（≥ 60） 短（≤ 30）
对Mz施加90度的射频脉冲 z
B0
代 表 主 磁 场 的 方 向
z
MZ
90度
y x x
MXY
y
A
B
在 A-B 这一过程中，产生能量
C
B0
射频脉冲激发使磁场偏转90度，关闭脉冲 后，磁场又慢慢回到平衡状态（纵向)
脉冲停止后，发生了一种物理学现象：弛豫
•弛豫
•Relaxation
•放松、休息
• 射频脉冲停止后，在主磁场的作用下，横向 宏观磁化矢量逐渐缩小到零，纵向宏观磁化 矢量从零逐渐回到平衡状态，这个过程称为 核磁弛豫。 • 核磁弛豫又可分解为两个部分： • 横向弛豫 • 纵向弛豫
MR成像技术的发展：四个阶段 20世纪70年代中—80年代初：初步认识、逐步完善成熟阶段。 80年代初—90年代初：广泛应用，但仅限于T1\T2层面成像。 注重于解剖结构及形态的变化。
90年代初—90年代末：快速发展阶段。检查时间缩短、随着
快速或超快速成像技术的应用，扩散加权、灌注加权、MRA、 水成像、功能成像等技术用于研究功能与活动机制。 90年代末—21世纪至今天：上述技术不断成熟的同时，有多 种成像方法进入临床应用，并进入磁共振分子影像学阶段。
同相位
脂肪肝
反相位
增强检查：静脉内注射造影剂进行扫描，用于鉴别诊断等。MR
所用造影剂与CT的造影剂不同，除不是碘剂不存在过敏之外， 其作用的原理也不同。 增强扫描一般都是在平扫后，根据病情需要而选择。 增强检查的方法： 传统的常规增强 延时增强
动态增强
增强血管成像（CE-MRA）
排泌性造影
CT造影剂 （碘制剂）

发生事件
作者或公司
发现磁共振现象 Bloch Purcell 发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian 做出两个充水试管MR图像 Lauterbur 活鼠的MR图像 Lauterbur等 人体胸部的MR图像 Damadian 初期的全身MR图像 Mallard 磁共振装置商品化 诺贝尔奖金 Lauterbur Mansfierd
脑
水
T2WI
T2弛豫：减少到37%的时间， 以脑灰质与脑脊液为例。
脑灰质T2弛豫相对较短，又称短T2——较低信号； 脑脊液T2弛豫长，又称长T2——高信号；
纵向弛豫
也称为T1弛豫，是指90度脉冲关闭后，在 主磁场的作用下，纵向磁化矢量开始恢复， 直至恢复到平衡状态的过程。
90度 脉冲
T1WI两种组织的信号差别——是这样获得的
人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。 自然状态下， H核进动杂乱无章，磁性相互抵消。
进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互 抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础。
z MZ y x 按照单一核子进动原理,质子群在静 磁场中形成的宏观磁化矢量M。
脑部动脉成像
脑静脉窦成像
颈部动脉增强血管成像
男，73岁，全身血管成像。可见多发性 血管狭窄

水成像
胆道成像（Magnetic Resonance Cholangio-
pancreatography ）MRCP 不使用造影剂，利用胆
汁（水）进行成像。用于胆道梗阻检查
壶腹癌
胆总管结石
胆管癌
尿路成像（Magnetic Resonance Urography）MRU 不