磁共振成像(MRI)
MRI(磁共振)和CT有什么区别?
MRI(磁共振)和CT有什么区别?随着科学技术的不断发展,临床上对于疾病进行诊断越来越依赖于影像学检查。
很多患者在就诊时,医生会让患者去拍片室进行影像检查,常见的影像检查包括CT、MRI(核磁共振)两种,这两种检查流程大致相同,都是做完检查后,由检查科室出具检查报告。
很多患者误以为两种检查都一样,实际上,CT与MRI是两种截然不同的检查方法,适应症也不相同。
1.MRI和CT概述MRI又称为核磁共振成像,患者躺在一个具有强大磁场的平台上,进入一个很厚的扫描环里,通过射频脉冲激发人体内氢质子,发生核磁共振,然后接受质子发出的无线电波信号,经过梯度场三个方向的定位,再经过计算机的运算,形成身体内部具体的图像。
MRI对疾病的早期诊断比较敏感,通过形成的图像可以看出早期正常组织出现的生物化学变化,与同位素、CT及超声等其他影像检查相比,可以更早地识别疾病组织,无需注射造影剂,无电离辐射。
CT扫描是患者躺在平台上,穿过一个巨大的环形扫描环,X线球管和探测器环绕人体检查部位旋转,用X线球管产生的X光穿透人体,形成各个器官、骨骼和其他组织的具体图像。
通过收集到的数据形成三维图像,显示骨骼和软组织的异常变化,例如肺炎,肿瘤或骨折。
CT扫描成像速度快,分辨力好,可用于癌症诊断、判断癌症复发、发现癌症转移部位等方面。
一般情况下,进行癌症分期检查时,CT扫描是第一选择。
但是X线属于电离辐射,过多照射对人体会产生危害。
2.MRI和CT的区别2.1成像原理不同MRI利用磁场让患者身体中水分振动起来,根据不同气管或者组织里水分的震动差异形成图像,从而区分正常组织和病变组织,对脑、肝、肾、胰等实质器官以及心脑血管疾病诊断效果比较好。
CT即电子计算机断层扫描,利用X线束与探测器围绕人体某一部位进行断面扫描,一层一层穿过人体检查,最终利用计算机将一系列图像整合处理,精确准直、灵敏度高,可以直接反映出人体骨骼的三维形态,方便医生从多个平面观察组织结构。
核磁共振成像原理浅析
核磁共振成像原理浅析核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种非侵入性的医学成像技术,通过利用核磁共振现象来获取人体内部组织的高分辨率图像。
本文将对核磁共振成像的原理进行浅析,包括核磁共振现象、信号获取和图像重建等方面。
1. 核磁共振现象核磁共振现象是指在外加静磁场和射频脉冲作用下,原子核会发生能级跃迁并释放能量。
具体来说,当原子核处于外加静磁场中时,其自旋会沿着静磁场方向取向。
当外加射频脉冲与原子核的共振频率相匹配时,原子核会吸收能量并发生能级跃迁。
当射频脉冲停止后,原子核会重新释放吸收的能量,并产生一个特定的信号。
2. 信号获取在核磁共振成像中,首先需要建立一个强大且稳定的静磁场。
这个静磁场可以使得人体内的原子核自旋取向,并保持稳定。
然后,通过发送射频脉冲来激发原子核的共振,使其吸收能量并发生能级跃迁。
接下来,通过接收原子核释放的信号来获取图像信息。
信号获取的过程可以分为两个步骤:激发和接收。
在激发阶段,通过发送射频脉冲来激发原子核的共振。
在接收阶段,通过接收原子核释放的信号来获取图像信息。
这些信号经过放大、滤波等处理后,被转换成数字信号,并送入计算机进行进一步处理。
3. 图像重建图像重建是核磁共振成像中的关键步骤,它将接收到的信号转化为人体内部组织的图像。
图像重建的过程可以分为两个步骤:空间编码和图像生成。
在空间编码阶段,通过应用梯度磁场来对信号进行空间编码。
梯度磁场可以使得不同位置的原子核具有不同的共振频率,从而实现对空间位置的编码。
通过改变梯度磁场的强度和方向,可以对不同位置的原子核进行编码。
在图像生成阶段,利用空间编码的信息来重建图像。
通过对接收到的信号进行傅里叶变换,可以得到频域上的图像信息。
然后,通过逆傅里叶变换将频域图像转换为空域图像,从而得到最终的核磁共振成像图像。
4. 应用领域核磁共振成像在医学领域有着广泛的应用。
它可以提供高分辨率、无辐射的人体内部组织图像,对于诊断和治疗疾病具有重要意义。
磁共振成像名词解释
磁共振成像名词解释
磁共振成像(Magnetic resonance imaging,MRI)是一种利用核磁共振现象来探测人体内部组织和器官的医学成像技术。
在MRI中,人体被放置在一个强磁场中,并接受一个无线电波的辐射,这个辐射会在体内产生核磁共振现象,使得人体中的原子核产生共振。
MRI仪器通过测量这些共振信号来重建人体结构的三维图像。
MRI技术具有许多优势,例如可以探测人体内部的深度,可以显示不同组织之间的相对大小和形状,以及可以显示人体内部的细微结构和纹理。
MRI通常用于诊断各种疾病,如心血管疾病、神经系统疾病、肿瘤等。
磁共振成像设备的工作原理
磁共振成像设备的工作原理磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种常用于医学诊断的非侵入性扫描技术,它利用磁共振原理,通过对人体组织的磁性物质的成像进行分析,得出病灶位置和病理变化的信息。
下面将详细介绍MRI设备的工作原理。
MRI设备主要由主磁场系统、梯度线圈系统、射频系统和计算机系统组成。
1. 主磁场系统主磁场系统是MRI设备的核心组成部分,它由一个超导磁体构成。
这个超导磁体能产生一个稳定的高强度磁场,通常是1.5T或3T。
这个磁场可以将人体内的水和脂肪等有机分子的原子核(如氢核、氧核等)原子核自旋取向,从而为后续成像提供必要的条件。
2. 梯度线圈系统梯度线圈系统由三个互相垂直的线圈组成,即横向、纵向和轴向梯度线圈。
这些线圈的作用是产生稳定强度和变化频率的梯度磁场,用于在空间上定位图像中不同的区域。
梯度线圈系统的变化频率决定了成像的分辨率,变化强度决定了成像的对比度。
3. 射频系统射频系统由发射线圈和接收线圈组成,它的作用是产生高频电磁场和接收返回的信号。
在成像过程中,射频系统会向人体内部提供一个高频脉冲电磁场,导致人体内的原子核自旋发生能级跃迁。
原子核回到基态时,会发送出一个特定的信号,通过接收线圈接收并传回计算机系统进行处理。
4. 计算机系统计算机系统是MRI设备的控制中心,它负责控制整个设备的运行、数据采集、图像重建和存储。
在成像过程中,计算机会通过梯度线圈和射频线圈产生的信号,对人体内部的原子核进行测量和记录。
然后利用这些数据,通过复杂的数学计算和图像处理算法,生成最终的MRI图像。
具体工作流程如下:1. 开始扫描前,患者需要去除身上的金属物品,因为磁场会对金属产生吸引力和磁化。
2. 患者躺在MRI设备的扫描床上,床会进入主磁场系统中央,电脑通过脚踏开关控制床的位置。
3. 当主磁场系统通电后,会产生一个均匀的磁场。
此时,射频系统会向人体内部发送射频脉冲,使原子核自旋发生能级跃迁。
带你走进核磁共振(MRI)的成像原理与临床作用
带你走进核磁共振 (MRI)的成像原理与临床作用磁共振成像(MRI)是利用氢原子核在磁场内所产生的信号经重建成像的一种影像技术。
人体内的每一个氢质子可视作一个小磁体,在进入强外磁场前,质子排列杂乱无章。
放入强外磁场中,则它们仅在平行或反平行于外磁场磁力线两个方向上排列。
平行于外磁力线的质子处于低能级,反平行于外磁场磁力线的处于高能级,平行于外磁力线比反平行于外磁场磁力线略多。
在一定频率的射频脉冲的激励下,部分低能级的质子跃入高能级,当射频脉冲停止后又恢复为原来的状态,在此过程中以射频信号的形式释放出能量,这些被释放出的、并进行了三维空间编码的射频信号被体外线圈接收,经计算机处理后重建成图像。
一、磁共振(MRI)的成像原理磁共振(MRI)血管成像的基本原理:磁共振血管造影(MRA)是对血管和血流信号特征显示的一种技术。
MRA 作为一种无创伤性的检查,对比 CT 及常规放射学检查具有明显的优势所在,它不需要使用对比剂,流体的流动即是。
MRI 成像固有的生理对比剂,常用的 MRA 方法有时间飞越法和相位对比法。
但是为了提高图像质量,也可选用造影剂显示血管。
MRI 弥散成像(扩散成像)的基本原理:弥散成像是利用组织内分子的布朗运动(即分子随机热运动)而成像。
可以用于脑缺血的检查。
由于脑细胞及不同神经束的缺血改变,导致水分子的弥散运动有所受限,这种弥散受限是可以通过弥散加权成像(DWI)显示出来。
MRI灌注成像的基本原理:灌注成像是通过引入顺磁性对比剂,使成像组织的 T1、T2 值缩短,同时利用超快速成像方法获得成像的时间分辨力。
通过静脉团注顺磁性对比剂后周围组织微循环的 T1、T2 值的变化率,计算组织血流灌注功能。
MRI功能成像的基本原理:脑活动功能成像是利用脑活动区域局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化,所引起局部组织T2的改变,从而在 T2加权像上反映出脑组织局部活动功能的成像技术。
这一技术又称为血氧水平依赖性MR成像(BOLD MRI)。
磁共振成像(MRI)
纵向磁化恢复,其过程为纵向弛豫; 而横向磁化消失,其过程则为横向弛 豫。纵向磁化由零恢复到原来数值的 63%所需的时间,为纵向弛豫时间简 称T1。横向磁化由最大减小到最大值 的37%所需的时间,为横向弛豫时间, 简称T2。
T1与T2是时间常数,而不是绝对值。
弛豫与弛豫时间
中止RF脉冲,则由RF脉冲引起的 变化很快回到原来的平衡状态,即发
主磁体的场强要相当强。场强单位为特 斯拉(T)或高斯(Gauss G)。主磁体的场强要 求均匀。
根据主磁体的结构可分为永久磁体 (permanentmagnets)、阻抗磁 (resistivemag—
nets)和超导磁体(superconductingmagnets) 三种。
1、磁体
永久<0.3T 阻抗
自旋回波脉冲序列
900脉冲一等待TE/2—1800脉冲一等待TE /2一记录信号,这是一个自旋回波脉冲
[spinecho(SE)pulsesequence]序列
MRI 设 备
MRI设备包括主磁体、梯度线圈、射频 发射器及MR信号接收器,这些部分负责MR信 号产生、探测与编码;模拟转换器、计算机、 磁盘与磁带机等,则负责数据处理、图像重 建、显示与存储
质子吸收RF脉冲的能量,由低能级(指向上) 跃迁到高能级(指向下)。指向下质子抵消了 指向上质子的磁力,于是纵向磁化减小。
与此同时,RF脉冲还使进动的质子不再 处于不同的相位,而作同步、同速运动,即
处于同相位(inphase)。这样,质子在同一时 间指向同一方向,其磁矢量也在该方向叠
加起来,于是出现横向磁化
超导:0.35~2T
场强:超低场:002~009;低场:01~03
中场:03~10; 高场:10~2T
磁共振的检查项目
磁共振的检查项目
磁共振成像(MRI)是一种非侵入性的医学影像技术,可以生成详细的人体内部结构图像。
以下是常见的磁共振检查项目:
1. 头部(脑部)MRI:用于检查脑部疾病,如脑肿瘤、脑卒中、多发性硬化等。
2. 脊柱MRI:用于检查脊柱相关的问题,如椎间盘突出、脊髓损伤等。
3. 腹部MRI:用于检查腹部器官,如肝脏、胰腺、肾脏、胆囊等的病变。
4. 骨骼MRI:用于检查骨骼系统,如关节损伤、骨折、骨质疏松等。
5. 乳腺MRI:用于乳腺癌筛查、乳腺疾病诊断等。
6. 心脏MRI:用于检查心脏结构和功能,如心肌炎、心肌梗死等。
7. 盆腔MRI:用于检查盆腔器官,如子宫、卵巢、前列腺等的异常。
8. 肺部MRI:用于检查肺部疾病,如肺癌、肺部感染等。
9. 血管MRI(磁共振血管造影,MRA):用于检查血管病变,如动脉瘤、血栓等。
10. 颈部和颅底MRI:用于检查颈部和颅底区域的病变,如颈椎病、颅内肿瘤等。
请注意,具体的磁共振检查项目可能因医院、地区以及医生的要求而有所不同。
因此,具体的检查项目应根据医生的建议进行。
磁共振成像
•幽闭恐惧症患者不适于此项检查,对他们而言,身处核磁共 振成像机器中是一种非常可怕的体验。
3.临床应用
3.1 优势
(1)无电离辐射危害; (2)多方位成像(横断面、冠状面、矢状面和任意斜面); (3)显示解剖细节更好; (4)对组织结构的细微病理变化更敏感(如骨髓浸润,非移位
性轻微骨折,脑水肿等); (5)通过信号可确定组织类型(如脂肪,血液和水); (6)软组织分辨率高、对比好。
➢ 曾用名:核磁共振成像、核磁共振体层成像、核磁共振 CT等;日本学者提出去掉“核”字,称为“磁共振成 像”,该提法被采纳。
➢ 学术成就:几十年期间(1952~2003),MRI相关研究 已在物理、化学、生理学/医学3领域、6获诺贝尔奖。
1.2 MRI设备构成
➢ 由磁体系统、梯度磁场系统、射频系统、计算机系统及其它辅 助设备构成。
2.2 检查前询问及பைடு நூலகம்查
(3)对体内有金属弹片、术后银夹,金属内固定板、假关节等 的患者,MRI检查要持慎重态度,必需检查时要严密观察,患者 如有局部不适,应立即中止检查。 ✓金属异物在高磁场中发生移动可致邻近大血管和重要组织损 伤,如眼睛内的金属片移动可导致患者眼睛受伤甚至失明; ✓磁场可使动脉瘤夹、金属支架移位,导致它们所修补的动脉 发生破裂(材质不同影响不同,不锈钢材质的危险较大,镍钛合 金相对较安全)。 ✓有些假牙也具有铁磁性,如允许尽量摘掉后再行检查; ✓大多数整形外科植入品,即使属于铁磁性,一般也不会出现 问题,因为它们已经牢牢嵌入到骨骼中。 ✓体内多数部位的金属不会引发问题:在体内时间达到数周(>6 周) 即可形成足够多的疤痕组织使其固定在原位。
MRI
磁共振成像(MRI)知识讲座引言我们将磁共振成像(MRI)的基本知识向大家略做介绍,希望能有所帮助。
第一章磁共振成像(MRI)基础知识一、磁共振成像(MRI)基本原理1、人体组织的化学特性人体内最多的分子是水,约占人体重量的65%,其次为脂肪成份。
此外,还有大量有机分子,如蛋白质、酶、磷酯等。
这些物质中都含有大量的氢原子。
因此,氢原子是人体中含量最多的原子。
2、磁共振成像(MRI)原理目前的磁共振成像是氢原子的成像,实际上是脂肪和水为主的软组组成像,或者说磁共振成像(MRI)是利用身体细胞中的氢原子在磁场内共振产生信号,通过精密的电脑系统重建而获得高清晰的影像,以达到诊断目的的一种技术。
二、磁共振成像(MRI)技术的发展概况1、1977年:初期MRI全身图像产生;2、1980年:首台商品磁共振成像系统问世;3、1981年:首台超导全身磁共振成像系统建立;4、1983年:获准进入市场;5、1989年:我国0.15T永磁型磁共振成像系统(ASM-015P)问世;6、1992年:我国0.60T超导型磁共振成像系统(ASM-060S)问世;7、1999年:我国0.35T永磁型磁共振成像系统(NOVUS系列)开发成功;8、2000年:我国1.5T超导型磁共振成像系统(NOVUS系列)开发成功;9、目前: 3.0T超导磁共振应用于临床;10、目前:7.0T、10.0T磁共振进入临床前研究;三、磁共振成像(MRI)的一些基本概念1. 什么是Tesla?Tesla(T)是一个磁场强度单位,中文译为特斯拉,一单位T等于10000Gause,Gause中文译为高斯,地球的自然磁场强度为0.3~0.7Gs,南北极有所不同。
2. 什么是共振?共振是一种自然界普遍存在的物理现象,物质是永恒运动着的,物体的运动在重力作用下将会有自身的运动频率。
当某一外力作用在某一物体上时,而且有固定的频率,如果这个频率恰好与物体自身运动频率相同,物体将不断吸收外力,转变为自身运动的能量,随时间的积累,能量不断被吸收,最终导致物体的颠覆而失去共振状态。
磁共振成像mri检查优缺点及应用范围
MRI设备的构造及工作原理
磁体产生强大的静磁场,使人体 内的氢原子核被束缚并处于静磁 场中。
梯度系统产生三个方向的梯度磁 场,用于定位和空间编码。
主要由磁体、射频系统、梯度系 统和计算机成像系统组成。
临床应用范围广泛
MRI检查在临床广泛应用于神经系统、心血管系统、呼吸系统、消化系统、肌肉 骨骼系统等多个领域。
MRI可用于检查肿瘤、炎症、血管病变等多种疾病,为临床提供丰富的诊断信息 。
03
磁共振成像MRI检查的缺点
检查时间较长
磁共振成像(MRI)检查需要较长时间,通常需要30分钟到1 小时左右,这给患者带来不便。
特殊区域防护
在MRI检查过程中,应将患者送入安全检查区域,并采取相应的安全措施。
患者及工作人员的安全防护
患者防护
在检查前应对患者进行全面评估,并采取适当的镇静剂和抗焦虑药物,以减少检 查过程中不适感和焦虑情绪。
工作人员防护
工作人员应接受专业培训,掌握操作规程,并佩戴必要的防护用品,如磁性眼镜 、防噪音耳塞等。
功能成像
• 磁共振成像技术可以进行功能成像,如脑功能成像、心肌功能成像等,有助于对人体生理功能进行深入研究。
THANKS
1980年代,随着超导磁体和高性能计算机的应用, MRI技术迅速发展。
02
磁共振成像MRI检查的优点
对软组织的分辨率高
磁共振成像(MRI)对软组织的分辨率较高,尤其是对脂 肪、肌肉、神经和血管等组织的显示更为清晰。
MRI的高分辨率有助于诊断微小病变和早期病变,提高诊 断准确性。
磁共振成像(MRI)诊断
第一节 MRI的适应征
中枢神经系统
(4)脑退行性病变:可清楚显示皮质性、髓 质性、弥漫性脑萎缩、原发性小脑萎缩;协助 诊断Wilson病、CO中毒、甲旁减等疾病。
TE:称回波时间,即射频脉冲发射后到采 集回波信号之间的时间。
☝
第四节 射频脉冲序列和伪影
一、射频脉冲序列 射频脉冲即一个短的无线电波或射频能量,
其作用就是如何有效获得MRI信号。序列 指检查中使用的脉冲程序。常用的射频脉 冲序列有: 1、自旋回波(SE)序列 2、反转回复(IR)序列 3、部分饱和(PS)序列
第四节 射频脉冲序列和伪影
4、快速成像序列 :
(1)梯度回波(GRE)序列 (2)快速自旋回波(FSE)序列 (3)平面回波成像(EPI)序列
5、脂肪抑制序列:包括STIR、Chemsat等。 6、液体衰减反转回复(FLAIR)序列。
第四节 射频脉冲序列和伪影
MRI成像中的伪影 MRI成像中的假影像称伪影(artifact)常
第五节 特殊成像
脑功能性MRI检查(f MRI)
fMRI主要有造影法、血氧水平依赖对比 法(BOLD)。虽然仍在研究阶段,但已 用于临床的如脑部手术前计划的制定,了 解卒中偏瘫病人脑的恢复能力的评估及精 神疾病神经活动的研究等。
第六节 磁共振对比剂
MRI影像具有良好的组织对比,但正常与 异常组织的弛豫时间有较大的重叠,为提 高MRI影像对比度,一方面选择适当的脉 冲序列和成像参数,另一方面则致力于人 为地改变组织的MRI特征性参数,即缩短 T1和T2弛豫时间,使用对比剂的意义乃在 于此。
磁共振成像(MRI)的基本原理和基本临床应用
7、T1弛豫时间(T1值)
别名:纵向弛豫时间 自旋-晶格弛豫时间 热弛豫时间 第一弛豫时间
规定:自旋质子受90°RF脉冲激励后,横向磁矩 渐缩小,纵向磁矩呈指数增长,纵向磁矩 从零增长到其最大值的63%所需的时间
0.15T 时组织的 T1 值
组织 脂肪 肝 脑白质 脑灰质 脾 肾皮质
T1 值(ms) 170 250 350 500 450 340
脉冲重复时间(TR):两次90°脉冲之间的时间 回波时间(TE):90°脉冲至回波信号产生所需的时间
SE 序列加权参数与 TR 和 Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的关系
加权 TR
T1WI
短
T2WI
长
PDWI 长
短 TR<800ms 长 TR>1500ms
TE 图像主要产生的因素
短
组织 T1 值
长
组织 T2 值
短
组织质子密度
5、射频脉冲(RF脉冲)
使在外磁场作用下重新取向排列的质子总核磁矩 (M0)偏转获得一个XY平面横向磁矩(MXY)的电磁波。
伴发质子吸收能量,从低能级跃迁到高能级。
RF(radio frequency)脉冲频率应与自旋质子的共 振频率相等。
RF脉冲依使总核磁矩M0偏转角大小命名。 常用的是90°和180°RF脉冲。
几种原子核的旋磁比常数
原子核 1H 19F 31P 23Na 13C
旋磁比常数(MHz/T) 42.58 40.05 17.23 11.26 10.71
不同外磁场下氢的共振频率
MR机净磁场强度(T) 0.15 0.3 0.5 0.6 1.0 1.5 2.0
共振频率(MHz) 6.4 12.8 21.3 25.5 42.6 63.9 85.3
MRI也就是核磁共振成像
MRI也就是核磁共振成像,英文全称是:nuclear magnetic resonance imaging,之所以后来不称为核磁共振而改称磁共振,是因为日本科学家提出其国家备受核武器伤害,为表示尊重,就把核字去掉了。
核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。
为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MR)。
MR是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。
MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。
它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。
MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。
MR也存在不足之处。
它的空间分辨率不及CT,带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查,另外价格比较昂贵。
磁共振成像是断层成像的一种,它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。
1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的EdwardPurcell各自独立的发现了核磁共振现象。
磁共振成像技术正是基于这一物理现象。
1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法,这种方法可以重建出人体图像。
磁共振成像技术与其它断层成像技术(如CT)有一些共同点,比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布;同时也有它自身的特色,磁共振成像可以得到任何方向的断层图像,三维体图像,甚至可以得到空间-波谱分布的四维图像。
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这是第几肋?
右第一肋哪 去了?怎么 还有软组织
影?
MRI?
肺上沟瘤
分析病变
病变部位分布 大小、数目 形态 边缘 密度、信号 邻近器官、组织变化 器官功能改变 动态变化
结合临床
骨折
病理骨折? 原因?
问病史: 鼻塞鼻血涕数月
还有骨破坏
综合诊断
最后诊断: 鼻咽癌、股 骨大粗隆转 移致病理性
骨折
NMR现象: 1946年
Bloch(斯坦福大学) Purcell(哈佛大学) 1952年:诺贝尔物理学奖
Bloch(1905~1983)
Purcell(1912~)
1950‘s NMR已成为研究物质分子结构的一项重要的化 学分析技术
1960‘s 用于生物组织化学分析,检测生物体内H、P、 N的NMR信号
第三章 磁共振成像(MRI)
中山大学中山医学院医学影像学系 中大一院放射科 孟悛非
第一节 磁共振成像(MRI)的基本原理 The basic principle of MRI
磁共振成像显示的是物质的化学成分和分子的结 构及状态,而不是显示物质的密度
磁共振是利用电磁波成像,而不是利用电离辐射 (如X线、γ射线)或机械波(超声波)
铁流出,分布不均匀→ 均匀 3,血肿内的水 由于红细胞破裂、血红蛋白流
出血肿内渗压增高,水分增加
急性血肿(<3d)
T1WI 等信号 T2WI 低信号 亚急性(3~15d)慢性(>15d)
T1WI 高信号 T2WI 高信号
亚急性出血, RBC未破裂
亚急性出血, RBC基本上已完全破裂
脑出血的结局:脑软化灶+亚铁血黄素沉着
由于血流的流空效应,一般表现为无信 号或极低信号,但应用顺磁性对比剂或用
特殊序列也可使流动的血液表现为 高信号
Black blood
6、骨、韧带、钙化(osseous tissue, ligament and calcification)
骨皮质、骨小梁和韧带、肌腱在各序列的图像 上均为低信号,但小梁常因部分容积效应而不能很 好显示
(no-specific extracellurlar space contrast agent)
目前常用的都是钆螯合物(chelate) Gd-DTPA (维影钆胺)
7.磁共振血管成像(MRA)
平扫:时间飞跃(time of flight, TOF)法和相 位对比(phase contrast, PC)法
钙化在多数情况下为低信号,有时可表现为高 信号
Discussion
MRI的优越性(The advantages of MRI)
不具已知的生物学危害 多种参数成像,软组织分辨率高 可作任意方向的切面检查 不用含碘的对比剂,无碘过敏反应之虑 不用对比剂能直接显示心腔和血管腔 可进行功能成像(灌注、弥散、脑功能定位) 可作无创性的活体化学分析—频谱分析
900 1800
900 1800TR NhomakorabeaTE TE
2
2
SE
TE
MR图像
900脉冲--等待TE/2--1800脉冲--等待TE/2--记录信号, 称为自旋回波序列[spin echo (SE) pulse sequence]
②梯度回波序列(gradient echo sequence, GRE)
是常用的快速成像序列。空间分辨力和信噪比均
原理
N
图1
质子进入外磁场后的排列状态
进入外磁场前(图1)质子排列杂乱无章, 外加外磁场后质子呈有序排列(图2),低 能态的质子比高能态的略多
S 图2
↔
第二节 MRI的基本设备 The basic equipment of MRI
第二节 MRI的基本设备
主磁体—据磁场产生的方式 分为永久磁体、阻抗磁体和超导磁体三种 MR信号产生、探测与编码 梯度线圈、射频发射器及MR信号接收器 数据处理、图像重建、显示与存储 模拟转换器、计算机、磁盘、存储设备
MR胰胆管造影(MR cholangiopancreatography, MRCP)
MR尿路造影(MR urography, MRU)
MR脊髓造影(MR myelography, MRM)
胆总管远端癌MRCP MRU
6. 磁共振成像的强化(enhancement of MRI) 非特异性细胞外液间隙对比剂
4、肿瘤(tumor)
大多数肿瘤
T1WI 低信号
T2WI 高信号
原因:肿瘤的含水量高于其起源组织
少数肿瘤
T1WI 高信号
T2WI 低信号
原因:肿瘤内含特殊物质,如黑色素瘤
中的黑色素
5、心腔、血管腔、动脉瘤腔等 (The lumen of heart, vessels and
aneuirysm)
X线、CT图像的黑白、明暗的对比取决于不同组织的密度; 而MR图像的黑白、明暗的差别取决于不同组织的信号强 度
影响磁共振图像信号强度的因素有:
1. 质子密度(proton density)
pWI
Proton density weighted imaging
2. 流动效应 (flow avoid effect)
MRI的不足之处 (disadvantages of MRI)
虽然先进的MR设备扫描速度可以很快,但因对一个病 人要做多个序列的扫描,所以总检查时间仍较长,日处理 病人量不如CT
组织内的钙化不易显示 有金属物体的部位一般不能检查 下列人员不能进入扫描室:
体内外有铁磁性异物者 带有心脏起博器等由微电脑控制的维持生命的 器具者 下列人员不宜接受MR检查: 重危病人、精神病患者、有幽闭恐怖症者 妊娠早期(<3月)
2、脂肪(fat)
包括含甘油三脂(triglyceride)的脂肪组织、 分化好的脂肪组织来源的肿瘤和含脂肪的黄骨髓
T1WI
高信号
T2WI
高信号
3、出血(bleeding, hematoma)
血管破裂血流出形成血肿 出血后血肿内的变化:
1,铁离子 Hb++→Hb+++→Hemosiderin 2,铁的分布 在完整的红细胞内→红细胞破裂
头部不同TI的STIR序列图像
⑤回波平面成像 回波平面成像(echo planar
imaging, EPI)是新开发的快速成像技术,获得 一个层面可短至20ms,主要用于功能成像
b=50
b=500
b=1000
脑部EPI序列弥散加权成像序列图像,图示为新鲜脑梗塞
⑥水成像
水成像(hydrography)又称液体成像(liquid imaging) 是采用长TE技术,获得重T2WI,突出水的信 号,并用脂肪抑制技术,使含水器官清晰显影。具体有:
第四章 影像学诊断的基本思维方法
综合诊断 结合临床 分析异常 明辨正常,发现异常
明辨正常:1,核对病人信息、评价投照技术
投照位置、层面方向
核对病人的姓
图像质量 :投照条件、序列和参数、对比度、名、分年辨龄率、、号
窗宽和窗位
码、日期
有无异物 、伪影
2,认识正常及变异
胸腺肥大
骨岛
发现异常
这是什么影?
900脉冲
激励层面(900) 血流
血流
激励层面(1800)
1800脉冲
垂直于激励层面的快速流动的血液团不能在SE序列时接受900、 1800两个脉冲激励产生回波,因此,流动的血液无信号(流 空效应)
3. 纵向驰豫时间(longitudinal relaxation time, T1 )
T1WI
4. 横向驰豫时间(transverse relaxation time, T2)
T2WI
5. 脉冲序列(pulse sequence) (获取MRI图像的程序, procedure to obtain MRI)
SE T1WI
SE T2WI
①自旋回波脉冲序列(spin echo sequence )
2. 线圈(coil)
作用: 发送射频无线电波和接收磁共振信号
3. 附属设备(affiliated equipment) 电磁波屏蔽和磁屏蔽 Shield off RF and magnetic field
第三节 影响信号强度的因素 The factors effecting signal intensity
较高,
可获得准T1WI、准T2WI及准PdWI,主要用于腹部、 心血管、与流动液体相关成像及骨关节成像
③脂肪抑制(Fat suppression) 抑制由脂肪引起的高信号,以区别其它原因 如水肿、肿瘤、出血、黑色素颗粒及对比增 强所致的高信号
④反转恢复脉冲序列 反转恢复脉冲序列(inversion recovery, IR)是一种 特殊的成像序列,其有一个重要的成像参数称反转时间 (time inversion, TI), 主要用于脂肪抑制(如STIR序列) 和水抑制(如FLAIR序列)
NMR:Nuclear Magnetic Resonance(核磁共振) NMRI:Nuclear Magnetic Resonance Imaging (核磁共振成像)
NMRI=MRI
MRI:利用原子核在磁场内发生NMR所产生的MR信 号经图像重建获得图像的一种成像技术,物理学 基础是NMR现象
1970‘s NMR + medical diagnosis
1976 Hinshaw got the first NMR image of human hand
1980’s first commercial NMR equipment NMR → MRI
1990’s→ used extensively
增强MRA