磁共振3.0优势

MRI安全
金属植入物
动脉夹 绝大多数的非铁磁性动脉夹在1.5TMR上是安全的 在3.0TMR上，即使是非铁磁性动脉夹在文献报道下也 有发生扭转的现象，因此有动脉夹的患者不建议在 3.0T MR上检查
人工心脏瓣膜及介入支架 多数这类设备在产品说明书上已经有明确的安全提示 说明该设备对MR检查是否安全，适用的磁场强度 是多少
•切换率 (T/m/sec) –速度
快速的梯度切换能诱导产生感应电流，引起 周围神经刺激症状PNS（dB/dt）
-在安全范围内的PNS，患者会感觉到轻微的触摸 -超过安全范围的PNS，患者会感到刺痛
在一定范围内强度逐渐变化的磁场
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3.0T与1.5T比较：电介质效应（Dielectric Effects）
•电介质效应存在于所有场强的磁共振 •场强越高，电介质效应越明显 •电介质效应原因是射频脉冲在人体内分布不均匀
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3.0T与1.5T比较：驰豫时间的变化
1.5 T
3.0 T
对比剂的驰豫时间改变不大，导致增强效果的提高
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• 认知3.0T • 3.0T注意事项
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Comparable to body dimensions
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3.0T与1.5T比较：电介质效应（Dielectric Effects）
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2 3.0T图像质量的影响因素 •图像对比度，信噪比，扫描时间 •磁敏感伪影 •运动伪影 •信号衰减 •电介质伪影
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3.0T与1.5T比较：磁敏感效应(Susceptibility)
3T
Stanford fMRI Comparison
1.5T
GE Company Confidential
磁敏感效应的增强是一把双刃剑
f B0
化学位移随着静磁场强度的增加而增加。
化学位移效应的增强同样是双刃剑
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3.0T与1.5T比较：化学位移效应(Chemical Shift)
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人工心脏起博器是MR扫描的禁忌 植入神经刺激仪的患者禁止MR扫描
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MRI安全
静磁场强度增加一倍: 杜绝一切磁共振相容性有疑问
的装置进入。
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由于不同的化合物周 围的电子云浓密不一样， 真正到达在不同化合物中 的氢质子的磁场强度是不 一样的，所以不同的化合 物中氢质子的进动频率是 不一样的。
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3.0T与1.5T比较：化学位移效应(Chemical Shift)
由于化合物周围都围绕 着电子云，电子云对外 界施加磁场有屏蔽作用 ，所以实际到达化合物 氢质子的磁场强度要小 于外界所施加的磁场。
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3.0T与1.5T比较：化学位移效应(Chemical Shift)
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3.0T与1.5T比较：磁敏感效应(Susceptibility)
• 放一个物体在均匀的磁场 中，该物体会改变周围磁 场大小并使局部的磁场发 生扭曲。
• 样本在磁场中被磁化产生 磁性的能力称为磁化率。 是衡量样本在磁场中被磁 化程度的指标。用字母 表示
3.0T磁共振射频场
HDx 3T SAR管理 --- PERFORM • 实时数字化射频能量监视系统 • 脉冲序列的优化设计 • ASSET和线圈的优化设计
射频能量管理 高热病人是绝对禁忌！ 减少射频能量的蓄积，准确输
入病人体重 保证通风散热 减少扫描时间
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3.0T and 1.5T
Same Footprint 2.8m
4.0m
5 Gauss Line for 1.5T
5 Gauss Line for 3.0T
静态磁场：3T相对于1.5T场强增加一倍，安全性制约范 围同样增加
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3.0T与1.5T比较：电介质效应（Dielectric Effects）
At 1.5T (63.86 MHz) : 0 4.68 m Tissue r 80
t 52 cm
At 3.0T (127 MHz) :
0 2.34 m Tissue r 60
t 30 cm
Permittivity is also a function of frequency !
3.0T与1.5T比较：高信噪比
FSE T2 512 x384, 1.5mm thick
正确认识 3.0T 二倍于1.5T的信噪比
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3.0T与1.5T比较：高信噪比
？：伪影的SNR也提高了！！！
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3.0T磁共振射频场
SAR值的影像因素
TR长度 — 越短SAR值越高，短TR，高SAR的扫描序列：FIESTA，True-Fisp， Balanced-FFE
Exciting RF的翻转角度—小角度低SAR的序列－GRE/SPGR， 大角度高SAR的序列－SE/FSE
3.0T磁共振安全保护
听力损害 -在扫描的过程中由于梯度线圈内快速切换的 电流导致的的线圈震动 -随梯度磁场强度和梯度切换率增加而增加 -与下列扫描参数成反比： FOV, 层厚，层间隔，TR时间 -GRE，FSE，EPI序列的扫描噪声大
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3.0T磁共振射频场
SAR值的影像因素
RF 的多少 — 包括exciting RF和rephasing RF
• 在一定时间内MR系统发射的RF脉冲越多，产热越高，RF脉冲多的 序列包括FSE, FRFSE, SSFSE, FIESTA
• 当扫描这些序列时系统的SAR值会增高。为了减少SAR，西门子采 用的方法是限制扫描层数。GE采用实时监控的方法，SAR值累积 到一定程度，扫描暂停，SAR值降低后，扫描继续进行
SNR
0.2T 1.0T 1.5T 3.0T
3.0T磁共振射频场
SAR值的影像因素
RF 的多少 — 包括exciting RF和rephasing RF
TR长度 — 越短SAR值越高
T1 FSE SAR vs Weight
Exciting RF的翻转角度 扫描层数 患者体重
Predicted SAR
3.0T与1.5T比较：化学位移效应(Chemical Shift)
MRS PRESS TE=35
3.0 T
1.5 T
3T的波谱较1.5T波谱的优势： 信噪比增加；显示更多的化合物。
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3.0T与1.5T比较：化学位移效应(Chemical Shift)
3.20 3.00 2.80 2.60 2.40 2.20 2.00 1.80 1.60
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Weight
SAR-TRF
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扫描层数—层数越多，RF越多，SAR越高
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3.0T磁共振射频场
SAR值的影像因素
患者体重 60KG 左右患者SAR最高 体重越高，SAR越低
T1 FSE SAR vs Weight
Predicted SAR
3.0T磁共振射频场
射频能量的特异性吸收率，SAR SAR B02B12rf
• 同样扫描条件下，3.0T的SAR值是1.5T的4倍
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3.0T磁共振射频场
•最大幅度 (mT/m) –马力
3.20 3.00 2.80 2.60 2.40 2.20 2.00 1.80 1.60
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240
Weight
SAR-TRF
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3.0T与1.5T比较：磁敏感效应(Susceptibility)
f B0
•△f是由于磁敏感效应导致的频率变化 •是磁化率 •B0是场强 可以看出随B0增加，△f越大，磁敏感效应表现的越突出
• 认知3.0T • 3.0T注意事项
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• 认知3.0T • 3.0T注意事项
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3.0T与1.5T比较：磁敏感效应(Susceptibility)
磁化率差异过大引起磁敏感伪影： 1. EPI 序列，如 DWI 序列在颅底、有金属存在、血肿处的磁敏感伪
影会表现的更为突出 2. 对FIESTA，由于磁敏感效应容易引起的带状伪影 3. 垂体扫描会受影响
1 3.0T磁共振安全问题
• 静态磁场 (B0) • 射频能量特异性吸收率（SAR） • 梯度切换率（dB/dt）和噪声 • 安全措施
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3.0T磁共振静态磁场范围加大
5.0m
2.48m Magnet
3.0T磁共振射频场
射频脉冲－RF 是一种间断性发射的电磁波 主要的危害是产热 RF的累及被称为Specific Absorption
Rate (SAR) 影响SAR的因素包括
物理因素 生理因素 环境因素
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