脑肿瘤磁共振波谱MRS和PWI灌注成像图文
核磁灌注成像脑部完整PPT课件
扩散 (Diffusion)
静态质子,能产生自旋 回波信号;而水,由于弥 散运动,在G1和G2作用 后积累的相位变化不一致。 因此回波信号幅度下降。 下降幅度与分子扩散有关。
比其他成像方法更快地显示梗塞灶。 80%中风是由血栓栓子引起局部缺血,通过了解病情 状态,可确定局部缺血性中风治疗方案。
•局部缺血的程度 •脑组织损坏的逆转 •区分新梗塞区同其他损伤如老中风与出血区 •显示脑损伤区域 灌注与扩散能提供以上参数,为治疗计划制定提供 强有力的工具。
灌注成像应用
1988年灌注成像应用于人脑,用于诊断: 诊断肿瘤 退行性病变脑血管病 梗塞区域
Perfusion
灌注:将动脉与静脉的血液传递到毛细血管中, 向组织输送氧与葡萄糖,维持细胞的正常代谢。
对灌注的准确测量,可以对中风预测。 另一种灌注的方法(无损伤的测量技术):
通过对动脉血液的质子进行标定,被标定的质子 能通过血脑障碍,直接观察脑CBF。
Perfusion
CBV:每克组织中所包含血管的体积(ml/g) CBF:每克组织中所包含液体流量(ml/g/s)
ROI 3:右侧MCA外围的分枝 5 s)进行灌注成像,注入Gd DTPA0.
2
:开始 :TE/2 :TE
T在2造影剂显通C过B示V期间正中观T常察T信P 号。强度A: DDWCI 下降并不说明已形成永久损伤,
若细胞膜对于水分子可通透的,测得扩散系数也与Voxel内质子的多种效应有关(血管内、细胞内、细胞外质子运动)。
测量移动质子的变化情况。 下降幅度与分子扩散有关。 灌注与扩散能提供以上参数,为治疗计划制定提供强有力的工具。
MR灌注加权成像(PWI)
MR灌注加权成像(PWI)MR灌注加权成像(perfusion weighted imaging,PWI)主要反映组织的微血管灌注分布及血流灌注情况。
该项技术在脑部应用最早、最成熟,主要反映脑组织中血流动力学信息。
主要参数有1、脑血容量(CBV):根据时间-密度曲线下方封闭的面积计算得出2、脑血流量(CBF):脑血流量值越小,意味着脑组织的血流量越低3、平均通过时间(MTT):开始注射对比剂到时间-密度曲线下降至最高强化值一半时的时间,主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间。
4、峰值时间(TTP):在TDC上从对比剂开始出现到对比剂浓度达到峰值的时间,TP值越大,意味着最大对比剂团峰值到达脑组织的时间越晚。
分类根据成像原理,PWI技术主要分为对比剂首过法和动脉自旋标记法,前者需要注射外源性对比剂,在临床上应用较为广泛,后者以动脉血中的质子作为内源性对比剂,无须注射外源性对比剂。
动脉自旋标记(arterial spin labeling,ASL)技术无需引入外源性对比剂,是一种利用血液作为内源性示踪剂的磁共振PWI方法。
采用超快速扫描,观察器官或组织的血流灌注情况,观察更早期的缺血病变或显示器官的血流通过状况、局部血流量的变化。
它是将流动的血液作为一种内源性的磁性示踪剂,利用MR信号对质子的自旋运动的自然敏感性,把流动的血液作为标记物进行灌注成像,是一种安全无创的方法。
对比剂的使用1、常用顺磁性对比剂Gd-DTPA,它是一种非特异性细胞外间隙顺磁性对比剂。
一般采用单倍剂量(0.1mmol/kg)或双倍剂量。
2、对比剂第一次通过期间,主要存在于血管内,血管外极少,血管内外浓度梯度最大,信号的变化受弥散因素影响小,故能反应组织的血液灌注情况为使对比剂早期居于血管内而不进入组织,即保证没有对比剂的再循环和漏出,必须使用高压注射器,注射流率为3~4ml/s。
若团注速度过慢,则信号下降程度降低,易导致参数计算错误。
磁共振成像诊断MRI脑部常见肿瘤PPT课件
67
女,65岁。肺癌晚期,头晕、恶心、头痛
MR增 强
25
鉴别诊断 脑结核病变 脑内肿瘤:胶质瘤、转移瘤等 桥小脑角区:听神经瘤
26
垂体瘤(pituitary tumor)
垂体瘤绝大多数为垂体腺瘤,按其是否 分泌激素可分为非功能性腺瘤和功能性腺瘤。 功能性腺瘤:泌乳素、生长激素、性激素和 促肾上腺皮质激素腺瘤等。
直径小于10m者为微腺瘤,大于10m者为 大腺瘤。肿瘤易发生出血、坏死、囊变。
27
MR表现
微腺瘤 垂体柄偏移:微腺瘤的重要间接征象 肿瘤:T1低、T2高信号,小于10cm 动态MR增强:等信号 64-65低S 信号
大腺瘤 蝶鞍扩大、破坏、鞍底下陷 鞍内肿块,鞍上延伸 视交叉:受压、抬高 蝶窦、海绵窦改变 增强扫描:强化
28
垂体正常平片
垂体瘤平片
增强扫描:均匀强化、临近脑膜强化 “脑膜尾征”
18
CT平扫
右侧额区脑膜瘤 CT平扫及增强
C1T9 增强
右侧顶区脑膜瘤 MR平扫及增强
20
左侧顶区脑膜瘤 MR平扫及增强
21
CT平扫
CT增强
MR平扫
MR平扫T2
MR增强
22
CT平扫
23
MR平扫
MR增强
静脉窦成24 像
女,67岁 CT平扫
MR平扫
磁共振成像诊断 (MRI) 《3》
脑部常见肿瘤
1
内容
一、脑肿瘤MR成像检查价值 二、脑肿瘤MR成像检查方法 三、常见脑肿瘤的MR诊断
星形细胞瘤 脑膜瘤 转移瘤 垂体瘤 颅咽管瘤 听神经瘤
2
一、脑肿瘤MR成像检查价值与限度
脑肿瘤磁共振波谱MRS和PWI灌注成像PPT课件
因代谢物T2衰减 NAA Cho和Cr信号低 信/噪比低
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30
rCBV
rCBV
左顶叶复发性高级别胶质瘤 体素位置 rCBV增加
第1-2行肿瘤波谱 明显胆碱升高 长回波信/噪比低 乳酸峰倒置 肌醇 Glx 脂质峰短TE 易鉴别 高
Glx( 2.05-2.5 ppm )假NAA峰 长回波不明显
3.7
脑肿瘤MR波谱和灌注成像病理生理和神经化学
脑肿ds 升高 NAA Cr 降低
脑肿瘤中Cho 改变
Cho水平 与肿瘤细胞密度 肿瘤级别 有无坏死有关 Cho升高 见于肿瘤
由于细胞膜翻转和增生 细胞膜破坏释放磷酸胆碱和甘油磷酸胆碱及其代谢物合 成是Cho升高的生物学基础
血管内皮生长因子(VEGF)血管渗透性因子(VPF)
与肿瘤新生血管有关 肿瘤生长的重要介质
灌注MRI 能直接探测与组织学相关的CBV和血管渗透性
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5
脑肿瘤MR波谱和灌注成像病理生理和神经化学
DSC MRI测量脑血流量困难(需测动脉输入功能) DSC MRI 和动脉自旋标记技术结合
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25
成像技术和脉冲序列
动态磁敏感对比增强灌注MRI(DSC MRI)
序列 自旋回波-梯度回波
对比剂通过微血管使T2和T2* 变化
自旋和梯度回波能测量CBV
对比剂标准剂量(0.1 mmol/kg)
正常脑白质传递信号失去约25%
SE T2WI 不敏感
需要2-4倍对比剂量才产生信号变化
代谢物 ppm
亮氨酸,异 亮氨酸,缬 丙氨酸 氨酸
Leucine, isoleucine, valine
脑功能成像ppt课件
Байду номын сангаас
弥散加权成像
• 弥散加权成像(DWI) 是利用成像平面内 水分子扩散系数的变化来产生图像对比 的。扩散现象反映水分子的随机运动, 即布朗运动。
• 弥散减低时,DWI表现为高信号。 • 弥散增加时,DWI表现为低信号。 • ADC图
脑功能成像
脑功能成像(fMRI )
• 磁共振波谱分析(MRS magnetic resonance spectrum)
• 弥散加权成像(DWI diffusion weight imaging) • 磁共振灌注成像(PWI perfusion weight imaging) • 脑活动功能成像(functional imaging of the brain)
Cr/PCr
• Cr/PCr:化学位移为3.0和3.94ppm的共振 信号代表磷酸肌酸(PCr)和Cr。PCr为 细胸能量代谢的主要储能形式,1H波谱 可分析细胞能量代谢改变,多数情况下 Cr/PCr含量相对稳定。
1HMRS
• Lac:为糖酵解终产物,在糖酵解过程加 强时Lac增高,如肿瘤中,Lac增高反映 肿瘤组织无氧代谢增加和出现坏死。
• 临床1H-MRS不需增加磁共振硬件设备,且 MRI和MRS一次检查中完成,不需重新定位和 更换线圈。
1HMRS常用化合物化学位移
• ml 3.56 • Cr 3.03 • Cho 3.22 • Glx 3.77 2.05-2.45 • NAA 2.0 • Lip 0.9-1.44 • AA0.9 • Lac 1.33
DWI、ADC图
DTI
• DTI可以显示白质纤维束走行,反映白质 纤维束的病理状态及其与邻近肿瘤的解 剖关系。
2020年磁共振诊断 DWI PWI MRS(课件)
2020年磁共振诊断 DWI PWIMRS(课件)PWIﻩ1、CBV:脑血容量=CBF*MTT:CBV降低=低灌注,升高=高灌注。
2、CBF脑血流(绿色信号为正常信号)3、MTT平均通过时间(黑、蓝色为低信号)4、TTP达峰时间(红色为高信号,值增大时间增长)A:1、CBV正常,CBF减少,MTT延长; 2、CBV增加,MTT延长;提示脑梗塞后有侧支循环建立。
B:CBV降低MTT延长 CBF明显减少,提示:无灌注或灌注不足C:CBV增高CBF轻度增高或正常。
提示:血流再灌注, D:CBV增高CBF增高;提示:过度灌注DWI<PWI 缺血暗带DWI大于且等于PWI或者PWI正常,可能部分或完全的自发性血流再通所致。
DWI=PWI 多为缺乏侧支循环的大面积梗死灶,发病早期即为不可逆性损伤。
MRS1、 N-乙酰天门冬氨酸NAA:神经元的标记物,波峰位于2。
0ppm处,是脑MRS谱峰中最高者,神经元减少,功能受损,肿瘤侵犯时会下降甚至消失.高级别胶质瘤NAA下降;但低级别胶质瘤NAA可正常.2、肌酸Cr3.0ppm:脑组织代谢状态标记物(胶质瘤Cr降低)3、胆碱Cho 3.2ppm:细胞膜代谢和转化状态标记物,代表细胞增殖活性,(胶质瘤 Cho升高,以II--III级为著,多行性胶母细胞瘤坏死明显,Cho可以不升高,细胞膜崩解或细胞增殖时,Cho升高.4、肌醇MI:为星行细胞中神经胶质的标记物,髓鞘溶解时升高,肿瘤时多下降。
5 、乳酸Lac:无氧酵解的情况,成人脑瘤Lac越高恶性程度越高;儿童脑瘤常可出现Lac峰。
6、脂质Lipids:代表细胞坏死和髓鞘溶解,脑胶质瘤时升高,但也见于脓肿和脱髓鞘病变。
7、谷氨酸(盐)Glx:峰值超过NAA升高的1/3,可以认为升高,多见于脑膜瘤,有助于鉴别颅内脑外和表浅部位的脑内肿瘤。
例:脑肿瘤:NAA降低、cho升高、cho/cr升高、ch o/NAA升高、cho/NAA升高大于2~2.5。
核磁共振波谱诊断脑瘤技术ppt课件
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1
磁共振波谱(MRS)
MRS:是一种新兴的无创性体内观察组织代谢的方
法,在脑肿瘤的基础和临床研究中具有重要价值。在提 高脑肿瘤诊断准确率、鉴别肿瘤复发与放射治疗后坏 死、了解肿瘤的代谢特性及预测肿瘤临床进程等方面 具有重要意义,且能为临床制订合理的治疗方案提供帮 助。
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9
三、正常图象分析
1、常见化合物的化学位移及其作用 NAA
Cr
Cho
Cr
Glx
Lac
3.9
3.2 3.0
2.4
2.0
-
1.3
ppm
10
(1)NAA——氮-乙酰天门冬氨 酸
位于2.0ppm 主要位于神经元上,是公认的神经元标志物, NAA降低往往提示神经元的脱失或功能障碍。
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11
(2)Choline——胆碱复合物(甘油磷酸胆碱、磷 酸胆碱和胆碱)
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20
脑肿瘤的波谱
实质内NAA消失或降低,Cho显著升高,Cr轻度 下降,可有Lac/Lip出现。
坏死囊变区内NAA、 Cho、 Cr均明显降低,伴 Lac 峰。
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21
Cho Cr
NAA
T
Lip
Necrosis
E
normal
-
22
1.1、星形细胞瘤与急/亚急性脑梗塞的鉴别
星形细胞瘤、脑梗塞的1H MRS代谢物比值分析表
Cho/NAA
Cho/Cr
NAA/Cr
(Lac+Lip)/Cr
星 形 2.12±0.31* 2.26±0.76* 0.91±0.18
0.45±0.19
梗 塞 0.81±0.62
头颅核磁共振几个成像的意义
原子核 电子(云)
质子 中子
复习一下……
磁
把人体内的H核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(描述磁性的物理量)发生规律性排列(正负方向),正负方向的磁矢量 (矢量:既有大小又有方向的量)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。
结构可以看得比较清楚;看病变就算了,因为病变一般是深色的,在灰色(正常脑组织)中找深色,实在是不显眼。
T2(怎么找出来哪一张是T2?)——看脑脊液(脑脊液是白色的):该像主要是病变显示的较清楚(黑【正
常组织】中找白【病变】)
T1
T2
FLAIR——T2压水像,即T2的基础上,把水(脑脊液)抑制(去)掉,以排除脑脊液对病变的干扰(遮盖)。
磁……
共振……
磁共振中的靶子是氢原子核,也就是说,我们拿氢的原子核 形成的磁场与外加磁场形成共振,为什么选中了氢?
• 人体内氢原子核作为磁共振中的靶子,H核只 含一个质子不含中子,最不稳定,最易受外加 磁场的影响而发生磁共振现象。
• 它是人体内最多的物质。
• • • 原子: •
或T1弛豫)。而人体各
X
X
类组织均有特定T1、T2
(4)停止后一定时间 (5)恢复到平衡状态 值,这些值之间的差异
形成信号对比。
很不喜欢大段的文字,但这个是已经简化到最少的了,再简化知识点就连不到一起去
了,没办法……
●纵向弛豫时间常数—T1
0(小)到“大” 横向弛豫时间常数—T2 “大”到0(小) ● 加权的概念: 加权或称权重,有侧重、为主的意思(以什么什么为主); 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 突出横向(T2)弛豫特征的扫描参数采集图像,即可得到以 T1弛豫为主的图像,……… ● 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。
优选脑肿瘤的磁共振诊断(ppt)
常见脑肿瘤
• 神经上皮瘤(neuroepithelial tumors):通称胶 质瘤(glioma) 最常见,40%-50%,包括星形细胞瘤 astrocytoma,少突胶质细胞瘤 oligodendroglioma,室管膜瘤ependymoma, 髓母细胞瘤medulloblastoma等
优选脑肿瘤的磁共 振诊断(ppt)
内容
• 脑磁共振成像正常信号与异常信号 • 脑肿瘤基本磁共振信号 • 常见脑肿瘤磁共振表现:星形细胞瘤,
脑膜瘤,垂体瘤,颅咽管瘤,松果体瘤, 听神经瘤,脑转移瘤
目的要求
• 了解脑磁共振成像正常信号与异常信号 • 熟悉脑肿瘤基本磁共振信号 • 掌握常见脑肿瘤磁共振表现:星形细胞
星形细胞瘤Ⅲ - Ⅳ级 (astrocytoma grade 3-4)
星形细胞瘤Ⅲ - Ⅳ级 (astrocytoma grade 3-4)
星形细胞瘤Ⅲ - Ⅳ级 (astrocytoma grade 3-4)
星形细胞瘤Ⅲ - Ⅳ级 (astroc胞瘤Ⅲ - Ⅳ级 (astrocytoma grade 3-4)
室管膜瘤ependymoma
• 起源于室管膜细胞; • 成人多见于侧脑室,儿童多见于第四脑
室;少数发生于脑实质内。
室管膜瘤ependymoma
• MR表现: 1.肿瘤T1稍低信号,T2稍高信号,伴有小 囊变或钙化时信号不均匀 2.中等度强化 3.脑积水-脑室扩大
小脑星形细胞瘤Ⅲ - Ⅳ级 (astrocytoma grade 3-4)
星形细胞瘤磁共振诊断要点
• Ⅰ、Ⅱ级星形细胞瘤: 信号均匀,T1低信号,T2高信号, Ⅰ级星