磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展

磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展
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常规的MRI 检查序列及MRA 对较大和快流速血管结构的显示较为敏感和准确,而对慢流速

和纤细血管结构的显示,其应用就受到很大限制。X 线脑血管造影检查虽为脑血管畸形诊断的“金标准”,但也不能发现某些隐匿性血管畸形,如海绵状血管瘤、毛细血管扩张症、血栓化的静脉畸形及血栓化的动静脉畸形等,从而导致误诊或漏诊。近年来,磁敏感加权成像(SWI )技术逐渐

应用于临床,并显示出对缓慢血流的静脉性血管、微出血以及铁等顺磁性物质的诊断的独特效果。

磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging ,SWI )是一个较新发展起来的成像技术。

SWI 是一个三维采集、完全流动补偿的、高分辨力的、薄层重建的梯度回波序列,它所形成的影像对比有别于传统的T1加权像、T2加权像及质子加权像,可充分显示组织之间内在的磁敏感特性的差别,如显示静脉血、出血(红细胞不同时期的降解成分)、铁离子等的沉积等。目前主要应

用于中枢神经系统。磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展

董军 孙洪珍 吴树冰 山东省淄博市中心医院 (淄博 255036)

内容摘要: 探讨磁共振磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging ,SWI)在脑部疾病中的临床应

用价值,评价SWI 序列较其他序列对显示小的出血灶、小的静脉、含铁血黄素、钙化等顺磁性物质的优越性。

关 键 词: 磁敏感加权成像 磁共振成像 临床应用

MRI Susceptibility Weighted Imaging Technical and Clinical Application of New Progress

DONG Jun SUN Hong-zhen WU Shu-bing Zibo Central Hospital,Shan Dong Province (Zibo 255036)Abstract:

MRI susceptibility weighted imaging in clinical application of brain diseases ,Evaluation of SWI sequences than the other sequences showed a small hemorrhage, small veins, hemosiderin, calcification and other sequences showed a small hemorrhage, small veins ,hemosiderin, calcification and other paramagnetic material superiority.Key words:

susceptibility weighted imaging, MRI, clinical applications

文章编号:1006-6586(2014)01-0009-04 中图分类号:R445.2 文献标识码:A

收稿日期:2013-11-01

与传统的梯度回波采集技术不同,SWI运用了分别采集强度数据(magnitude data)和相位数据(phase data)的方式,并在此基础上进行数据后处理,可将后处理的相位信息叠加到强度信息上,更加强调组织间的磁敏感性差异,形成最终的SWI图像。

1.1 与SWI相关的组织磁敏感性特点

物质的磁敏感性是物体的基本特征之一,可用磁化率表示,磁化率越大,物质的磁敏感性越大。某种物质的磁敏感率是指该物质进入外磁场后的磁化强度与外磁场的比率。反磁性物质的磁敏感率为负值,但一般较低,铁磁性物质的磁化率为正值,比较高。

(1)血红蛋白及其降解产物的磁敏感性:血液以其氧合程度的不同,表现出不同的磁特性,完全氧饱和的血液呈反磁性,而静脉血呈顺磁性,这与血红蛋白的结构有关。血红蛋白是血氧的主要携带者,由四个蛋白亚单位(球蛋白)组成,每一个蛋白亚单位内含一个亚铁(Fe2+)血红素分子,周围环以卟啉环。当Fe2+与氧结合时,没有成对的电子存在,因此氧合血红蛋白为反磁性;当氧从血红蛋白上解离形成去氧血红蛋白(deoxyhemoglobin)时,其分子构象发生变化,周围的水分子无法接近亚铁原子,因此去氧血红蛋白带4个不成对的电子,表现为顺磁性;血红蛋白的第三种状态是正铁血红蛋白(methemoglobin),为去氧血红蛋白进一步氧化成Fe3+时形成的,含5个不成对的电子,正铁血红蛋白构象进一步变化,水分子可以与血红素的铁原子相互作用,形成蛋白-电子双偶极子-双偶极子作用,正铁血红蛋白具有极强的顺磁性,其磁敏感性较弱,主要缩短T1弛豫时间,在T1加权像上显示明显;血红蛋白降解的最终产物是含铁血黄色素(hemosiderin),具有高度顺磁性。在血红蛋白的四种状态中,以去氧血红蛋白和含铁血黄色素表现的磁敏感性较强。

(2) 非血红蛋白铁及钙化的磁敏感性:组织中另一个能引起明显磁敏感性改变来源是非血红素铁。铁在体内不同代谢过程中可以有不同的表现形式,以铁蛋白(ferritin)常见,为高顺磁性。正常人随年龄的增长,铁在脑内的沉积增加,但在某些神经变性疾病中,如帕金森病、亨廷顿病及阿尔茨海默病等,铁的异常沉积被认为与疾病的病理机制有关。

无论是顺磁性还是反磁性的物质,只要能改变局部磁场,导致周围空间相位的改变,就能产生信号的去相位,造成T2*减小。去相位的结果不取决于物质是顺磁性还是反磁性,而取决于物质在一个体素内能多大程度地改变磁场。如钙在脑内的结合状态是弱反磁性物质,但大多数情况下它可以产生局部磁场,导致信号去相位,造成T2*缩短,信号减低。

(3)SWI的影像对比:文献报道在吸入空气、纯氧及碳合气(95%O

2

,5%CO

2

)时,SWI上小血管与周围组织结构之间的影像对比明显不同。吸入碳合气时,脑血管扩张,血液灌注增加,因此增加了静脉血的氧合程度,去氧血红蛋白量相对减少,因此其所造成的血管内外之间的相位位移(phase shift)变小,在SWI上显示小静脉与周围结构之间的对比明显下降,小血管显示不清,而非血红素铁在基底节的沉积,与外源性对比无关,信号强度没有明显变化;吸入纯氧时导致脑血管收缩,血流灌注减少,静脉血中的去氧血红蛋白略有减少,SWI上显示的静脉与周围血液结构之间的对比略有下降,与吸入空气时的SWI影像对比相似。该研究表明SWI上小血管与周围组织间的影像对比主要与血中去氧血红蛋白的含量明显相关,去氧血红蛋白含量越高,血氧水平越低,相位变化越大,影像对比越好。这说明SWI 主要反映组织间敏感性的差异。

顺磁性去氧化静脉血导致磁场不均匀的原因主要有两条:①缩短血液的T2*;②增加血管与

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周围结构的相位变化。这两个效应共同形成血氧水平依赖(blood oxygen level dependent,BOLD)成像的基础。研究表明SWI的影像对比主要是反应小血管中的BOLD效应,而受脑血流变化的影响较小。因此学者认为SWI可应用于反应脑功能定位的fMRI研究中,可以提高BOLD效应的显示。

1.2 SWI序列的采集处理及参数设置

SWI采用三维采集,空间分辨率明显提高;选择薄层采集,明显降低背景场T2*的噪声影响;在所有方向上进行了完全的流动补偿,去除小动脉的影响。在采集原始数据时,将强度的数据与相位的数据分开重新排列,采集结束时可得到两组图像,即强度图像和相位图像。此后可在工作站上进行数据后处理,对相位数据进行高通(Highpass)滤波,中心矩阵常选64×64,或32×32,形成校正后的相位图像,用校正后的相位图像作为相位加权因子,也称为相位蒙片(phase mask),叠加在强度数据上(如进行4次加权),形成最终的SWI图像,更加强调组织间的磁敏感性差异。

外磁场越大,磁化率伪影越重,同样SWI 所形成的对比也是场强依赖性的。目前SWI可在1.5T及3.0T的磁共振系统上实现。3.0T上获得的SWI的对比好于1.5T。由于外磁场的不同,SWI在1.5T与3.0T上所选用的成像参数有所不同。在1.5T成像系统上,为强调组织间的T2*对比,TE要选择到30~50ms,而在3.0T上,由于其信噪比和磁敏感效应的增强,TE时间可以缩短到10~20ms,这样采集时间可以缩短,图像的信噪比也会提高。SWI本质上还是梯度回波系列,其TR及TE值的选择会影响最终影像的T1或T2权重。选择短TE时,会有组织的T1对比参与形成影像的对比,如脑脊液信号降低,但图像的信噪比较好,成像时间也相应较短;而选择相对长的TE时,影像的T2*对比好,脑脊液信号及软化灶的信号升高,影像更好地反映组织间的磁敏感性差异,但采集时间延长,且易受运动影响,信噪比降低。因此,需要根据不同的成像目的具体调整成像参数。

2.脑SWI技术选择的注意事项

(1)设备的选择

目前临床上SWI只能在1.5T及其以上场强的磁共振设备上实现,且需要有特殊的软件支持,包括序列的设计和后处理软件。

(2)线圈的选择

正交头线圈及多通道相阵线圈均可用于SWI,相应的处理算法有所不同。与正交头线圈采集相比,采集相同厚度及范围的SWI,多通道相控振线圈获得的数据量大,图像后处理所需要时间长。

(3)受检者的情况

与常规头部MRI检查要求一致,患者在成像过程中要保持头部不动。

(4)成像方位与相位编码方向

采用横断面采集,可选择矩形FOV或正方形FOV。相位编码方向一般选择左右方向。由于SWI为三维采集,可以进行最小密度投影

(minimum intensity projection,MIP)重建以显示

脑部整体的小静脉情况。

(5)层厚及范围的选择

在神经核团的结构观察上,应首先考虑更

好的空间分辨力,可选择更薄的层厚(如选择

1~1.5mm层厚),其他病变的检出均应更多地考

虑充分的覆盖范围,因此在层厚及采集时间上需

要具体做权衡选择(可选择2.5~3mm层厚)。

(6)高场的图像质量通常比低场好,是由于

信噪比(SNR)提高了。场强越高,信噪比越高,

结果越理想,在一定时间内层厚覆盖的扫描范围

越大。另一方面,我们可以牺牲一部分信噪比来

获取更高的分辨率。

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SWI对显示静脉、出血产物和铁沉积高度敏感。初步临床应用已显示在血管畸形、外伤、肿瘤、血管性疾病、神经变性疾病以及与铁沉积有关的疾病等方面的应用潜力。

(1)脑创伤

SWI可较好地显示弥漫性轴索损伤(DAI)伴发的小血管出血,SWI对灰白质交界处的出血极其敏感。

(2)小血管畸形

对毛细血管扩张症、静脉瘤、海绵状血管瘤及脑三叉神经血管瘤病(斯特奇-韦伯综合征)等病变的检出明显优于常规MRI序列。

(3)脑血管病

SWI可以更好地显示脑梗死伴发的出血及梗死区域小静脉的情况,对临床上无症状的多发小灶性脑出血的检出很有意义。

(4)退行性神经变性病

一些退行性神经病变在病理上表现为某些神经核团中铁的异常增加,如亨廷顿病、帕金森病、多系统萎缩、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化以及某些血液系统疾病等均可造成脑内铁的异常沉积。SWI为检测脑内矿物质沉积的敏感方法。

(5)脑肿瘤

磁敏感加权成像(SWI)为改善肿瘤对比、提高对肿瘤出血的发现。对于肿瘤的定性,部分依赖于对病灶的血管性行为的,可以从血管增生和微出血两个角度来观察。侵袭性肿瘤有血管增长迅速、多发微出血的倾向。因此,提高发现这些改变的能力能够有助于更好地评估肿瘤的性质。由于静脉血和出血产物的磁敏感性与正常组织不同,SWI对发现该类物质的敏感性提高了,SWI 能更好地显示肿瘤的边界和发现肿瘤出血。

(6)区分钙化与静脉

不论是在CT还是MRI上,钙化与血很难区分。在SWI,钙的相位与出血或静脉的相位相反。在SWI相位图上,肿瘤区内的暗点认为是钙化,与此相反,相位图上的亮信号则认为是静脉。

(7)基底节的矿物质、铁和出血

用来评估基底节的矿物质沉积的标准方法一直是CT。现在SWI提供了更敏感的方法来检查这些区域的铁和钙的异常。

(8)多发性硬化

多发性硬化(multiple sclerosis ,MS)通常用FLAIR和增强后T1来观察。SWI不仅发现了某些病灶有静脉与之相连,同时还显示了某些病灶有铁沉积。

此外,SWI还用于血管性痴呆和淀粉样脑血管病(CAA) 鉴别诊断等方面。

4.SWI的发展方向

到目前为止,SWI主要应用于中枢神经系统成像,一些与铁有关的假设,仍有待动物模型的证实和大规模的纵向研究。技术发展如产生磁化率分布图是一个特别令人激动的方向,这将使SWI对脊髓成像成为可能。其他一些正在发展的应用包括软骨成像、动脉粥样硬化斑块成像、乳腺成像和肝脏的血色素沉着症成像。随着不断的研究探索,SWI

的应用将会更广。

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磁共振磁敏感加权成像在脑血管性疾病中的应用价值

磁共振磁敏感加权成像在脑血管性疾病中的应用价值 发表时间:2018-08-09T14:24:28.733Z 来源:《中国误诊学杂志》2018年第16期作者:黄松涛1 赵嘉英2(通讯作者)李华侨1 谢欢1 周[导读] 磁共振磁敏感加权成像在脑血管性疾病中的应用价值突出,能够准确的发现疾病的变化状况,客观的提供疾病数值。 1、广安市人民医院放射科; 2、广安市人民医院普内科 摘要:目的:探讨磁共振磁敏感加权成像在脑血管性疾病中的应用价值。方法:将2015年3月至2017年10月作为本次研究时间段,在该时间段内选择接受治疗干预的20例符合本次研究标准的脑血管性疾病患者作为本次研究案例。所有患者均采取磁共振磁敏感加权成像与常规磁共振两种检查方式。统计并对比两种检查方法的异常检出率。结果:磁共振弥散加权成像诊断的异常检出率明显高于常规磁共振技术,数据差异显著,达到统计学标准(P<0.05)。结论:磁共振磁敏感加权成像在脑血管性疾病中的应用价值突出,能够准确的发现疾病的变化状况,客观的提供疾病数值,从而实现对疾病程度的量化表现,进而为临床治疗与预后干预提供有价值帮助的数据,值得推广普及。关键词:磁共振磁敏感加权成像;脑血管性疾病;应用价值 磁共振磁敏感加权成像是一种应用组织磁敏感性的差异而实现成像的新型技术,其对于血流缓慢的静脉血管、血液代谢产物以及铁钙沉积等情况敏感度比较高,当前主要是应用在脑血管畸形、微小脑出血灶、脑组织变性疾病、脑肿瘤等方面的诊断和鉴别当中,临床中使用磁共振弥散加权成像诊断具有无创、检查方便及评价等优势,磁共振弥散加权成像检验能清晰全面的将患者颅脑横面的解剖关系及脑组织结构的变化显示出来[1]-[2]。为了有效提高脑血管性疾病早期诊断水平,本文以我院部分患者为例,探讨磁共振磁敏感加权成像在脑血管性疾病当中的诊断价值,现报道如下。 1资料与方法 1.1临床资料 将2015年3月至2017年10月作为本次研究时间段,在该时间段内选择接受治疗干预的20例符合本次研究标准的脑血管性疾病患者作为本次研究案例。20例患者中男性患者13例,女性患者7例,平均年龄(49.6±15.5)岁。所有患者均通过数字减影血管造影证实,其中海绵状血管瘤患者6例,动静脉畸形3例,静脉畸形2例,脑梗死7例,脑血管淀粉样变性2例。 入选标准:无严重脏器疾病;无精神异常;对本研究知情且同意参与。 1.2方法 所有患者均采取磁共振磁敏感加权成像与常规磁共振两种检查方式。 所有患者均应用德国SEM ENS AVANTO 1.5T超导型磁共振扫描仪进行扫描,检查序列包含T1WI、T2WI、T2FLAIR、SWI,动静脉畸形患者另外进行MRA检查。具体扫描序列以及扫描参数分别为T1WI:TR500ms、TE7.8ms、矩阵256×256、NEX2、FOV23×23cm;T2WI:TR9000ms、TE109ms、TI200ms、矩阵256×256、NEX2、FOV23×23cm;T2FLAIR:TR9000ms、TE109ms、TI200ms、矩阵256×256、NEX2、FOV23×23cm;SWI:TR49ms、TE40ms、矩阵256×256、NEX2、FOV23×23cm,层厚2mm,层间距0。借助SWI之后处理软件生成校正相位图、磁矩图、最小信号强度投影图。 1.3疗效判定 统计并对比两种检查方法的异常检出率。 1.4统计学分析 本研究当中的一般资料、检出结果等数据应用spss22.0软件进行处理,计量资料采取均数方式表达,例如(3.2±1.1)。当P小于0.05表示数据差异有统计学意义。 2结果 磁共振弥散加权成像诊断的异常检出率明显高于常规磁共振技术,数据差异显著,达到统计学标准(P<0.05)。具体数据见表1。 3讨论 磁共振磁敏感加权成像技术的原理是借助组织的磁性实现成像,实际上是借助三维采集技术借助长TE、高分辨率、完全流动补偿、薄层重建的梯度回波伴滤过的相位信息提升磁矩图的对比并实现对组织之间的次敏感性差异,促使次敏感效应可以达到最大化,保障图像的清晰性[3]。临床当中经常应用最小密度的投影实现对扭曲的结构以及静脉血管系统的连续性表现,其还能够有效的区别主要静脉的相邻血管[4]。 磁共振磁敏感加权成像的优势非常多,高分辨率的三维梯度回拨成像能够在三个方向上完成流动补偿,薄层的厚壁可以预防信号的丢失,相位图中可以借助滤波实现对场效应的控制,并形成相位蒙片,应用相位蒙片对磁矩图实现增强处理,对于相邻的层面以最小强度进行投影,这一种独特性的数据采集以及图像处理可以有效的提升磁矩图像的对比性,对于静脉血、出血以及铁沉积等均具备较高的敏感度[5]。在本研究当中,对脑梗死患者进行检查时发现梗死灶在T1WI呈现低信号,同时在T2WI与FLAIR呈现出高信号,内出血促使病变信号呈现不均匀性,同时T1WI呈现出不规则的斑片状的高信号。对于这一检查结果便可以明确可以借助不同序列实现对脑血管性疾病的高准确性鉴别,从而提高临床诊断准确性[6]。 另外,磁共振磁敏感加权成像在脑血管畸形方面的应用也比较突出,其在先天性脑血管发育异常中的应用能够准确鉴别异常类型,例如静脉型畸形、毛细血管畸形、动静脉畸形等。常规的MRI检查序列和MRA对于较大或血流速度较快的血管结构显示比较敏感,但是对于

化学交换饱和转移类对比剂在磁共振成像中的研究进展

万方数据

万方数据

万方数据

化学交换饱和转移类对比剂在磁共振成像中的研究进展 作者:吴春苗, 靳激扬, WU Chunmiao, JIN Jiyang 作者单位:东南大学附属中大医院放射科,南京,210009 刊名: 国际医学放射学杂志 英文刊名:INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL RADIOLOGY 年,卷(期):2009,32(5) 被引用次数:3次 参考文献(23条) 1.Ward KM;Aletrus AH;Balaban PS A new class "of contrast agents for MRI based on proton chemical exchange dependent saturation transfer (CEST) 2000 2.Zhang S;Wu K;Biewer MC1H and 17O NMR detection of a lanthanide-bound water molecule at ambient temperatures in pure water as solvent 2001 3.Aime S;Barge A;Castelli DD Paramagnetic lanthanide (Ⅲ) complexes as pH-sensitive chemical exchange saturation transfer (CEST) contrast agents for MRI applications 2002 4.Goffeney N;Butte JW;Duyn J Sensitive NMR detection of cationic-polymer-based gene delivery systems using saturation transfer via proton exchange 2001 5.Terreno E;Castelli DD;Cravotto G Ln (Ⅲ)-DOTAMGly complexes:a versatile series to assess the determinants of the efficacy of paramagnetic chemical exchange saturation transfer agents for magnetic resonance imaging applications 2004 6.Terreno E;Cabella C;Carrera C From spherical to osmotically shrunken paramagnetic liposomes:an improved generation of LIPOCEST MRI agents with highly shifted water protons 2007 7.Zhou J;Lal B;Wilson DA Amide proton transfer (APT) contrast for imaging of brain tumors 2003 8.Zhou J;Wilson DA;Sun PZ Quantitative description of proton exchange processes between water and endogenous and exogenous agents for WEX,CEST,and APT experiments 2004 9.Aime S;Delli Castelli D;Terreno E Supramolecular adducts between poly-L-arginine and[TmIIIdotp]:a route to sensitivityenhanced m magnetic resonance imaging-chemical exchange saturation transfer agents 2003 10.Aime S;Delli Castelli D;Terreno E Highly sensitive MRI chemical exchange saturation transfer agents using liposomes 2005 11.Aime S;Delli Castelli D;Lawson D Gd-loaded liposomes as T1,susceptibility,and CEST agents,all in one 2007 12.Aime S;Carrera C;Deili Castelli D Tunable imaging of cells labeled with MRI-PARACEST agents 2005 13.Gilad AA;van Laarhoven HW;McMabon Mr Feasibility of concurrent dual contrast enhancement using CEST contrast agents and superparamagnetic iron oxide particles 2009 14.Zhou J;Blakeley JO;Hua J Practical data acquisition method for human brain tumor amide proton transfer(APT) imaging 2008 15.Liu G;Ali MM;Yoo B PARACEST MRI with improved temporal resolution 2009 16.Gilad AA;McMahon MT;Walczak P Artificial reporter gene providing MRI contrast based on proton exchange 2007

磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展

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磁共振成像造影剂的合成与应用

磁共振成像造影剂的合成与应用 自从1973年Lauterbur首次实现磁共振成像(MRI)以来,这一技术在生物、医学等领域得到迅速发展和广泛应用。 MRI技术的基本原理与脉冲傅利叶变换核磁共振技术相似,不同的是它增设了一个线性剃度磁场,对样品磁核进行“空间编码”,使处于不同空间位置的同种磁核有不同的共振频率,在利用投影重建或傅利叶变换方法就能得到磁核的空间分布图像。这种技术弥补了计算机X射线断层照相术(CT扫描术)的不足,对检测组织坏死、局部缺血和各种恶性病变特别有效,并能对其进行早期诊断;对人体各循环系统的代谢过程进行监测,其成像对比度优于CT扫描术。 随着MRI在临床的广泛运用,人们对进一步提高磁共振影像对比度提出了更高的要求。其中运用的最多的就是运用造影剂改变组织的磁共振特征性参数,即缩短驰豫时间。在各类磁共振造影剂中,研究的最多的是多胺多羧酸类钆配合物,如经典的二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)和1,4,7,10,四氮杂环十二烷, N,N’,N’’,N’’’四乙酸(DOTA)钆配合物。 HOOCCOOH NNCOOHHOOC NNNNNHOOCCOOHCOOHHOOCCOOH DTPA DOTA 将DTPA和DOTA为基本骨架进行修饰,可以提高一些方面的性能。如在骨架上引入各类基团,可以增强配合物的稳定性、改变其疏水性能、提高组织或器官选择性。将配合物修饰为电中性,使之渗透压与血浆相近,可以降低毒副作用。将小分子钆配合物结合到大分子上,可以改变它们的生物物理学和药理学的性质,引起很多科学家的重视。

高分子的造影剂在血管中有较长的保留时间,而且比较起小分子造影剂来说能够提高磁共振的驰豫效果。常见的含钆配合物的高分子磁共振造影剂有以下几类: 1. 配合物在聚合物侧链的造影剂: 高分子链采用经典的化学方法,将伯胺用酰化、烷基化、还原胺化等方法进行功能化,可以 在侧链上引入配合物,目前主要是用常见的试剂,如DTPA或者二亚乙基三胺五乙酸酐(DTPAA)来功能化高分子。将这些配体的羧基基团与大分子侧链上的活性的伯胺反应,通过形成酰胺键的形式将配合物结合到大分子的侧链,连接的配体与DTPA自身比较有些改变:一个乙酸变成了酰胺,但是还是八配位的.由于取代一个酰胺,将影响配合物的驰豫性能。 OOOOOO ligand++--NHNHNHNHHCOHCO33 )(CH)(CH))(CH(CH(CH)2323)2323(CH2323 NHNHRNH2NHR2NH2NHR Weissleder等用聚赖氨酸(PLL)骨架侧链上的胺基与DTPA等配体反应得到大分子钆配合物.由于分子链上连接了大量的钆配合物,并显示出了很高的驰豫效率[1,2]. 2. 主链含配合物的线性聚合物造影剂 Kellar等通过α,ω二胺基的不同分子量的聚PEG与配体反应制备了一系列线性聚合物[3]。这些物质与前面讨论的连接在聚合物侧链的复合物不同,它们的 配合物直接连接在聚合物的主链中,他们还制备了一系列不同分子量,通过酰胺 OO

第三课磁共振成像基本原理和主要新技术-上海中医药大学

第三课磁共振成像基本原理和主要新技术 3.1 核磁共振物理现象 人体内含有大量氢原子核,亦称质子,质子具有自旋和磁距的特性。与地球绕太阳旋转一样,质子也不停地绕原子核旋转,称为自旋。氢原子中的质子和其外的电子在自旋过程中会产生一个小磁场,使氢质子犹如一个小磁体(Spin),其磁性大小以“磁距”表示,磁距就是反映小磁场强度的矢量,磁距具有方向性,在无外加磁场时,众多随机运动的质子的净磁距为零。与自旋强度成正比,常态下人体内众多质子的自旋方向是随机的,呈无规律状态,各方向的磁距相互抵消,因而总磁距为0。 然而,当给予一个较强大而均匀的外加磁场时,质子的自旋轴方向(磁距)会趋于平行或反平行于这个磁场方向,数秒钟后就会平衡,即为磁化,磁化的强度也就是所有质子磁距的总和。但对于某一个质子而言,其磁距的方向并不一定与磁场方向一致,而是以一种特定的方式绕磁场方向轴旋转,这种旋转运动方式称为进动或旋进。它很象一个自旋轴不平行于地心引力方向而旋转的驼螺,除了自旋之外还以一定的角度围绕地心引力轴旋转。自旋的质子,如以侧面投影方式看就很象单摆在左右摆动,此摆动频率即称进动频率,与主磁场强度直接成正比关系,可用公式进行测算,频率实际值即称为拉莫(Larmor)频率。病人被送入主磁体内后不久,其身体各部位的质子即按主磁场强度相应的拉莫频率进行旋进运动和发生磁化。磁化后的质子,在化学特性上仍然保持不变,所以对人体生理活动并无任何影响。 在特定磁场中“旋进”的质子,当受到一个频率与其旋进频率一致的外加射频脉冲(radiofrequency, RF)激发后,射频电脉冲的能量会大量地被吸收,使氢质子旋进角度增大,质子则跃迁到较高能态,磁距总量的方向将发生改变(增大),90度的RF能使纵向磁化从Z轴转到XY平面,而180度RF则从Z轴旋转180度至负Z轴方向。当RF激发停止后,有关的质子的能级和相位都在一定时间后恢复到激发前的状态,氢原子核将释放已吸收的能量,能量释放和传递的方式具有重要的利用价值,那就是被激发的质子,在RF停止后将持续发射与激励RF频率完全一致的电脉冲信号,这个现象就称为“磁共振现象”。 质子在RF中止后的变化,就像拉伸的弹簧,在拉力中止后回缩一样,这个过程称为“弛豫(relaxation)”,所需的时间称为“弛豫时间”,在弛豫过程中的能级变化和总磁距的相位变化均能被MRI信号接受装置测得,并按信号强弱进行图像的重建。 弛豫时间有两种,即T1和T2,T1弛豫时间又称为纵向弛豫时间,反映被90度RF 激发而处于横向磁化的质子,在RF停止时刻至恢复到纵向平衡状态所需的时间,一个单位时间T1指恢复纵向磁化最大值的63%所需要的时间。T2弛豫时间亦称为横向弛豫时间,指90度RF激发后处于横向磁化状态的质子在RF 停止后横向磁化丧失所需的时间,横向磁化丧失至原有水平的37%时为一个单位时间T2 ,因它不是完全依靠能量释放或传递,大部分依靠相位变化导致的相干性丧失,故时间远较T1为短。 3.2 磁共振成像技术 3.2.1 图像亮暗与信号 根据以上物理学原理,首先MRI需要一个主磁场,目前产生主磁场的磁体有超导型、阻抗型和永磁型,一般超导型的主磁场强度及均匀度均较另两型为好,MRI图像质量较高。磁体中常有匀场装备以使主磁场更均匀。

磁共振磁敏感加权成像在阿尔兹海默病检查中的运用

磁共振磁敏感加权成像在阿尔兹海默病检查中的运用 目的探讨磁敏感成像在阿兹海默病诊断中的应用价值。方法收集我院诊断为阿兹海默病的患者共18例,以及无认知功能障碍的20例正常人,同時行MMSE 评价,磁敏感扫描,并进行相位值和MMSE评价的相关性分析。结果正常对照组中相位值明显高于对照组,且发现AD患者的相位值和MMSE评分呈正相关。结果AD患者采用磁敏感加权成像有利于疾病的诊断。 标签:磁共振;磁敏感加权成像;阿尔兹海默病;检查阿兹海默病是一种神经系统变性疾病,在我国老年人中是主要的引起痴呆变化的来源,严重影响着患者的生存质量,增加了患者家属的经济负担和精神压力。在我国,阿兹海默病的发病率呈现上升趋势,但对于本病的诊断、病情的严重程度和预后的判断仍较为困难。因此,探讨如何采用非侵入性的手段尽早的诊断和判断AD的预后是十分重要的[1]。 以往认为,AD的发病机制多有Aβ假说、Tau蛋白假说等等,目前认为AD 患者的病变脑部区域中铁含量明显增加,多表现为海马、老年斑中的铁含量和铁蛋白增加,且有研究表明铁含量和AD的病情严重程度有关,这对我们利用磁共振的磁敏感加权成像研究AD的诊断和预后有一定的指导意义[2,3]。 磁共振的磁敏感加权成像是分析组织中铁含量的重要方法,通过分析相位值,能够反映脑内非血色素铁的浓度。本次研究将对磁共振磁敏感加权成像的相位值和AD患者的病情严重程度进行一定的探讨。 1 资料与方法 1.1一般资料收集我院2011年~2013年诊断为AD的住院患者共18例,其中男性12例,女性6例;年龄为54~75岁,平均年龄(68.5±1 2.22)岁。另收集20例无认知功能障碍的正常人作为对照组。两组患者在性别、年龄、体重指数(BMI)、受教育程度、居住环境、经济条件、并发症等方面无统计学差异(P>0.05)。入组病例纳入标准:符合DSM-IV痴呆诊断标准,符合NINCDS-ADRDA阿兹海默病诊断标准,且所有患者均可完成检查。排除标准:排除精神行为异常、缺乏自制力不能配合检查、临床资料丢失者。 1.2方法本次研究中所有病例均完成病史资料、神经心理量表资料、体格检查。AD患者(检查组)均完成MMSE评分。所有患者均行磁共振和磁共振敏感加权成像检查。磁共振平扫时采用T1WI SE/IR、T2WITSE、T2WI、FLAIR序列扫描;磁敏感加权检查时采用T2加权梯度回波序列进行扫描,随后拖加高通滤波,得到校正的相位图,再使用SPIN软件进行扫描图像的处理,留取双侧海马、基底节、丘脑、红核、黑质、小脑齿状核的最大层面的图像,测定相位值。 1.3统计学分析本研究所得数据采用统计学软件SPSS19.0进行分析处理,计量资料采用均数±标准差表示,在两两比较方差齐性时采用LSD-t检验;计数资

第7章磁共振成像对比剂

第7章磁共振成像对比剂 1高浓度顺磁造影剂对质子弛豫时间的影响为 缩短,T2改变不大 缩短,T2延长 延长,T2缩短 缩短,T2缩短 延长,T2延长 2超顺磁性颗粒造影剂对质子弛豫时间的影响为 缩短,T2缩短 缩短,T2延长 不变,T2缩短 不变,T2延长 延长,T2缩短 3铁磁性颗粒造影剂对质子弛豫时间的影响为 缩短,T2缩短 缩短,T2延长 不变,T2缩短 不变,T2延长 延长,T2缩短 4顺磁性物质缩短T1和T2弛豫时间与哪种因素有关 A.顺磁性物质的浓度 B.顺磁性物质的磁矩 C.顺磁性物质局部磁场的扑动率 D.顺磁性物质结合的水分子数 E.以上均是 5、使用MRI对比剂的目的主要是 A、增加病灶的信号强度 B、降低病灶的信号强度 C、提高图像的信噪比和对比噪声比,有利于病灶的检出 D、减少图像伪影 E、用于CT增强未能检出的病灶 6、目前临床最常用MRI对比剂是 A、Mn-DPDP B、Gd-DTPA C、Gd-EOB-DTPA D、SPIO E、USPIO 的不良反应可包括: A.头晕 B.头痛 C.恶心 D.心前区不适 E.以上均是 8.对比增强MRA对流动失相位不敏感的主要原因是: A、注射了造影剂、 B、扫描速度更快、 C、选择了很短的TR和TE、 D、应用了表面线圈、

E、应用了高切换率的梯度场、 D、主要是由于静止组织信号明显衰减,血流呈现相对高信号。 E、注射造影剂有助于保持梯度回波序列的血流高信号。 9.GD—DTPA的临床应用常规剂量为: A、kg体重 B、1mmol/kg体重 C、2mmol/kg体重 D、3mmol/kg体重 E、4mmol/kg体重 10、Gd-DTPA增强可用于: A、鉴别水肿与病变组织 B、碘过敏不能行CT增强者 C、在一定过程上区分肿瘤性病变与非肿瘤性病变 D、发现脑膜病变 E、以上均对 11.属网状内皮细胞性MR特异对比剂的是 A.钆喷替酸葡甲胺与大分子蛋白质结合物B.锰螯合物,如Mn-DPDP C.钆螯合物,如Gd-EOB-DTPA D.极小的超顺磁氧化铁颗粒 E.超顺磁氧化铁颗粒,如AMI-25等 12.下列有关MR对比剂的叙述哪项正确 A.利用对比剂的衰减作用来达到增强效果B.利用对比剂本身的信号达到增强效果C.直接改变组织信号强度来增加信号强度 D.通过影响质子的弛豫时间,间接地改变组织信号强度 E.通过改变梯度场的强度来进行增强 13MR对比剂的增强机理为 A.改变局部组织的磁环境直接成像 B.改变局部组织的磁环境间接成像 C.增加了氢质子的个数 D.减少了氢质子的浓度 E.增加了水的比重 14低浓度顺磁造影剂对质子弛豫时间的影响为( A) 缩短,T2改变不大 缩短,T2延长延长,T2缩短 缩短,T2缩短延长,T2延长 15.下列颅内肿瘤注射造影剂后增强不明显的是 A.脑膜瘤 B.垂体瘤 C.听神经瘤 D.脑转移瘤 E.脑良性胶质瘤 16.关于细胞外对比剂的描述,错误的是 A.应用最早、最广泛 B.钆制剂属此类对比剂

核磁共振成像技术原理及国内外发展

核磁共振成像技术原理及国内外发展 核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging?,简称NMRI?),又称自旋成像(spin imaging?),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging?,简称MRI?),是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance?,简称NMR?)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号,经计算机处理而成像的。原子核在进动中,吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲,即外加交变磁场的频率等于拉莫频率,原子核就发生共振吸收,去掉射频脉冲之后,原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来,称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。核磁共振成像的“核”指的是氢原子核,因为人体的约70%是由水组成的,MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中,用适当的电磁波照射它,使之共振,然后分析它释放的电磁波,就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画,由头顶开始,一直到基部。 核磁共振成像是随着电脑技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发

磁共振成像的原理和临床应用

磁共振成像原理与临床应用 一、授课提纲:内容分四个部分:磁共振的发展背景和历史;磁共振的基本原理;磁共振的 安全性和优缺点;磁共振临床应用。 1、背景和发展历史:1946年由美国斯坦福大学的Felix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell发现核磁共振现象,为此获得1952年诺贝尔奖。磁共振的发展史中共有16 位诺贝尔获奖者,分别在物理学、化学和生理医学奖项中夺魁。尤其近几年磁共振 在医学领域中的应用越来越广泛,从单纯的形态解剖学显示向功能和分子影像发 展,从而显示出磁共振的强大潜能。 2、磁共振基本原理:分物理学基础、磁共振的基本序列和图像特点三个方面概述。介 绍了磁化、进动、Larmor公式、静磁场(主磁场)和射频脉冲、驰豫和横向、纵向 驰豫,重复和回波时间、梯度磁场及两个主要基本序列(SE和GRE) 3、高磁场下的安全性:禁忌症和注意事项 4、磁共振的临床应用:包括三个方面,分别是形态解剖学的显示:尤其在细微解剖结 构、动态器官和血管解剖的形态显示上具有独特优势。其次是特殊序列的结构显示,如水成像、磁敏感加权显示,对于胆道、泌尿系和椎管等富有液性成分的结构能清 晰显示管腔内情况,对于梗阻的判断非常直接。最有优势体现在功能解剖学的显示,如脑功能成像,分别从弥散、灌注、波谱和神经网络及分子影像方面加以展示。 二、常用术语 1、共振、自旋磁矩、磁化、进动、Larmor公式 2、T1WI和T2WI、横向和纵向驰豫、重复和回波时间(TR、TE) 3、SE序列和GRE序列 三、磁共振成像过程 ?把病人放进磁场→人体被磁化产生纵向磁化矢量 ?发射射频脉冲(同时进行空间定位编码)→人体内氢质子发生共振从而产生横向 磁化矢量 ?关掉射频脉冲→质子发生T1、T2弛豫(同时进行空间定位编码) ?线圈采集人体发出的MR信号→计算机处理(付立叶转换)→显示图像

磁共振磁敏感加权成像在轻型颅脑外伤的诊断及应用效果评价

磁共振磁敏感加权成像在轻型颅脑外伤的诊断及应用效果评价 摘要目的評价磁共振磁敏感加权成像(SWI)在轻型颅脑外伤的诊断及应用效果。方法选择46例轻型颅脑外伤患者,所有患者均先后行头颅CT检查、SWI检查,分析CT检查、SWI检查对患者的检出符合率及挫裂伤灶检出率。结果SWI检查对轻型颅脑外伤患者的检出符合率97.83%明显高于CT检查的86.96%,差异具有统计学意义(P<0.05)。20~30岁组、30~40岁组和40~50岁组的SWI检查的检出率分别为100.00%(18/18)、100.00%(15/15)、92.31%(12/13)。20~30岁组、30~40岁组和40~50岁 组的CT检查的检出率分别为94.44%(17/18)、86.67%(13/15)、76.92%(10/12)。SWI检查对患者挫裂伤灶检出率96.00%明显高于CT检查的80.00%,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论SWI诊断能够有效判别轻型颅脑外伤患者疾病情况,该诊断方式的检出符合率明显较高,值得应用推广。 关键词磁共振磁敏感加权成像;轻型颅脑外伤;诊断;应用效果 Evaluation of effect of magnetic resonance susceptibility weighted imaging in diagnosis and application of mild craniocerebral trauma ZENG Hai-yong,ZHOU Cui-ping,HE Guo-hua,et al. Department of Neurosurgery,Huizhou Central People’s Hospital,Huizhou 516001,China 【Abstract】Objective To evaluate the effect of magnetic resonance susceptibility weighted imaging (SWI)in diagnosis and application of mild craniocerebral trauma. Methods A total of 46 patients with mild craniocerebral trauma all received head CT examination and SWI examination. The detection coincidence rate and detection rate of contusion lesions of CT examination and SWI examination were analyzed. Results The detection coincidence rate of SWI examination for mild craniocerebral trauma patients was 97.83%,which was significantly higher than 86.96% of CT examination,and the difference was statistically significant (P<0.05). The detection rates of SWI examination in 20~30 year-old group,30~40 year-old group and 40~50 year-old group were 100.00% (18/18),100.00% (15/15)and 92.31% (12/13)respectively. The detection rates of CT examination in 20~30 year-old group,30~40 years group and 40~50 years-old group were 94.44% (17/18),86.67% (13/15)and 76.92% (10/12)respectively. There was significant difference in the detection rate of SWI examination and CT examination between 20~30 year-old group,30~40 year-old group and 40~50 year-old group (P<0.05). The detection rate of SWI examination for patients with contusion lesions was 96.00%,which was significantly higher than 80.00% CT examination,and the difference was statistically significant (P<0.05). Conclusion SWI examination can effectively identify the condition of patients with mild craniocerebral trauma. The coincidence rate of this diagnostic method is obviously higher,and it is worthy of application and promotion.

第六章 磁共振成像对比剂

第六章磁共振成像对比剂 磁共振成像的优势之一是具有良好的组织对比,使MR 发现病变的敏感性显著提高。但是,正常组织与病变组织的弛豫时间有较大的重叠,仅有MR平扫,定性诊断困难,而且有时难以发现小病灶。磁共振成像对比剂能改变组织的弛豫时间,改变组织的信号强度,从而提高组织对比。 1.磁共振对比剂的分类 根据MRI对比剂在体内的分布,磁敏感性、对组织的特异性等将磁共振成像对比剂分为细胞内外对比剂、磁敏感性对比剂和组织特异性对比剂三大类。也可根据化学结构分类。 1.1细胞内、外对比剂 ·细胞外对比剂细胞外对比剂是应用最早、目前应用最广泛的钆制剂属此类对比剂。它在体内非特异性分布,可在血管内或细胞外间隙自由通过。 ·细胞内对比剂以体内某一组织或器官的一些细胞作为目标靶来分布。如网织内皮系统对比剂和肝细胞对比剂。此类对比剂注入静脉后,立即从血中廓清并与相关组织结合。可使摄取的组织与摄取对比剂的组织之间产生对比。 1.2磁敏感性对比剂 物质在磁场中产生磁性的过程称为磁化。不同物质在单位磁场中产生磁化的能力称为磁敏感性(也称磁化率),用磁化强度表示。根据物质磁敏感性的不同,MRI对比剂可分为顺磁性、超顺磁性和铁磁性三类。 1.2.1顺磁性对比剂 顺磁性对比剂中顺磁性金属原子的核外电子不成对,故磁化率较高,在磁场中具有磁性,而在磁场外则磁性消失。如镧系元素钆、锰、铁等均为顺磁性金属元素,其化合物溶于水时,呈顺磁性。 顺磁性对比剂浓度低时,主要使T1缩短,浓度高时,主要使T2缩短,超过T1效应,使MR信号降低。常用T1效应作为T1加权像中的阳性对比剂。 1.2.2超顺磁性对比剂 超顺磁性对比剂是指由磁化强度介于顺磁性和铁磁性之间的各种磁性微粒或晶体组成的对比剂。其磁化速度比顺磁性物质快,在外加磁场不存在时,其磁性消失,如超顺磁性氧化铁(superparamagnetic iron oxide,SPIO)。 1.2.3铁磁性对比剂

2020年医用设备使用人员(MRI技师)业务能力考评 章节题库(MRI技师-磁共振成像对比剂)【圣才

2020年医用设备使用人员(MRI技师)业务能力考评章节题库 第三篇MRI技师 第7章磁共振成像对比剂 试卷大题名称:单项选择题 试卷大题说明:以下每一道考题下面有A、B、C、D、E五个备选答案。请从中选择一个最佳答案。 1.应用Gd-DTPA增强扫描常用的技术是()。 A.T2WI B.T1WI C.PDWI D.DWI E.SWI 【答案】B 【解析】Gd-DTPA行增强扫描时,利用T1效应特性,选用T1加权脉冲序列。 2.MR对比剂的增强机制为()。 A.改变局部组织的磁环境直接成像 B.改变局部组织的磁环境间接成像 C.增加了氢质子的个数

D.减少了氢质子的浓度 E.增加了水的比重 【答案】B 3.关于磁共振对比剂的毒理学,错误的是()。 A.自由Gd离子化学毒性强 B.Gd-DTPA进入血液后很快能与血清蛋白结合形成胶体 C.Gd-DTPA不经肝脏代谢 D.Gd-DTPA对肾功能不全者慎用 E.Gd-DTPA发生严重不良反应的概率低 【答案】B 【解析】Gd离子(而非Gd-DTPA)进入血液后很快能与血清蛋白结合形成胶体。 4.在磁共振成像中,为区分水肿和肿瘤的范围常采用()。 A.T1加权成像 B.T2加权成像 C.质子密度加权成像 D.Gd-DTPA增强后的T1加权成像 E.增强后的T2加权成像 【答案】D 5.高浓度顺磁对比剂对质子弛豫时间的影响为()。

A.T1缩短,T2改变不大 B.T1缩短,T2延长 C.T1延长,T2缩短 D.主要使T2缩短 E.T1延长,T2延长 【答案】D 【解析】顺磁性对比剂浓度低时,主要使T1缩短。浓度高时,主要使T2缩短,超过T1效应,使MR信号降低。常用T1效应作为T1加权像中的阳性对比剂。 6.Gd-DTPA作用原理为()。 A.能显著缩短周围组织的弛豫时间 B.能显著延长周围组织的弛豫时间 C.可穿过血脑屏障 D.可进入有毛细血管屏障的组织 E.分布具有专一性 【答案】A 【解析】Gd-DTPA的主要成分钆为顺磁性很强的金属离子钆,能显著缩短周围组织的弛豫时间。有助于对小病灶及弱强化的病灶的检出。 7.顺磁性对比剂浓度低时,对质子弛豫时间的影响为()。 A.T1、T2均延长

磁共振的原理

磁共振的原理 固体在恒定磁场和高频交变电磁场的共同作用下,在某一频率附近产生对高频电磁场的共振吸收现象。在恒定外磁场作用下固体发生磁化,固体中的元磁矩均要绕外磁场进动。由于存在阻尼,这种进动很快衰减掉。但若在垂直于外磁场的方向上加一高频电磁场,当其频率与进动频率一致时,就会从交变电磁场中吸收能量以维持其进动,固体对入射的高频电磁场能量在上述频率处产生一个共振吸收峰。若产生磁共振的磁矩是顺磁体中的原子(或离子)磁矩,则称为顺磁共振;若磁矩是原子核的自旋磁矩,则称为核磁共振。若磁矩为铁磁体中的电子自旋磁矩,则称为铁磁共振。核磁矩比电子磁矩约小3个数量级,故核磁共振的频率和灵敏度比顺磁共振低得多;同理,弱磁物质的磁共振灵敏度又比强磁物质低。从量子力学观点看,在外磁场作用下电子和原子核的磁矩是空间量子化的,相应地具有离散能级。当外加高频电磁场的能量子hv等于能级间距时,电子或原子核就从高频电磁场吸收能量,使之从低能级跃迁到高能级,从而在共振频率处形成吸收峰。 利用顺磁共振可研究分子结构及晶体中缺陷的电子结构等。核磁共振谱不仅与物质的化学元素有关,而且还受原子周围的化学环境的影响,故核磁共振已成为研究固体结构、化学键和相变过程的重要手段。核磁共振成像技术与超声和X射线成像技术一样已普遍应用于医疗检查。铁磁共振是研究铁磁体中的动态过程和测量磁性参量的重要方法。 磁共振基本原理

磁共振(回旋共振除外)其经典唯象描述是:原子、电子及核都具有角动量,其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ(θ为M与B间夹角)的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动,进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用,这一进动运动会很快衰减掉,即M达到与B 平行,进动就停止。但是,若在磁场B的垂直方向再加一高频磁场b(ω)(角频率为ω),则b(ω)作用产生的转矩使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进动的拉莫尔(角)频率相等ω =ωo,则b(ω)的作用最强,磁矩M的进动角(M与B角的夹角)也最大。这一现象即为磁共振。 磁共振也可用量子力学描述:恒定磁场B使磁自旋系统的基态能级劈裂,劈裂的能级称为塞曼能级(见塞曼效应),当自旋量子数S=1/2时,其裂距墹E=gμBB,g 为朗德因子, 为玻尔磁子,e和me为电子的电荷和质量。外加垂直于B的高频磁场b(ω)时,其光量子能量为啚ω。如果等于塞曼能级裂距,啚ω=gμBB=啚γB,即ω=γB(啚=h/2π,h为普朗克常数),则自旋系统将吸收这能量从低能级状态跃迁到高能级状态(激发态),这称为磁塞曼能级间的共振跃迁。量子描述的磁共振条件ω=γB,与唯象描述的结果相同医`学教育网搜集整理。

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