磁共振成像简介
磁共振成像基本知识PPT课件
波谱成像（Spectroscopic Imaging）：通过分析组 织中的化学成分来提供分子层面的信息，有助于肿瘤 和代谢性疾病的诊断。
靶向成像（Targeted Imaging）：通过使用特异性 标记的分子探针，对特定分子或细胞进行成像，为个 性化医疗和精准诊断提供了可能。
04 磁共振成像应用
医学诊断
成本与普及
磁共振成像设备成本较高，限制了其 在基层医疗机构的普及。未来需要降 低设备成本，提高可及性。
磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging, SWI）：利用组织磁敏感性 的差异进行成像，能够显示脑部微出血、铁沉积等病理变化。
分子成像技术
化学交换饱和转移成像（Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST）：利用特定频率的射频 脉冲来检测组织中特定化学物质的变化，对肿瘤和炎 症等疾病的诊断具有潜在价值。
。
快速扫描技术
研究更快的扫描序列和算法，缩短 成像时间，提高检查效率，减轻患 者长时间处于扫描腔内的压力。
多模态成像融合
结合磁共振成像与其他影像技术（ 如CT、PET等），实现多模态成像 融合，提供更全面的医学影像信息 。
新应用活动和功能连接，深入 了解神经系统和认知科学领域。
磁共振成像的优势与局限性
高软组织分辨率
MRI对软组织结构有高分辨率，能够清晰显示脑、关节、肌 肉等组织的细微结构。
无骨伪影干扰
MRI不受骨骼的影响，能够清晰显示周围软组织的结构。
磁共振成像的优势与局限性
01
02
03
检查时间长
由于MRI需要采集大量数 据，检查时间相对较长。
金属植入物限制
MRI 磁共振成像
MRI也就是磁共振成像，英文全称是：Magnetic Resonance Imaging。
经常为人们所利用的原子核有：1H、11B、13C、17O、19F、31P。
在这项技术诞生之初曾被称为核磁共振成像，到了20世纪80年代初，作为医学新技术的NMR成像（NMR Imaging）一词越来越为公众所熟悉。
随着大磁体的安装，有人开始担心字母“N”可能会对磁共振成像的发展产生负面影响。
另外，“nuclear”一词还容易使医院工作人员对磁共振室产生另一个核医学科的联想。
因此，为了突出这一检查技术不产生电离辐射的优点，同时与使用放射性元素的核医学相区别，放射学家和设备制造商均同意把“核磁共振成像术”简称为“磁共振成像（MRI）”。
MRI用于影像诊断已经有20多年，作为一种无辐射、低（非）侵袭的检查设备在国内已经相当普及。
由于其需要使用很强的磁场和射频脉冲（RF），因此相应方面的影响也必须考虑，特别是近年随着3T-MR设备使用数量增加，更显示出对其安全性进行重新验证的必要性。
Ⅰ、有关静磁场和RF的安全管理MR检查时，从安全角度必须考虑静磁场、RF、梯度磁场、以及噪音的影响。
特别是近年高场强、高性能MR设备出现，要求比以往更加重视静磁场和RF对人体影响的安全管理。
1、关于静磁场的安全管理3T-MR对磁性体吸引力的增大成为安全管理上的大问题。
屏蔽技术的进步使3T-MR磁场漏泄范围与1.5TMR相比几乎没有差别，但这也使得机架开口部磁场强度急剧衰减，也就是说与1.5T时相比，机架开口部磁场梯度更陡。
对磁性体的吸引力与该磁性体质量和磁场强度、磁场梯度有很大关系，质量越大或磁场梯度变化越陡急，则对磁性体的吸引力越大，这点必须引起足够注意。
1-1、体外金属的安全管理与放射线相比，MRI中使用的强磁场相对安全，但绝不是说不会发生来自MRI 方面的事故。
据此观点，MRI属于低侵袭检查，但不能说是安全检查。
MRI安全管理中最基本的是绝对禁止持剪刀、手术刀、镊子、听诊器等磁性医疗器械进入检查室，以及将医用氧气瓶、监测装置（如心电图机、血压计、呼吸机）、输液泵等可移动医疗器械送入检查室，接送患者的担架、轮椅车如果不是MRI室专用的非磁性材料制成，也绝对不要进入。
磁共振成像基本概念
存储和传输： 将生成的图像 存储在计算机 中，并通过网 络传输到其他
设备或系统
04
磁共振成像的序列
脉冲序列的概念
脉冲序列定义
脉冲序列分类
添加标题
添加标题
脉冲序列组成
添加标题
添加标题
脉冲序列特点
脉冲序列的组成
梯度磁场：用于空间定位
射频脉冲：用于激发氢原子 核
接收线圈：用于检测信号
数字转换器：将接收到的信 号转换为数字信号
梯度系统
梯度线圈：用于 产生梯度磁场
梯度控制器：控 制梯度线圈的电 流大小和方向
梯度放大器：放 大梯度线圈产生 的梯度磁场
梯度切换率：表 示梯度磁场变化 的速度
计算机系统
硬件：包括计 算机、磁体、 梯度放大器和
梯度线圈等
软件：用于控 制和操作磁共
振成像系统
图像处理：将 采集到的原始 数据进行处理， 生成高质量的
无电离辐射
磁共振成像是一种非侵入性的 检查方法
不会产生电离辐射，对人体无 害
可以多次重复检查，不会对组 织造成损伤
对于某些特殊人群，如孕妇、 儿童等，也可以放心使用
对某些疾病的诊断具有特异性
磁共振成像（MRI）能够提供高分辨率的图像，对于某些疾病的诊断具有特异性 MRI对于神经系统疾病、关节疾病、肿瘤等疾病的诊断具有重要价值 与其他影像学检查相比，MRI具有更高的敏感性和特异性 在某些情况下，MRI甚至可以取代病理活检，为疾病的诊断和治疗提供更准确的信息
病、神经系统疾病等
未来发展：随着技术的不断 进步，磁共振成像的软组织
分辨力将进一步提高
多方位成像
定义：通过改变磁场方向和射频脉冲序列，获取不同角度的成像数据 优势：可以从多个角度观察组织结构，提高诊断准确性 实现方式：采用三维成像技术，通过连续采集不同角度的图像数据 应用范围：适用于多种疾病的诊断，如脑部疾病、关节疾病等
磁共振成像(MRI)扫描须知
磁共振成像（MRI）扫描须知磁共振成像（MRI）扫描须知1、磁共振成像简介磁共振成像（简称MRI）是将人体放在强磁场内，利用磁共振现象，把电磁波信号经计算机处理得到断层图像。
我院引进最新一代德国西门子公司超导高场强磁共振成像仪，能多方位、立体成像，具有扫描速度快、成像清晰、无有害射线辐射等优点。
适用于检查全身各种肿瘤，心血管、炎症性疾病等，在神经系统、脊柱、关节等疾病诊断效果更突出。
2、磁共振检查禁忌症1）置放心脏起搏器者进入强磁场可导致起博器失灵而危及生命。
2）眼球内有金属异物者有损伤眼球的危险。
3）动脉瘤术后有银夹者有可能使银夹脱落。
4）幽闭恐惧症患者。
5）危重病人、呼吸循环不稳定者或高热病人。
3、扫描前准备1）取下身上金属物品，包括：手机、钥匙、水果刀、机械手表、硬币、发夹、打火机、活动假牙等，以免影响检查效果或损坏机器，严重者危及生命。
2）信用卡、磁卡等磁性卡请勿带入扫描间，以免内储信号被消除。
3）换掉所有带金属挂勾、拉链、纽扣的衣物，最好不穿含尼龙的衣裤，以免影响检查效果。
4）妇女不要用眼影等化妆品、以免影响检查效果，上环者行腰椎、上腔检查前需取环。
5）进行盆腔（包括膀胱、生殖系统）检查者，请于检查前2小时排便，并饮水500ml。
6）请于扫描当日带既往MRI、CT、B超、X线片及病历，以供医生参考，曾在本院做过MRI检查者，务必带MRI片及检查片号。
请门诊受检查者带门诊就诊卡。
7）进行胃肠道、胰腺、胆道检查需要空腹。
4、扫描过程1）受检者卧于检查床，送入扫描孔，扫描过程中必须保持身体静止不动，可平静呼吸或听医生指挥屏气。
2）扫描时因射频脉冲作用，噪声较大；检查后会使人体体温轻度上升。
3）部分病变不易显示或鉴别诊断困难，必要时需静脉注射造影剂后扫描，此造影无需过敏试验。
如有过敏史，哮喘或心肾功能不全者需提前告知MRI检查医生及护士。
5、患者知情选择1）MRI检查是仪器对人体受检部位间隔一定厚度分层逐层扫描，获取组织器官信息，因而较小的病变可能没有采集到，有漏诊、误诊的可能。
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）是一种无创性的医学成像技术，利用具有特定磁性的核磁共振信号来获得人体内部的高分辨率图像，从而对人体组织的结构、功能、代谢和血流等进行评估。
磁共振成像不需要使用X射线或其他有害辐射，因此相对安全。
磁共振成像的原理基于核磁共振现象，它是一种原子核在外磁场作用下发生共振吸收和放射的现象。
在MRI中，通过在患者身上施加一个大强度又稳定的强磁场，然后行来回震荡的电磁波，使人体内的原子核从低能级跃迁到高能级。
当电磁波停止时，原子核会回到基态并释放出能量。
这些能量便是核磁共振信号，通过捕获和分析这些信号，可以生成详细的图像。
磁共振成像可以对全身各个部位进行检查，如头部、胸部、腹部、盆腔等，对脑部、颈椎、胸部、腰椎、肝脏、肺部、骨骼、关节等疾病具有很高的分辨率，能够提供更多的相关信息，有利于临床医生进行确诊和治疗方案的制定。
磁共振成像的优势在于：首先，不使用X射线或其他有害辐射，相比传统的CT扫描和放射线成像技术更加安全。
其次，因为利用了核磁共振的原理，可以更准确地观察到组织的水分分布、灌注情况，对肿瘤、炎症、神经系统、血管系统、骨骼系统等疾病具有非常高的敏感性。
此外，磁共振成像还可以提供结构、功能和代谢信息，对于研究人体生理和疾病的机制也有着重要的意义。
然而，磁共振成像并非完美无缺的技术，其局限性主要包括：第一，成像时间较长，对患者的耐心要求较高。
第二，成本较高，设备维护和使用成本较高。
第三，某些人群存在磁共振成像的禁忌症，如携带金属植入物、心脏起搏器等，对这些人群的检查需要慎重考虑。
总的来说，磁共振成像是一种重要的医学成像技术，能够提供高分辨率和多方面的信息，对于诊断和治疗疾病具有重要的价值。
随着技术的不断进步和应用的推广，磁共振成像有望在临床医学中扮演更加重要的角色。
磁共振成像(MRI)
射频发射器与MR信号接收器为射频系统， 主要由线圈组成。射频发射器是为了产生 不同的脉冲序列，以激发体内氢原子核， 产生MR信号。射频发射器很像一个短波发 射台及发射天线，向人体发射脉冲，人体 内氢原子核相当一台收音机接收脉冲。脉 冲停止发射后，人体氢原子核变成一个短 波发射台而MR信号接受器则成为一台收音 机接收MR信号。
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
附：名词解释
晶格： MRI中原子核周围的 环境称为晶格。
平衡态：质子在温度 与磁场强度不变的情 况下充分磁化后，磁 化矢量保持衡定，这 种稳定状态为平衡态。 激发态：质子吸收能 量(RF)后的不稳定状 态为激发态。
四、病人（质子）进入外加磁场时 会发生什么情况
1、质子在正常情况下是 随意排列的 （杂乱无章），宏观磁化 矢量和为零. “自由态” 2、质子进入外加磁场时 会发生二种情况：顺、 逆外加磁场的方向。(磁
脉冲序列
如何获得选定层面中各种组织的T1、T2或 Pd的差别，从而得到不同的MRI图像，首先 要了解脉冲序列。
施加RF脉冲后，纵向磁化减小、消失， 横向磁化出现。使纵向磁化倾斜900脉冲为 900脉冲，而倾斜1800的脉冲则为1800脉冲。 施加900脉冲，等待一定时间，施加第二个 900脉冲或1800脉冲，这种连续施加脉冲为脉 冲序列。
原子核由中子与质子组成，但氢核只有一个质 子，没有中子。在人体内氢核丰富，而且用它进 行MRI的成像效果最好。因此，当前MRI都用氢核 或质子来成像。质子有自己的磁场，是一个小磁 体。 人体进入外磁场前，质子排列杂乱无章， 放人外磁场中，则呈有序排列。质子作为小磁体， 同外磁场磁力线呈平行和反平行的方向排列。平 行于外磁场磁力线的质子处于低能级状态，数目 略多。反平行于外磁场的质子则处于高能级状态。
磁共振成像原理简介
磁共振成像原理简介磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging ，MRI ）是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种技术。
在诞生之初被称为核磁共振，但为了避免与核医学成像技术相混淆，并且为了突出这项技术不会产生电离辐射的优点，因此将“核磁共振成像”简称为磁共振成像。
核磁共振是自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的一种物理现象。
我们知道，原子由原子核和绕核运动的电子组成，其中，原子核由质子和中子组成。
电子带负电，质子带正电，中子不带电。
根据泡里不相容原理，原子核内成对的质子或中子的自旋相互抵消，因此只有质子数和中子数不成对时，质子在旋转中产生角动量，磁共振就是利用这个角动量来实现激发、信号采集和成像的。
用于人体磁共振成像的原子核为氢原子核（1H ），主要原因如下：1、1H 是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的2/3以上。
2、1H 的磁化率在人体磁性原子核中是最高的。
质子以一定频率绕轴高速旋转，称为自旋。
自旋是MRI 的基础。
自旋产生环路电流，形成一个小磁场叫做磁矩。
在无外磁场情况下，人体中的质子自旋产生的小磁场是杂乱无章的，每个质子产生的磁化矢量相互抵消，因此，人体在自然状态下并无磁性，即没有宏观磁化矢量的产生。
进入主磁场后，人体中的质子产生的小磁场不在杂乱无章，呈有规律排列。
一种是与主磁场平行且方向相同，另一种与主磁场平行但方向相反，处于平行同向的质子略多于平行反向的质子。
从量子物理学角度，平行同向的质子处于低能级，因此受主磁场的束缚，其磁化矢量的方向与主磁场的方向一致；而平行反向的质子处于高能级，因此能够对抗主磁场的作用，其磁化矢量方向与主磁场相反。
由于低能级质子略多于高能级质子，因此在进入主磁场后，人体产生了一个与主磁场方向一致的宏观纵向磁化矢量。
进入主磁场后，无论是处于高能级还是处于低能级的质子，其磁化矢量并非完全与主磁场方向平行，而总是与主磁场有一定的角度。
什么是磁共振成像
什么是磁共振成像在现代医学领域，磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI）已经成为了一种极为重要的诊断工具。
它能够为医生提供人体内部结构和组织的详细信息，帮助诊断各种疾病。
那究竟什么是磁共振成像呢？简单来说，磁共振成像就是一种利用磁场和无线电波来生成人体内部图像的技术。
我们都知道，人体是由无数的原子和分子组成的，其中氢原子在人体内的含量非常丰富，尤其是在水和脂肪中。
而磁共振成像主要就是针对人体内的氢原子进行探测和成像。
当我们被放入磁共振成像的机器中时，机器会产生一个强大的磁场。
这个磁场比地球磁场要强成千上万倍。
在这样的强磁场中，人体内的氢原子核就像一个个小磁针，会按照磁场的方向排列。
然后，机器会发射特定频率的无线电波，这些无线电波会打乱氢原子核的排列。
当无线电波停止后，氢原子核会逐渐回到原来的排列状态，并释放出能量。
这些能量会被机器接收并转化为图像信号。
那么，磁共振成像有什么独特的优势呢？首先，它对软组织的分辨能力非常高。
与传统的 X 光和 CT 检查相比，MRI 能够更清晰地显示肌肉、韧带、神经、血管等软组织的结构和病变。
这对于诊断脑部疾病、脊椎疾病、关节疾病等具有重要意义。
其次，MRI 没有辐射危害。
X 光和 CT 检查都是通过 X 射线来成像的，而 X 射线具有一定的辐射性。
长期或多次接受这些检查可能会对人体造成潜在的损害。
而 MRI 则完全依靠磁场和无线电波，不会产生辐射，因此对于儿童、孕妇等特殊人群来说，是一种更为安全的检查方式。
再者，MRI 可以多方位、多层面成像。
它不仅可以像 X 光和 CT 那样进行横断面成像，还可以进行冠状面、矢状面以及任意角度的成像，从而更全面地观察病变的位置、形态和与周围组织的关系。
然而，磁共振成像也并非完美无缺。
它的检查时间相对较长，一个部位的检查可能需要十几分钟甚至更长时间，这对于一些病情危急或难以长时间保持静止的患者来说可能不太适用。
磁共振成像的基本原理和应用
磁共振成像的基本原理和应用1. 介绍磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种无创、非放射性的医学成像技术。
它利用核磁共振现象，在人体或物体内部生成高质量的二维或三维图像。
MRI技术已经广泛应用于临床医学、生物医学研究和材料科学等领域，为人们提供了重要的诊断和研究工具。
2. 基本原理MRI技术基于核磁共振现象，核磁共振是原子核在外加磁场和射频脉冲作用下发生的现象。
2.1 磁场MRI中使用的主磁场通常是由强大的超导磁体产生的恒定磁场。
该磁场可以将原子核的自旋磁矩定向，并为后续的成像过程提供必要的条件。
2.2 射频脉冲射频脉冲是一个特定频率的交变电磁场，用于改变原子核的自旋状态。
当射频脉冲作用于原子核时，原子核的自旋会从低能级跃迁到高能级。
射频脉冲的特定属性可以决定后续信号的强度和获取的图像特征。
2.3 自旋回弹和信号检测在射频脉冲作用结束后，原子核的自旋会重新回到低能级。
在回到低能级的过程中，原子核会发射出一定的能量，即MR信号。
这个信号可以通过感应线圈进行检测和记录。
2.4 图像重建通过对检测到的信号进行处理和分析，可以生成人体或物体内部的图像。
图像重建的过程主要包括数据采集、数据处理和图像生成。
最终的图像可以显示不同组织结构、器官或病变的特征。
3. 应用领域MRI技术在医学和科学研究中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：3.1 临床医学•脑部成像：MRI可以提供详细的脑部结构、解剖和病变信息，用于脑卒中、肿瘤和神经系统疾病的诊断和治疗监测。
•心脏成像：MRI可以检测心脏结构和功能，帮助评估心脏病变和心血管疾病。
•关节成像：MRI可以观察关节的软组织结构和病变，用于骨关节炎、关节损伤等的诊断。
•肝脏成像：MRI可以评估肝脏肿瘤、肝硬化等疾病，并提供手术规划和治疗监测的指导。
3.2 生物医学研究•神经科学研究：MRI可以用于研究大脑的结构和功能，探究神经系统的工作机制和疾病的发生机理。
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。
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。
磁共振成像简介
磁共振成像简介磁共振成像，简称MRI（Magnetic Resonance Imaging），是一种非侵入性的医学成像技术，利用人体内原子核的磁共振现象来获取人体的结构和功能信息。
它通过监测和记录原子核在强磁场和射频脉冲的作用下的信号变化，通过计算机处理和重建，生成高分辨率的图像。
一、磁共振成像的原理磁共振成像是基于核磁共振原理的，它利用原子核在外加强磁场中的自旋改变和由此引起的能量转移来实现成像。
当核磁共振系统处于强磁场中时，原子核会在平衡态上下不断地跃迁，这种跃迁引起的能量变化，可以通过外界射频脉冲的作用而被探测到，进而得到核磁共振信号。
不同组织的原子核具有不同的信号特点，通过分析不同组织的信号特点，可以得到不同组织的图像。
二、磁共振成像的优势1. 高分辨率：磁共振成像能够提供非常高的空间分辨率，可以清晰地显示出器官、血管和组织的微小结构。
2. 无辐射：与X射线等其他医学成像技术不同，磁共振成像不使用任何放射线，对人体无辐射损伤，可以反复使用而不受剂量限制。
3. 优良的软组织对比度：磁共振成像对于软组织的对比度很高，可以清晰地显示不同组织的细微差异，对于肿瘤、炎症等病变的检测具有很高的敏感性。
4. 可以多平面重建：利用计算机处理技术，磁共振成像可以生成不同平面的图像，包括横断面、矢状面和冠状面等，有助于医生更全面地了解病情。
三、磁共振成像的应用1. 诊断疾病：磁共振成像广泛用于人体各个部位的疾病诊断，包括头颅、颈椎、胸腔、腹部、盆腔等，可以帮助医生准确地判断病变的位置、性质和范围，为治疗提供依据。
2. 肿瘤检测：磁共振成像对于肿瘤的检测和定位非常敏感，可以提供肿瘤的形态、大小和分布等信息，有助于医生制定最佳的治疗方案。
3. 神经科学研究：磁共振成像可以对人脑进行全面、无创的观察和研究，帮助科学家们深入探索人脑的结构和功能，对神经科学研究具有重要意义。
4. 离子迁移观测：磁共振成像在材料科学和化学领域也有应用，可以监测离子在材料中的迁移情况，研究材料的性质和反应机理。
磁共振成像简介
时间
1937 1938 1946
1960 1967 1971 1973 1974 1977 1980 1989
MRI 发展史
非创伤性的血管造影，应用 时间飞跃（tim of flight）和相位 对比（phase contrast）技术使血 液成为白色，使血管见影。
MRI的图象特点
4.任意方位成象。
可行横、矢和冠状面扫描，在 荧光屏上可三维旋转成像。
MRI的图象特点
5.运动器官成像观察。
采用呼吸和心电门控（gating） 技术不仅能改善心脏大血管图象， 还可获得其动态图象。”
（二）注意事项
1． 临 床 与 磁 共 振 室 的 医 生 共 同 把 好 关 ， 防 止 发 生意外.
2 .进 入 检 查 室 前 注 意 清 除 某 些 随 身 物 品 1） 金 属 物 品 ： 金 属 物 品 被 磁 铁 吸 引 飞 掷 人 ， 损伤机器。 2） 信 用 卡 、 磁 盘 、 磁 带 ； 失 效 。 2） 妇 女 检 查 部 位 ； 洗 除 化 妆 品 （ 眼 影 ） ， 取 出卫生巾和避 孕环。
MRI的基本原理
把核磁共振的信号收集 起来，经过计算机转换 处理成为模拟灰度，形 成图象。
MRI的基本原理
组织间弛豫时间的差别， 是MRI的成像基础，如同组 织间X线吸收系数差别是CT 成像基础一样的道理。但CT 成像多数只算个，而MRI有 四个。
MRI的图象特点
1．高分辨力。
软组织、脑组织、心脏大血管、椎间 盘和关节等对比度明显高于CT。MRI的 图象以不同恢度表示，亮度与MRI信号 成正比。质子密度越高T1越短，T2越长， 亮度越高；反之亮度越低。
磁共振成像简介(修)
磁共振成像方法简介一、成像类别1、一般成像：（1）平扫；（2）增强扫描增强扫描的主要作用：（1）突出病变：由于病变与背景组织的结构或血供特点不同，在静脉注射对比剂的某一时相，两种组织中所含对比剂的浓度不同，从而使病变与背景组织的对比增大，使病变凸显出来，病变的形态、边界变得清晰，可防止漏诊。
（2）有助于病变的定性：由于不同病变有着不同的血供特点，通过增强扫描，尤其是动态增强扫描，可揭示病变组织的血供特点，从而有助于病变性质的判别。
如心肌延迟强化提示心肌纤维化，为不可恢复性改变。
（3）有助于病变的分期：由于增强扫描可区分病变邻近的血管和淋巴结，也使病变与邻近组织、脏器的关系显示的更清楚，从而有助于病变的临床分期，有助于病变可切除性的判断。
（4）有助于临床疗效评价：有些病变，如恶性肿瘤，经过放射治疗或介入治疗，病变已经失去活性，但肿块大小并没有明显缩小，而通过增强扫描观察病变的血供情况就可判断病变的活性，从而避免过度医疗。
2、血管成像：（1）MRA（不用对比剂）；（2）CE-MRA（对比剂增强血管成像）MRA为静态显像，可分别显示动脉和静脉，且无需静脉注药；CE-MRA可静态成像，也可动态成像，动态成像可显示对比剂从动脉流入到静脉流出的全过程。
胸腹部及大范围血管成像，因血流方向不一致、呼吸运动干扰及血液质子反复受激产生饱和等原因，影响MRA成像效果，建议使用CE-MRA。
MRA与CE-MRA相比，有成像简便（无需注射对比剂）、价廉、可分别进行动脉成像和静脉成像等优点，但显示细小血管的能力稍差，且有时会因湍流等因素干扰，造成诊断的不确定性。
CE-MRA显示细小血管优于MRA，一般不受湍流等因素影响，但操作复杂（需团注对比剂）、费用高，且动脉成像易受静脉污染，影响细节观察。
动态成像可避免静脉污染，但空间分辨率稍差，且受呼吸运动等限制。
一般而言，颅脑血管首选MRA，其他部位血管首选CE-MRA。
3、水成像：由于水中氢质子含量最多，MR可单独对液体积聚的部位（如胰胆管、椎管、尿路、内耳淋巴系）进行三维成像检查，达到类似造影的效果。
磁共振成像
磁共振成像磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。
磁共振成像（MRI）作为一项新的医学影像诊断技术，近年来发展十分迅速。
MRI所提供的信息量不但多于其他许多成像技术，而且以它所提供的特有信息对诊断疾病具有很大的潜在优越性。
核磁共振（nuclear magneticresonance，NMR）是一种核物理现象。
早在1946年Block与Purcell就报道了这种现象并应用于波谱学。
Lauterbur1973年发表了MR成象技术，使核磁共振不仅用于物理学和化学。
也应用于临床医学领域。
近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速，已日臻成熟完善。
检查范围基本上覆盖了全身各系统，并在世界范围内推广应用。
为了准确反映其成像基础，避免与核素成像混淆，现改称为磁共振成象。
参与MRi 成像的因素较多，信息量大而且不同于现有各种影像学成像，在诊断疾病中有很大优越性和应用潜力4MRI的成像基本原理与设备4.1磁共振现象与MRI含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁体（图1-5-1）。
小磁体自旋轴的排列无一定规律。
但如在均匀的强磁场中，则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列（图1-5-2）。
在这种状态下，图1-5-1 质子带正电荷，它们像地球一样在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场用特定频率的射频脉冲（radionfrequency，RF）进行激发，作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁共振现象。
停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态。
这一恢复过程称为弛豫过程（relaxationprocess），而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间（relaxationtime）。
有两种弛豫时间，一种是自旋-晶格弛豫时间（spin-lattice relaxationtime）又称纵向弛豫时间（longitudinal relaxation time）反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间，称T1。
磁共振成像概述
磁共振成像概述磁共振成像( Magnetic Resonance Imaging )是利用人体内氢原子核在强磁场内共振产生影像的一种医学检查和诊断的方法。
•MRI是什么？–——无线电波成像•MRI的特点？–——是软组织分辨率最高的影像检查手段•MRI的适应症？–——可适用全身检查•功能MRI是什么？–——可提供活体的结构、代谢信息磁共振信号＝无线电波依据质子拉莫尔频率，其波长位于短波或超短波。
如：0.5T 拉莫尔频率为21.3MHz, 波长为14.08m（短波）1.5T 拉莫尔频率为63.9MHz, 波长为4.69m（超短波）磁共振成像的定义：磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用射频（radio frequency，RF）电磁波对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR），用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像。
核磁共振的含义：核—磁共振现象涉及原子核（特别是氢原子核）磁—磁共振过程发生在强大静磁场的巨大磁体内在静磁场上叠加射频场按时做激励诱发共振叠加梯度磁场进行空间标记并控制成像共振—借助宏观世界自然现象解释微观世界的物理学原理（如音叉振动），核子间能量吸收与释放可产生共振（磁场中）共振现象的三个基本条件(1) 必须有一个主动振动的频率(2)主动振动频率与被动振动的物体固有频率必须相同(3) 主动振动物体具有一定强度并与被振动物体保持一定距离磁共振具备三种磁场才能完成：即静磁场，梯度磁场，射频脉冲磁场。
磁共振现象：处于恒定磁场中的氢原子核，在特定频率（拉摩尔Larmor ）的射频脉冲( RF ) 影响下交替吸收、释放能量的过程。
什么是核磁共振现象？位于静磁场中的人体组织受到射频场的作用产生磁共振信号并利用梯度场进行空间编码实现对信号的定位，通过计算机的重建处理，从而得到图像。
磁共振成像原理简析
磁共振成像原理简析磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种常用的医学成像技术，通过利用核磁共振现象来获得人体或其他物体的影像。
本文将简要分析磁共振成像的原理。
一、核磁共振现象核磁共振现象是基于原子核的物理性质而产生的。
原子核具有一个自旋，类似于地球的自转，其自旋状态可分为两种：自旋向上（顺时针旋转）和自旋向下（逆时针旋转）。
在没有外部磁场的情况下，自旋的向上和向下的数量大致相等，即存在一个平衡状态。
二、磁共振成像设备MRI设备主要由主磁场、梯度磁场和射频脉冲组成。
1. 主磁场：主磁场是MRI系统中最重要的部分，它由强大的电磁铁产生，能够对人体进行强烈的磁场作用。
主磁场的强度通常以特斯拉（Tesla，T）为单位，常见的主磁场强度为1.5T或3.0T。
2. 梯度磁场：梯度磁场是指在不同方向上磁场的强度不同，通过改变梯度磁场的强度和方向，可以定位和编码磁共振信号。
3. 射频脉冲：射频脉冲用于激发核磁共振信号，它是通过改变磁场的方向和强度来实现的。
三、成像过程1. 设置磁场：当患者躺入磁共振设备中时，首先需要设置主磁场。
主磁场的方向通常是从头到脚方向，使得患者的身体处于一个较强的磁场中。
2. 激发核磁共振信号：通过发送射频脉冲来激发患者体内的核磁共振信号。
射频脉冲的频率与磁场的强度有关，激发出的信号将在患者体内产生。
3. 接收信号：激发的核磁共振信号将被接收，接收信号的强度与不同组织中的水含量有关。
信号的接收是通过局部梯度磁场的变化来实现的。
4. 数据处理和成像：接收到的信号经过复杂的数据处理和计算，最终转化为图像。
医生可以根据所得图像来了解患者体内的结构、病变及异常。
四、磁共振成像的优缺点磁共振成像具有许多优点，如无辐射、对人体无损伤、能够清晰显示软组织等。
但同时也存在一些缺点，如设备昂贵、成像时间较长、对患者合作度要求较高等。
五、应用领域磁共振成像在医学领域有广泛的应用，可以用于诊断和评估多种疾病，如脑卒中、肿瘤、关节损伤等。
《磁共振成像》课件
穿着舒适、无金属纽扣或拉链的衣 服进行检查。
检查中的安全问题
保持静止
在检查过程中，需要保持静止不动，以免影 响成像效果。
遵循医生指导
在检查过程中，需要遵循医生的指导，如保 持正常呼吸、不要憋气等。
观察身体反应
在检查过程中，需要观察身体是否有不适反 应，如有异常应及时告知医生。
避免携带电子设备
02
磁共振成像系统
磁体系统
01
磁体类型
磁体系统是磁共振成像的核心 部分，主要分为永磁型、超导
型和脉冲型三种类型。
02
磁场强度
磁场强度是衡量磁体性能的重 要指标，通常在0.5-3.0特斯拉
之间。
03
磁场均匀性
为了获得高质量的图像，磁场 的均匀性必须得到保证，通常
要求在±0.01ppm之内。
梯度系统
• 技术挑战：高场强磁共振成像技术需要更高的技术和资金投入，同时还需要解决磁场均匀性、信噪比和安全性等问题。
快速成像技术
总结词
快速成像技术能够缩短成像时间，提高成像效率 ，减轻患者的痛苦和不适感。
发展趋势
随着快速成像技术的不断改进和完善，其应用范 围也将不断扩大，未来可能会成为磁共振成像技 术的主流之一。
02
详细描述
多模态成像技术是当前研究的 热点之一，它能够综合利用多 种成像模式的信息，如磁共振 成像、超声成像、X射线成像 等，从而提供更加全面和准确
的诊断结果。
03
发展趋势
多模态成像技术的应用范围将 不断扩大，未来可能会成为医
学影像技术的主流之一。
04
技术挑战
多模态成像技术需要解决不同 模态之间的兼容性和同步性问 题，同时还需要进一步提高图
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二、肌肉、肌腱、韧带
肌肉组织的 T1 较长，T2 较短，故 在 TlWI、T2WI 和 PdWI 上均呈中等 强度信号（黑灰或灰色）。肌腱和韧 带组织含纤维成分较多，其信号强度 较肌肉组织略低。
三、骨骼、钙化
骨骼和钙化内含大量钙质，水分含 量甚少，故其 T1 值很长，T2 值短， Pd 很低，故无论 T1WI、T2WI 和 PdWI 图像上均呈信号缺如的（低） 信号区，故在 MR 扫描图像上不易显 示出早期的骨质破坏及较小的钙化灶 是其缺点。
1．心脏起搏器及神经刺激器置入者 2．体内动脉夹 3．人工心脏瓣膜置换者 4.眼球内金属异物或内耳金属假体者
5 相对禁忌症
1）各种金属置入者 2）妊娠期妇女、心率失常、近 期心肌梗塞 3）危重病人 4）癫痫病人 5）幽闭恐惧症者
（二）注意事项
1． 临床与磁共振室的医生共同把好关，防止发 生意外. 2.进入检查室前注意清除某些随身物品 1）金属物品：金属物品被磁铁吸引 飞掷人， 损伤机器。 2）信用卡、磁盘、磁带；失效。 2）妇女检查部位；洗除化妆品（眼影），取 出卫生巾和避 孕环。 3.应用药物：幼儿、烦躁、幽闭恐惧症患者适当 用药。
按磁体种类：
超导型 永磁型 常导型（阻抗型）
磁体形状：
隧道式 漏斗式 开放式
MRI的基本原理与图象特点
人体由原子组成，原子由原子核 和电子组成，而原子核由质子和 中子组成。磁共振与质子有关， 而且只与带有奇数电荷的质子有 关。
MRI的基本原理
当施加外磁场（Bo）后，小磁体的 自旋轴按Bo磁力线方向重新排列。 再以特定的射频脉冲 （radiofrequency， RF）激发之， 小磁体（原子核）吸收能量和释放 能量而共振，即发生核磁共振现象。
MRI的基本原理
当停止发射RF，则被激发的原子核逐渐 释放能量（放出电磁波），恢复到原来 的低能量位置。这一恢复过程为弛豫过 程（Retaxation process），而恢复到原来 平衡状态所需的时问则称为弛豫时间 （Relaxation time）（TI， T2）
MRI的基本原理
T1是反映自旋核把吸收的能 量传给周围核所需的时间， T2是高能级自旋核的能量传 给低能级自旋核所需的时闹， 单位毫秒。
长，亮度越高；反之亮度越低。？？
MRI的图象特点
2.流空效应（Flowing void effect）。
由于心脏和血管内的血液迅速流动， 使发射MR信号的氢原子核移动到接收范 围之外，测不到MR信号，在TI WI和 T2WI图象上均呈黑色，而心壁和血管壁 呈灰白色。使心脏和血管显影，是CT所 不能比拟的。
脂肪、骨髓 肌肉 肌牌、韧带 骨骼、钙化 纤维软骨 透明软骨 气体 水分 血流 白 黑灰 黑 黑 黑 黑灰 黑 黑 黑
PdWI
白 黑灰 黑 黑 黑 灰 黑 黑灰 黑灰
T2WI
灰白 灰 黑灰 黑 黑灰 灰 黑 白 黑
灰度由低至高分为黑、黑灰、灰、灰白和白五 级，分别表示不同组织的信号特征.
异常病变的MR信号分析
正常人体组织MR信号特征 了解正常人体组织 MR信号的特征 是MR诊断的基础。
一、脂肪、骨髓
组织脂肪的 T1 短、T2 长、Pd 高，故不论在 TlWI、 T2WI 和 PdWI 图像上均呈高信号（白色）；但随着 TR 的延长，在 pdWI 图像上脂肪信号有逐渐衰减降低 之势。这是脂肪抑制技术的基础。 骨髓内因含有较多的脂肪成分，在 MR 扫描图像上 亦呈高信号，和脂肪组织信号有相似的特征。因此， MR 骨髓成像技术对于骨髓疾病尤其是对于早期的 骨髓转移或骨髓瘤等特别敏感，故临床上有着广泛 的用途。
六、水分
水 T1 值较长，T2 值明显延长，故 在 TlWI 图像上呈较低信号，T2WI 图像上信号明显增加，呈鲜明的高 信号为其特征。
六、血流
快速流动的血液因其“流空效 应”，在各种成像上均呈低（无）信 号血管影；而缓慢或不规则的血流如 湍流、旋流等，血管内信号增加且不 均匀。
组织名称 TIWI
八、磁共振检查的安全问题
（一）生化电流感应作用
1.心电图改变：T波幅度增加，出现小尖 头波等。一旦磁场 撤除心电图正常。 2.视觉生理变化：光幻觉（闪电\色环）。 刺激视网膜上的感光体。 3.皮肤过敏，肌肉抽搐，心室纤颤。梯度 磁场产生电流过大。
（二）温度效应：
射频电波吸收所致。 作用微弱，对人体不会 产生危害。
磁共振检查的安全问题
（三）2.0T以下对人体无害， 不引起生物损伤，但对妊娠 妇女检查应慎重。
磁共振检查的安全问题
（ 四）为了防止MRI检查可能产
生的危害，英美有关委员会作以 下规定：1）磁场强度＜2.OT， 交变磁场＜3．0.
介绍医院MR机主要技术性能
名称：Magnetom open 磁场：0.2 Tesla 磁体：常导型、开放式
（2）脑肿瘤 （3）脑外伤：脑挫伤 MRI＞CT （4）先天畸形：如 Chiari 畸形 （5）脊髓病变；外伤、脊髓空 洞等
2．胸部
（1）心脏血管：MRI＞CT （ 2）胸壁和纵隔：MRI＞CT，直 接分辨血管与淋巴结 （3）肺病变：MRI＜CT＜胸片
3．腹部
（1）肝脏：MRI＞CT （2）胰腺：MRI＜CT、 US （3）肾脏：MRI＞CT （4） 胆道： MRI＝CT＜造影， MRCP
4．盆腔 子宫 : MRI＞CT 膀胱：MRI=CT 结石: MRI＜CT
5．骨关节： 软组织及关节 软骨 MRI＞CT 骨骼 MRI＜CT＜ 平片
6.肠道（magnev i st），磁显葡胺（稀 有元素钆的螯合物），Gd-DTPA。 循环 于血管与细胞外液，经肾和胃肠道排出。 不穿透正常血脑屏障。毒性小，安全系 数大＞200。 钆离子有7个电子，顺磁性强，缩短 TI和T2，提高分辨率，有利定位、定性。
主要特点：
1．购置费用低 2．维持费用低，不用液氦和液氮 3.机器体积小，安装面积小 4.磁场均匀度与超导型相同 5.临床应用范围广 ①运用于各类病人：老少胖瘦，幽闭恐惧症。 ②观察病人方便。 ③适合于各种部位：床移动范围大，任何部位均可 移至磁场中央。 ④介入治疗和穿刺。
MRI照片说明
病人姓名，性别 片号 病人出生年、月、日 扫描时间（小时、分） 检查日期 IMAGE（8）一图像序数 STUDY（Z）～检查序列 R～右侧 POSt CM一增强 Sel（ftzd） A SOUTHWESTHOSP.CHONGQING MAGNETOM OPEN H-SP VA17B
三、变性
变性病变内由于含水量的增加，MR 图像上呈 长 T1 和长 T2 信号特征，即 T1WI 图像上呈稍 低信号，T2WI 图像上呈明显的高信号；如变性 组织内脱水，例如椎间盘变性，T2WI 图像上其 信号强度不升高反而降低。
四、坏死
坏死病变早期由于含水量增加， 呈长 T1 和长 T2 信号改变；修复期 水肿消退，肉芽组织增生，呈稍长 T1 和稍长 T2 的信号特征；晚期纤 维化治愈后，则呈长 T1 和短 T2 信 号特征，即在 TIWI 和 TZWI 图像 上均呈低信号。
四、软骨
软骨组织分为纤维软骨和透 明软骨，纤维软骨的信号强 度比骨髓和钙化略高，但仍 呈低信号；透明软骨的 Tl 和 T2 较长，Pd 高，故在 T1WI 图像上呈较低信号，在 T2WI 和 Pdwl 图像上呈中等灰色信 号。
五、气体
气体的 T1 值很长，T2 值很短，Pd 很低，故在各种成像图像上肺组织均 呈较低信号。
MRI发展历史
自三十年代以来，磁共振研究始终 是国际高科技的热点，并有五位科学家 由此获得诺贝尔奖.
MRI 发展史 时间
1937 1938 1946 1960 1967 1971 1973 1974 1977 1980 1989
作者
成就
Stern 核磁矩规 诺贝尔奖（1943） Rabi 原子束磁共振现象 诺贝尔奖（1944） Bl0ck 测量核磁矩 诺贝尔奖（1952） Purcell 英国阿伯丁大学 电子自旋共振 Jacrson MR 信号 Damadian 肿瘤 TI、T2 Lauterbur 水模 MR 图象，奠定 MRI 基础 Lauterbur 鼠 MR 图象 Damadian 自身胸部 MRI 4h45， 图象加工 各大公司（国际） 应用临床 安科公司（国内） 0.15T 机
比例尺
TR一（脉冲）重复时间 TE一回波时间 TA一采集时间 TC一采集次数
HEAD
SP一层面位置 SL一层厚 FOV一视野 Sag＞Tra一图像方位 W：900 C：40
SE序列各加权像的参数
TR
TE
T1WI 短（＜500ms） 短（＜25ms） T2WI 长（＞2000ms） 长（＞75ms）
一、水肿
无论何种类型水肿，细胞内或组织间 隙内的含水量增加，均使T1值和T2值延 长，Pd值降低，放在T1WI和PdWI图像上 水肿区呈较低信号，而在T2WI图像上则 呈明显的高信号，对比鲜明。
二、出血
血肿的信号强度随血肿期龄而发生变化。一般 出血 3 天内为急性血肿，4 天至 2 周内为亚急性 血肿，2 周以上为慢性血肿。各期血肿的 MR 信号变化规律
5.运动器官成像观察。
采用呼吸和心电门控（gating） 技术不仅能改善心脏大血管图象， 还可获得其动态图象。”
MRI诊断的临床应用
1．中枢神经系统
尤其对脑干、幕下区、枕 大孔区的显示明显优于CT。
（l）血管病变
脑梗塞：MRI＞CT 亚急、慢性脑出血:MRI＞CT 急性脑出血：CT＞MRI 脑动脉瘤，动、静脉畸形： MRI＞CT
MRI的图象特点
3.MRA是不用造影剂 非创伤性的血管造影，应用时 间飞跃（tim of flight）和相位对 比（phase contrast）技术使血液 成为白色，使血管见影。