MRI基础知识
mri检查知识要点概述
mri检查知识要点概述MRI(Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)是一种非侵入性的医学影像技术,通过利用核磁共振原理获取人体组织的高分辨率图像,用于诊断疾病和指导治疗。
在进行MRI检查时,了解相关的知识要点是非常重要的,本文将对MRI检查的原理、适应症、禁忌症以及注意事项等方面进行概述。
一、MRI检查原理MRI利用强磁场和无线电波产生的信号来获得人体内部的图像信息,其原理基于原子核磁共振现象。
当被放入强磁场中的人体组织暴露在无线电波的激励下时,组织内的原子核会吸收和释放能量,形成特定频率的信号。
通过检测和分析这些信号,计算机可以重建出人体内部的详细结构图像。
二、MRI检查适应症MRI是诊断多种疾病的重要工具,常见的适应症包括但不限于以下几种情况:1. 脑部疾病:如脑卒中、脑肿瘤、多发性硬化等。
2. 脊柱和关节疾病:如椎间盘突出、骨折、关节损伤等。
3. 胸部和腹部疾病:如肺癌、肝脏病变、肾脏疾病等。
4. 女性生殖系统疾病:如子宫肌瘤、卵巢囊肿等。
三、MRI检查禁忌症尽管MRI是一种相对安全的检查技术,但仍存在一些禁忌症,特别是与强磁场和无线电波对人体的影响相关的情况。
常见的禁忌症包括:1. 心脏起搏器或其他心脏电子装置:强磁场可能影响这些装置的正常功能。
2. 铁质植入物或金属碎片:强磁场可能将其吸引和移动,造成组织损伤。
3. 妊娠早期:尽管MRI对胎儿的影响仍不确定,但在妊娠早期一般不建议进行MRI检查。
四、MRI检查注意事项在进行MRI检查前,患者需要注意以下事项:1. 服装:穿着舒适、没有金属纽扣、拉链、饰品等,以避免对检查的干扰。
2. 临床信息:告知医生自己的药物过敏史、病史以及具体症状,以便医生更好地判断检查的需要。
3. 不适应检查:对于患有重度焦虑症或抑郁症、无法保持平静或需要麻醉的患者,MRI检查可能不适合进行。
4. 安全性:由于MRI检查存在一定风险,尤其是与磁场和辐射相关的风险,患者需要遵循医生的指导和安排。
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
磁共振的基础知识
磁共振的基础知识1、核磁共振核,不是核辐射,而是原子核,用得最多的是氢(人体最多)。
磁,磁场也。
共振,一定频率的射频脉冲激发原子核,使之共振,从而产生信号,转换成图像。
2、磁共振成像简单过程如果给人体施加一个外来的静磁场,再给予一个短暂的、与质子共振相同频率的旋转磁场(即射频脉冲),之后采集电磁波信号,就可以获得人体的磁共振信号。
对磁共振信号的采集过程给予一个形象的比喻,可以把质子比喻成卫星,我们从发射电台发送信号,卫星获得信号,再重新发射出来,地面的收音机就可以收听到节目了。
通过对接受到的磁共振信号进行空间编码和图像重建等处理,即产生MR图像。
3.磁共振检查的特点1)磁共振没有X线、CT检查的辐射,对身体不产生辐射危害。
2)磁共振采用空间三维梯度场,在不移动患者和扫描床的情况下实现任何角度扫描和图像重建。
3)无骨质伪影。
4)软组织对比度良好。
5)对病变显示更加敏感,可使病灶显示更早更清楚。
6)磁共振的DWI(扩散加权成像)序列,是唯一能够无创检测活体组织内水分子扩散运动的成像方法。
7)磁共振的PWI(灌注加权成像)序列,能够显示脑组织血流动力学信息。
8)磁共振的MRS(波谱分析)序列,是唯一能够无创检测活体组织内化学物质、反应组织代谢的方法。
4、图像分析过程中,有个非常重要的概念必须了解——部分容积效应。
在CT扫描,凡小于层厚或该层仅包含部分的病灶,其CT值受层厚内其它组织的影响,所测出的CT值不能代表该病变的真正的CT值。
MRI也一样,凡小于层厚或该层仅包含部分的病灶,图像表现出来的,不仅仅是病灶的影像,而是重叠了层厚内部分病变外结构的影像。
5、部分容积效应会让你看到的影像变得“不真实”,从而可能会使你做出错误的判断。
6、宽窗位技术,更是数字影像时代,每一名影像医生必须掌握的、最基本的技能!窗宽窗位技术源于CT,磁共振可能用对比度更合适。
不同器官、不同部位,有着不同的合适的窗宽窗位。
同一区域,由于观察的内容不同,合适的窗宽窗位也不同。
磁共振知识点总结
磁共振知识点总结一、磁共振成像(MRI)基本原理。
1. 原子核特性。
- 许多原子核都具有自旋特性,例如氢原子核(单个质子)。
当置于外磁场中时,这些自旋的原子核会发生能级分裂,产生两种不同的能量状态(平行和反平行于外磁场方向)。
- 两种状态的能量差与外磁场强度成正比,公式为Δ E = γℏ B_0,其中γ是旋磁比(不同原子核有不同的旋磁比),ℏ是约化普朗克常数,B_0是外磁场强度。
2. 射频脉冲(RF)的作用。
- 当施加一个频率与原子核进动频率相同(拉莫尔频率,ω_0=γ B_0)的射频脉冲时,原子核会吸收能量,从低能级跃迁到高能级,处于激发态。
- 射频脉冲停止后,原子核会释放能量回到低能级,这个过程产生磁共振信号。
3. 弛豫过程。
- 纵向弛豫(T1弛豫)- 也称为自旋 - 晶格弛豫。
是指处于激发态的原子核将能量传递给周围晶格(分子环境),恢复到纵向平衡状态的过程。
- T1值反映了组织纵向弛豫的快慢,不同组织的T1值不同。
例如,脂肪组织的T1值较短,水的T1值较长。
- 横向弛豫(T2弛豫)- 也称为自旋 - 自旋弛豫。
是指激发态的原子核之间相互作用,导致横向磁化矢量衰减的过程。
- T2值反映了组织横向弛豫的快慢,一般来说,纯水的T2值较长,固体组织的T2值较短。
二、MRI设备组成。
1. 磁体系统。
- 主磁体。
- 产生强大而均匀的外磁场B_0,是MRI设备的核心部件。
常见的磁体类型有永磁体、常导磁体和超导磁体。
- 永磁体:不需要电源,磁场强度相对较低(一般小于0.5T),维护成本低,但重量大。
- 常导磁体:通过电流产生磁场,磁场强度一般在0.2 - 0.5T,需要大量电力供应,产生热量多。
- 超导磁体:利用超导材料在超导状态下的零电阻特性,通过强大电流产生高磁场(1.5T、3.0T甚至更高),磁场均匀性好,但需要液氦冷却,设备成本和维护成本高。
- 梯度磁场系统。
- 由X、Y、Z三个方向的梯度线圈组成,用于在主磁场基础上产生线性变化的梯度磁场。
mri基本知识总结
mri基本知识总结
MRI,即磁共振成像,是一种非侵入性的医学影像技术,利用强磁场和射频脉冲使人体组织产生共振,从而产生信号,这些信号经过处理后可以形成人体的解剖结构和病变的图像。
以下是MRI的基本知识总结:
1. 工作原理:MRI利用的是磁矩不为零的原子核(如氢原子)在强磁场中
的共振现象。
当外部磁场作用于人体内的氢原子时,这些原子核会以特定的频率产生共振,这种共振信号被接收并转化为图像。
2. 灰阶成像:MRI图像以灰阶形式显示,类似于X线和CT图像的黑白灰度,但不表示密度,而是信号的强度。
3. 流空效应:由于流动的液体中的氢原子核无法“记住”其磁矩方向,因此流动的液体在MRI中显示为无信号,与周围组织形成对比。
这一特性在血管、脑脊液等流动液体的成像中特别重要。
4. 多方位、多层面成像:MRI能够从多个角度获取人体的图像,并可以在
不同的层面上对解剖结构进行展示。
这种能力使其不仅适用于定位诊断,对定性诊断也有重要价值。
5. 多种成像技术:MRI除了最基本的质子密度像、T1加权像、T2加权像外,还有多种成像技术,如血流成像、血管造影、水成像、脂肪抑制成像等。
这些技术提供了丰富的信息,是其他影像技术无法比拟的。
6. 不需要使用造影剂:大部分情况下,MRI检查不需要使用造影剂。
然而,某些特定的检查可能需要使用造影剂来增强图像对比度。
7. 适应症:MRI适用于多种疾病的诊断,包括但不限于神经系统疾病、心
血管系统疾病、肿瘤等。
总的来说,MRI是一种强大的医学影像技术,它通过无创的方式提供了高分辨率的人体解剖结构和病变的图像,对疾病的诊断和治疗具有重要价值。
MRI基本知识
90度脉冲激发使质子发生共振,产生最大的旋转 横向磁化矢量,这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈,MR 仪可以检测到。
氢 质 子 多
氢 质 子 少
此时的MR 图像仅仅区分氢质子密度不同的两种组织,所以 要在射频脉冲关闭后等待一定时间并对信号进行干预和采集
无线电波激发使磁场偏转90度,射频脉冲停 止后,在主磁场的作用下,横向宏观磁化矢量逐 渐缩小到零,纵向宏观磁化矢量从零逐渐回到平
“ ”
磁共振成像基本知识
1
核磁共振成像
• 发展历史
• 基本原理
目
• 扫描仪的基本硬件构成
录
• 脉冲序列及其临床应用
• MRI 特点以及禁忌证
• 总结
2
Nuclear Magnetic Resonance Imaging
首字母缩写:
NMRI
为了和原子核及射线的放射性危害区分开 来,临床医生建议去掉N,简称为磁共振成像
• 所谓的加权就是“重点突出”的意思
– T1加权成像(T1WI)----突出组织T1弛豫(纵向弛豫)差别 – T2加权成像(T2WI)----突出组织T2弛豫(横向弛豫)差别 – 质子密度加权成像(PD)-突出组织氢质子含量差别
34
•在任何序列图像上,信号采集时刻旋转横 向的磁化矢量越大,MR信号越强
➢ 主磁场场强
场强越高,磁化率越高,场强几乎与磁化率成 正比
➢ 质子含量
质子含量越高,与主磁场同向的质子总数增加 (磁化率不变)
15
在主磁场中质子的磁化矢量方向与主
磁场方向不平行——进动
进动
场相互作用
核磁(小磁场)与主磁
陀螺
进动使每个质子的核磁存在方向稳 定的纵向磁化分矢量和旋转的横向
MRI基础知识题库单选题100道及答案解析
MRI基础知识题库单选题100道及答案解析1. MRI 利用的是以下哪种物理现象?()A. 电离辐射B. 电磁感应C. 光电效应D. 康普顿效应答案:B解析:MRI 是利用人体内氢质子在磁场中受到射频脉冲激励而发生磁共振现象,产生信号,通过计算机处理成像,其利用的是电磁感应原理。
2. 磁共振成像中,T1 加权像重点突出的是组织的()A. 横向弛豫差别B. 纵向弛豫差别C. 质子密度差别D. 进动频率差别答案:B解析:T1 加权像主要反映的是组织纵向弛豫的差别。
3. 下列哪种元素不能用于MRI 成像?()A. 氢B. 碳C. 氮D. 氧答案:D解析:氢质子是MRI 成像的主要物质基础,碳和氮在特定情况下也可用于成像,而氧不用于MRI 成像。
4. 在MRI 中,图像的对比度主要取决于()A. 组织的T1 值B. 组织的T2 值C. 组织的质子密度D. 以上都是答案:D解析:组织的T1 值、T2 值和质子密度都会影响MRI 图像的对比度。
5. 以下哪种序列对出血最敏感?()A. T1WIB. T2WIC. 质子密度加权像D. 磁敏感加权成像(SWI)答案:D解析:SWI 对出血尤其是微出血非常敏感。
6. 下列哪种情况会导致T1 值缩短?()A. 组织含水量增加B. 磁场强度增加C. 大分子蛋白含量增加D. 顺磁性物质存在答案:C解析:大分子蛋白含量增加会使T1 值缩短。
7. 关于T2 加权像的描述,错误的是()A. 长TR、长TEB. 突出组织的T2 差别C. 对水肿敏感D. 对脂肪信号高答案:D解析:T2 加权像对脂肪信号不高。
8. 磁共振成像中,空间定位依靠的是()A. 梯度磁场B. 主磁场C. 射频脉冲D. 接收线圈答案:A解析:梯度磁场用于空间定位。
9. 下列哪种组织在T1 加权像上信号最高?()A. 脑脊液B. 脑灰质C. 脂肪D. 肌肉答案:C解析:脂肪在T1 加权像上信号最高。
10. 以下哪种技术可以减少运动伪影?()A. 快速自旋回波B. 梯度回波C. 呼吸门控D. 脂肪抑制答案:C解析:呼吸门控技术可以减少因呼吸运动导致的伪影。
磁共振基础知识
磁共振基础知识目录一、磁共振概述 (2)1. 磁共振技术简介 (2)2. 磁共振应用领域 (4)3. 磁共振发展趋势 (5)二、磁共振基本原理 (6)1. 核磁共振现象 (7)(1)原子核的自旋与磁矩 (8)(2)核磁共振条件与频率 (9)2. 磁共振成像原理 (11)(1)磁共振成像技术分类 (11)(2)图像重建与处理技术 (13)3. 磁共振波谱分析 (14)(1)基本原理与分类 (16)(2)波谱解析方法及应用 (16)三、磁共振设备结构与功能 (17)1. 磁体系统 (19)(1)超导磁体 (20)(2)常规磁体 (21)(3)磁体设计与优化 (22)2. 射频系统 (23)(1)射频发射与接收 (25)(2)射频线圈与放大器 (26)(3)射频功率控制 (27)3. 计算机成像系统 (28)(1)数据采集与处理 (29)(2)图像存储与传输 (31)(3)系统校准与维护 (32)四、磁共振实验技术与方法 (34)1. 磁共振成像实验 (35)(1)实验准备与样品制备 (36)(2)图像采集与优化 (37)(3)图像处理与分析 (39)2. 磁共振波谱实验 (41)(1)样品选择与处理 (41)(2)波谱采集与分析方法 (42)(3)波谱解析与应用实例 (44)五、磁共振数据处理与分析技术 (45)一、磁共振概述磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是一种基于原子核磁矩在外加磁场中的共振现象的医学影像技术。
它利用射频脉冲激发人体内的氢原子核,通过检测这些原子核在磁场中的共振信号,生成高分辨率的图像。
磁共振成像具有无创、无痛、无辐射等特点,对于神经系统、关节、软组织等部位的疾病诊断具有重要价值。
磁共振成像还可以进行功能成像,如弥散加权成像(DWI)、灌注加权成像(PWI)等,用于评估组织的生理功能。
磁共振成像的关键技术包括:主磁场、射频脉冲、梯度磁场和信号采集与处理。
MRI基础知识
缩短扫描时间
快速MRI技术通过优化扫描序列和参数,减少扫描时间,使检查 过程更快捷。
实时成像
快速MRI技术可以实时获取图像,便于医生即时了解病变情况, 有助于及时诊断和治疗。
适应紧急情况
快速MRI技术可用于紧急情况,如急性卒中或创伤,为患者争取 宝贵的治疗时间。
功能MRI技术
脑功能成像
功能MRI可以非侵入性地观察大脑活动,帮助研究大脑的功能和 神经连接。
疾病诊断
功能MRI可以用于诊断和评估神经系统疾病,如癫痫、多发性硬 化和阿尔茨海默病等。
手术导航
功能MRI可以用于手术导航,引导医生精确地定位病变组织,提 高手术精度。
感谢您的观看
THANKS
穿着要求
患者需穿着无金属装饰、无纽扣的衣服, 同时需去掉身上的金属物品。
病史询问
医生会询问患者的病史,以确定是否适合 进行MRI检查。
饮食与禁食
根据检查部位和医生要求,可能需要禁食 或控制饮食。
患者进入扫描室
扫描室介绍
患者进入扫描室前,工作人员 会介绍扫描室内的设备和注意
事项。
安全检查
进入扫描室前,患者需通过安 全检查,以确保身上没有携带
05
MRI技术的优势与局限
MRI技术的优势
无创性
MRI技术不需要侵入人体,因此可 以避免创伤和感染。
高分辨率
MRI可以提供高分辨率的图像,能 够清晰地显示人体内部结构和病变 。
多种序列成像
MRI技术可以提供多种序列的图像 ,如T1、T2、扩散加权等,有助于 更好地诊断疾病。
安全性
MRI使用磁场和射频脉冲,不涉及 电离辐射,相对安全。
06
MRI技术的未来发展
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。
临床培训磁共振临床基础知识及读片方法演示文稿
临床培训磁共振临床基础知识及读片方法演示文稿磁共振成像技术是一种利用核磁现象对人体进行成像的医学检查方法。
在临床诊断中的应用越来越广泛,因此,掌握磁共振临床基础知识及准确的读片方法是非常重要的。
一、磁共振临床基础知识1. 磁共振成像原理磁共振成像利用人体内原子核的磁共振现象,通过改变外加静磁场和高频电磁辐射的频率,使原子核磁矢量发生受迫的能量变化,再通过梯度磁场和高频线圈的变化,得到不同组织的磁共振信号。
2. 磁共振扫描序列常用的磁共振扫描序列包括T1加权序列、T2加权序列和增强扫描序列。
T1加权序列适用于显示解剖结构;T2加权序列适用于显示病变;增强扫描序列适用于观察病变血供情况。
3. 磁共振影像解剖结构磁共振影像解剖结构包括脑、胸腔、腹部等。
脑部磁共振成像可以显示脑组织的异常结构和病变,胸腔磁共振成像可以显示肺部病变,腹部磁共振成像可以显示腹部脏器的异常结构和病变。
二、磁共振读片方法演示1. 读取序列及参数设置打开磁共振图像,选择所需的扫描序列,设置合适的窗宽窗位以显示图像细节。
根据病情需求,合理调整重复时间(TR)、回波时间(TE)和翻转角度等扫描参数。
2. 图像评估与患者信息核对首先评估图像清晰度,包括图像边界清晰、病变显示是否明确等。
其次,核对患者的个人信息,包括姓名、年龄、性别等,确保与图像信息一致。
3. 解剖结构观察根据磁共振图像,观察和评估解剖结构是否正常。
比如,脑部磁共振图像应注意观察脑回、脑室、脑实质等结构是否完整,有无异常信号等。
4. 病变辨析与分析在图像上观察和分析病变,包括病变的形态、大小、位置等特征。
通过比对不同序列的信号强度和特点,辅助判断病变的性质,如囊性、实质性、出血等。
5. 诊断意见与建议根据图像观察和病变分析,提出诊断意见,并结合临床病史,给出治疗或随访建议。
例如,病人脑部磁共振图像上显示出一颗直径较大的肿瘤,可以提出肿瘤的初步诊断,并建议行进一步的组织活检或手术切除等治疗措施。
磁共振基础知识
何为加权???
所 “重 谓的加权就是 点突出”
的意思
T1加权成像(T1WI)----突出组织T1弛豫( 纵向弛豫)差别
T2加权成像(T2WI)----突出组织T2弛豫( 横向弛豫)差别
质子密度加权成像(PD)-突出组织氢质子含 量差别
T1WI T2WI
T1WI T2WI
人体不同组织的
磁共振检查技术
平扫(T1WI,T2WI,PDWI) 增强(TIWI) 动态增强(Dynamic MR) 磁共振血管造影(MRA) 脂肪抑制成像(STIR) 水抑制成像(FLAIR) 水成像(MRCP、MRU) 灌注成像(Perfusion) 弥散成像(Diffusion) 功能成像(Function MR)
进入静磁场后,H核磁矩发生规律性排列(正负方向),正负方向的磁矢量相互 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
z M
x
按照单一核子 进动原理,质子 群在静磁场中 y 形成的宏观磁 化矢量M
Z
B0
Z
MZ
X A
Y
X
在这一过程中,产生能量
Y MXY
B
A:施加90度RF脉冲前的磁化矢量Mz B:施加90度RF脉冲后的磁化矢量 Mxy.并以Larmor频率横向施进 C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M 以螺旋运动的形式倾倒到横向平面
X
X
体各类组织均有特定T1 、
(4)停止后一定时间 (5)恢复到平衡状态 T2值,这些值之间的差
异形成信号对比
弛豫:Relaxation;
自然界的一种固有属性;即任何系统都有在外
MR 信 号 特 点
MRI基础知识
T1WI TR 500ms TE 20ms T2WI TR 1500ms TE 100ms 质子加权 TR 1500ms TE 20ms T2WI和质子加权可在一次成像中得到,质子加权诊断意义不大,现很少使用
8.2 成像伪影多 运动伪影多:儿童、老年体弱患者 心脏、大血管搏动 吞咽、呼吸运动 脑脊液流动 金属伪影 机器伪影等
脑MRA
腹腔MRA,使用造影剂
正常肺血管MRA
先心-室间隔缺损
夹层动脉瘤
MRCP
胆总管下段结石
肝门胆管癌
输尿管结石 MRU
↘
↘
↗
7.6 检查安全 无射线辐射损伤
8.MRI检查和诊断的缺点
8.1成像速度慢 颅脑检查需要10分钟左右 腹部多期增强检查需要30分钟左右 目前高场MR可一口屏气完成肝脏扫描,可进行动态增强多期扫描,但图象质量稍差.
T1WI显示解剖结构好
T2WI显示病灶敏感
T1WI
T2WI
6.各种常见组织MRI信号表现
主要有: 水 脂肪 肌肉 骨骼 脑实质 血肿 血流 粘液
夹层动脉瘤I型
肺动静脉瘘
右侧肾动脉狭窄
脑外伤: 颅底脑挫裂伤 硬膜外血肿 SAH
慢性硬膜下血肿
早期大脑中动脉分支梗塞
多发腔隙性脑梗塞
脑干腔隙性脑梗塞
大脑中动脉梗塞伴出血
星形胶质细胞瘤
胶质母细胞瘤
垂体瘤
垂体微腺瘤
听神经瘤
脑膜瘤
血管母细胞瘤
生殖细胞瘤
肺癌脑内多发转移
脑动静脉畸形
先天性小脑扁桃体下疝畸形(Ⅰ型)
Gd-DTPA特征: 驰豫性强(T1WI信号增高) 毒性小、安全系数大 细胞外分布,且不通过血脑屏障 迅速肾脏排泄 禁忌症少
磁共振基本知识
Zongmiao.2004-11-20
功能区核磁分布(图二)
锥体束
绿色:第一体感接受皮质 紫色:第二体感接受皮质 蓝色:第一运动皮质
浅天蓝:第二运动区 土黄色:第三运动皮质 深红色:运动书写中枢
Zongmiao.2004-11-20
1 2 4
5
断层示意图三
18
17
16
14
12 11
10
6
7
89
Zongmiao.2004-11-20
深红色:视词中枢
Zongmiao.2004-11-20
断层分布图八
2 4 5 6 7 8 9 10 12 13 14 15
16
17
37 35 3332 31 30
29 28 26
25 23 19 20
Zongmiao.2004-11-20
断层分布图八
• 1、终板 • 2、额骨 • 3、侧脑室额角 • 4、尾状核头部 • 5、前连合 • 6、外囊 • 7、前穿质 • 8、屏状核 • 9、黑质 • 10、颞骨 • 11、穹窿伞 • 12、海马 • 13、大脑后动脉
绿色:第一体感接受皮质 紫色:第二体感接受皮质 土黄色:第三运动皮质
浅天蓝:第二运动区 蓝色:第一运动皮质 深红色:运动言语区
Zongmiao.2004-11-20
断层示意图六
3 4 5
9
10 11 12
33 32 31 30 29
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Zongmiao.2004-11-20
功能区核磁分布(图三)
锥体束
• 绿色:第一体感接受皮质 • 紫色:第二体感接受皮质 • 蓝色:第一运动皮质
mri知识点总结
mri知识点总结一、MRI的基本原理1. 原子核的磁共振现象MRI利用原子核在外加静态磁场和射频脉冲作用下的共振行为来获得图像信息。
当原子核置于强磁场中时,原子核会沿着磁场方向产生磁矩,且会有精确的共振频率。
当外加一个与共振频率相同的射频脉冲时,原子核的磁矩倾角会发生改变;去除射频脉冲后,原子核的磁矩会重新恢复到平衡状态,并释放出一部分能量。
这些能量的释放可以被探测器捕捉和记录下来,最终形成图像。
2. 磁共振成像的工作原理在进行MRI扫描时,患者位于一个强大的静态磁场中。
磁场会使人体内的原子核(通常是氢原子核)具有磁矩,因此可以被用来进行成像。
通过应用梯度磁场和射频脉冲以及检测信号,可以获得人体各部位的高分辨率图像。
3. MRI图像的构成MRI图像的构成是通过对人体组织中的水分子进行成像,利用水分子在磁场中的运动和相互作用来获得图像。
不同组织中水的含量和分布不同,因此不同组织的MRI信号强度也不同,这使得MRI成像有很好的对比度。
4. MRI成像的参数MRI成像的常用参数包括T1加权成像、T2加权成像、Proton密度成像等。
这些参数可以通过调节脉冲序列以获得不同对比度的图像,从而更好地显示不同组织的解剖结构和病理情况。
二、MRI的应用1. 临床应用MRI广泛应用于人体各系统和器官的疾病诊断,包括脑部疾病、胸部疾病、腹部疾病、骨骼和关节疾病等。
其高分辨率和对软组织的优异成像效果,使得MRI成为临床诊断和病理学评估的重要手段。
2. 科研应用MRI在科学研究领域也有着广泛的应用,例如神经科学、心血管疾病、肿瘤学等方面的研究。
MRI成像可以提供组织的形态学和功能学信息,有利于科学家深入探究生物体内的结构和生理学特性。
3. 临床研究MRI也被广泛用于临床研究,例如药物疗效评估、疾病进展监测、预后判断等方面。
MRI 成像可以提供定量化的测量数据,为临床试验提供科学依据。
三、MRI的安全性1. 对患者的影响MRI成像不使用任何放射性物质,对人体没有明显的毒性和刺激性。
磁共振基础知识课件
肌肉和肌腱
磁共振成像能够观察肌肉和肌腱的 形态和信号变化,对肌肉和肌腱的 损伤进行诊断。
关节病变
磁共振成像能够检测关节的炎症、 退行性病变以及关节腔内病变,为 关节疾病的诊断和治疗提供重要信息。
04
磁共振成像的优缺点
优点
01
02
03
04
无电离辐射
磁共振成像技术不使用X射线, 因此没有电离辐射,对患者的
肿瘤成像
肿瘤检测
磁共振成像具有高软组织 分辨率,能够检测出早期 肿瘤病变,提高肿瘤的检 出率。
肿瘤分期
磁共振成像可以用于肿瘤 分期,了解肿瘤的大小、 侵犯范围以及是否有转移。
肿瘤疗效评估
在治疗过程中,磁共振成 像可以评估肿瘤对治疗的 反应,为调整治疗方案提 供依据。
骨骼肌肉系统成像
骨骼结构
磁共振成像能够清晰显示骨骼的 结构,如骨皮质、骨髓腔等。
健康风险较小。
高软组织分辨率
磁共振能够提供高分辨率的软 组织图像,有助于诊断肿瘤、
炎症和其他软组织病变。
多参数成像
磁共振可以获取多种参数的图 像,如T1、T2和质子密度等,
有助于疾病的鉴别诊断。
无骨伪影干扰
由于磁共振不受骨骼的影响, 因此能够清晰地显示脑部和软
组织结构。
缺点
价格昂贵
磁共振成像设备成本高,导致 检查费用相对较高。
详细描述
随着科技的进步,磁共振成像系统的磁场强度不断提高,高场强磁共振技术应运而生。 与常规磁共振相比,高场强磁共振具有更高的分辨率和更准确的诊断信息,能够更好地 揭示组织结构和病变特征。这使得医生能够更准确地诊断病情,为患者提供更好的治疗
方案。
快速成像技 术
总结词
MRI基础知识
纵向弛豫一
• 纵向弛豫是一个从零状态恢复到最大值的过程。 • 磁矩是有空间方向性的,当人体进入B0环境后, 将形成一个与方向一致的净磁矩,我们称其为 M0 。
纵向弛豫二
• B0方向是一条空间的中心轴线,我们定 义它为纵轴。在外加的RF(B1)作用下, B0将发生偏离纵轴的改变,此时B0方向 上的磁矩将减小,当B1终止后,纵轴 ( B0轴)上的分磁矩又逐渐恢复,直至 恢复到RF作用前的状态,这个过程就叫 纵向驰豫。所需时间就是纵向驰豫时间。
进动频率
• 进动频率也叫Lamor(拉莫)频率,原子核在 1.0Tesla的磁场中的进动频率称为该原子的旋 磁比(γ ),为一常值。 • 氢原子的旋磁比为42.58MHz,B0等于0.5Tesla 时,氢原子进动频率为21.29MHz, B0等于 1.5Tesla时,氢原子进动频率为63.87MHz。 • Lamor公式: f=γ .B0/2π
核磁弛豫一
• 原子核在外加的RF(B1)作用下产生共振 后,吸收了能量,磁矩旋进的角度变大, 偏离B0 轴的角度加大了,在B1消失后将 迅速恢复原状。 • 原子核发生磁共振而达到稳定的高能态 后,从外加的B1消失开始,到恢复至发 生磁共振前的磁矩状态为止,整个变化 过程就叫弛豫过程。
核磁弛豫二
• 弛豫过程是一个能量转变的过程,需要 一定的时间,磁矩的能量状态随时间延 长而改变,磁矩的整个恢复过程是较复 杂的,但却是磁共振成像的关键部分。 • 弛豫分为纵向弛豫和横向弛豫。
横向驰豫二
• 我们将横向磁矩减少至最大时的37%时 所需时间为一个单位T2时间。也叫T2值。 横向驰豫与纵向驰豫是同时发生的。
T2驰豫曲线
人体正常组织的MR信号特点
组织
自由水
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根据电磁效应,带电粒子旋转产生磁场 质子带正电荷,自旋时能产生磁场 中子呈电中性,但内部电荷分布不均,自旋时 也能产生磁场 由于原子核内粒子自旋的随机性,当有偶数质 子及中子数时,因相互抵销,原子核不表现有 净自旋磁矩 只有奇数质子和/或奇数中子时,原子核才可有 净自旋磁矩 磁矩=磁旋比*角动量 磁共振成像使用氢原子核,即氢质子
弛豫
接受射频脉冲后,自旋质子并不会维持 在激发态,会很快恢复到平衡态,这一 过程就是弛豫
纵向弛豫(T1弛豫)
也称自旋-晶格弛豫 量子基础:部分自旋质子从高能态恢复 到低能态的能量释放过程,能量需释放 到周围晶格中,所以也称为自旋-晶格 弛豫 周围晶格中存在无数的随机波动磁场, 只有Larmor频率的晶格波动磁场才能接 受自旋质子释放的能量,实现T1弛豫
饱和
由于在实际应用中,射频重复时间(TR) 几乎总是小于T1弛豫完全的时间 多个TR后,纵向磁化矢量会逐渐较少, 并达到一个相对稳定的数值,称为部分 饱和
横向弛豫(T2弛豫)
也称自旋-自旋弛豫 量子基础:由于各个自旋质子的相互干 扰,分子随机热运动,造成局部磁场波 动,从而各个局部自旋的进动频率不一 致,造成失相位,所以也称为自旋-自 旋弛豫
磁场均匀度
高均匀度的场强有助于提高图像信噪比 场强均匀是保证MR信号空间定位准确性的前 提 场强均匀可减少伪影,特别是磁化率伪影 高度均匀度磁场有利于进行大视野扫描,尤 其肩关节等偏中心部位的MRI检查 只有高度均匀度磁场才能充分利用脂肪饱和 技术进行脂肪抑制扫描 高度均匀磁场才能有效准确区分MRS的不同 代谢产物
磁场不均匀因素可被SE序列180度脉冲 消除
T1弛豫与T2弛豫机理不同,T1值≠T2值 一般:T1值>>T2值,但纯水T2值可接 近T1值 任何组织T2值不会>T1值 T1弛豫一定程度上影响T2弛豫,T2弛 豫不影响T1弛豫
磁共振信号
外来射频脉冲停止后,出现弛豫,横向 磁化矢量消失,纵向磁化矢量恢复 弛豫同时以射频信号的形式放出能量 发出的射频信号被体外线圈接受 经计算机处理后重建成图像
选择氢原子的理由
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 1H在人体中的自然丰度高、 摩尔浓度最 高、磁化率在磁性原子核中也是最高的 1H仅有一个质子而没有中子 人体MR图像,除非特殊说明,一般所指 的即为1H的磁共振图像。
人体进入磁场的结果
人体进入磁场前
体内各自旋矢量方向是随机分布的,所 以综合的净自旋为0,不显磁性
高场强的缺点
设备生产成本增加,价格提高 噪音增加 SAR值问题:因为射频特殊吸收率(SAR)与 主磁场场强的平方成正比,高场强下射频脉 冲的能量在人体内累积明显增大,在3.0 T的 超高场强机上表现得尤为突出 各种伪影增加,运动伪影、化学位移伪影及 磁化率伪影等在3.0 T超高场机上更为明显
主磁场场强高提高质子的磁化率,增强MR信 号,增加图像的信噪比 在保证信噪比的前提下,可缩短MRI信号采集 时间 增加化学位移使磁共振频谱(MRS)对代谢产 物的分辨力提高 增加化学位移使脂肪饱和技术更加容易实现 磁敏感效应增强,从而增加血氧饱和度依赖 (BOLD)效应,使脑功能成像的信号变化更 为明显 SWI图像质量更佳
质子物理性质
原子核绕核轴线的转动称为自旋(spin) 自旋具有方向性,又称为自旋角动量,是 矢量,常用矢量表示 其方向与自旋轴一致,大小与原子核及原 子的质子和中子数有关,对应于一个自旋 磁动量。
任何原子核都具有自旋特性 自旋是微观粒子的自然属性,其来源尚 不清,就像万有引力如何使宇宙中星系 旋转运动一样 并非所有原子核的自旋运动均能产生核 磁矩 如果原子核内的质子数和中子数均为偶 数,则这种原子核的自旋并不产生核磁 矩
人体进入磁场后
磁化:进入外磁场后,在磁场方向上产 生磁性的过程称磁化。 样体在磁场中被磁化产生磁性的能力称 为磁化率x,又称为磁敏感性。 产生净磁化矢量M=x*B0(磁场强度)
磁化的机理
各自旋按外磁场方向排列 自旋核在磁场中分为不同能态,称为能级劈 裂(塞曼劈裂) 能态级别:2I+1 (I为自旋量子数),氢质 子自旋量子数为1/2,所以有两种能态 低能态多于高能态,产生净磁化,与B0方向 一致 根据波尔兹曼公式,T=300K(室温), B0=1Tesla,低能态比高能态自旋粒子多 6.59x10-7倍
射频脉冲
外来能量源:有大小和持续时间 通过脉冲强度大小和持续时间决定宏观 磁化矢量(M0)的翻转角 射频结束时,净磁化矢量M与Z轴的角 度称为翻转角(Flip angle) 磁共振信号是检测物体的宏观磁化信号, 所以一般考察宏观磁化矢量变化 接受射频脉冲后,M0转向XY平面还与 射频脉冲的聚相位作用有关
进动频率-拉莫频率(Larmor频率)
自旋磁体绕外加磁场方向旋进的特性频率 拉莫频率决定于两个因素: 原子核的种类 外加磁场的强度 0 = 0 (为磁旋比常数, 0为拉莫频 率) 外加磁场越强,拉莫频率越高
净宏观磁化矢量(M0)
存在于Z轴方向 XY平面由于各自旋相位随机分布相互抵消, 不显示宏观磁化矢量
梯度线圈性能的提高对于MR超快速成像至关 重要,可以说没有梯度线圈的进步就不可能 有超快速序列 SS-RARE、Turbo-GRE及EPI等超快速序列以 及水分子扩散加权成像对梯度场的场强及切 换率都有很高的要求 高梯度场及高切换率不仅可以缩短回波间隙 加快信号采集速度,还有利于提高图像的 SNR 因而近几年快速或超快速成像技术的发展可 以说是直接得益于梯度线圈性能的改进。
相位:平面内旋转的矢量与某一参照轴 的夹角称相位 多个旋转矢量在空间中的方向一致时为 同相位,不一致时为离相位 从同相位到离相位的过程称为聚相位, 反之为失相位
核磁共振现象
共振是自然界普遍规律 音叉的共振:一个振动的音叉可以将振动 能量传递给相同振动频率的另一个音叉 核磁共振:也就是磁化的自旋质子接受与 其进动频率(Larmor频率)相同的外来能 量,从平衡态变为激发态的过程
影响净磁化矢量M0的因素
与组织的质子密度成正比 与磁场强度成正相关 与绝对温度成负相关 净磁化矢量是MR信号产生的基础。因此场 强越高,信噪比越好
自旋:质子的自旋运功,有时也指自旋 的质子 晶格:自旋质子的周围环境 PPM:parts per million,1x10-6,百万 分之一
自旋在磁场中的运动-进动
进动: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
质子的运动:进动频率0 = 0
进动(precession)
正如陀螺在重力场的运动一样 自旋磁矩在磁场中的运动除了自旋运动外, 还绕着主磁场轴进行旋转摆动 是由于磁场对自旋磁矩的偶合作用所致。 进动频率比自旋频率低的多,但还是很快
MR信号
磁共振成像设备
磁体 梯度线圈 射频发射器,发射线圈,一般也兼有接 收线圈功能 MR信号接受器,接收线圈 计算机 图像显示和储存装置
磁体
MR核心和基础 MR造价一半以上 最主要指标:磁场强度,磁场均匀度 磁体强度:tesla=10000gauss
高场强的优势
梯度线圈
主要指标:梯度场强、梯度切换率 梯度场强(mT/M):梯度场两端的磁场强度 差值/梯度场的长度 切换率(slew rat):是指单位时间及单位长 度内的梯度磁场强度变化量,常用每秒每米 长度内磁场强度变化的毫特斯拉量(mT/M.S) 来表示 切换率越高表明梯度磁场变化越快,也即梯 度线圈通电后梯度磁场达到预设值所需要时 间(爬升时间)越短
美国纽约州立大学Paul Lauterbur 1973创造了梯度磁场用于选择定位系统 创立了投影重建成像方法 1988年raymond damadian和Paul lauterbur获得里根颁发的国家技术勋章
英国诺丁汉大学peter mansfield 1973年几乎与Paul lauterbur同时撰文提出 梯度磁场,用于空间定位 提出具体的理论演算及解决方案 Paul Lauterbur和 peter Mansfield 共同获得 2003年诺贝尔生理学和医学奖,以表彰他 们在磁共振成像技术领域的突破性成果
影响T1值的因素
组织分子大小:T1弛豫涉及自旋向晶格 的能量传递,大分子及小分子运动频率 明显小于或大于Larmor频率,能量传递 困难,T1值长;中等分子运动频率接近 Larmor频率,T1值短
晶格物理状态:通常固体晶格振动频率极 高,分子转动频率极低,能量传递极为困 难,T1值极长(长的可达10几个小时) 大分子的影响:大分子与水分子结合可降 低水分子运动频率至Larmor频率附近,降 低其T1值,就是所谓结合水 温度:温度越高,T1值越长,因为晶格中 分子运动活跃,频率宽,相对可传递能量 的频率范围内分子少 场强:越强,T1值越长,所以T1弛豫也称 场强依赖弛豫
T1值:确定为纵向磁化矢量从0恢复到 平衡态的63%的时间 T1值:是一常数,各种组织因为质子周 围环境不同而有不同的T1值 5个T1值的时间后,纵向磁化矢量基本 上完全恢复 纵向磁化对比(T1对比):反应组织T1 值不同而产生的对比为T1对比 T1WI:T1加权图像,通过不同的扫描 参数组合产生的主要反应T1对比的图像