核磁共振MRI 基本原理及读片
磁共振临床基础知识及读片方法 PPT
弥散加权磁共振成像
对急性缺血性脑卒中的诊断DWI可提供其 独有的信息,对颅内及全身各个脏器其他疾 病，包括肿瘤、感染、外伤、出血与脱髓 鞘疾病等也均能提供有助诊断的信息。
超急性期脑梗死 (3h)
治疗3d后
表皮样囊肿
蛛网膜囊肿
弥散张量成像(DTI)
FA 图
额桥 束 皮丘 束
外囊
胼胝 体 扣带回
血管源性病变
放射性毛细血管扩张症
血管源性病变
淀粉样脑血管病CAA
颅脑外伤性疾病
弥漫性轴索损伤DAI
弥散序列(DWI)
弥散现象
水通常占体重的60%-80%,与体温相关的热量使 水分子活跃，并在周围随机“跳动”
布朗运动:分子与温度相关的无规则随机运动 墨水实验 脑组织弥散现象
– 纤维组织、其他结构及细胞膜→使水分子自由运动或 限制其运动
T2WI低信号
出血(含铁血黄素环) 钙化 结石 肝硬化结节 椎体转移瘤 结节硬化 韧带、骨皮质、软骨
出血
血管畸形
如何判断？
磁共振特别序列临床应用
水抑制序列(FLAIR)
病变是高信号,正常组织 内水也是高信号，如何 鉴别？
Flair序列是将体内自由流 动(交换)的水信号抑制 下去，把无流动的水信 号留下来
脂肪抑制序列 (STIR/IRFSE)
脂肪T1WI高信号,T2WI高信号 血肿慢性期T1WI高信号，T2WI高信号 脂肪抑制是低信号=脂肪 脂肪抑制高信号=血肿
磁敏感序列(SWI)
顺磁性 物质
局部磁 场不均
质子自旋快 速失相位
T2*缩短 信号降低
含70%去氧血红蛋白的静脉血引起磁 场的不均匀性导致:T2*时间缩短与血 管与周围组织的磁化率差异引起的相 位差加大两种效应。
核磁共振基本原理PPT课件
9/20/2024
四、核磁共振波谱仪
nuclear magnetic resonance spectrometer
1．永久磁铁：提供外磁 场，要求稳定性好，均匀， 不均匀性小于六千万分之 一。扫场线圈。 2 ．射频振荡器：线圈垂 直于外磁场，发射一定频 率的电磁辐射信号。 60MHz或100MHz。
9/20/2024
NMR图
9/20/2024
1.化学位移:
吸收峰所在的相对不同位置. 在照射频率确定时，都是H核，所以吸收峰的位置 应该是相同的,而实际不是这样.
(1).化学位移的由来 —— 屏蔽效应
化学位移是由核外电子的屏蔽效应引起的。
h
E
Ih
H 0
9/20/2024
H核在分子中是被价电子所包围的。因此，在外加 磁场的同时，还有核外电子绕核旋转产生感应磁场H’。 如果感应磁场与外加磁场方向相反，则H核的实际感受 到的磁场强度为：
如果把H核放在外磁场中,由于磁场间的相互作用,
氢核的磁场方向会发生变化:
H' H'
1H 核： 自旋取向数 = 2×1/2 + 1 = 2
9/20/2024
即：H核在外场有两个自旋方向相反的取向。
一 致 H0 相 反
每一种取向都对映一个能级状态，有一个ms 。如： 1H核：标记ms为－1/2 和 +1/2
NMR 谱仪
600 MHz
磁体
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前置放大器
RF 产生 RF 放大 信号检测 数据采集控制 数据信息交流 运行控制 磁体控制
探头
机柜
MRI基本原理及读片
MRI基本原理及读片MRI（Magnetic Resonance Imaging）是一种利用核磁共振原理来获取人体内部组织器官影像的医学影像技术。
MRI的基本原理是利用氢原子在强磁场里的自旋共振现象。
人体组织中的氢原子核具有自旋，当置于强磁场中时，氢核的自旋朝向会与磁场方向保持平行或相反。
施加一个特定的脉冲磁场，可以使氢核自旋发生共振，这时氢核会从低能级跃迁到高能级，并放出能量。
MRI设备会通过感应线圈产生一系列电流脉冲，这些脉冲可以生成有特定频率和角度的磁场。
当这些脉冲磁场作用于患者身上时，会使得氢核自旋共振，并发射出信号。
这些信号通过感应线圈采集，并通过计算机进行处理，最终形成人体内部的影像。
MRI影像的读片过程包括以下几个步骤：1.图像质量评估：读片前首先需要评估图像质量，包括图像的清晰度、对比度和噪声水平等。
如果图像质量不佳，可能需要重新进行扫描。
2.基本解剖结构识别：读片人员需要熟悉人体解剖结构，对不同组织器官、血管和神经进行识别。
这需要对人体解剖学有较好的了解，以便准确地识别各个结构。
3.病理改变的观察：在识别基本解剖结构的基础上，读片人员还需要观察和识别患者身体内部是否存在异常的病理改变，如肿瘤、炎症、损伤等。
通过比较患者的影像与正常图像或其他病例的影像，可以帮助确定病例是否存在异常。
4.总结分析：读片人员需要将所观察到的病理改变进行总结和分析，包括病变的部位、大小、类型等。
他们还需要判断这些病变对患者的健康状况有何影响，并提出治疗建议。
在进行MRI读片时，除了以上步骤外，读片人员还可能会使用一些辅助工具，如注释软件、对比增强剂等，以帮助他们更准确地诊断和分析病例。
总的来说，MRI的基本原理是通过利用核磁共振现象来获取人体内部组织器官的影像。
MRI的读片过程需要对解剖结构和病理改变进行识别和分析，以帮助判断患者的疾病状况，并提出相应的治疗建议。
MRI磁共振成像基本原理及读片
MRI磁共振成像基本原理及读片MRI（磁共振成像）是一种医学影像技术，利用磁共振原理来获得身体内部的高分辨率图像。
本文将详细介绍MRI的基本原理及读片过程。
一、MRI的基本原理1.磁共振现象：MRI利用磁共振现象来获得图像。
人体组织主要由氢原子构成，而氢原子含有一个质子，质子带有正电荷。
在强磁场的作用下，质子将朝向磁场的方向旋转。
质子的旋转频率与外部磁场的强度成正比。
2.弹性波：磁共振装置内的一套辅助磁场可以加入特定的辅助磁场，这些辅助磁场将会给氢原子的原子核一个脉冲的影响，并造成它们间接或直接在周围的分子上加入一个特定的力，这个力的效应可以用声音形容，并且它的效应在短时间之内会消失。
3.回弹：当辅助磁场停止作用时，氢原子的原子核会回到基本对齐的状态。
在这个过程中，它们会向周围发出信号，被称为MR信号或回声。
回声信号会被感应线圈捕获并送到计算机中进行处理和图像重建。
4.信号解析：计算机将回声信号解析为图像。
这里有几种常用的重建方法，包括傅立叶变换、快速傅立叶变换和回声信号积分。
二、MRI读片过程1.图像质量评估：在开始读片之前，需要对图像质量进行评估。
评估因素包括图像分辨率、对比度、噪声、伪影等。
图像质量好与否对于正确认识病灶和提供准确诊断至关重要。
2.解剖结构分析：先观察解剖结构，包括脑、脊髓、血管、骨骼等。
通过比较对称性、大小、形态等，可以初步判断是否存在异常。
3.病灶检测与定位：在观察解剖结构的基础上，进行病灶的检测与定位。
常见的病灶包括肿瘤、脑梗死、脑出血等。
通过对信号强度、位置、边界特征等进行分析，可以初步判断病灶的类型和范围。
4.强度与序列分析：MRI图像的信号强度与脉冲序列有关。
不同的脉冲序列可以提供不同的对比度和重建方式。
通过比较不同脉冲序列的信号强度变化，可以更好地分析病灶的性质，并提供更准确的诊断依据。
5.影像报告编写：根据对图像的分析和判断，编写MRI影像报告。
报告通常包括病人基本信息、病灶的位置、大小、特征、诊断意见等。
磁共振临床基础知识及读片方法课件
• 亚急性出血、肿瘤出血（胶质瘤或出血性转移瘤：绒癌、神经母 细胞瘤、甲状腺癌、肾癌、黑色素瘤）
• 黏液囊肿（胆固醇囊肿、肉芽肿）
• 动脉瘤内合并血栓形成
• 部分蛋白含量高的囊肿
• 黑色素瘤
• 椎体血管瘤
• 终板变性
• 结石
• 正常垂体后叶高信号
• 肝硬化结节
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26
脂肪瘤
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FA图
FA图显示肿瘤区呈现为WM纤维束破坏表现，肿瘤周围白质纤束（如 皮丘束）呈现为WM纤维束浸润表现。
业精于勤 ，荒于嬉。
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65
胶 质 母 细 胞 瘤（例3）
放射冠
上纵束
肿瘤区呈纤维破坏 表现型表现，提示 为高度恶性肿瘤， 符合胶母细胞瘤。
瘤周水肿区呈纤维 束浸润型表现，提 示有较大量瘤细胞 浸润，符合胶母细 胞瘤。
磁共振临床基础知识 及应用
业精于勤 ，荒于嬉。
影像科
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1
2017.2.24
医学影像学----涉及的不仅仅是医学
电子学
…
生物学
临床医学
工程
物理学 化学
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机械
业精于勤 ，荒于嬉。
2
业精于勤 ，荒于嬉。
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3
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4
第一部分 磁共振成像原理基础
业精于勤 ，荒于嬉。
业精于勤 ，荒于嬉。
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磁敏感序列（SWI）
顺磁性 物质
局部磁 场不均
质子自旋快 速失相位
T2*缩短 信号降低
• 含70%去氧血红蛋白的静脉血引起磁场的不 均匀性导致：T2*时间缩短和血管与周围组 织的磁化率差异引起的相位差加大两种效应。
磁共振基本原理及读片课件
腰椎间盘突出
磁共振成像能够视察腰椎间盘突 出的程度、位置以及对脊髓和神 经根的压迫情况，有助于诊断腰
椎间盘突出并指点手术方案。
脊柱肿瘤
磁共振成像能够发现脊柱肿瘤的 位置、大小、与周围组织的毗邻 关系以及是否有转移灶，有助于 诊断脊柱肿瘤并制定手术和放化
疗方案。
骨关节疾病
骨肿瘤
磁共振成像能够视察骨肿瘤的位置、大小、形态以及与周围组织 的毗邻关系，有助于诊断骨肿瘤的性质和制定手术方案。
功能成像
除了传统的形态学成像外，磁共振功能成像技术不断发展，能够提供更多关于器官和组织 功能的信息，有助于深入了解疾病的产生和发展机制。
分子成像
分子成像是未来磁共振技术的重要发展方向之一，能够从分子水平上揭示疾病的本质和过 程，为疾病的早期诊断和治疗提供新的手段。
THANKS
感谢观看
，但仍需要在检查前告知医生，并遵循医生的建议。
03
潜伏风险
虽然磁共振检查相对安全，但仍存在一些潜伏的风险，如磁场对磁性物
质的吸引力、对心脏起搏器的影响等，因此在检查前需要进行充分评估
和准备。
磁共振技术的未来发展
高场强磁共振
随着技术的进步，高场强磁共振设备逐渐应用于临床，能够提供更高分辨率和更准确的图 像，有助于疾病的早期诊断和治疗。
关节炎
磁共振成像能够视察关节软骨的损伤、炎症以及关节腔积液等情况 ，有助于诊断关节炎并指点治疗方案。
肌肉和软组织疾病
磁共振成像能够视察肌肉和软组织的炎症、损伤以及肿瘤等病变， 有助于诊断肌肉和软组织疾病并指点治疗方案。
04
磁共振新技术与应用
功能成像
功能成像是一种利用磁共振技术来视察活体器官或组织的功 能活动的技术。
MRI基本原理精品PPT课件精选全文完整版
54
= .B
：进动频率
Larmor 频率
：磁旋比
42.5兆赫 / T
B：主磁场场强
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高能与低能状态质子的进动
由于在主磁场中质子进动，每个氢质子均 产生纵向和横向磁化分矢量，那么人体进 入主磁场后到底处于何种核磁状态？
91
5、磁共振“加权成像”
T1WI
PD
T2WI
92
何为加权？？？
• 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
93
低能量
宏观效应
中等能量
高能量
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90度脉冲继发后产生的宏观和微观效应
低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态， 高能和低能质子数相等，纵向磁化矢量相互抵消而等于零
使质子处于同相位，质子的微观横向磁化矢量相加，产生 宏观横向磁化矢量
70
氢质子多 氢质子少
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。
N
S
MR不能检测到纵向磁化矢量，但能检测到旋转的横向磁化矢量
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如何才能产生横向宏观磁化矢量？
63
3、什么叫共振，怎样产生磁共振？
• 共振：能量从一个震动着的物体传递到另一
个物体，而后者以前者相同的频率震动。
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共振
核磁共振MRI基本原理及读片
核磁共振MRI基本原理及读片核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种医学影像技术，利用核磁共振现象对人体组织进行成像和诊断的方法。
它不需要使用X射线，因此可以避免X射线造成的辐射损害。
下面将介绍MRI的基本原理和读片方法。
MRI的基本原理MRI的基本原理是基于核磁共振现象，核磁共振是指原子核在一定条件下被外加强磁场激发并回到基态时放射出的能量。
人体组织中的氢原子核是MRI常用的成像核素。
在一个强磁场的作用下，氢原子核的自旋会朝向磁场方向，但不是完全朝向，而是有一定的偏差角度。
在外加的射频脉冲作用下，氢原子核会从其原有的自旋状态受到扰动，然后重新返回到基态，放射出能量。
这些能量会被接收线圈捕捉到，并转化为图像。
MRI的读片方法对于一张MRI图像，医生需要综合考虑信号强度、形态和局部解剖结构等因素进行综合分析。
以下是MRI读片的一般方法：1.T1加权图像和T2加权图像的对比：T1加权图像和T2加权图像这两种常用的MRI序列相互对照，可以更好地观察组织的对比度和解剖特征。
T1加权图像对脂类物质高亮，T2加权图像对液体高亮。
2.脏器解剖结构的识别：根据不同的MRI序列，医生可以辨识各种脏器的位置和形态。
脑部MRI常见在T1加权图像上显示灰白质分界清晰，T2加权图像上显示脑脊液。
3.病变的识别：医生需要查找MRI图像上的异常信号，如肿瘤、炎症、梗死等病变。
病变通常表现为信号异常区域，这些区域可以在T1加权图像和T2加权图像中显示不同的强度和形态。
4.扫描的范围和层数：为了获得全面的信息，医生需要了解MRI扫描的范围和层数。
常见的MRI扫描范围包括头颅、颈椎、胸部、腹部、骨盆等，每个范围可以有多个层面的切片。
5.功能性MRI：功能性MRI（fMRI）可以用来研究脑部的功能活动。
在进行fMRI分析时，医生需要关注激活的脑区和激活强度，以及与特定任务相关的激活模式。
总之，核磁共振MRI是一种非常重要的医学影像学检查方法，可以提供更详细和准确的成像信息。
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。
《MRI读片基础》课件
操作人员培训： 需要经过专业 培训，掌握操 作技能和安全
知识
患者安全：确 保患者在检查 过程中的安全， 避免不适反应
和伤害
多参数成像：可以获取多种 参数，如T1、T2、PD等
无辐射损伤：对人体无辐射 损伤，适合孕妇和儿童
软组织对比度高：能够清晰 地显示软组织结构
空间分辨率高：能够清晰地 显示解剖结构细节
号增强
炎症病变在 MRI上表现为 边缘模糊、不
规则
炎症病变在 MRI上表现为 增强效应，增 强程度与炎症
程度有关
炎症病变在 MRI上表现为 增强效应，增 强程度与炎症
部位有关
动脉粥样硬化： 血管壁增厚，管 腔狭窄
静脉血栓形成： 血管内血栓形成， 血流受阻
血管畸形：血管形 态异常，如动脉瘤、 动静脉瘘等
死
血
瘤
水
病例6：脑外 伤
分享病例：介 绍一个典型的
MRI病例
讨论要点：分 析病例中的关 键信息和诊断
要点
互动交流：邀 请听众提问和 分享自己的看
法
总结与建议： 总结讨论内容， 提出对MRI读 片的建议和注
意事项
感谢您的观看
汇报人：PPT
常见病变的MRI表 现
肿瘤类型：包 括良性和恶性
肿瘤
肿瘤位置：常 见于脑、脊髓、 肝脏、肾脏等
部位
肿瘤表现：MRI 上表现为信号 异常，边界不 清，增强扫描
后信号增强
诊断意义：MRI 是诊断肿瘤的 重要手段，有 助于确定肿瘤 的性质、位置、
大小和范围
炎症病变在 MRI上表现为 T1WI和T2WI信
添加标题
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添加标题
添加标题
原理：利用人体内的氢原子核在磁场 中受到射频脉冲激发后产生磁共振信 号，通过接收和处理这些信号来重建 人体内部组织图像
磁共振基本原理及读片
磁共振检查注意事
05
项
检查前准备
告知医生病史和用药情况
穿着舒适宽松的衣服
去除金属饰品和电子设备
配合医生进行必要的准备
检查中配合
保持静止不动： 在检查过程中， 需要保持静止 不动，不要随
意移动身体
不要佩戴金属 饰品：金属饰 品可能会影响 磁共振成像质
磁共振应用范围
神经系统疾病诊断
心血管系统疾病诊断
骨关节系统疾病诊断 腹部及盆腔疾病诊断
03
磁共振读片方法
读片步骤
观察图像：首先观察图像的整体情况，包括图像的清晰度、对比度等。 寻找异常：在图像中寻找异常信号或异常结构，例如肿瘤、炎症等。 分析异常：对异常信号或结构进行分析，包括大小、形态、边缘、信号强度等。 诊断结论：根据分析结果，给出诊断结论，包括疾病类型、严重程度等。
单击添加标题
熟悉解剖结构：熟悉人体各部位的解剖结构，包括骨骼、 肌肉、血管等，以便更好地识别图像中的异常表现。
单击添加标题
观察图像特征：注意观察图像中的异常表现，如信号强度、 分布范围、形态等，以便准确判断病变的性质和范围。
单击添加标题
结合临床病史：结合患者的临床病史和症状，对图像进行 分析，以便更准确地诊断疾病。
读片技巧
掌握基本原理： 了解磁共振成 像的基本原理 和图像特点， 为读片打下基
础。
观察图像特征： 注意观察图像 的细节和特征， 如病灶的大小、 形态、边缘、 信号强度等， 以确定病灶的 性质和范围。
结合临床病史： 结合患者的临 床病史和临床 表现，对图像 进行综合分析， 以提高诊断的 准确性和可靠
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磁共振基本原理及读片PPT
组织结构变化
观察组织结构的变化，如 肿瘤的浸润、扩散和转移 等。
血流动力学改变
分析血流动力学参数，如 血流速度、血流量和血管 通透性等，以判断病变的 性质和程度。
功能代谢变化
利用磁共振波谱分析等方 法，检测组织的功能代谢 变化，如能量代谢、氧化 还原状态等。
多模态影像融合分析
融合方法
将磁共振图像与其他影像学检查 （如CT、超声等）进行融合，以
共振信号
共振信号是磁共振成像的基础，当射频脉冲停止后，原子核 会释放出共振信号，通过接收这些信号，可以获得物体的内 部结构信息。
磁共振成像原理
磁共振成像
磁共振成像是一种基于磁共振现象的医学影像技术，通过外加磁场和射频脉冲使 人体内的氢原子核发生能级跃迁，然后接收这些原子核返回的共振信号并重建图 像。
磁共振检查技术
常规磁共振检查
01
02
03
原理
利用强磁场和射频脉冲使 人体组织中的氢原子核发 生共振，通过测量共振信 号来获取图像。
应用
主要用于检测病变、肿瘤 、炎症等。
优势
无电离辐射，对软组织分 辨率高。
功能磁共振成像
原理
利用磁场变化检测血流动力学反 应，反映器官或组织的生理功能
。
应用
主要用于脑功能研究、肿瘤诊断等 。
详细描述
磁共振成像技术能够清晰地显示人体解剖结构，包括脑组织、脊髓、肌肉、骨 骼等，为医生提供丰富的诊断信息。在读片过程中，医生需要熟悉各组织器官 的正常形态和位置，以便准确判断是否存在异常。
病理征象分析
总结词
病理征象是疾病在磁共振图像上的表现，通过分析这些征象可以推断病变的性质和程度 。
详细描述
扩散加权成像（DWI）有助于评估肿 瘤的恶性程度和预后。
核磁共振MRI-基本原理及读片PPT
内源性PWI称血氧水平依赖法（BOLD）简单原 理
神经元兴 奋区兴奋 性
兴奋区静脉血 中氧和血红蛋 白相对
去氧血红蛋 白相对
去氧血红蛋白 的顺磁作用， 可使T2*信号
神经元兴奋区 信号相对
由于去氧血 红蛋白的减 少
外源性灌注加权成像PWI：用超快速MR扫描技术， 进行造影剂跟踪，显示造影剂首次通过的组织血流灌 注情况并依需要作延迟增强（常用于脑、心肌的检查）
造影剂入血行——病变组织间隙—— 与病变组织大 分子结合——T1驰豫接近脂肪或Larmor频率———T1 缩短——强化（白），（称间接增强）
影响因素：病变区的血流；灌注；血脑屏障。与血液 内的药浓度不绝对成正比，达一定浓度后不起作用。
特殊检查：
血管成像（Magnetic Resonance Angiography MRA）利用流动的血液进行血流的直接成像
脑弥散加权成像（DWI）是使用一对大小相 等、方向相反的扩散敏感梯度场。该梯度场对 静止组织作用的总和为零，但水分子在不断扩 散，受该梯度场影响而产生相位变化。梗死区 域水含量增加，其早期细胞毒性水肿使水分子 扩散下降，而在产生T2信号改变之前，在DWI 显示出早期的脑梗死。
T2加权像无 异常
右侧急性轻瘫，症状4小时
梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施 加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象
信号接收装置：各种线圈
计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处 理等
磁共振成像的过程
人体内的H核子可看作
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
MRI磁共振成像基本原理及读片
MRI磁共振成像基本原理及读片MRI（Magnetic Resonance Imaging）磁共振成像是一种基于核磁共振理论的非侵入性医学成像技术。
其基本原理是通过对被检物体中的原子核进行特定的激发和检测，获取图像信息。
本文将对MRI磁共振成像的基本原理及读片过程进行阐述。
MRI磁共振成像的基本原理是基于核磁共振现象。
物质中的原子核具有自旋，而核的自旋方向在强磁场作用下会取向。
当外加射频脉冲与核自旋共振频率相同时，原子核会吸收能量并发生共振。
在这种共振状态下，外加射频脉冲的能量会被尽量多地吸收并转化为热能，同时又会通过散射或退相干等方式传出。
磁共振成像的过程可分为以下几个步骤：1.建立磁场：首先，需要建立一个强磁场，常用的磁场强度为1.5T 或3.0T，也有更高的磁场强度。
强磁场能够使样品中的原子核在空间中取向，形成一种差别。
2.加入梯度场：在磁场中加入梯度场，使得梯度磁场在空间中具有不同强度，使得物质对不同磁场梯度具有不同的响应。
通过改变梯度场的强度和方向，可以实现对不同切片位置的成像。
3.激发和检测：通过向样品中加入射频脉冲，使得样品中的核自旋转动，进入共振状态。
在这个过程中，样品吸收能量并发生变化，可以通过检测信号的变化来获取有关样品的信息。
4.重建图像：对得到的信号进行处理和分析，通过一系列的算法重建出图像。
常见的图像重建方法包括傅里叶变换和反投影算法等。
尽管MRI磁共振成像的原理较为复杂，但其优点在于其对软组织有较好的对比度，能够提供高分辨率的图像，并且不需要使用放射性物质作为对比剂。
因此，在医学领域广泛应用于各种疾病的诊断和治疗过程中。
在读片过程中，医生需要综合考虑各个结构的位置、形态、信号强度以及对比度等因素，进行分析和判断。
以下是MRI磁共振成像中常见图像特征的解读：1.影像灰度：MRI图像中不同结构的灰度值受多种因素影响，包括局部组织的磁化率和T1和T2松弛时间等。
因此，医生需要根据结构的相对灰度值来进行分析和判断。
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医学影像学的形成
• 1895年Röentgen发现X线，形成放射诊断学（diagnostic radiology） • 20世纪50年代出现超声（ultrasonography,USG）检查 • 20世纪60年代出现核素(ν-scintigraphy) 扫描 • 20世纪70年代出现CT(x-ray computed tomography,CT)检查 • 20世纪80年代出现MRI(magnetic resonance imaging,MRI)检查 • 20世纪80年代出现发射体层成像（emission computed
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 场中形成的宏观磁 化矢量M
y
Z
B0
Z
MZ
X A
Y
X
在这一过程中，产生能量
Angiography， DSA ） • 介入放射学 （interventional radiology) • 超声成像（Ultrasonic Imaging）
• 发射型计算断（体）层摄影（Emission computed Tomography， ECT ）
正电子发射型计算断（体）层摄影（PositronEmission computed Tomography, PET ） 单光子发射型计算断（体）层摄影 （ Singlephoton Emission computed Tomography, SPECT ）
时间
• 1946 • 1971 • 1973 • 1974 • 1976 • 1977 • 1980 • 2003
磁共振发展史
发生事件
作者或公司
发现磁共振现象
Bloch Purcell
发现肿瘤的T1、T2时间长 Damadian
做出两个充水试管MR图像 Lauterbur
活鼠的MR图像
Lauterbur等
图像存档与传输系统（Picture Archiving and
Communication System, PACS)
全新的医学影像学在医学领域的应用包括：
★ 影像诊断学：X线、CT、DSA、MRI、US、 ECT等。
★ 影像介入性治疗学：DSA、超声、CT、MR等。
★ 信息放射学：影像学工作管理、质控；影像 的传输与存储（PACS）存储、 传输、远程会诊（远程放射学 teleradiology)
Z
将 能 量 （ MR 信 号 ） 释
放 出 来 。 整个弛豫过程
实际上是磁化矢量在横
轴上缩短（ 横 向 或 T2弛
Y
Y 豫），和纵轴上延长（
纵 向 或 T1弛豫）。而人
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
纵向弛豫或称 自旋－晶格弛 豫 (T1弛豫)
磁共振成像
Magnetic Resonance Imaging
基本原理及读片
中国石油中心医院磁共振室 杨景震
主要内容
• 医学影像学概况及磁共振技术的发展 • 简要介绍磁共振成像基本原理及概念 • 磁共振检查方法及临床应用 • 磁共振成像的主要优点及限度 • 如何阅读磁共振图像 • 影像学检查常见名词概念 • 读片
• 有一个稳定的静磁场（磁体）：常导型、永磁型、超 导型。0.15－3.0T
• 梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施 加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象
• 信号接收装置：各种线圈 • 计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处
理等
磁共振成像的过程
人体内的H核子可看作是 自旋状态下的小星球。
• 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging ,MRI） • 分子影像学（Molecular Imaging）21世纪最前沿课
题
技术： PET或PET-CT、MR、CT、光学成像（生物发光、荧光 ）
• 信息放射学系统（ radiology information system)
横向弛豫或 称自旋自旋 弛豫 (T2弛豫)
● 人体——进入磁场——磁化——施加射频脉冲、H核磁矩发生90。偏转， 产
生能量——射频脉冲停止、弛豫过程开始，释放所产生的能量（形成MR信 号）——信号接收系统——计算机系统 ● 在弛豫过程中，即释放能量（形成MR信号），涉及到2个时间常数：纵向 弛豫时间常数—T1；横向弛豫时间常数—T2 ● 加权（weighted ）的概念：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……… 加权或称权重，有侧重、为主的意思 ● 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
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
C
Z
Z
Z
90度
Y
Y
YLeabharlann B0XXX
（1）静磁场中
（2）90度脉冲
（3）脉冲停止后
（3）－（5）该过程称
Z
弛 豫 (relaxation) ， 即
当今的医学影像学内容包括：
• 传统X线诊断学
透视 照相 （普通Ｘ摄影、体层摄影） 造影
• 计算X线摄影 (computed radiography ， CR)
• 数字X线摄影 （Digital radiography，DR) • X线CT (computed Tomography， CT) • 数字减影血管造影 （Digital Subtraction
tomography,ECT） • 20世纪90年代正电子发射体层成像（positron emission
tomography,PET)
• 20世纪70年代以后兴起介入放射学(interventional radiology) • 21世纪初出现CT-PET
医学影像学各种技术涉及：
• X线源 • 体外放射源（核素） • 声能 • 磁场 • 微电子技术 • 计算机技术
人体胸部的MR图像
Damadian
初期的全身MR图像
Mallard
磁共振装置商品化
诺贝尔奖金
Lauterbur Mansfierd
MR成像基本原理
实现人体磁共振成像的条件:
• 人体内氢原子核作为磁共振中的靶子，它是人体内最 多的物质。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