核磁共振成像新技术及其应用

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DTI
2. 脑膜瘤 研究报道ADC值和FA值有助于脑膜瘤良 恶性的鉴别，恶性脑膜瘤肿瘤实质区ADC值明显低 于良性脑膜瘤实质区；恶性脑膜瘤瘤周白质FA值低 于或轻度低于良性脑膜瘤瘤周白质。良性脑膜瘤瘤 周白质表现为纤维束受压移位或无明显变化；恶性 脑膜瘤瘤周水肿区、瘤周白质均出现较明显的纤维 束缺失
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MRI新技术临床应用
中枢神经系统 1. 弥散加权成像（DWI） 2. 弥散张量成像（DTI） 3. 脑灌注成像（PWI） 4. 磁化率敏感成像（SWI） 5. 脑血管成像（MRA、MRV） 6. 波谱分析（MRS） 7. 脑功能成像（f-MRI） 8. 刀锋伪影校正技术（BLADE）
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弥散加权成像(DWI)
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磁共振成像（MRI）
磁共振成像定义 一种生物磁自旋成像技术，利用氢核自旋
运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激 发后产生信号，用接收线圈检测并输入计算 机，经处理转换形成图像。
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磁共振系统组成
磁体 梯度场 射频系统 计算机系统 辅助设备
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场强分类
低场 （＜0.5T〕 代表有0.15T-0.35T 永磁型MR
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DTI
3. 肌萎缩性侧索硬化症 （ALS） 有研究发现： 在内囊后肢和大脑脚平 面，ALS患者的FA 值 下降，提示存在皮质脊 髓束变性，DTI可以在 活体无创性地对锥体束 及其潜在病变进行检测 和评价，对确定ALS的 诊断及加深对该病的认 识可提供有用的信息
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DTI
DTI在神经系统疾病(尤其胶质瘤)治 疗方面的作用
弥散张量成像（DTI）
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DTI
DTI在神经系统疾病诊断方面的作Biblioteka Baidu 1. 胶质瘤 对于高级别胶质瘤和转移瘤的DTI研
究表明：高级别胶质瘤水肿周边正常白质的 ADC值明显高于转移瘤组，而FA值要低于后 者。因此可以通过对水肿周边正常白质的 ADC值和FA值的测量来区分高级别胶质瘤和 转移瘤，尤其在单发转移瘤与高级别胶质瘤 的鉴别诊断中可发挥作用。
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PWI
脑 缺 血 应 用
病史：反复右侧肢体乏力，可恢复。PWI显示左侧放射冠血流量
有所减低，平均通过时间和达峰时. 间稍有延长，但血容量正常，
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提示左侧放射冠缺血。
PWI
脑 肿 瘤 应 用
病史：左额叶胶质瘤术后3年复查，术区. 未见异常高灌注区，提示无复发。 23
核磁共振成像新技术及其应用 （上）
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概述
磁共振现象是1946年由美国斯坦福大学布洛 赫（F.Bloch)和哈佛大学珀赛尔（E.M.Purcell)各 自独立发现的，两人因此获得1952年诺贝尔 物理学奖
2003年美国科学家保罗.劳特布尔（Paul C . Lauterbur)和英国科学家彼得.曼斯菲尔德 (Peter.Mansfield)因磁共振成像卓越贡献被授 予诺贝尔生理学或医学奖
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脑灌注成像（PWI)
动态磁敏感增强灌注成像（DSCPWI）是最 先用于脑部，反映组织血流灌注情况
顺磁性对比剂高压注射后，以2ml/s或更快速 率，对10层～13层，反复成像，观察对比剂 通过组织信号变化情况，连续测量，产生时 间一信号强度曲线，分析曲线、对每个像素 积分运算得到rcBV、rcBF、MTT、TTP图、 DSCPWI临床应用，PWI早期发现急性脑缺 血灶，观察血管形态和血管化程度评价颅内 肿瘤的不同类型。PWI可早期发现心肌缺血， 还可评价肺功能和肺栓塞、肺气肿。
脑白质的各向异性是由于平行走行的髓鞘轴索纤维 所致，脑白质的弥散在平行神经纤维方向最大，即 弥散各向异性FA最大，接近于1
这一特性用彩色标记可反映出脑白质的空间方向性， 即弥散最快的方向指示纤维走行的方向
DTI是一种用于研究中枢神经系统解剖神经束弥散 各向异性和显示白质纤维解剖的磁共振技术
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可能增加
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MR临床应用
优势项目： 中枢神经系统 骨关节、软组织 眼、耳、鼻、喉 实质脏器 血管、心脏 乳腺
有待改进或不足： 肺部 胃肠道 冠状动脉
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MR检查安全性
铁磁性物质 体内置入物 MRI噪声 幽闭恐惧症 妊娠（妊期≤3月、不主张用钆类对比剂） 致冷剂安全性
中场（0.5－1.0T) 代表有0.5TMR
高场（1.0T－2.0T） 代表有超导型 1.5T MR
超高场(＞2.0T） 代表有超导型 3.0T MR
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为什么要选择高场强MR
高场强MR优势： 提高质子磁化率，增加信噪比（成平方倍数提高） 扫描时间缩短 增加化学位移效应使MRS对代谢物分辨力提高 增加化学位移效应使脂肪饱和技术更易实现 增加BOLD效应，使脑功能成像的信号变化更明显 临床应用大幅扩展 不足：成本增加、噪声增加、SAR值增大、各种伪影
1. 术前评估 DTI可以清晰地界定脑肿 瘤(尤其如胶质瘤)与正常脑组织、瘤 周水肿的界限，对于术前确定手术切 除范围具有重要的指导意义。
2. 术中导航 亦有报道称通过对手术台 和MR操作设备的联合设计实现在术 中进行DTI,做到精确切除神经系统肿 瘤残留组织
3. 术后随访 脑肿瘤(尤其是胶质瘤)手 术以及放化疗后状况的准确评估一直 以来是个难题。脑肿瘤的术后复发或 残留因具有较高的细胞密度和细胞外 间隙小等原因，其ADC值低于术后 残腔，而DWI信号增高
男，49岁，突发右侧肢体无力1h
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DWI
病史：男，73y，右侧肢体乏力6h
DWI（b=1000)显示病变范围
. 较T2WI广泛
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DWI
弥散加权成像生成ADC map图，可进行定量检 查兴趣区的ADC值，藉 此推断组织的水分子弥 散情况
ADC图
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弥散张量成像（DTI）
利用组织中水分子弥散的各向异性(anisotropy)来探 测组织微观结构的成像方法
DWI是目前惟一能够检测活体组织内水分子 扩散运动的无创方法
原理为射频脉冲使体素内质子的相位一致， 射频脉冲关闭后，由于组织的T2弛豫和主磁 场不均匀将造成质子逐渐失相位，从而造成 宏观横向磁化矢量的衰减
临床应用：最早用于超急性、急性脑缺血诊 断，目前应用不断扩展至各实质脏器病变诊 断
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DWI