磁共振成像技术PPT课件
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一、磁共振成像基本原理
• 通过采集部分饱和的纵向磁化产生的MR信 号，具有T1依赖性，其重建的图像即为T1 加权图像。
• MR信号主要依赖T2而重建的图像称为T2加 权图像。
• 人体不同器官的正常组织与病理组织的T1 值是相对固定的，而且它们之间有一定的 差别，T2值也是如此。这种组织间弛豫时 间上的差别，是磁共振成像诊断的基础。
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三、病理组织的信号特点
• 出血：影像表现很复杂，与出血的部位、 时间有关
① 《24h仅见周围水肿征象； ② 1~3天急性期，脱氧血红蛋白可使T2缩短
且水肿更明显； ③ 3~14天亚急性期，红血球溶解破坏，脱
氧血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，T1弛豫 明显缩短T2弛豫延长，周围水肿存在； ④ 》14天慢性期，高铁血红蛋白氧化为半 色素，含铁血红蛋白沉积血肿周边部。
• 梯度回波（gradient echo，GRE）序列 其方法与SE中频率编码方向的去相位梯度及
读出梯度的相位重聚方法相同。由于小翻转角使 纵向磁化快速恢复，缩短了重复时间TR，也不会 产生饱和效应，故使数据采集周期变短，提高了 成像速度。其最常用的两个序列是快速小角度激 发（fast low angle shot，FLASH）序列和稳态进 动快速成像（fast imaging with steady state precession，FISP）序列。
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目录
一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
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四、中枢神经系统MRI常用序列
• 自旋回波（SE）序列 采用“90°-180°” 脉冲组合形式构成。 其特点为可消除由于磁场不均匀性所致 的去相位效应，磁敏感伪影小。但其采集 时间较长，尤其是T2加权成像，重T2加权 时信噪比较低。该序列为MRI的基础序列。
磁共振成像技术 （magnetic resonance lmaging，MRI ）
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目录
一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
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一、磁共振成像基本原理
• 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用原子核在磁场内所 产生的信号经重建成像的一种影像技术 。
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一、磁共振成像基本原理
• 值得注意的是，MRI的影像虽然也以不同的 灰度显示，但其反映的是MRI信号强度的不 同或弛豫时间T1与T2的长短，而不象CT图 像，灰度反映的是组织密度。
• 一般而言，组织信号强，图像所相应的部分 就亮，组织信号弱，图像所相应的部分就暗， 由组织反映出的不同的信号强度变化，就构 成组织器官之间、正常组织和病理组织之间 图像明暗的对比。
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三、病理组织的信号特点
病变在MRI上通常有四种信号强度的改变：
①等信号强度：指病变与周围组织呈相同灰度，平 扫MRI片上无法识别病灶，有时需借助MRI对比剂
的顺磁性效应以增加病变信号强度，使之与周围 组织产生对比差别；
②低信号强度：MRI片上病灶信号强度不及周围组织 亮；
③高信号强度：MRI片上病变组织的信号强度高于周 围组织；
• 纵向弛豫又Fra Baidu bibliotekT1弛豫，是指90”射频脉冲 停止后纵向磁 化逐渐恢复至平衡的过程， 亦就是M0由XY平面回复到Z轴的过程，可 定义为纵向磁化矢量从最小值恢复至平衡 态的63％所经历的弛豫时间。
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一、磁共振成像基本原理
• 横向弛豫又称为自旋一自旋弛豫（spin－ spin relaxation）或T2弛豫。横向弛豫的实 质是在射频脉冲停止后，质子又恢复到原 来各自相位上的过程，这种横向磁化逐渐 衰减的过程称为T2弛豫。T2为横向弛豫时 间常数，它等于横向磁化由最大值衰减至 37％时所经历的时间。
④混杂信号强度：病变区包括以上二种或三种信号
强度改变，例如肝癌伴出血坏死时在T2WI片上可
呈现混杂信号强度改变。
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三、病理组织的信号特点
• 水肿：局部液体含量增多具有长T1和长T2 弛豫特点；
• 梗塞：组织出现缺血、水肿、变形、坏死 等病理变化，急性期呈长T1、T2弛豫；
• 变性：不同组织的变性机制不同如脑组织 变性部分水分增加、椎间盘水分减少；
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四、中枢神经系统MRI常用序列
• 快速自旋回波（turbo SE，TSE；fast SE， FSE）序列 其图像对比性特征与SE相似，磁敏感 性更低，成像速度加快，使用大量180°射 频脉冲，射频吸收量增大，其中T2加权像 中脂肪高信号现象是TSE与SE序列的最大 区别。
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四、中枢神经系统MRI常用序列
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二、磁共振常见物质的信号特点
• 骨骼组织： 1.骨皮质和钙化软骨质子密度很小，信号很 弱； 2.纤维软骨质子密度较高，具有较长T1和较 短T2弛豫时间，T1和T2呈中低信号； 3.透明软骨含75~80%水分，为长T1和长T2 驰豫组织。
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二、磁共振常见物质的信号特点
• 淋巴结：质子密度较高，具有较长T1和较 短T2弛豫特点。
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三、病理组织的信号特点
• 坏死：坏死组织的水分增多，肉芽组织形 成，慢性纤维结缔组织形成；
• 钙化：质子密度很少，不如CT敏感； • 囊变：囊内容物-纯水物质，蛋白质水分； • 肿瘤：病理组织成分复杂，影像特点与其
所含成分有关，一般来讲肿瘤组织的质子 密度较正常组织高，T1延长不明显，T2延 长明显。
• 流动血液：信号强度与流速有关，射频脉 冲和采集信号的时间差，出现流空信号， 涡流、层流可出现信号差别。
• 气体：质子密度最小，信号趋向零。 • 水：质子密度极高，具有长T1和长T2弛豫
特点。
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目录
一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
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四、中枢神经系统MRI常用序列
• 反转恢复(inversion recovery，IR）序列 短反转时间（inversion time，TI）的
反转恢复序列，同时具有强的T2对比，还 可根据需要设定TI，饱和特定组织产生具有 特征性对比的图像，如短T1反转恢复 （short T1 Inversion recovery，STIR）、 液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）等序列。
一、磁共振成像基本原理
• 通过采集部分饱和的纵向磁化产生的MR信 号，具有T1依赖性，其重建的图像即为T1 加权图像。
• MR信号主要依赖T2而重建的图像称为T2加 权图像。
• 人体不同器官的正常组织与病理组织的T1 值是相对固定的，而且它们之间有一定的 差别，T2值也是如此。这种组织间弛豫时 间上的差别，是磁共振成像诊断的基础。
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三、病理组织的信号特点
• 出血：影像表现很复杂，与出血的部位、 时间有关
① 《24h仅见周围水肿征象； ② 1~3天急性期，脱氧血红蛋白可使T2缩短
且水肿更明显； ③ 3~14天亚急性期，红血球溶解破坏，脱
氧血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，T1弛豫 明显缩短T2弛豫延长，周围水肿存在； ④ 》14天慢性期，高铁血红蛋白氧化为半 色素，含铁血红蛋白沉积血肿周边部。
• 梯度回波（gradient echo，GRE）序列 其方法与SE中频率编码方向的去相位梯度及
读出梯度的相位重聚方法相同。由于小翻转角使 纵向磁化快速恢复，缩短了重复时间TR，也不会 产生饱和效应，故使数据采集周期变短，提高了 成像速度。其最常用的两个序列是快速小角度激 发（fast low angle shot，FLASH）序列和稳态进 动快速成像（fast imaging with steady state precession，FISP）序列。
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一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
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四、中枢神经系统MRI常用序列
• 自旋回波（SE）序列 采用“90°-180°” 脉冲组合形式构成。 其特点为可消除由于磁场不均匀性所致 的去相位效应，磁敏感伪影小。但其采集 时间较长，尤其是T2加权成像，重T2加权 时信噪比较低。该序列为MRI的基础序列。
磁共振成像技术 （magnetic resonance lmaging，MRI ）
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一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
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一、磁共振成像基本原理
• 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用原子核在磁场内所 产生的信号经重建成像的一种影像技术 。
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一、磁共振成像基本原理
• 值得注意的是，MRI的影像虽然也以不同的 灰度显示，但其反映的是MRI信号强度的不 同或弛豫时间T1与T2的长短，而不象CT图 像，灰度反映的是组织密度。
• 一般而言，组织信号强，图像所相应的部分 就亮，组织信号弱，图像所相应的部分就暗， 由组织反映出的不同的信号强度变化，就构 成组织器官之间、正常组织和病理组织之间 图像明暗的对比。
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三、病理组织的信号特点
病变在MRI上通常有四种信号强度的改变：
①等信号强度：指病变与周围组织呈相同灰度，平 扫MRI片上无法识别病灶，有时需借助MRI对比剂
的顺磁性效应以增加病变信号强度，使之与周围 组织产生对比差别；
②低信号强度：MRI片上病灶信号强度不及周围组织 亮；
③高信号强度：MRI片上病变组织的信号强度高于周 围组织；
• 纵向弛豫又Fra Baidu bibliotekT1弛豫，是指90”射频脉冲 停止后纵向磁 化逐渐恢复至平衡的过程， 亦就是M0由XY平面回复到Z轴的过程，可 定义为纵向磁化矢量从最小值恢复至平衡 态的63％所经历的弛豫时间。
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一、磁共振成像基本原理
• 横向弛豫又称为自旋一自旋弛豫（spin－ spin relaxation）或T2弛豫。横向弛豫的实 质是在射频脉冲停止后，质子又恢复到原 来各自相位上的过程，这种横向磁化逐渐 衰减的过程称为T2弛豫。T2为横向弛豫时 间常数，它等于横向磁化由最大值衰减至 37％时所经历的时间。
④混杂信号强度：病变区包括以上二种或三种信号
强度改变，例如肝癌伴出血坏死时在T2WI片上可
呈现混杂信号强度改变。
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三、病理组织的信号特点
• 水肿：局部液体含量增多具有长T1和长T2 弛豫特点；
• 梗塞：组织出现缺血、水肿、变形、坏死 等病理变化，急性期呈长T1、T2弛豫；
• 变性：不同组织的变性机制不同如脑组织 变性部分水分增加、椎间盘水分减少；
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四、中枢神经系统MRI常用序列
• 快速自旋回波（turbo SE，TSE；fast SE， FSE）序列 其图像对比性特征与SE相似，磁敏感 性更低，成像速度加快，使用大量180°射 频脉冲，射频吸收量增大，其中T2加权像 中脂肪高信号现象是TSE与SE序列的最大 区别。
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四、中枢神经系统MRI常用序列
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二、磁共振常见物质的信号特点
• 骨骼组织： 1.骨皮质和钙化软骨质子密度很小，信号很 弱； 2.纤维软骨质子密度较高，具有较长T1和较 短T2弛豫时间，T1和T2呈中低信号； 3.透明软骨含75~80%水分，为长T1和长T2 驰豫组织。
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二、磁共振常见物质的信号特点
• 淋巴结：质子密度较高，具有较长T1和较 短T2弛豫特点。
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三、病理组织的信号特点
• 坏死：坏死组织的水分增多，肉芽组织形 成，慢性纤维结缔组织形成；
• 钙化：质子密度很少，不如CT敏感； • 囊变：囊内容物-纯水物质，蛋白质水分； • 肿瘤：病理组织成分复杂，影像特点与其
所含成分有关，一般来讲肿瘤组织的质子 密度较正常组织高，T1延长不明显，T2延 长明显。
• 流动血液：信号强度与流速有关，射频脉 冲和采集信号的时间差，出现流空信号， 涡流、层流可出现信号差别。
• 气体：质子密度最小，信号趋向零。 • 水：质子密度极高，具有长T1和长T2弛豫
特点。
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一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
17
四、中枢神经系统MRI常用序列
• 反转恢复(inversion recovery，IR）序列 短反转时间（inversion time，TI）的
反转恢复序列，同时具有强的T2对比，还 可根据需要设定TI，饱和特定组织产生具有 特征性对比的图像，如短T1反转恢复 （short T1 Inversion recovery，STIR）、 液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）等序列。