1、磁共振成像基本原理 及临床应用 Magnetic Resonance Imaging（MRI）上海浦东新区人民医院 赵振国,磁共振成像技术发展简史磁共振现象发现Purcell等, Bloch等（ 1945）磁共振现象引入医学界Damadian（1971 ）; Science, 171: 1151 -1153磁共振成像Lauterbur（1973） ; Nature, 242: 190 -191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,第一节 磁共振成像原理和设备磁共振现象与MRIMRI设备 第二节 MRI图像特点灰阶成像流空成像三维成像运动器官成像 第三节 MRI检查技术 第四
2、节 MRI诊断的临床应用,MRI 成像基本原理,含奇数质子的原子核均在其自旋过程中产生自旋磁动量，即磁矩以矢量描述 核磁矩的大小是原子核的固有特性，它决定MRI信号的敏感性 氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩 氢质子在人体内分布广，数量多，MRI均选用氢为靶原子核,核磁共振 = 磁共振NMR = MR,人体组织内的 质子存在状态,质子的运动：进动频率0 = 0,人体质子在磁场中,共振现象,90射频脉冲,磁共振信号的产生,外来射频脉冲停止后，由M0产生的横向磁化矢量在晶格磁场作用下由XY平面逐渐回复到Z轴 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,MR
3、I应用中常用概念,驰豫：指磁化矢量恢复到平衡态的过程 磁化矢量越大，MRI探测到的信号越强,纵向弛预 自旋-晶格弛预 T1弛预,MRI应用中常用概念,T1时间：测量纵向驰豫的时间 定义：纵向磁化矢量从最小恢复至平 衡态的63%所经历的驰豫时间 不同的组织T1时间不同 产生MR信号强度上的差别 图像上为灰阶的差别,横向弛预 自旋-自旋弛预 T2弛预,MRI应用中常用概念,T2时间：测量横向驰豫的时间 定义：横向磁化矢量从由最大衰减 至37%所经历的驰豫时间 不同的组织T2时间不同 产生MR信号强度上的差别 图像上为灰阶的差别,T1、T2弛预过程同时进行,MR信号,人体正常脑组织的T1、T2驰预时
4、间,驰预时间(ms) 脑白质 脑灰质 脑脊液 颅板 板障,T1 780 920 3000 - 260 T2 90 100 300 - 84,T1WI PDWI T2WI,PDWI T2WI T1WISE序列 FSTIR序列,磁共振成像设备 磁体 梯度线圈 射频发射器 MR信号接受器 计算机 图像显示和储存装置,MRI图像特点灰阶成像（组织分辨率） 流动效应（流空和流动增强） 三维成像 运动器官成像,MRI图像特点 主要反映组织间的信号强度 T1加权像 反映组织间T1的差别，有利于观察解剖结构 T2加权像 反映组织间T2的差别，显示病变组织好,MRI成像技术 采用不同的扫描序列和成像参数 T1加
5、权像、 T2加权像、 质子加权像 自旋回波（SE）、梯度回波、平面回波等,自旋回波（SE）：重复时间（TR） 回波时间（TE） 加权成像 TR（ms） TE（ms）T1WI 短= 2000 长= 60 PdWI 长= 2000 短= 30,磁共振检查技术 平扫（T1WI、T2WI、PDWI） 增强（T1WI+C） 动态增强（Dynamic MR+C） 磁共振血管造影（MRA）：包括1.3D-TOF:不用对比剂，时间飞跃法血管成像2.CE-MRA:对比剂法磁共振血管成像 脂肪抑制成像（STIR)：抑制脂肪高信号 水抑制成像（T2 FLAIR）：如抑制CSF自由水后T2WI 水成像（MRCP、MR
6、U、MRM） 灌注成像（Perfusion, PWI） 弥散成像（Diffusion, DWI） 功能成像（function MR）,存在性诊断？ 可能性诊断？ 定性诊断？,SE序列FGR序列垂体微腺瘤 动态增强扫描,后交通支动脉瘤,3D -TOF MRA,3D-CEMRA的时间分辨率（胸腹部）,FLAIR 序列 CSF自由水抑制成像,磁共振胰胆管造影 （MRCP）3D-重T2WI （水成像）,80岁女性 发病6小时内：急性期脑梗死,T1WI未见明显异常信号T2WI略高信号DWI高信号,80岁，女性。发病3天后 T2WI明显高信号，T1WI 低信号： 亚急性期脑梗死,T2WI,灌注成像技术原理
7、,PWI SS EPI,Delta R2* curve,灌注成像临床应用 脑神经（SS EPI）,1&2: Tumor (increased blood flow), 3: Normal,脑功能成像技术,脑功能成像,Finger tapping Activate/Rest curve of 40 ms each Glioma patient, before surgical operation,BOLD&T1W,BOLD&SAS&MRA,脑功能成像的临床应用,H =（1/2）B,波谱技术 利用MR中的化学位移现象来测定分子组成及空间分布的一种检测方法。,MRI的分析与诊断 机器类型 磁场强度 扫描技术条件全面观察、建立立体定位概念 具体分析正常、异常和特殊所见 推测病理生理状态 结合临床资料作出诊断,仅供入门学习者参考！,
