中醫(yī)內科資料

1、1,醫(yī)學影像成像原理,,,,,,,復 習,2,攝影,~模擬X線成像,優(yōu)點： 影像清晰，空間分辨力高，照片可保存，照射劑量小,缺點： 不能觀察動態(tài)功能，密度分辨力低，角度不靈活,3,透視,優(yōu)點： 經(jīng)濟、簡便、成像速度快，觀察靈活，可顯示動態(tài)功能,缺點： 清晰度較差，小病灶易漏，空間分辨力較低，影像不能長久保存，照射劑量大,~模擬X線成像,4,,,模擬X線成像一旦形成則不可更改，攝影及沖洗條件嚴格，無法利

2、用計算機進行處理，已逐漸退出歷史舞臺。,~模擬X線成像,5,(1)CT成像優(yōu)勢：,~數(shù)字X線成像,①斷面成像，圖像清晰；,②密度分辨力高；,③可進行圖像重建及各種后處理。,(2)DSA成像優(yōu)勢：,①減去背景結構影像，僅保留血管影像；,②成像速度快，密度分辨力高；,③具有多種圖像后處理功能。,6,(3)CR成像優(yōu)勢：,~數(shù)字X線成像,①實現(xiàn)常規(guī)X線攝影數(shù)字化；,②提高圖像密度分辨力；,③實現(xiàn)各種圖像后處理功能；,④減少X線攝影的輻射劑量；

3、,⑤實現(xiàn)數(shù)字化圖像存儲、再現(xiàn)、傳輸及遠程醫(yī)療。,7,(4)DR成像優(yōu)勢：,~數(shù)字X線成像,①受檢者接收輻射劑量更少；,②成像速度更快，時間分辨力更高；,③動態(tài)范圍更大，層次豐富；,④量子檢出效率高；,⑤操作方便快捷，工作效率高。,8,醫(yī)學影像成像三要素,能量 → 信息信號 → 檢測 → 圖像,膠片,,,,信息載體,信息源,信息接收器,9,~醫(yī)學影像成像三要素,1. 信息載體,X線成像,X線,磁共振成像,射頻電磁波,2. 信息源,X線成像

4、,人體不同組織穿透性能的差別,磁共振成像,人體組織結構含水量、水分子雜亂運動、脂肪含量的差異,10,~醫(yī)學影像成像三要素,3. 信息接收器,模擬X線成像,屏-片系統(tǒng)、熒光屏、影像增強系統(tǒng),CR,影像板,DR,平板探測器,CT,探測器,MRI,接收線圈,超聲,探頭,11,模擬X線成像的信息載體,X線束,中心線：通過被檢部位的中心垂直于膠片,影像放大：對影像質量和觀察效果有影響,X線的量：由管電流量決定，X線的量越大，感光效

5、 應也越大,X線的質：由管電壓決定，管電壓越大，X線越"硬”， 穿透能力越強,12,模擬X線成像的信息載體,X線管焦點,實際焦點：電子在陽極靶上的撞擊面積,有效焦點：實際焦點在長軸方向上的投影,主焦點：正面發(fā)出，先發(fā)散，后會聚,副焦點：側面發(fā)出，先發(fā)散，后會聚，再發(fā)散,實際焦點 = 主焦點 + 副焦點,13,模擬X線成像的信息載體,X線管焦點,焦點的方位特性：在X線管的長軸方向

6、上，近陽極側 有效焦點小，近陰極側有效焦點大,焦點的陽極效應：X線管長軸上，近陽極側X線量少， 近陰極側X線量多,14,焦點的大小,焦點大小是影響像質優(yōu)劣的主要原因之一,X線影像 = 物體本影 + 幾何半影,焦點尺寸越大，半影則越大，影像表現(xiàn)越模糊,~模擬X線成像的信息載體,X線管焦點,15,模擬X線成像的信息源,,,X線成像的

7、信息源為受檢的人體。,人體中骨骼、肌肉、脂肪、空氣等各種不同組織對X線的衰減系數(shù)不同,X線在透過人體時，主要發(fā)生光電效應和康普頓效應兩種作用形式的衰減,16,~模擬X線成像的信息接收器,膠片的感光特性曲線,,,,,①起始部,開始部分，密度的上升與曝光量不成正比，影像感光不足，分辨困難,②直線部,正比增長，曲線直線上升，是曝光正確的部分，也是攝影利用的部分,③肩部,增加不成正比，曝光過度,④反轉部,影像密度呈現(xiàn)逆轉,17,~模擬X線成像的

8、信息接收器,膠片的感光特性曲線及測定,①本底灰霧,未曝光前產生的密度,②感光度,達到一定密度值所需曝光量的倒數(shù),③反差系數(shù),直線部分斜率,④最大密度,密度不隨曝光量而上升,⑤寬容度,直線部分在橫軸上的投影,18,~模擬X線成像的信息接收器,增感屏對影像效果的影響,對比度： 增感屏可減少X線曝光量，減少散射線，減少灰霧，增加對比度,清晰度： 熒光體光擴散、增感屏與膠片的密著狀態(tài)、X線斜射效應使清晰度降低,顆

9、粒性： 影像顆粒性將變差,19,~X線膠片的感光原理,感光效應,使感光系統(tǒng)（屏-片系統(tǒng)）產生的感光效果稱為感光效應(E)。,經(jīng)常變動因素：管電壓、管電流、曝光時間、焦-片距,相對固定因素：感光度、增感率、原子序數(shù)等,顯影作用,20,密度適中,失真度小,標記正確、清晰、整齊,對比度良好,層次豐富,銳利度好,顆粒度好,無偽影、刮痕、污染,顯示部位符合診斷要求,優(yōu)質X線照片影像必備條件,21,~照片影像密度,概念,指X線膠片經(jīng)

10、過感光后，通過顯影等處理在照片上形成的黑化程度。,骨骼組織密度高，膠片感光少，照片密度低,肺部組織密度低，膠片感光多，照片密度高,22,~照片影像密度,影響因素,1.照射量,與照片影像密度的關系符合膠片特性曲線關系,23,~照片影像密度,影響因素,2.管電壓,照片密度的變化與管電壓的n次方成正比例,3.攝影距離,X線強度的衰減與攝影距離的平方成反比,4.增感屏,增感率越高，照片的密度越大,24,~照片影像密度,影響因素,5.感光度,膠片

11、感光度越大，照片密度越大,6.被照體厚度及密度,照片密度隨著被照體的厚度和密度的增加而降低,7.照片沖洗,沖洗環(huán)境對照片密度大小有較大影響,25,~照片影像對比度,概念,1.肢體對比度,又稱對比度指數(shù)，是肢體對X線吸收系數(shù)的差,2.X線對比度,又稱射線對比度，是透過被照體的透射線形成的X線強度的差異,26,~照片影像對比度,概念,3.膠片對比度,又稱膠片對比度系數(shù)，是X線膠片對射線對比度的放大能力,4.X線照片對比度,又稱光學對比度，是

12、X線照片上相鄰組織影像的密度差,27,~照片影像對比度,影響因素,1.被照體,被照體 → X線對比度 → 膠片對比度 → 照片對比度,組織的原子系數(shù),組織的密度,組織的厚度,28,影響因素,2.射線的因素,X線的質,管電壓越高，X線波長越短，穿透力越強，衰減越少，對比度越低；反之越大,~照片影像對比度,29,影響因素,2.射線的因素,X線的量,X線量對對比度無直接影響，但其增加可使照片密度增加，從而使低密度區(qū)影像的對比度好轉,~照片影像

13、對比度,30,影響因素,2.射線的因素,散射線,原發(fā)射線穿透人體及其他物體時，產生的方向不定、能量較低的二次射線,~照片影像對比度,31,影響因素,2.射線的因素,散射線,抑制方法：,,遮線器 控制照射野大小，減少散射線,濾過板 金屬薄板吸收無用射線，減少輻射,~照片影像對比度,32,影響因素,2.射線的因素,散射線,消除方法：,,空氣間隙 增加肢-片距，部分散射線射出膠片外,濾線柵 直接

14、吸收散射線的有效設備,~照片影像對比度,33,影響因素,3.接收器的因素,膠片對比度系數(shù),膠片對比度越高，對X線對比度放大能力越大,照片影像對比度,34,影響因素,3.接收器的因素,增感屏,增感屏使膠片感光能力增加20-100倍，可明顯提高照片對比度，減少X線的量，縮短曝光時間,照片影像對比度,35,影響因素,4.照片沖洗因素,顯影劑的比例，顯影液的pH值、溫度，抑制劑的使用，動態(tài)顯影等均可影響照片對比度,5.照片觀察因素,觀片燈的亮度

15、、顏色及照片觀察的環(huán)境照度都對照片對比度有影響,照片影像對比度,36,概念,1.銳利度,是指在照片上形成的影像邊緣的清楚程度,~照片影像銳利度,2.模糊度,一個組織的影像密度，過渡到相鄰組織影像密度的幅度，此移行幅度大小即為模糊度,37,影響因素,1.幾何學模糊,~照片影像銳利度,攝影成像時，由于幾何學原因而形成的半影,b,a,38,影響因素,2.運動模糊,照片影像銳利度,減少運動模糊的方法： ①保證機械穩(wěn)定性 ②固定、

16、屏氣、短時間曝光 ③使肢體與膠片緊貼 ④保證膠片有合適的感光效應,39,影響因素,3.屏-片系統(tǒng)產生的模糊,照片影像銳利度,由于增感屏、膠片及二者接觸不佳造成的模糊,產生因素：增感屏性模糊、屏-片接觸模糊、中心線斜射導致的模糊,40,概念,~照片影像失真度,照片影像較原物體大小及形狀的改變程度，稱為照片影像失真度,種類,1.放大失真,2.歪斜失真,3.重疊失真,41,數(shù)字影像基本理論,1. 數(shù)字影像基礎,常用術語,①矩陣

17、,采集矩陣,顯示矩陣,數(shù)字曝光攝影時所選擇的矩陣,監(jiān)視器上顯示的圖像素數(shù)目,42,數(shù)字影像基本理論,1. 數(shù)字影像基礎,常用術語,②像素與體素,組成圖像的最小單元,③灰階,黑白圖像表現(xiàn)的亮度信號的等級差別,④窗口技術,選擇適當窗寬窗位觀察圖像，明顯顯示病變部位,43,~數(shù)字影像基本理論,1. 數(shù)字影像基礎,(3)像素、矩陣與灰階,數(shù)字圖像由像素組成，圖像矩陣是一個整數(shù)數(shù)值的二維數(shù)組,圖像像素數(shù) = 矩陣行數(shù) × 矩陣列數(shù),像素

18、數(shù)量↓，像素尺寸↑，圖像細節(jié)越少,圖像大小一定，像素數(shù)量↑，空間分辨力越高,矩陣大小一定，圖像視野↑，空間分辨力越低,灰度級數(shù)↑，圖像密度分辨力越高,44,成像板,CR成像基本條件,1.結構,保護層,能彎曲、耐磨、透光率高，保護熒光層,成像層,光激勵發(fā)光物質層，形成潛影，激光照射時釋放熒光,支持層,背襯層,支持和固定成像物質，多為黑色,防止使用時與IP之間的摩擦損傷,45,成像板,~CR成像基本條件,3.特性,光激勵發(fā)光,一次激勵(X線

19、),二次激勵(激光),,攜帶潛影信息熒光,潛影,46,成像板,~CR成像基本條件,3.特性,可重復使用,二次激勵時，潛影被釋放，IP回復初始狀態(tài),激勵光譜與發(fā)射光譜不同,確?？梢姽馀c激光的區(qū)分,光發(fā)射壽命期短,確保不同位置產生的可見光不重疊,47,成像板,CR成像基本條件,3.特性,存儲信息易消退,IP內存儲的信號會以自發(fā)熒光呈指數(shù)規(guī)律消退,易受天然輻射影響,長期存放未使用的IP，使用前應先進行擦除,48,成像板,~CR成像基本條件,4

20、.使用注意事項,可重復使用,使用長期存放的IP前要擦除,避免IP出現(xiàn)擦傷,攝影前后的IP均要屏蔽,攝影后的IP要在8小時內讀出信息,避光不良或漏光時，圖像將變得發(fā)白,49,工作流程,CR工作流程與成像原理,2.影像信息轉換,將IP上的X線模擬信息轉化為數(shù)字信號,,,,①,②,④,⑤,③,①IP移動,②精確掃描,③產生熒光,④收集信號,⑤放大轉換,,,,50,,計算機X線攝影,51,CR系統(tǒng)的圖像處理,檢測功能相關處理,,,,,52,~C

21、R系統(tǒng)的圖像處理,低/高密度區(qū)域密度提高/降低，影像動態(tài)范圍變窄,1.動態(tài)范圍壓縮,顯示功能相關處理,2.諧調處理,改變影像對比度、調節(jié)影像的整體密度,對空間頻率響應性的調節(jié)，影響影像的銳利度,3.空間頻率處理,53,DR成像基本條件,非晶硒平板探測器,X線 → 電子信號，形成光電流，被探測器單元陣列收集,1.X線轉換單元,電荷 → 電容 → 電信號 → 高速信號處理單元,2.探測器單元,順序激活各個TFT → 電信號 →放大處理 →

22、A/D轉換器,3.高速信號處理單元,將各像素的電荷信號轉換為數(shù)字信號,4.信號傳輸單元,54,DR成像基本條件,非晶硅平板探測器,CsI閃爍晶體構成，可將X線并轉換為可見光，量子檢出率高,1.熒光材料層,包括非晶硅光電二極管及TFT開關，將可見光轉換為電信號,2.探測元陣列層,由光電二極管流出數(shù)據(jù)，進行信號讀取,3.信號讀取單元,讀取的電信號送入信號處理單元進行處理,4.信號處理單元,55,不同成像方式對比,~DSA成像方式,DSA v

23、s. 傳統(tǒng)心血管造影,DSA的優(yōu)勢：,①密度分辨力高 ②便于圖像處理③突顯血管影像 ④可作動態(tài)研究⑤多種圖像處理功能 ⑥可指導介入治療⑦對比劑用量少 ⑧成像速度快,56,~DSA基本原理,1.血管造影圖像,數(shù)字減影技術,=,,造影圖像,蒙片,減影圖像,相同部位、相同曝光條件下分別采集蒙片與造影圖像,57,~DSA基本原理,2.DSA成像原理,圖

24、像數(shù)字化,模擬圖像,矩陣化,數(shù)字化,58,~DSA基本原理,2.DSA成像原理,數(shù)字減影,蒙片,造影圖像,減影圖像,59,~DSA基本原理,3.DSA減影方法,時間減影,①常規(guī)方式②脈沖方式③超脈沖方式④連續(xù)處理方式⑤時間差方式⑥ECG方式,能量減影,混合減影,動態(tài)減影,60,影響DSA圖像質量的因素,①散射噪聲 ②電子噪聲 ③A/D轉換噪聲,噪聲,散射噪聲取決于被照體厚度，散射越多，噪聲越大,解決方法：

25、 盡量減少不必要照射,DSA基本原理,61,影響DSA圖像質量的因素,由于被檢者的運動或投照系統(tǒng)不穩(wěn)定形成的偽影,運動偽影,解決方法： 爭取患者的配合，選擇合適成像方式,DSA基本原理,62,影響DSA圖像質量的因素,造影劑濃度、攝片時機、檢查部位、攝影條件、攝影體位等,其他因素,解決方法： 合理設定造影劑注射參數(shù)，選擇合適成像方式、攝影時機，充分利用設備圖像處理功能,DSA基本原理,63,X線圖像質量的控制,①影

26、像顯示標準： 顯示特別重要的解剖結構和細節(jié)，并用可見程度表征其性質,隱約可見、可見、清晰可見,②影像顯示標準： 以相應攝影位置的體位顯示標準為依據(jù),64,X線圖像質量的控制,③成像技術標準： 滿足診斷學要求所必需的成像技術的合理組合,④受檢者劑量標準： 給出標準體型下病人體表入射劑量的參考值,⑤解剖點密度標準范圍： 設定不同部位特定解剖點的密度范圍,65,~X線圖像質量的控制,

27、標準影像必須遵循的一般規(guī)則,①影像顯示能滿足診斷學要求,②注釋完整、無誤,③無任何技術操作缺陷,④照射野控制適當,⑤布局美觀，無變形,⑥注意防護與屏蔽,⑦影像密度范圍控制合理,66,單束平移-旋轉方式（一代）,~CT成像技術概述,1.CT成像技術發(fā)展史,單幅圖像采集時間3-5min，易出現(xiàn)運動偽影,窄扇形束平移-旋轉方式（二代）,單幅圖像采集時間縮短至20s，需做掃描后校正,寬扇形束旋轉-旋轉方式（三代）,單幅圖像采集時間縮短至2-9s

28、,67,寬扇形束靜止-旋轉方式（四代）,~CT成像技術概述,1.CT成像技術發(fā)展史,單幅圖像采集時間縮短至1-5s，對散射線敏感,電子束掃描（五代）,掃描時間縮短至50ms，造價昂貴，信噪比和分辨力差,螺旋掃描,球管連續(xù)旋轉曝光，掃描床勻速直線運動,68,人體解剖結構的大體形態(tài)學判斷,~CT成像技術概述,2.CT成像技術的臨床應用評價,①臨床應用價值,對多種疾病做出定位、定量、定性診斷,高危人群健康篩查、疾病隨訪、治療效果評價,介入放射

29、影像導引設備，活檢穿刺,外科手術、放射治療定位定形計劃,與PET、MRI或超聲影像進行融合,69,CT成像技術概述,2.CT成像技術的臨床應用評價,②臨床應用的局限性,空間分辨力低于X線攝影,密度分辨力低于MRI,時間分辨力不及DSA,輻射劑量較高,檢查費用較貴,70,CT成像技術概述,3.CT成像技術的新進展,①技術性能進步,覆蓋面積更寬,掃描速度更快,分辨力更高,輻射劑量更低,心臟成像,灌注成像,能量成像,71,~CT成像原理,１.

30、CT成像的物理學基礎,CT值,用以表達人體組織密度的量值,72,CT圖像相關概念,圖像矩陣,由縱橫排列的二維數(shù)據(jù)表格表示的CT圖像,體素和像素,體素：CT容積數(shù)據(jù)采集中最小的體積單位像素：圖像矩陣的基本單元,重建,對掃描所得原始數(shù)據(jù)，經(jīng)特定算法處理得到診斷用圖像的過程,73,CT圖像相關概念,灰階,圖像矩陣每個像素不同CT值對應的灰度,部分容積效應,統(tǒng)一體素內存在不同衰減系數(shù)物質，使得對應CT值為平均值的體現(xiàn),螺距,球管旋轉360&#

31、176;床移動距離/準直器寬度,重建間隔,圖像重建時，相鄰兩層重建圖像之間的間隔,74,CT數(shù)據(jù)采集方式,數(shù)據(jù)采集原則：,①投影是X線束掃描位置的函數(shù),③提高掃描速度,②掃描間應該無間隙覆蓋或局部重疊,④數(shù)據(jù)采集要精確,75,螺旋CT數(shù)據(jù)采集方式,單層螺旋CT,優(yōu)點：,①提高掃描速度②實現(xiàn)連續(xù)掃描，無遺漏③可隨時重建任一層面圖像④提高增強時對比劑的利用率,76,~螺旋CT數(shù)據(jù)采集方式,多層螺旋CT,優(yōu)點：,①提高X線利用率②掃描

32、速度更快③提高時間分辨力④提高Z軸空間分辨力,77,4,6,3,7,5,5,!CT圖像重建,反投影法,3,2,1,4,78,4,6,4,6,3,3,7,7,5,2,3,5,1,5,5,4,!CT圖像重建,反投影法,求和,79,13,16,19,22,3,6,9,12,1,2,3,4,!CT圖像重建,反投影法,減基數(shù)4+6=10,化簡,80,CT圖像處理,1.窗口顯示技術,窗位：欲觀察組織的平均CT值,窗寬：考慮窗口中組織結構密度差

33、異,2.幾何測量技術,距離、角度、面積、體積和CT值的測量,3.多平面重組,橫斷面數(shù)據(jù) → 三維體數(shù)據(jù) → 其他平面二維重組圖像,4.曲面重組,在平面圖像上沿感興趣軌跡畫曲線，重組曲面圖像,81,CT圖像處理,5.最大/小密度投影,所有體素中最大/小體素值投影到與之垂直的平面上,6.表面陰影顯示,利用閾值對組織器官的表面輪廓進行重建,7.容積再現(xiàn),將所有體素值以不同阻光度和顏色繪制在圖像中,8.仿真內鏡顯示,體數(shù)據(jù)與計算機虛擬現(xiàn)實結合，

34、模擬內鏡檢查,82,1.CT圖像質量評價指標,~CT圖像質量,①噪聲,量子噪聲、電子噪聲、圖像重建處理時產生的噪聲,mAs：mAs↑，噪聲↓kV：kV↑，噪聲↓層厚：層厚↑，噪聲↓重建：軟組織算法噪聲↓像素：像素↑，噪聲↓螺距：螺距↑時，應適當↑mAs,83,1.CT圖像質量評價指標,~CT圖像質量,②密度分辨力,低對比度條件下從背景中辨別最小物體的能力,劑量：劑量↑，噪聲↓，密度分辨力↑層厚：層厚↑，密度分辨力↑體素：體

35、素↑，密度分辨力↑重建：軟組織算法利于提高密度分辨力,84,1.CT圖像質量評價指標,~CT圖像質量,③空間分辨力,高對比度條件下區(qū)分相鄰最小物體的能力,焦點：焦點↓，空間分辨力↑寬度：受照有效寬度↓，空間分辨力↑像素：像素↓，空間分辨力↑層厚：層厚↓，空間分辨力↑螺距：螺距↑，縱軸空間分辨力↓重建：不同算法對空間分辨力影響不同,85,1.CT圖像質量評價指標,CT圖像質量,④偽像,掃描過程中，由于某些因素導致圖像中出現(xiàn)與被

36、掃描的組織結構無關的異常影像,部分容積偽像、X線束硬化偽像、混疊偽像、條紋噪聲偽像、螺旋偽像、錐角偽像、運動偽像、金屬偽像、不完全投影偽像,86,技術參數(shù)對CT圖像質量的影響,CT圖像質量,①曝光條件,管電壓,管電壓↑，輻射劑量↑，噪聲↓，圖像質量↑,管電流,mAs↑，X線光子數(shù)↑，噪聲↓，密度分辨力↑,曝光時間,掃描時間↑，X線光子數(shù)↑，噪聲↓，時間分辨力↓,87,②準直寬度和采集層厚,準直寬度 = 采集層厚 × 有效探測器

37、排數(shù),層厚↓，Z軸空間分辨力↑，部分容積效應↓，噪聲↑,技術參數(shù)對CT圖像質量的影響,CT圖像質量,③螺距,螺距↑，空間分辨力↓，噪聲↑，混疊和螺旋偽影↑,螺距↓，圖像質量↑，掃描時間↑，輻射劑量↑,88,④重建矩陣和重建視野,像素大小 = 重建視野 ÷ 重建矩陣,視野固定，矩陣↑，像素↓，空間分辨力↑，噪聲↑,矩陣固定，視野↓，像素↓，空間分辨力↑,技術參數(shù)對CT圖像質量的影響,CT圖像質量,89,⑤重建層厚和重建間隔,重建

38、層厚 ≥ 采集層厚,重建間隔＜重建層厚，影像細節(jié)↑，三維重建質量↑,⑥卷積核（重建算法）,平滑：噪聲↓，密度分辨力↑，空間分辨力↓,高分辨力：強化邊緣輪廓，空間分辨力↑，噪聲↑,技術參數(shù)對CT圖像質量的影響,CT圖像質量,90,~MRI臨床應用,1.MRI主要優(yōu)點,①沒有電離輻射,②多參數(shù)成像,③軟組織分辨力高,④多方位成像,⑤心血管磁共振成像無需造影劑,⑥具有代謝、功能成像,91,1.原子核的拉莫爾進動,MRI基本概念,進動：繞自身的

39、軸自旋，也繞B0的軸旋轉,進動頻率與原子核種類有關，還與靜磁場的強度有關,磁場強度↑，進動頻率↑,2.頻率和相位,頻率：單位時間內的周期數(shù)（Hz）,相位：某一時刻自旋進動的角位置,92,3.帶寬,MRI基本概念,射頻脈沖的寬度，脈沖最高頻率和最低頻率之差,4.磁化強度的弛豫過程,加RF脈沖：翻轉縱向磁化矢量、形成橫向磁化矢量,RF脈沖消失：縱向磁化矢量恢復、橫向磁化矢量消失,93,(1)縱向弛豫,6.磁化強度的弛豫過程,~MRI基本概念

40、,MZ恢復的過程，也稱自旋-晶格弛豫、T1弛豫,T1： MZ恢復至平衡態(tài)磁化矢量63%的時間,不同組織T1值不同；B0不同，同一組織T1值不同,(2)橫向弛豫,MXY衰減的過程，也稱自旋-自旋弛豫、 T2弛豫,T2： MXY衰減至最大值的37%的時間,不同組織T2值不同,T2*＜ T2,94,1.原子核的自旋與磁矩,氫原子核(1H)：只有一個質子，因此具有磁矩,人體有豐富的氫原子，因此常選1H進行磁共振成像,磁共振現(xiàn)象,2.靜磁場,臨床

41、檢查：0.15-3.0T 物理研究：7.0T,3.射頻脈沖,選擇性脈沖：用于成像時選層,非選擇性脈沖：激發(fā)被選層面組織的質子,95,1.自由感應衰減信號,~磁共振圖像的信號,加靜磁場B0→,質子進動→,加90°RF脈沖→,翻轉→,FID信號,2.自旋回波信號,加90°脈沖→,翻轉→,失相→,加180°脈沖→,重聚→,采集SE信號,3.梯度回波信號,常采用小角度激發(fā),促使橫向磁化矢量分散,被激發(fā)

42、的質子相位重聚,96,空間編碼,~磁共振信號空間定位,層面選擇,GZ打開GXGY關閉,→ 相位編碼,GY打開GXGZ關閉,→ 頻率編碼,GX打開GYGZ關閉,采集MR信號時，每次只能識別一種相位,97,調整磁共振成像參數(shù)，使圖像主要反映組織某些特性，抑制其他特性,PD加權：突出組織質子密度的差異,T1加權：突出組織縱向弛豫差別,T2加權：突出組織橫向弛豫差別,1.加權的概念,~磁共振的加權成像,98,PD加權： 質

43、子密度↑，MR信號↑，圖像越亮,T1加權： T1↓，縱向弛豫越快，縱向磁化強度分量↑， MR信號↑，圖像越亮,T2加權： T2↑，橫向弛豫越慢，橫向磁化強度分量↑， MR信號↑，圖像越亮,~磁共振的加權成像,99,~磁共振的加權成像,重復時間 TR,兩個激發(fā)脈沖的間隔時間,回波時間 TE,激發(fā)脈沖與產生回波之間的間隔時間,100,PD：TR>>T1， TE<<

44、T2,T1： TR<T1， TE<<T2,T2： TR>>T1， TE>T2,~磁共振的加權成像,101,!磁共振成像序列,90°激發(fā) → 180°重聚焦 → 等待TE → 采集信號,自旋回波序列,102,序列特點,優(yōu)點,①簡單易懂 ②信噪比好③對比度好 ④磁化率偽影輕⑤T1WI采集時間短,缺點,①T2WI

45、采集時間長 ②運動偽影多③難進行動態(tài)增強掃描,磁共振成像序列,103,90°激發(fā) → 相繼給予多個180°脈沖 → 多個回波,快速自旋回波序列,!磁共振成像序列,104,序列特點,優(yōu)點,①掃描時間短②減少運動偽影與磁敏感性偽影③提高空間分辨力,缺點,①相位編碼方向有模糊偽影②增加人體射頻能量累積,磁共振成像序列,105,180°反轉 → 90°激發(fā) → 180°重聚焦

46、 → 采集信號,反轉恢復序列,!磁共振成像序列,106,梯度回波序列,小角度激發(fā) → 離相位 → 反轉梯度 → 采集信號,!磁共振成像序列,107,優(yōu)點,①能量小，SAR低 ②產生橫向磁化矢量效率高③TR短，掃描速度快 ④提高特定病變檢出率,缺點,①圖像信噪比低 ②回波信號強度低③反映T2*弛豫信息 ④容易產生磁化率偽影,序列特點,磁共振成像序列,108,一次或多次脈沖激發(fā)后，利用梯度場的連續(xù)

47、正反切換，產生多個梯度回波,,反轉梯度,反轉梯度,,反轉梯度,,反轉梯度,磁共振成像序列,109,平均信號強度與平均噪聲強度的比值,影響SNR的因素：,①靜磁場↑，SNR↑,~磁共振圖像質量評價指標,信噪比,②質子密度↑，SNR↑,③體素↑，SNR↑,④層厚↑，SNR↑,⑤FOV↑，SNR↑,⑥TR↑，SNR↑,⑦TE↑，SNR↓,⑧激勵次數(shù)↑，SNR↑,⑨翻轉角↓，SNR↓,⑩接收帶寬↓，SNR↑,110,~磁共振圖像質量評價指標,對

48、比度,圖像相鄰不同組織的信號強度差,影響對比度的因素：,①TR、TE影響圖像的T1、T2對比度,②TI影響IR序列圖像對比度,③小翻轉角主要產生T2對比,④MR對比劑可獲得人工對比效果,111,磁共振圖像質量評價指標,空間分辨率,圖像可分辨鄰接物體的空間最小距離,影響對比度的因素：,體素↑，F(xiàn)OV↑，矩陣↓，空間分辨率↓,均勻度,圖像上均勻物質信號的強度偏差程度,偽影,圖像中出現(xiàn)不存在或與實際解剖不相符的信號,112,~MRI掃描適應癥