磁共振基礎(chǔ)知識(shí)剖析

1、核磁共振成像（MRI）基礎(chǔ)知識(shí),,磁共振成像基本原理,定義：利用人體內(nèi)固有的原子核（氫質(zhì)子），在外加磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生共振現(xiàn)象，產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)，并形成感應(yīng)電流（電信號(hào)），將其采集并作為成像源，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，形成人體 MR圖像。,磁共振成像基本原理,基本過程：一、自然狀態(tài)下的原子核（磁矩、自旋）二、外加磁場(chǎng)（主磁場(chǎng)和射頻磁場(chǎng)）后的原子 核（磁化MZ、進(jìn)動(dòng)、共振現(xiàn)象、吸收能量 磁矢量偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生橫向磁矢量MXY

2、、Larmor 公式）三、射頻終止后的原子核（恢復(fù)平衡態(tài)、釋放 能量、產(chǎn)生MR信號(hào)、弛豫過程） 縱向弛豫（T1、自旋—晶格弛豫） 橫向弛豫（T2、自旋—自旋弛豫）,人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。 自然狀態(tài)下， H核進(jìn)動(dòng)雜亂無章，磁性相互抵消,,按照單一核子進(jìn)動(dòng)原理,質(zhì)子群在靜磁場(chǎng)中形成的宏觀磁化矢量M,,,,,z,M,y,x,進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)

3、律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ),,,,,,,,,,Z,Z,Y,Y,X,B0,,X,MZ,MXY,,A:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量 Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面,A,B,C,在這一過程中，產(chǎn)生能量,,B0,,,,,,,,,,,Z,Z,Z,

4、Z,Z,,,,,,,,,,,,,Y,Y,Y,Y,Y,X,X,X,X,X,,90度,（3）－（5）該過程稱弛豫(relaxation)，即將能量（MR信號(hào)）釋放出來。整個(gè)弛豫過程實(shí)際上是磁化矢量在橫軸上縮短（橫向或T2弛豫），和縱軸上延長(zhǎng)（縱向或T1弛豫）。而人體各類組織均有特定T1、T2值，這些值之間的差異形成信號(hào)對(duì)比,（1）靜磁場(chǎng)中,（2）90度脈沖,（3）脈沖停止后,（4）停止后一定時(shí)間,（5）恢復(fù)到平衡狀態(tài),如果此時(shí)去掉RF脈沖，

5、質(zhì)子將會(huì)恢復(fù)到原來狀態(tài)，當(dāng)然恢復(fù)有一個(gè)時(shí)間過程，這個(gè)過程就叫弛豫過程。,弛豫：Relaxation;,自然界的一種固有屬性；即任何系統(tǒng)都有在外界激勵(lì)撤銷后回到原本（原始、平衡）狀態(tài)的性質(zhì)；這種從激勵(lì)狀態(tài)回到平衡狀態(tài)的過程就是弛豫過程,弛豫快慢：用弛豫時(shí)間T來進(jìn)行度量；,www.hbdxghw.com　　jsk.fx120.com　　m.jsk.fx120.com　　lndxjzw.com　　lndxjzw.cn　　s

6、yzldxb.cn　　dxyysy.com　　dxyysy.cn　　dxzxsy.com　　dxzxsy.cn　　www.sjzjlzl.com　　www.sjzjlzyy.com　　sjzjlzzl.com　　dxzxln.com　　sysdxyy.com　　www.dxzxln.cn　　http://hebzldx.cn　　http://lndxyjs.com　　ccsdxyy.c

7、om　　ccsdxyy.cn　　jlsdxzx.com　　jlsdxzx.cn　　ccsdxzx.com　　dxbkys.cn　　dxbkyw.com　　dxbkyw.cn　　dxbjkwzx.com　　jlsdxyy.cn　　sxzljsfl.com　　sxjsflzl.com　　sxjsfl120.com　　sjsrzlzx.com　　sjzzljsfl.com　　sjzj

8、sflzl.com　　sjzjsflyy.com　　sjzjsfl120.com　　hbzljsfl.com　　sjsryy120.com　　hbjsflzl.com　　hbjsflyy.com　　hbjsfl120.com　　bjzljsfl.com　　tyzlyyz.com　　nmsdx120.cn　　nmszldx.com 　　nmszldx.cn　　nmzldx.co

9、m　　nmzldx.cn　　nmszlzx.com　　nmszlzx.cn　　dxzxnm.com　　dxzxnm.cn　　nmdxyjs.com　　nmdxyjs.cn　　sddxqzw.cn,弛豫過程是激勵(lì)過程的反過程,因此也包括2個(gè)分過程：1、放出能量，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷；縱向磁化逐漸增加；縱向弛豫過程，T1弛豫過程2、相位分散，橫向磁化矢量逐漸減小；橫向弛豫過程，T2弛豫過程,a、射頻結(jié)束瞬

10、間，縱向磁化為零，橫向磁化最大b、反平行質(zhì)子釋放能量躍遷回平衡態(tài)，縱向磁化逐漸增大c、最后回歸原始狀態(tài)，縱向磁化恢復(fù)到最大,縱向弛豫過程,a、射頻結(jié)束瞬間，橫向磁化達(dá)到最大,進(jìn)動(dòng)相位一致b、c、內(nèi)部小磁場(chǎng)的不均勻性使得進(jìn)動(dòng)相位分散，橫向磁化矢量逐漸減小d 、最終相位完全分散，橫向磁化矢量為零,橫向弛豫過程,縱向恢復(fù)時(shí)間T1是由于被激發(fā)的反平行于靜磁場(chǎng)的質(zhì)子恢復(fù)到平行狀態(tài)，所以縱向磁化增大。弛豫快慢遵循指數(shù)遞增規(guī)律，把從0增大到最

11、大值的63%的所需時(shí)間稱定義為縱向馳豫時(shí)間(T1)。,弛豫時(shí)間T,縱向馳豫時(shí)間T1T1與靜磁場(chǎng)的強(qiáng)度大小有關(guān)，一般靜磁場(chǎng)強(qiáng)度越大， T1就大T1長(zhǎng)短取決于組織進(jìn)行能量傳遞的有效性。,橫向恢復(fù)時(shí)間T2是由于相位同步質(zhì)子的又開始變得不同步,所以橫向磁化減小。弛豫快慢遵循指數(shù)遞減規(guī)律，把從最大下降到最大值的37%的時(shí)間定義為橫向馳豫時(shí)間(T2)。,組織T2時(shí)間的分析T2的長(zhǎng)短取決于組織內(nèi)部的局部小磁場(chǎng)的均勻性對(duì)小磁化散相的有效性。

12、T2與磁場(chǎng)強(qiáng)度無關(guān)。不同成分和結(jié)構(gòu)的組織T2不同，例如水的T2值要比固體的T2值長(zhǎng)。,補(bǔ)充說明,組織的弛豫時(shí)間是組織的一種固有屬性，與組織的密度類似，在場(chǎng)強(qiáng)和環(huán)境確定后其時(shí)間是一個(gè)確定不變的值；病變組織相對(duì)于正常組織的一個(gè)典型變化是含水量增加；由于水具有長(zhǎng)T2和長(zhǎng)T1值，因此病變組織的T2時(shí)間比正常組織的長(zhǎng)如果能將上面的T2時(shí)間差別體現(xiàn)在圖像的灰度差別，則能夠達(dá)到區(qū)分正常組織和病變組織的目的，完成對(duì)疾病的診斷；,磁共振檢查技術(shù),平

13、掃（T1WI，T2WI，PDWI)增強(qiáng)（TIWI）動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（Dynamic MR）磁共振血管造影（MRA）脂肪抑制成像（STIR）水抑制成像（FLAIR）水成像（MRCP、MRU）灌注成像（Perfusion)彌散成像（Diffusion）功能成像（Function MR）,所謂的加權(quán)就是“重點(diǎn)突出”的意思T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛

14、豫（橫向弛豫）差別質(zhì)子密度加權(quán)成像（PD）－突出組織氫質(zhì)子含量差別,何為加權(quán)？？？,T1WIT2WI,,T1WIT2WI,人 體 不 同 組 織 的 MR 信 號(hào) 特 點(diǎn),黑白灰度對(duì)比：X光片、CT均以密度高低為特征 MR圖象是以信號(hào)高低/強(qiáng)弱為特征水： 長(zhǎng)T1（黑）、長(zhǎng)T2（白） 骨皮質(zhì)、完全性的鈣化：黑（無信號(hào)）脂肪：短T1（白）、短T2（暗灰） 血流：常

15、規(guī)掃描為流空（黑）肌肉：長(zhǎng)T1（黑）、短T2（黑） 大多數(shù)腫瘤：長(zhǎng)T1、長(zhǎng)T2黑色素瘤：短T1、短T2,主要反映組織間的信號(hào)強(qiáng)度T1加權(quán)像反映組織間T1的差別，有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)參數(shù)：短TR(TR2000ms)、 長(zhǎng)TE(TE>90ms ),MRI圖像特點(diǎn),彌散加權(quán)成像DWI,是以MR流動(dòng)效應(yīng)為基礎(chǔ)的成像方法。與MRA不同的是：MRA觀察的是宏觀的血流現(xiàn)象，而DWI觀察的是微觀的水分子流動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象,理解彌散成像

16、的原理,細(xì)胞正常，水分子游動(dòng)自由。,細(xì)胞毒性水腫時(shí)，較多的細(xì)胞外液進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)、外水分子游動(dòng)緩慢,胞,,,,細(xì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,水,,,子,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,

17、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,分,正常腹部脂肪抑制MRI,MR水成像磁共振胰膽管造影（MRCP）,尿路成像（Magnetic Resonance Urography）MRU 不使用造影劑，利用尿液進(jìn)行成像。,,正常胸部MRI表現(xiàn)GRE序列（亮血技術(shù)）,正常胸部MRI表現(xiàn)SE序列（黑血技術(shù)

18、）,MR腦血管成像（MRA),正常肝臟增強(qiáng)動(dòng)態(tài)MRA (DE-MRA),怎樣閱讀常規(guī)檢查的MR圖像,1、熟悉圖像上的常用標(biāo)記：姓名、年齡、日期、左右、層厚以 及增強(qiáng)的標(biāo)記等2、仔細(xì)觀察每一幀圖像，目的在于發(fā)現(xiàn)疾病或異常的征象3、當(dāng)發(fā)現(xiàn)病變后，應(yīng)看其病變?cè)赥1加權(quán)、T2加權(quán)上的信號(hào)特 征，是高信號(hào)／低信號(hào)／等信號(hào)／混雜信號(hào)／無信號(hào)4、通過不同方位圖像觀察，確定病變形態(tài)、數(shù)量、大小、位置5、觀

19、察病變鄰近器官或組織結(jié)構(gòu)有無異常：受壓、移位（占位 效應(yīng)）；擴(kuò)張、增大（失空間效應(yīng)）；破壞或吸收；等等6、增強(qiáng)掃描觀察病變有無強(qiáng)化及強(qiáng)化程度；延遲掃描強(qiáng)化特點(diǎn)7、綜合MR所見，結(jié)合臨床及其他影像學(xué)檢查材料作出診斷,增強(qiáng)掃描,T2,T1,肝囊腫,肝囊腫,肝癌,左腎癌,平掃,增強(qiáng),MRI影像特點(diǎn),1、多參數(shù)2、高對(duì)比3、任意層面斷層4、能量代謝研究5、可不使用對(duì)比劑6、無電離輻射7、無氣體和骨偽影的干擾,MRI影像局限