mri引導的介入放射學

1、MRIMRI引導的介入放射學引導的介入放射學分類：醫(yī)學影像技術學介入放射和微創(chuàng)治療在相當程度上，得益于高科技設備、電子學和計算機的進步，并促使新概念、新術語形成，諸如：影像引導下的觀測、治療、計算機輔助、微創(chuàng)治療等。這些有潛力的新方法，可使影像設備進入外科并用計算機改進或完善外科醫(yī)師的能力以進行各項操作，如：監(jiān)控定位和定向，制定治療計劃，提供最佳進入路徑，在一定程度上降低了外科治療所造成的損傷。放射學家的任務是靈活地運用影像方式，如：Ｃ

2、Ｔ、超聲和MRI去提供一個完整的解剖境界，以幫助介入放射學家、內窺鏡學家或外科醫(yī)師顯示手術過程中的圖象。根據各種影像裝備的不同作用，可顯示軀體的三維結構、勾劃解剖和實時動態(tài)監(jiān)控，MRI便是這潛在的一個實時觀察設備，目前任何一種MRI機都能提供最佳組織特性，如：體溫變化的靈敏度（利于熱量的介入成像）和流動的敏感度（適用于脈管介入）。MRI可作多平面和容積分析，能收集均質樣本資料。介入性MRI必有具備：１、實時或接近實時影像顯示。２、立體成

3、像。３、交互式顯示和立體影像數據的處理。４、在手術區(qū)內導向自主。５、結合影像進行治療。如果完成了這些成像要求，MRI導向使介入或外科操作變得容易。最重要的需求不在于成像的本身，而是在結合影像系統(tǒng)進行治療和手術部分。組織活檢和微創(chuàng)介入的靶區(qū)定位需要影像導向，MRI必需用于這一過程的每一步驟，為活檢發(fā)現(xiàn)靶點、引導和定位并監(jiān)控微創(chuàng)的組織消融。介入性介入性MRIMRI大家都知道，常規(guī)MRI系統(tǒng)的超導磁體的圓柱形結構阻礙了醫(yī)生與病人的直接接觸，克

4、服這個問題最簡單的方法是為作影像檢查的病人采用開放性磁體，從而使醫(yī)生能完全接觸到病人。當前，已經研發(fā)了開放性結構，采用垂直裂隙結構很適合于介入操作，允許醫(yī)師充分接觸到手術顯示的病人的解剖部位。在磁體系統(tǒng)的二個“環(huán)形”靜止磁體之間，外科醫(yī)師可站著或坐著完成各種操作。病人在磁體內也可以取立、坐或臥位，平行或垂直于孔徑的長軸（如圖所示）。在傳統(tǒng)的MRI中，病人不僅要被磁體梯度線圈所包圍著，而且還要被頭或軀體射頻（ＲＦ）線圈所包圍。而對于開放的

5、磁體沒有固定形狀的體或頭射頻（ＲＦ）線圈，它帶有一套射頻線圈裝置，每一線圈都是為某一特定部位特別設計的。這些射頻（ＲＦ）線圈柔軟、可塑，可以為某一解剖部位調整形狀。它可以消毒并插入手術單內，使之達到全部影像容積。為各個特定的解剖器官設計最佳線圈能明顯提高影像質量，因此，為介入性MRI設計的線圈具有重要的意義。因為MRI導向可為內窺鏡、腹腔鏡或開放性外科操作提供參考，所以介入磁共振室必需象手術室一樣裝備。由于大多數予約的手術都是微損治療，

6、這套裝備更類似于一個門診手術室。另外計算機設備、顯像裝置和綜合性治療系統(tǒng)致使介入性MRI設備成為一個獨特的工作環(huán)境，即，介入性MRI裝置必須由一個手術室、一套介入放射設備和MRI設備組合而成。介入性MRI系統(tǒng)應有與常規(guī)ＭＲ機同樣的成像特性（靜止磁場的均勻度、梯度強度和線性），圖像質量必須比得上同樣場強的、診斷用的磁共振機（分辨率、信噪比）。其開放性外貌，特殊的梯度線圈和可塑的射頻（ＲＦ）線圈應有保證圖像診斷質量的能力。然而覆蓋較廣的解剖

7、器官，如：作腹部成像時，此柔軟的射頻（ＲＦ）線圈不能提供均一的信號強度，且在沒有體線圈圍繞時，不能獲取整個腹部的橫斷層面。如果此裝備主要用途是介入而不是診斷，那么這些特性就不能認為是缺點。MRI介入操作應在一個先作整個解剖體積診斷檢查之后，在組織活檢或其它介入的過程中，成像應該限制在邊界清楚的靶區(qū)內。把可塑射頻（ＲＦ）線圈放到靶區(qū)的最佳位置或其中一部分，能為介入操作提供高分辨率的路徑圖像。開放性磁體的特點是有獲取骨骼肌功能性影像的潛在能

8、力，這一獨特的功能可能會改善各種關節(jié)疾病的臨床診斷。最重要的診斷用途可能是腰骶椎神經的影像，傳統(tǒng)神經影像是采用仰速梯度回波脈沖序列，在數據獲取上目前所運用的不多。這三種動態(tài)編程MRI方法是小波轉換編碼MRI，單值分解編碼MRI和編程傅利葉轉換編碼MRI。小波轉換和單值分解編碼技術根本不同于標準傅利葉轉換MRI，因為它們采用空間選擇射頻（ＲＦ）激發(fā)以編碼兩正交基集之一中的數據。在兩種方法中，利用先前影像信息用以減少冗余的數據采集。小波轉換

9、編碼數據的多分辨結構能自動定位和有選擇分辨圖像中改變的區(qū)域。單值分解編碼MRI提供接近最佳空間編碼，它適合多分辨編程，在鎖眼傅利葉MRI方面也類似使用鎖眼實時修正方法。編程傅利葉轉換編碼MRI與標準傅利葉MRI不同點在于Ｋ空間重復采集數據的需要是由使過度采樣達到最小的動態(tài)確定。手術計劃與手術中的導向手術計劃與手術中的導向動態(tài)MRI方法和導向為外科導向和治療靶點及監(jiān)控提供了基本的影像學工具，這些工具增強了外科醫(yī)師的計劃能力和通過術前及術中

10、所采用的計算機產生的三維影像來完成介入，為醫(yī)師創(chuàng)造逼真的三維環(huán)境，包括病人的相應解剖能被定向、勾畫及人機對話處理圖像。橫斷二維圖像有利于診斷目的。通常，盡管沒有三維成像，放射科醫(yī)師仍然可作出診斷。如果三維成像可以為診斷提供有利條件時，象在復雜的脊椎或骨盆骨折，一般都可以有足夠的時間來完成三維重建圖像。同樣，三維影像重建為手術前期，模擬和術中導向，所需斷層的影像重建時間并不十分重要。如果在術中需要行三維成像，無論如何影像處理必須實時或接近

11、實時，兩者都需要有效的計算辦法。這樣才可擴大微創(chuàng)治療的應用范圍，縮短病人痊愈的時間。三維計劃和引導的計算機方法常采用下列步驟：１、影像分節(jié)，２演繹，３、病人解剖的影像記錄，４、顯示，５、外科醫(yī)師和顯示信息的相互作用。影像分節(jié)經計算機處理，開始于對不同組織階層的識別或選擇。第一步，如果是自動化，則需要高效能計算機和高速計算使之基本上達到立即顯示彩色編碼數字解剖。分節(jié)通常是根據交互式識別解剖部位，用手工或自動的方法，以卷積獲取的圖像資料變換

12、為所屬的解剖圖像。數據的三維演繹，可通過計算機顯示解剖結構等，可采用多種技術完成。在這些最初的分解和步驟后，三維圖像必須通過計算機或投影儀顯示，將病人在手術中需要定位（強化真實度）的相應解剖區(qū)域定向，互相對照。精確測定幾何圖形轉變與圖像正確匹配，稱之為病人或病人的記錄。這在許多影像導向操作是極端重要的，沒有正確的記錄，圖像不能為操作提供正確的路徑。盡管外科醫(yī)師在人體的解剖范圍內不能自由地操作，為外科治療計劃所采用的準真實人機對話和強化真

13、實度顯示，可以為介入放射學專家從三維分節(jié)、處理和演繹影像中在實際數據形式內靈活地進行導向或移動。在影像空間內能跟蹤手術和介入工具（針、鉗、刀），并把它們作為參考位置來獲取不同角度的影像層面，選擇圖像角度，可以進行不僅實時而且完成正確的操作。介入性介入性MRIMRI的導向和靶點的導向和靶點放射診斷的定位基于相關的解剖?？臻g結構操作，使用或不使用多幅圖像，要有參照圖。兩者間作相應的對照，了解他們所使用的器械與相關解剖的位置。既往立體定向技術

14、僅被神經外科所采用，但是目前采用同樣的原理進行全身活檢取材的精確定位。體內切除或消融腫瘤的微創(chuàng)治療減少了所需要的病檢材料，破壞了原始腫瘤的解剖邊界。唯一解決這個問題的方法是確定腫瘤的生物學特性和在影像監(jiān)控下進行一系列細微的活檢來確定腫瘤的確實的范圍。這被認為立體定向是處理腫瘤診斷和治療十分重要的理由。設備的應用，尤其MRI是解決獲得正確的病理樣本和微創(chuàng)處理兩者矛盾的唯一途徑。我們應采用最佳的影像設備，或多種設備的綜合應用來識別靶點和確定