1、磁共振成像總論磁共振成像是利用原子核在強磁場內發生共振所產生的信號經圖像重建的一種成像技術（核）磁共振是一種核物理現象，（nuclear magnetic resonance, NMR）現象，是由美國斯坦福大學Bloch和哈佛大學Purcell在1946年分別在兩地同時發現的，因此兩人獲得了1952年諾貝爾物理學獎20世紀50年代，NMR已成為研究物質分子結構的一項重要的化學分析技術20世紀60年代，人們開始用它進行生物組織化學分析，檢測動物體內氫、磷和氮等的NMR信號 磁共振成像的基本原理與設備 目前MRI多用氫核或質子來成像，人體內含有大量的氫核，成像效果好。每個質子均是一個小磁體，雜亂無

2、章地排列，當加上外加磁場后呈有序排列，平行于外加磁場方向的質子處于低能狀態，反平行于外加磁場的質子呈高能態（如圖）一、MR成像的基本原理NS質子進入外磁場后的排列狀態圖1圖2進入外磁場前（圖1）質子排列雜亂無章，外加外磁場后質子呈有序排列（圖2），低能態的質子比高能態的略多有序排列的質子呈快速錐形旋轉運動，稱為進動（Precession）NSZXYZ軸代表外磁場磁力線方向，XY軸為與Z軸垂直的平面。質子除自旋運動外，還作快速錐形的旋轉運動，即進動ZXYZXY（一）縱向磁化與外磁場平行的7個質子和與外磁場反向平行的4個質子的磁力互相抵消（A），只剩3個未抵消的質子，它們的磁力疊加起來，形成的磁矢

3、量為縱向磁化（B）AB射頻脈沖：向患者發射短促的無線電波，稱為射頻脈沖radiofrequency (RF) 共 振：當RF脈沖與質子進動頻率相同時，就可把能量傳給質子，使其由低能態變為高能態，即為共振。質子進動頻率由Larmor方程算出0=B0 其中0為進動頻率（單位Hz）； 為旋磁比；B0為外磁場強度，場強單位為特斯拉（Tesla, T）ZXYZXY（二）縱向磁化減少及橫向磁化發射與質子進動頻率相同的RF脈沖，產生兩種效應：一些指向上的質子吸收能量躍遷至高能級而指向下。向上與向下的質子磁力相互抵消，使縱向磁化減小；同時導致質子同步、同速運動，即同相位，其磁力疊加起來而出現橫向的磁矢量，即橫

4、向磁化RF脈沖（三）弛豫和弛豫時間弛 豫：中止RF射頻后，由RF所引起的變化恢復到原來的平衡狀態。分為縱向弛豫（自旋晶格弛豫）和橫向弛豫（自旋自旋弛豫），分別為縱向磁化恢復和橫向磁化消失的過程縱向弛豫時間：縱向磁化由0恢復到原來數值的63所需的時間，為縱向弛豫時間（longitudinal relaxation time），簡稱T1橫向弛豫時間：橫向磁化由最大減小到最大值的37所需的時間，為橫向弛豫時間（transverse relaxation time），簡稱T2v T1、T2是時間常數，不是絕對值。T1長于T2v 生物組織的弛豫時間，T1為300ms2000ms，T2為30ms150ms

5、v 水的T1、T2都長，而脂肪的T1、T2均短。病變組織如腫瘤常比周圍組織含水量高，故T1、T2常較長v T1的長短同組織成分、結構和磁環境有關，與外磁場強度也有關。T2的長短同外磁場和組織內磁場的均勻性有關ZXYZXYZXYZXY縱向弛豫中斷RF脈沖，質子逐一從高能狀態返回到低能狀態，縱向磁化逐漸增大，直至恢復到原來的狀態。此過程稱為縱向弛豫ZXYZXYZXY橫向弛豫中斷RF脈沖，質子不再被強制于同步狀態（同相位），由于質子有各自的不同頻率，指向同一方向的質子散開（去相位），導致橫向磁化減小。此過程為橫向弛豫。從A到B到C可見同相位的質子呈扇形逐漸散開ABCZXYZXYRF脈沖ZXYZXYZ

6、XY縱向弛豫與橫向弛豫（四）弛豫時間與MR成像 人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對恒定的，并有一定的差別，T2也是如此。這種組織上弛豫時間上的差別是MR成像的基礎人體正常與病變組織的T1值（ms）肝臟140170肝癌300450肝血管瘤340370胰腺182200胰腺癌275400腎臟300340腎癌400450正常顱腦的T1與T2值（ms）組織T1T2組織T1T2大腦600100腦脊液1155145胼胝體38080頭皮23560腦橋44575脊髓32080小腦58590MRI為多參數成像，成像參數包括組織T1、T2值和自旋質子密度（Proton density, Pd）等（五）脈沖

7、序列與加權圖像ZXYRF脈沖900脈沖施加RF脈沖，縱向磁化消失，橫向磁化出現，磁矢量傾斜了900，這個脈沖為900脈沖ZXYABT1WIPdWIT2WITR短長長TE短短長TRTE2TE2TEMR圖像（六)自旋回波脈沖序列9009001800SE二、 MRI設備根據主磁體的結構分為永久磁體、阻抗磁體和超導磁體三種MR信號產生、探測與編碼主磁體、梯度線圈、射頻發射器及MR信號接收器數據處理、圖像重建、顯示與存儲模擬轉換器、計算機、磁盤、存儲設備數據處理電源操作與顯示掃描孔主線圈射頻線圈梯度線圈MRI設備示意圖MR圖像特點一、 多參數成像：MR圖像反映的是組織間的T1、T2和質子密度的差別腦白質

8、腦灰質腦脊液脂肪骨皮質骨髓腦膜T1WI白灰灰黑白黑白黑T2WI灰白灰白白灰黑灰黑人體正常組織在T1WI、T2WI上的灰度高信號(短T1、長T2) 白影(亮)蛋白亞急性出血(正鐵血紅蛋白)低信號(長T1、短T2) 黑影(暗)骨鈣鐵含鐵血黃素急性出血流空血管MRI表現為高信號和低信號的組織病理組織的信號強度組織T1WIT2WI組織T1WIT2WI水腫低高鈣化低低含水囊腫低高脂肪高中、高瘤節低高膽固醇中、高高亞急性血腫高高三酸甘油酯高低二、 多方位成像血流900脈沖1800脈沖激勵層面（9001800）三、 流空效應四、 質子弛豫增強效應與對比增強弛豫增強效應：一些順磁性和超順磁性物質使局部產生磁場

9、，而縮短周圍質子弛豫時間的現象。利用這一效應可進行MR增強掃描五、MR成像的優點v高的軟組織對比分辨力v無骨偽影干擾v多參數成像v任意方位成像v流空效應v增強掃描效果好，副作用少MRI對鈣化、骨化的顯示不夠敏感，并有某些偽影MRI檢查技術一、脈沖序列（一）SE序列、快速SE序列T1WIPdWIT2WITR短( 500ms)長( 2000ms)長( 2000ms)TE短( 25ms)短( 25ms)長(75ms)（二）梯度回波序列 梯度回波序列（gradient echo sequence, GRE）是常用的快速成像序列。空間分辨力和信噪比均較高，可獲得準T1WI、準T2WI及準PdWI，主要用

10、于腹部、心血管、與流動液體相關成像及骨關節成像（三）回波平面成像 回波平面成像（echo planar imaging, EPI）是新開發的快速成像技術，獲得一個層面可短至20ms，主要用于功能成像二、脂肪抑制 抑制由脂肪引起的高信號，以區別其它原因如出血、黑色素顆粒及對比增強所致的高信號三、MRI對比增強 靜脈注射使質子弛豫時間縮短的順磁性物質作為對比劑，行MRI對比增強。常用的對比劑為釓-二乙三胺五醋酸（Gadonilium-DTPA, Gd-DTPA）四、 MR血管造影（MRA） 平掃： 時間飛躍（time of flight, TOF）法和相位對比（phase contrast, PC

11、）法 增強MRA五、水成像 水成像（hydrography）又稱液體成像（liquid imaging） 是采用長TE技術，獲得重T2WI，突出水的信號，并用脂肪抑制技術，使含水器官清晰顯影。具體有： MR胰膽管造影（MR cholangiopancreatography, MRCP） MR尿路造影（MR urography, MRU） MR脊髓造影（MR myelography, MRM）六、功能性MR成像 功能性MR成像（functional MRI, fMRI）是在病變尚未出現形態改變之前，利用功能變化來形成圖像，以達到早期診斷的目的。包括彌散成像（diffusion weighted

12、imaging, DWI）、灌注成像（perfusion weighted imaging, PWI）和皮層激發功能定位成像等七、MRI檢查應注意的問題MRI分析與診斷v 首先了解MRI設備的類型、磁場強度和掃描技術條件v 各種切面、各種加權圖像綜合分析v 觀察病變的部位、形態、大小、邊緣及其與鄰近結構的關系v 根據病變的信號特點推測病變的組織來源MRI診斷的臨床應用神經系統：發現早期病變如腦梗塞、白質病變等，對后顱窩病變顯示更優，無需增強即可顯示顱內血管病變五 官：水成像可顯示膜迷路，對內耳前庭、耳蝸及半規管顯示清晰，有助于先天性發育異常的診斷，對眼部病變顯示較好肺、縱隔：縱隔腫瘤定位準確，

13、易區分淋巴結腫大與大血管，對肺門淋巴結觀察較好心 血 管：能觀察形態學上和功能上的異常腹部、盆腔：骨 關 節：軟組織、乳腺：AB正常腰椎MRIA: 矢狀T1WIB: 矢狀T2WI右側額葉膠質瘤，T1WI呈低信號，T2WI呈高信號，周圍有水腫T1WIT2WI左側額葉膠質瘤，并壞死、囊變，增強掃描呈環形強化T2WIT1WI+C右側小腦血管畸形，T2WI呈信號流空，增強掃描明顯強化；平掃MRA見異常血管T2WI+CMRAT2WIT1WI右側顳枕葉亞急性出血，T1WI、T2WI均呈高信號鈣化在CT上呈高密度，MR的T2WI呈低信號T2WICTT2WIT1WI正常眼眶內脂肪T1WI、T2WI均呈高信號室

14、間隔缺損：于室間隔部位見一缺損區肝血管瘤平掃T1WI、T2WI分別呈低信號、高信號；增強掃描明顯強化T2WIT1WIT1WI +C膽胰管水成像(MRCP)股骨下段骨肉瘤T2WIT1WIT1WI左側臀部脂肪瘤：T1WI、T2WI均呈高信號T2WIT1WI飯卡打開巴士風格反對廣泛的的非官是大蘇打 發的發非官方共和國符合國家和國際撒的方大哥 給飛得更高是個搜狗是歸屬感是搞后呵呵敢死隊敢死隊敢死隊好地方 個地方豆腐花 哈哈動畫的發揮和家具風格就 國防軍廣泛幾個房間房管局房管局法國加工費交付給交付給交付給警方根據高房價法國警方交付給地方官梵蒂岡地方官方的說法暗室逢燈啊的非官是大蘇打 發發射機的驕傲給大家

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