《MRI總論》PPT課件

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1、MRI成像安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院放射科劉斌1946年，Block、Purcell報(bào)道磁共振現(xiàn)象1973年，Lauterbur開發(fā)了MR成像技術(shù)MRI成像的基本原理MRI研究對(duì)象：質(zhì)子正常情況下體內(nèi)質(zhì)子排列雜亂無章置于磁體通道后體內(nèi)質(zhì)子定向排列—縱向磁化發(fā)射特定頻率的射頻脈沖干擾質(zhì)子—橫向磁化（激勵(lì)）關(guān)閉射頻脈沖—弛豫（Relaxiation）計(jì)算機(jī)A/D轉(zhuǎn)換D/A轉(zhuǎn)換圖像MRI組成及作用磁體—提供強(qiáng)大的靜磁場，使體內(nèi)質(zhì)子發(fā)生定向排列射頻脈沖—提供電磁能量傳遞給低能質(zhì)子使之發(fā)生能級(jí)躍遷；使不同進(jìn)動(dòng)的質(zhì)子同步進(jìn)動(dòng)梯度線圈—對(duì)體內(nèi)質(zhì)子進(jìn)行空間定位計(jì)算機(jī)—圖像重建和后處理磁共振成像步驟將病人放入

2、磁體內(nèi)發(fā)射射頻脈沖關(guān)閉射頻脈沖病人發(fā)出信號(hào)，該信號(hào)被接受線圈接收并用于圖像重建磁共振成像步驟1原子核、核外電子、自旋—電流—磁場正常情況下，質(zhì)子處于雜亂無章的排列狀態(tài)，當(dāng)放入強(qiáng)磁場中，就會(huì)發(fā)生定向排列（平行或反平行）進(jìn)動(dòng)：有序排列的質(zhì)子不是靜止的，而是作快速的錐形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的，稱進(jìn)動(dòng)。進(jìn)動(dòng)頻率由Larmor方程算出。施加特定頻率的射頻脈沖何謂射頻脈沖（RF）？施加射頻脈沖后，質(zhì)子會(huì)發(fā)生什么變化？——橫向磁化（Transversemagnetization）為什么要發(fā)射特定頻率的射頻脈沖？關(guān)閉射頻脈沖弛豫（relaxiation）終止RF脈沖后，宏觀磁化矢量并不立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而是逐漸向平衡態(tài)恢

3、復(fù)，此過程稱為馳豫，所用的時(shí)間為馳豫時(shí)間。馳豫過程即為釋放能量和產(chǎn)生MR信號(hào)的過程馳豫時(shí)間縱向弛豫（T1弛豫）—縱向磁化矢量恢復(fù)到原來大小的過程?；謴?fù)到最大值63%所需的時(shí)間為T1時(shí)間橫向弛豫（T2弛豫）—新建立起來的橫向磁化矢量逐漸消失的過程。降低到最大值37%所需的時(shí)間為T2時(shí)間縱向磁化T1是指90°脈沖后，縱向磁化分量恢復(fù)到63％的時(shí)間，T1愈短，信號(hào)愈強(qiáng)橫向磁化T2是指90°脈沖后，橫向磁化分量衰減到37％的時(shí)間，T2愈短，信號(hào)愈弱脈沖序列與信號(hào)加權(quán)脈沖系列：90°－90°（或180°）－……重復(fù)時(shí)間：指在脈沖系列中，兩次RF激勵(lì)脈沖之間的間隔時(shí)間。其長短決定著能否顯示組織間T1的

4、差別，使用短重復(fù)時(shí)間可以看的T1對(duì)比回波時(shí)間：指從RF激勵(lì)脈沖開始至獲得回波的時(shí)間。其決定著T2信號(hào)加權(quán)，使用長回波時(shí)間可以獲得T2信號(hào)對(duì)比影響T1和T2的因素T1受什么影響—組織的成分、結(jié)構(gòu)和環(huán)境什么影響T2—外磁場的不均勻性、組織內(nèi)磁場的不均勻性代表性組織液體/水——長T1（低信號(hào)）長T2（高信號(hào)）脂肪——短T1（高信號(hào)）等T2（中等信號(hào)）MRI圖像T1WI：短TR,短TET2WI：長TR,長TE，很長的TE可出生重T2加權(quán)像PDWI：長TR,短TEMRI檢查技術(shù)脈沖序列：SE序列；梯度回波序列；平面回波序列脂肪抑制MRI對(duì)比增強(qiáng)檢查MRA水成像功能性MRI成像脈沖序列SE序列：脈沖：

5、90°－180°可以獲得T1WI、T2WI、PDWI圖像優(yōu)點(diǎn)：圖像質(zhì)量高用途廣缺點(diǎn)：掃描時(shí)間長新開發(fā)的快速自旋回波（FSE）序列，使掃描時(shí)間明顯縮短脈沖序列GRE脈沖序列GRE序列是常用的快速成像脈沖序列，具有多種由一次<90°的小角度或>90°的角度（不采用90°）激勵(lì)脈沖和讀出梯度的反轉(zhuǎn)構(gòu)成優(yōu)點(diǎn)：掃描速度快，成像時(shí)間短，空間分辨率和信噪比高主要用于腹部成像、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)、血管成像等脈沖序列IR脈沖系列：（反轉(zhuǎn)恢復(fù)）180°－90°－180°IR系列主要獲得重T1WI圖像，以顯示解剖，通過選擇不同的反轉(zhuǎn)時(shí)間可以獲得不同質(zhì)子縱向磁化的顯著差異，獲得較SE序列更顯著的T1加權(quán)效果。IR可以使T1

6、增強(qiáng)效果更明顯優(yōu)點(diǎn)：T1對(duì)比效果好，信噪比高缺點(diǎn)：掃描時(shí)間長IR脈沖系列STIR脈沖序列：是IR系列的一種類型，特征是選擇特殊的TI值，恰好是脂肪質(zhì)子的縱向磁化恢復(fù)到0點(diǎn)時(shí)施加90°脈沖，因此在90°脈沖后脂肪質(zhì)子無橫向磁化而無信號(hào)產(chǎn)生主要應(yīng)用于T1WI重抑制脂肪的短T1高信號(hào)，即脂肪抑制（fatsuppression）IR脈沖系列液體衰減反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖系列（FLAIR）：是IR脈沖系列的一種其特征是選擇特殊的TI值，使腦脊液信號(hào)被抑制主要以用于T2WI和PDWI中抑制腦脊液的高信號(hào)，使腦脊液周圍的T2高信號(hào)得以顯示IR脈沖系列回波平面成像（EPI）：是目前MR成像最快的技術(shù)，可在30ms內(nèi)

7、采集一幅完整的圖像主要以用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：掃描時(shí)間極短，圖像質(zhì)量相當(dāng)好，可最大限度的去除運(yùn)動(dòng)偽影適合于心臟、腹部、流動(dòng)成像、灌注成像、彌散成像T1WI：水低信號(hào)、脂肪高信號(hào)T2WI：水高信號(hào)、脂肪高信號(hào)肝門膽管癌T1WIT2WI不同組織的信號(hào)特征脂肪—短T1等T2肌肉—稍長T1短T2韌帶—長T1短T2骨髓—短T1等T2血管—流空骨皮質(zhì)—長T1短T2纖維軟骨—長T1短T2透明軟骨—短T1長T2變性—長T1長T2水腫—長