磁共振功能成像的临床应用

《磁共振功能成像的临床应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、磁共振功能成像的临床应用TheclinicalapplicationoffunctionalMRI11历史221945年由美国斯坦福大学的Bloch和哈佛大学的Purcell教授同时发现了磁共振的物理现象，即处在某一静磁场中的原子核受到相应频率的电磁波作用时，在它们的核能级之间发生共振跃迁现象。1971年纽约州立大学的Damadian教授在《Science》杂志上发表了题为“核磁共振信号可检测疾病”和“癌组织中氢的T1时间延长”等论文。1973年Mansfields研制出脉冲梯度法选择成像断层。1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光

2、谱仪。1975年Ernst研制出相位编码成像方法。1976年，得到了第一张人体MR图像（活体手指）。1977年磁共振成像技术进入体层摄影实验阶段。fMRI分类3344扩散加权成像DiffusionWeightedImaging（DWI）基本概念55弥散（diffusion）：也称扩散，是描述小分子在组织中微观运动的物理概念，是分子等微观颗粒由高浓度向低浓度弥散的微观移动，即布朗运动，单位为mm2/s。分为三类，即细胞外扩散，细胞内扩散，跨膜扩散。受限弥散（limiteddiffusion）：弥散运动将使溶液系统中的浓度梯度逐渐消失。但是

3、，在生物体中细胞内外或小器官内外却能保持不同的化学环境，这是由细胞膜的屏障作用决定的，也就是说，膜有阻碍分子自由通过的功能，从而使有些分子的跨膜弥散受到限制。受限弥散构成了弥散成像的基础。66弥散系数（diffusioncoefficient，D）表示分子的弥散程度，是指水分子单位时间内弥散的范围，单位为mm2/s，D值越大，弥散的速率越大，反之则变小。D值对许多物理和生理因素均十分敏感，在体内这个复杂的环境中心跳、脉搏、呼吸、血液灌注等自主或不自主运动都可以引起DWI信号减弱，因而在临床实际应用中常用能够反应整体组织结构特征的表观扩散

4、系数（ADC）来代替扩散系数D.表观扩散系数(ApparentDiffusionCoefficient,ADC)在弥散加权成像上，弥散加权的程度由弥散敏感因子（用b表示）决定，单位为s/mm2。ADC=Ln(S2-S1)/(b1-b2)，S1、S2是不同为弥散敏感因子（b1、b2）下的信号强度，Ln为自然对数。ADC值增大，代表水分子弥散增加，而DWI信号降低，反之亦然。b值代表扩散敏感系数；r代表磁旋比；Gi和Gj分别为i轴和j轴上的磁场梯度强度；δ代表梯度场持续时间；Δ代表两个梯度场间隔时间。b值越高，扩散的权重越重b值越高，信号越

5、弱b值越高，信噪比越差b值越高，相同TR内可采集的层数越少出现周围神经的刺激症状也限制了太高的b值。较小的b值可得到的较高信噪比的图像，但对水分子扩散运动的检测不敏感因此，b值的选择非常重要，用小b值进行DWI，在一定程度上反映了局部组织的微循环灌注，但所测得的ADC值稳定性较差，且易受其他生理活动的影响，不能有效反映水分子的弥散运动；用大b值进行DWI，所测得的ADC值受局部组织的微循环灌注影响较小，能较好反映水分子的弥散运动，b=0时产生无弥散加权的T2WI.原理1111人体中70%是水，通常所说的弥散主要指水分子或含水组织的弥散。

6、在任一常规MR成像序列中加入弥散梯度突出弥散效应即可行弥散加权成像，通过在常规自旋回波成像序列基础上，在180度聚焦射频脉冲前后各加上一个位置对称、极性相反的梯度场，在梯度场的作用下，弥散中的水分子中的横向磁化发生相位位移，这种相位位移广泛扩散，相互干扰，导致MR信号衰减，从而形成DWI上的信号。13131.自由水扩散自由，信号衰减多，呈低信号；2.结合水扩散受限，信号衰减少，呈高信号。错误1414无创探测活体组织中水分子扩散的唯一方法信号来源于组织中的自由水结合水尽管活动受限，但仍不能产生信号不同组织对自由水扩散限制程度不同产生DWI

7、对比，是检测组织中自由水限制性扩散的程度自由水扩散越自由——信号丢失多，DWI信号越低自由水扩散越受限——信号丢失少，DWI信号越高临床应用1515由于脑组织成分均匀，比其他部位发生的运动伪影少，因而DWI首先在脑部应用。弥散成像已用于脑梗塞、脑肿瘤、多发性动脉硬化症以及其他病理变化的研究中。16161.脑梗塞脑梗死超急性期（<6h），由于急性缺血、缺氧，钠-钾泵功能失调，水分子从细胞外进入细胞内，从而产生细胞毒性水肿，水分子弥散受限，ADC值下降，DWI呈高信号。超急性脑梗死的ADC下降主要与细胞毒性水肿有关，要比反映血管源性水肿的T

8、2WI高信号早得多。血管源性水肿是由于血脑屏障破坏，血浆由血管内漏出进入细胞外间隙引起的。人脑脑梗死显示DWI上异常信号的最早时间11min.超急性期脑梗死（<3h）1717脑梗死超急性期（<6h），常规M