人体正常组织和病理组织的MR信号特点2

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1、南京军区南京总医院医学影像中心王骏了解人体正常组织和病理组织的MR信号特点不仅仅是MR诊断的基础，同样也是我们技术人员所必备的基础知识之一。我们可以这样设想，如果一个技术员不懂得正常，怎能看出异常所在；看不出异常，就不知道所扫描的区域该不该增强，或是选用何种最佳序列去区分病变，最终导致让病人来回几趟，或是找一个“拐杖”、让医生坐在身边把关，才获得一个较为满意的诊断报告。因此有必要将人体正常组织和病理组织的MR信号特点作一简要概述。１．人体正常组织ＭＲ信号特征：MR的信号强度是多种组织特征参数的可变函数，它所反映的病理生理基础较CT更广泛，

2、具有更大的灵活性，MRI信号强度与组织的弛豫时间、氢质子密度、血液或脑脊液流动、化学位移及磁化率有关，其中弛豫时间，即T1和T2时间，对图像对比起着重要的作用，它是区分正常组织、病理组织及组织特性的主要诊断基础。１.１脂肪、骨髓：组织脂肪的T1短、T2长、PD高，根据信号强度公式，质子密度大和T1值小，其信号强度大，故不论在T1WI、T2WI和PDWI图像上均呈高信号，与周围长T1组织形成良好对比，尤其在使用短TR检查时，脂肪组织的分界线明显，信号高、呈白色。但随着TR的延长，在T2WI图像上脂肪信号有逐渐衰减降低之势，这是脂肪抑制技术的

3、基础；倘若为质子密度加权像，此时脂肪组织仍为高信号，但周围组织的信号强度增加，使其对比度下降。骨髓内因含有较多的脂肪成分，在MR扫描图像上亦呈高信号，和脂肪组织信号有相似的特征。因此，MR骨髓成像技术对于骨髓疾病、尤其是对于早期的骨髓转移或骨髓瘤等特别敏感，故临床上有着广泛的用途。１.２肌肉、肌腱、韧带：肌肉组织所含的质子明显少于脂肪和脊髓，它具有较长的T1和较短的T2值，根据强度公式，当T1弛豫增加和T2减少时信号强度较低，所以在T1WI，因使用的TR值较短，使质子的磁化恢复不完全，信号强度较低，影像呈灰黑色；随着ＴＲ的延长，信号强度增

4、加，在T2WI，因具有短T2的弛豫特点，信号强度增加不多，影像呈中等灰黑色，故在T1WI、T2WI和PDWI上均呈中等强度信号（黑灰或灰色）。肌腱和韧带组织含纤维成分较多，其质子密度低于肌肉，其信号强度较肌肉组织略低，该组织也有长T1和短T2，其MR信号为等信号或较低的信号。１.３骨骼、钙化：骨骼和钙化内含大量钙质，水分含量甚少、氢质子很少，根据信号强度公式，在Ｎ（Ｈ）值趋向于0时，Ｉ值主要按N（H）值的变化而改变，而较少受到TR、TE、T1、T2的影响，故其T1值很长、T2值很短、PD很低，所以无论T1WI、T2WI和PDWI图像上均呈

5、信号缺如的无（低）信号区。特殊情况下，由于钙化颗粒与蛋白结合时，其T1加权像表现为高信号，故在MR扫描图像上不易显示出早期的骨质破坏及较小的钙化灶是其缺点。颅内钙化在T1WI偶可表现为高信号。CT扫描可见典型的钙化密度，MRI-T1WI为高信号，T2WI为等或低信号，梯度回波序列扫描为低信号。实验证明，钙化在T1WI上的信号强度与钙化颗粒的大小及钙与蛋白结合与否有关。当微小的钙化颗粒结晶具有较大的表面积，并且钙的重量百分比浓度不超过30％时，钙化即可表现出高信号。钙化颗粒表面积对水分子T1弛豫时间的影响类似于大分子蛋白，距钙结晶表面近的水

6、分子进动频率接近于Larmor共振频率时，其T1WI表现为高信号。总之，发现钙化MRI检查不如CT敏感，小的钙化不易发现，大的钙化还需与铁的沉积等现象相鉴别。１.４软骨：软骨组织分为纤维软骨和透明软骨，纤维软骨其组织内的质子密度明显高于皮质，且组织具有较长的T1和较短T2弛豫特征，该处信号强度比骨髓和钙化略高，但因其具有一定的质子密度，故在T1、T2WI像上信号强度不高，呈中低信号；透明软骨含水75％～80％，且T1和T2较长，PD高，故在T1WI图像上因T1值较长，呈较低信号；而在T2WI和PDWI图像上因T2值长，信号呈中等灰色信号。

7、１.５气体：根据信号强度公式，当Ｎ（Ｈ）趋向零时，其强度也趋向于零，故表现为黑色无信号区，这一点在任何脉冲，不管如何改变TR、TE，都不会改变，因此信号强度已与TR、TE、T1或T2无关。在人体组织中没有比气体更黑的组织。气体的T1值很长，T2值很短，PD很低，故在各种成像图像上肺组织均呈较低信号。在反转恢复序列中，若采集信号的时间过短，组织处于负磁化区，则长T1组织可呈现类似气体的黑色无信号，且其中无任何结构，但其与周围组织有白色边缘，这是在采集信号时仅根据信号的幅值，而致相位错位所致。１.６水分：人体正常组织中MR信号80％来自细胞内

8、，20％来自细胞外。组织水对MR信号的形成贡献最大。水的T1值较长，T2值明显延长，故在T1WI图像上呈较低信号，T2WI图像上信号明显增加，呈鲜明的高信号为其特征。鉴于MRI对于组织水含量的