磁共振成像原理课件

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1、第四章磁共振成像第一节概述MRl(magneticresonanceimaging)是利用射频(radiofrequency，RF)电磁波对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振(nuclearmagneticresonance，NMR)，用感应线圈检测技术获得组织弛豫信息和质子密度信息(采集共振信号)，通过图像重建(数学方法)，形成磁共振图像的方法和技术。第一节概述1946年，美国哈佛大学的E.Purcell及斯坦福大学的F.Bloch领导的两个研究小组各自独立地发现了核磁共振现象，Purcell和Bloch两人共同获得1952年的

2、诺贝尔物理奖。核磁共振主要用于磁共振波谱，研究物质的分子结构。1971年美国纽约州立大学的R.damadian用MRS仪对鼠的正常组织和癌变组织样品研究发现，癌变组织T1、T2弛豫时间值比正常组织长。第一节概述1973年美国纽约州立大学的Lauterbur利用梯度磁场进行空间定位，用两个充水试管获得了第一幅核磁共振图像。1974年～1980年MRI得到不断发展，研究出梯度选层方法、相位编码成像方法、自旋回波成像方法以及二维傅里叶变换的成像方法。1978年在英国取得了第一幅人体头部的磁共振图像。同一年，又取得了人体的第一幅胸、腹部图像。1980年磁共振机开始应

3、用于临床。(一)MRI的特点1.以射频脉冲作为成像的能量源不使用电离辐射(X线)，对人体安全、无创；2.具有较高的组织对比度和分辩力能清楚地显示脑灰质、脑白质、肌肉、肌健、脂肪等软组织以及软骨结构，解剖结构和病变形态显示清楚、逼真；3.多方位成像能对被检查部位进行轴、冠、矢状位以及任何倾斜方位的层面成像，且不必变动病人体位，便于再现体内解剖结构和病变的空间位置和相互关系；(一)MRI的特点4.多参数成像、多序列成像通过分别获取T1加权像(T1weightedimage，TlWI)；T2加权像(T2weightedimage，T2WI)、质子密度加权像(pro

4、tondensityweighted，PDWI)以及T2*WI、重T1WI、重T2WI，在影像上取得组织之间、组织与病变之间在T1、T2、T2*和PD上的信号对比，对显示解剖结构和病变敏感；5.能进行形态学研究、进行功能、组织化学和生物化学方面的研究。可以对脑脊液和血液的流动作定量分析，提供一组有关流动的非形态学信息。(二)主要用途特别适合于中枢神经系统、头颈部、肌肉关节系统以及心脏大血管系统的检查，也适于纵隔、腹腔、盆腔实质器官及乳腺的检查。中枢神经系统，MRI已成为颅颈交界区、颅底、后颅窝及椎管内病变的最佳检查方式。对于脑瘤、脑血管病、感染疾病、脑变性疾

5、病和脑白质病、颅脑先天发育异常等均具有极高的敏感性，在发现病变方面优于CT；对于脊髓病变如肿瘤、脱髓鞘疾病、脊髓空洞症、外伤、先天畸形等，为首选方法。(二)主要用途头颈部，MRI的应用大大改善了眼、鼻窦、鼻咽腔以及颈部软组织病变的检出、定位、定量与定性。磁共振血管成像(magneticresonanceangiography，MRA)技术对显示头颈部血管狭窄、闭塞、畸形以及颅内动脉具有重要价值。在肌肉关节系统，已成为肌肉、肌腱、韧带、软骨病变影像检查的主要手段之一。电影MRI技术还可进行关节功能检查。心血管系统，使用心电门控和呼吸门控技术可对大血管病变如主动

6、脉瘤、主动脉夹层、大动脉炎、肺动脉塞以及大血管发育等进行诊断，也用于诊断心肌、心包、心腔等病变。纵隔、腹腔、盆腔，MRI的流动效应，能在静脉不注射对比剂情况下，直接对纵隔内、肺门区以及大血管周围实质性肿块与血管做出鉴别。对纵隔肿块、腹腔及盆腔器官，如肝、胰、脾、肾、肾上腺、前列腺病变发现、诊断与鉴别诊断具有价值。MRI软组织极佳的分辨率，成为诊断乳腺病变有价值的方法。(二)主要用途(三)主要内容MRI检查技术分为影像显示和生化代谢分析影像显示技术主要由脉冲序列、流动现象的补偿技术、伪影补偿技术和一系列特殊成像技术组成。主要的特殊成像技术：1.磁共振血管成像(

7、magneticresonanceangiography，MRA)2.磁共振水成像(magneticresonancehydrography)(三)主要内容3.磁共振脑功能成像(functionalmagneticresonance，fMRI)4.化学位移成像(chemicalshiftimaging)5.生化代谢分析技术：磁共振波谱分析(magneticresonancespectroscopy，MRS)，用于提供组织化学成分的数据信息。(四)磁共振成像的局限性空间分辩力较低；对带有心脏起搏器或体内带有铁磁性物质的病人不能进行检查；危重症病人不能进行检查；

8、对钙化的显示远不如CT，难以对病理性钙化为特征的病变