1、MRI在神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用德州人民醫(yī)院放射科1MRI在神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用德州人民醫(yī)院放射科1MRI的來(lái)源與發(fā)展 Nuclear magnetic resonance，NMR(核磁共振)是一種核物理現(xiàn)象，1946年Bloch與Purcell報(bào)道了這種現(xiàn)象，并應(yīng)用于波譜學(xué)。1973年Lauterbur發(fā)表了MRI技術(shù)，應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。2MRI的來(lái)源與發(fā)展 Nuclear magnetic res磁共振：具有磁性的原子核處在外界靜磁場(chǎng)中，并用一個(gè)適當(dāng)頻率的射頻電磁波來(lái)激勵(lì)這些原子核，從而使原子核產(chǎn)生共振，向外界發(fā)出電磁信號(hào)的過(guò)程。磁共振成像：利用磁共振原理探測(cè)人體內(nèi)不同部位的信號(hào)，并形成圖像。3磁共振：具有

2、磁性的原子核處在外界靜磁場(chǎng)中，并用一個(gè)適當(dāng)頻率的+-核電子質(zhì)子K 層1H 質(zhì)子自旋 NS磁矩氫原子數(shù)十億以上 原子由原子核和周圍電子組成，而原子核包含質(zhì)子和中子。電子、質(zhì)子和中子都有自旋（spin）的特性。奇數(shù)質(zhì)子自旋的同時(shí)產(chǎn)生環(huán)形電流，從而產(chǎn)生磁場(chǎng),象一個(gè)小磁棒。 氫核只含有一個(gè)質(zhì)子，不含有中子，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磁性強(qiáng)，最不穩(wěn)定，最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生核磁共振，所以臨床上主要利用1H質(zhì)子進(jìn)行磁共振成像。 磁共振成像基本原理4+-核電子質(zhì)子K 層1H 質(zhì)子自旋 NS磁矩氫原子數(shù)十億以上磁共本振成像基原理 通常質(zhì)子的磁矩雜亂無(wú)章、互相抵消故總磁性等于零。 當(dāng)外加一磁場(chǎng)后，一方面質(zhì)子將沿著磁場(chǎng)方向作

3、定向排列，同時(shí)這些質(zhì)子本身在自旋，另一方面又圍繞磁場(chǎng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)方式稱進(jìn)動(dòng)（precession）。 在某一磁場(chǎng)強(qiáng)度內(nèi)，特定原子核有特定進(jìn)動(dòng)頻率。順磁場(chǎng)排列的眾多帶有磁矩質(zhì)子使物體表現(xiàn)出磁性，稱之為宏觀磁矩。與外磁場(chǎng)相比，宏觀磁矩是微不足道的，是無(wú)法檢測(cè)的。5磁共本振成像基原理 通常質(zhì)子的磁矩雜亂無(wú)章、互相66磁共振成像基本原理 當(dāng)RF去除后，質(zhì)子從激發(fā)狀態(tài)恢復(fù)到平衡狀態(tài)，并將所吸收的能量仍以射頻脈沖的方式釋放。此射頻脈沖即為NMR信號(hào)，接收線圈感應(yīng)到信號(hào)，再通過(guò)一系列的計(jì)算并轉(zhuǎn)換成為診斷圖像，這就是磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）。7磁共振成像

4、基本原理 當(dāng)RF去除后，質(zhì)子從激發(fā)狀態(tài)超高場(chǎng)：4.0 7.0 T （特斯拉）高 場(chǎng)：1.5 3.0 T中 場(chǎng)：0.5 1.4 T低 場(chǎng)：0.2 0.4 T超低場(chǎng)：小于 0.2 T8超高場(chǎng)：4.0 7.0 T MRI優(yōu)勢(shì)無(wú)電離輻射、無(wú)創(chuàng)、無(wú)害空間分辨力高相對(duì)組織分辨力高多參數(shù)成像信息來(lái)源多多方位切層定位準(zhǔn)確血管流空、MRA無(wú)骨性偽影后顱窩、腦干9MRI優(yōu)勢(shì)無(wú)電離輻射、無(wú)創(chuàng)、無(wú)害9MRI的局限性空間分辨力相對(duì)較低成像速度相對(duì)慢禁忌癥對(duì)不含或含少量H的組織顯像差 （如鈣化、肺、空腔臟器）MRA對(duì)小血管顯示有一定限制磁共振偽影相對(duì)昂貴幽閉恐怖綜合癥10MRI的局限性空間分辨力相對(duì)較低10MR不足之處及

5、解決辦法1、對(duì)于鈣化的特異性差2、腦出血的診斷能力低于CT。這是傳統(tǒng)觀念，高場(chǎng)強(qiáng)磁共振明顯提高了敏感性，應(yīng)用FE序列這一對(duì)出血更為敏感的序列，除明確診斷外可以分期，判斷出血時(shí)間3、檢察時(shí)間長(zhǎng)。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出快速序列4、價(jià)格高。顯示清晰、診斷明確、可顯示其他方法不能顯示的病變，性價(jià)比高。5、禁忌癥多。11MR不足之處及解決辦法1、對(duì)于鈣化的特異性差11具有危險(xiǎn)性和影響檢查質(zhì)量的因素心臟起搏器（絕對(duì)禁忌）大塊鐵磁性金屬（骨折外固定器（多以采用鋼制無(wú)磁性物質(zhì)）體內(nèi)動(dòng)脈止血夾（銀夾及鈦合金不受影響）心力衰竭，不能平臥人工瓣膜植入術(shù)后眼內(nèi)或顱內(nèi)鐵磁性金屬異物胰島素微量泵12具有危險(xiǎn)性和影響檢查質(zhì)量的因素心臟

6、起搏器（絕對(duì)禁忌）12臨床醫(yī)生須知1、煩躁、躁狂無(wú)自主意識(shí)的病人2、因疼痛不能安靜平臥的病人3、無(wú)意識(shí)不自主移動(dòng)的病人需經(jīng)過(guò)處理后才能進(jìn)行檢查，提前預(yù)約13臨床醫(yī)生須知1、煩躁、躁狂無(wú)自主意識(shí)的病人13我院使用的診斷序列：常規(guī)序列T2WI：SE序列T2加權(quán)成像T1-FLAIR ：SE序列T1加權(quán)反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列成像FLAIR序列：快速液體衰減MRA：血管成像DWI：彌散加權(quán)成像14我院使用的診斷序列：常規(guī)序列14 參數(shù)序列名稱TRTET1WI-FLAIR1000 200075PDWI20002515 參數(shù)TRTET1WI正常腦MRI皮質(zhì)髓質(zhì)CSF脂肪鈣化血管T1WI等信號(hào)高信號(hào)低信號(hào)高信號(hào)無(wú)信號(hào)無(wú)

7、信號(hào)T2WI略高信號(hào)低信號(hào)高信號(hào)略高信號(hào)無(wú)信號(hào)無(wú)信號(hào)16正常腦MRI皮質(zhì)髓質(zhì)CSF脂肪鈣化血管T1WI等信號(hào)高信號(hào)低異常腦MRI水腫梗死囊腫炎癥變性腫瘤T1WI低信號(hào)低信號(hào)不一多低低信號(hào)不一多低不一多低T2WI高信號(hào)高信號(hào)不一多高高信號(hào)不一多高不一17異常腦MRI水腫梗死囊腫炎癥變性腫瘤T1WI低信號(hào)低信號(hào)不一長(zhǎng)T1短T2信號(hào)- 低信號(hào)，黑長(zhǎng)T2短T1信號(hào)-高信號(hào)，白18長(zhǎng)T1短T2信號(hào)- 低信號(hào)，黑18T2WI序列： 發(fā)現(xiàn)病變最為敏感的序列，顯示正常及病變組織內(nèi)水含量的變化，水含量越多，信號(hào)強(qiáng)度越高，絕大多數(shù)病變的T2WI信號(hào)都比正常組織高。我院參數(shù)：TR=5000 TE=80-12019T

8、2WI序列： 發(fā)現(xiàn)病變最為敏感的序列，2020T1WI-FLAIR序列： 顯示解剖結(jié)構(gòu)的序列，顯示部分病變組織內(nèi)的信號(hào)變化，水含量越多，信號(hào)強(qiáng)度越低。絕大多數(shù)病變的T1WI信號(hào)都比正常組織低。多數(shù)增強(qiáng)掃描采用這一序列。我院參數(shù)：TR=1476 TE=10-20 TI=76021T1WI-FLAIR序列： 顯示解剖結(jié)構(gòu)2222FLAIR序列： 以重T2為基礎(chǔ)，加用與水的中心頻率相同的反轉(zhuǎn)回波脈沖，抑制自由水的信號(hào)，減少CSF對(duì)病變信號(hào)的影響，可用于鑒別腦軟化灶和腦梗塞，對(duì)皮層下的病灶顯示有優(yōu)勢(shì)，對(duì)于蛛網(wǎng)膜下腔病變（出血、積膿）有顯示能力，是T2WI的重要補(bǔ)充序列。我院參數(shù)：TR=8000 TE=

9、160 TI=200023FLAIR序列： 以重T2為基礎(chǔ)，加用與水的中心頻2424MRA序列： 屬于 FE 序列的血管成像，突出顯示血管表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)血管改變，共有兩種形式，TOF法顯示動(dòng)脈，清晰準(zhǔn)確，但容易受到腦出血的影響導(dǎo)致部分結(jié)構(gòu)無(wú)法顯示。PC法時(shí)間較長(zhǎng)，但可以選擇流速、顯示靜脈、不受出血信號(hào)影響。我院參數(shù)：TR=30 TE=6.8 FA=2025MRA序列： 屬于 FE 序列的血管成像，2626GRE-T2*WI序列 梯度回波序列的T2WI，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)順磁性物質(zhì)最為敏感的序列，主要用于顯示腦出血和順磁性物質(zhì)的沉積，其余信號(hào)表現(xiàn)與T2WI相同。在腦出血病變的顯示、分期、判斷出血時(shí)間方面有突出作

10、用。我院參數(shù)：TR=1500 TE=40 FA=2027GRE-T2*WI序列 梯度回波序列的T2WI，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)2828DWI序列： 彌散加權(quán)成像，屬于SE序列的腦功能成像，以顯示氫質(zhì)子的布朗運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，可明顯早于常規(guī)序列顯示腦內(nèi)病變水分子運(yùn)動(dòng)的變化，對(duì)于超急性腦梗塞敏感性極高，可用于腦梗塞的分期，現(xiàn)可用于鑒別腦腫瘤和腦膿腫。我院參數(shù)：B=100029DWI序列： 彌散加權(quán)成像，屬于SE序列的DWI圖像信號(hào)特點(diǎn)：高信號(hào)代表低彌散狀態(tài)ADC數(shù)據(jù)圖：低信號(hào)區(qū)域代表低彌散狀態(tài) 高信號(hào)區(qū)域代表高彌散狀態(tài)腦脊液內(nèi)的水為自由水，高彌散狀態(tài)們，最佳參照物30DWI圖像信號(hào)特點(diǎn)：3031313232333334

11、343535MRI的對(duì)比增強(qiáng)技術(shù)目的是為了顯示正常和異常的組織弛豫時(shí)間有很大重疊,造成對(duì)比度不大的病變組織造影劑的目的是通過(guò)血液交換進(jìn)入組織內(nèi)部后,使得被灌注的區(qū)域組織的T1T2改變,從而在特定的檢查序列上成像的對(duì)比度增大我院目前常用-歐乃影36MRI的對(duì)比增強(qiáng)技術(shù)目的是為了顯示正常和異常的組織弛豫時(shí)間有轉(zhuǎn)移瘤病例男，24歲，頭痛不適2月余。37轉(zhuǎn)移瘤病例3738383939腦膜轉(zhuǎn)移！40腦膜轉(zhuǎn)移！40患者 女 56歲肺癌術(shù)后 頭痛2月余41患者 女 56歲41T1-FLAIRT2WIT2-FLAIR42T1-FLAIRT2WIT2-FLAIR42多方位強(qiáng)化掃描43多方位強(qiáng)化掃描43肺癌患者抽

12、搐史44肺癌患者抽搐史44常規(guī)增強(qiáng)T2-FLAIR增強(qiáng)柔腦膜轉(zhuǎn)移瘤C+C+45常規(guī)增強(qiáng)T2-FLAIR增強(qiáng)柔腦膜轉(zhuǎn)移瘤C+C+45動(dòng)態(tài)增強(qiáng)更高的時(shí)間分辨度連續(xù)動(dòng)態(tài)觀察血供及灌注情況46動(dòng)態(tài)增強(qiáng)更高的時(shí)間分辨度46病例女 35歲 異常泌乳47病例女 35歲 異常泌乳47病例女 35歲 異常泌乳微腺瘤動(dòng)態(tài)C+48病例女 35歲 異常泌乳微腺瘤動(dòng)態(tài)C+48基于水分子自由情況變化的擴(kuò)散功能磁共振成像DWIDTIDTT49基于水分子自由情況變化的擴(kuò)散功能磁共振成像DWI49DWI和ADCMAP50DWI和ADCMAP505151膠質(zhì)瘤術(shù)后軟化灶52膠質(zhì)瘤術(shù)后軟化灶52EXATDTIISOFAVRAADC53DTIISOFAVRAADC53DTT54DTT54擴(kuò)散張量成像的原理 DWI基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái) 擴(kuò)散各向異性(anisotropy)，它具有很強(qiáng)的方向依賴性至少六個(gè)非共線方向方向上測(cè)量，產(chǎn)生各向異性圖 可以對(duì)活體組織內(nèi)每個(gè)體素水分子的擴(kuò)散狀態(tài)和各向異性作出較為準(zhǔn)確的檢測(cè) MR擴(kuò)散張量可用來(lái)描述三維空間內(nèi)組織的擴(kuò)散特性 腦白質(zhì)擴(kuò)散張量纖維束成像技術(shù)（diffusion tensor tracktography,DTT） 55擴(kuò)散張量成像的原理 DWI基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái) 55利用腦活動(dòng)區(qū)域局部血液中氧合血紅蛋白與去氧血紅蛋白比例的變化，所引起局部組織T2*的