2023/6/100:481磁共振應(yīng)用技術(shù)

1.磁共振血管成像的基本原理2.TOF和PC法的成像方法3.磁共振水成像成像原理4.彌散成像技術(shù)5.灌注成像技術(shù)6.磁共振波譜成像重點(diǎn)難點(diǎn)2023/6/100:482

磁共振血管成像（MRA）具有無(wú)創(chuàng)、簡(jiǎn)便、費(fèi)用低、無(wú)需對(duì)比劑等優(yōu)點(diǎn)。提供血管的形態(tài)信息，血流的方向、流速、流量等定量信息。

（一）成像原理MRA的基本原理是利用血液的流動(dòng)效應(yīng)成像，即常規(guī)SE（包括TSE）和GRE序列中常見(jiàn)的流空效應(yīng)和流入增強(qiáng)效應(yīng)。一、磁共振血管成像2023/6/100:483

通過(guò)時(shí)間飛越效應(yīng)和相位效應(yīng)三維數(shù)據(jù)采集，經(jīng)后處理技術(shù)重建血管影像。

當(dāng)血流方向基本垂直于掃描層面，選用比較短的TR，這樣在掃描層面已部分飽和的血液，不能充分接受下一個(gè)90°脈沖的能量，因而MR信號(hào)較低。同樣層面內(nèi)周圍靜止組織的質(zhì)子出現(xiàn)飽和現(xiàn)象，信號(hào)發(fā)生衰減。而對(duì)于新流入掃描層面的血液，充分接受新的90°脈沖的激勵(lì)，表現(xiàn)為高信號(hào)，稱為流入增強(qiáng)效應(yīng)。

一、磁共振血管成像2023/6/100:484

當(dāng)血流方向接近垂直于掃描層面，施加90°脈沖時(shí)，層面血管的血流和周圍靜止組織同時(shí)被激勵(lì)，當(dāng)施加180°聚焦脈沖時(shí)，層面內(nèi)靜止組織受到激勵(lì)產(chǎn)生回波；被90°脈沖激勵(lì)過(guò)的血液已經(jīng)離開(kāi)層面不產(chǎn)生回波；而此時(shí)快速流入的新血液僅接受180°脈沖激勵(lì)也不產(chǎn)生回波，因此血管腔內(nèi)沒(méi)有MR信號(hào)產(chǎn)生表現(xiàn)為“黑色”，這就是流空效應(yīng)。一、磁共振血管成像2023/6/100:485流入增強(qiáng)效應(yīng)一、磁共振血管成像2023/6/100:486

采用快速序列，使血流的激勵(lì)與檢測(cè)在同一層面進(jìn)行，從而獲得該層面的血流信號(hào)，稱為時(shí)間飛越效應(yīng)（TOF）。相位效應(yīng)（PC）是指血流中的氫質(zhì)子流過(guò)梯度磁場(chǎng)時(shí)失去相位一致性，而使信號(hào)減弱乃至消失，靜止組織的氫質(zhì)子相位仍保持一致而使信號(hào)較強(qiáng)，血流與靜止組織之間形成對(duì)比。一、磁共振血管成像2023/6/100:487流空效應(yīng)一、磁共振血管成像2023/6/100:488一、磁共振血管成像2023/6/100:489

TOFMRA技術(shù)分2D-TOFMRA和3D-TOFMRA兩種，各有優(yōu)缺點(diǎn)。

3D-TOFMRA是將整個(gè)容積分成幾個(gè)層塊進(jìn)行激勵(lì)和數(shù)據(jù)采集，然后利用最大密度投影（MIP）處理獲得的數(shù)據(jù)。一、磁共振血管成像2023/6/100:4810

優(yōu)點(diǎn)：（1）采集體積大，信噪比高，信號(hào)丟失少；（2）空間分辨力高；（3）體素小，流動(dòng)失相位相對(duì)較輕，受湍流的影響相對(duì)較小，適用于動(dòng)脈瘤、動(dòng)脈狹窄等病變；（4）后處理圖像質(zhì)量較好。一、磁共振血管成像2023/6/100:4811

缺點(diǎn)：（1）對(duì)慢速血流不敏感，不利于慢血流的顯示；（2）靜脈解剖顯示不可靠；（3）掃描時(shí)間長(zhǎng)；（4）背景組織抑制效果不理想。一、磁共振血管成像2023/6/100:4812A3DTOFMRAB3DPCMRA一、磁共振血管成像2023/6/100:4813

2.相位對(duì)比法

相位對(duì)比法（PC）是采用快速掃描技術(shù)，是利用流動(dòng)所致的宏觀橫向磁化矢量（Mxy）的相位發(fā)生變化來(lái)抑制背景、突出血管信號(hào)的一種成像方法。

主要用于評(píng)估血管狹窄、顱內(nèi)動(dòng)靜脈畸形、動(dòng)脈瘤；顯示顱內(nèi)靜脈畸形和靜脈閉塞；進(jìn)行全腦大容積血管成像；評(píng)估外傷后的顱內(nèi)血管損傷；還可用于顯示腎動(dòng)脈。

一、磁共振血管成像2023/6/100:4814

3.對(duì)比增強(qiáng)MRA對(duì)比增強(qiáng)MRA（CE-MRA）是利用順磁性對(duì)比劑的超短T1作用使血液的T1值明顯縮短，應(yīng)用超快速且權(quán)重很重的T1WI序列來(lái)記錄這種T1弛豫差別的成像方法。CE-MRA主要依賴于T1特性，應(yīng)用三維擾相GRET1WI序列，具有非常好的信噪比。一、磁共振血管成像2023/6/100:4815

優(yōu)點(diǎn)：①血管腔顯示比其他MRA技術(shù)更可靠；②血管狹窄的假象明顯減少，狹窄的程度比較真實(shí)；③一次注射對(duì)比劑可完成多部位動(dòng)靜脈的顯示；④動(dòng)脈瘤不易遺漏；⑤成像速度快。

缺點(diǎn)：①需要注射對(duì)比劑；②易受產(chǎn)生靜脈干擾；③不能提供血液流動(dòng)的信息。一、磁共振血管成像2023/6/100:4816腹部CE-MRA一、磁共振血管成像2023/6/100:48172023/6/100:4818磁共振應(yīng)用技術(shù)

（一）成像原理MR水成像原理主要是利用水的長(zhǎng)T2特性。人體所有組織中水樣成份如腦脊液、尿液、膽汁、淋巴液、胃腸液等的T2值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他實(shí)質(zhì)性臟器，采用重點(diǎn)突出組織T2特性的掃描序列，使水成份保持較大的橫向磁化矢量，而其他含水成份少的組織橫向磁化矢量幾乎衰減為零，稱為水成像技術(shù)。

二、磁共振水成像2023/6/100:4819二、磁共振水成像2023/6/100:4820MR水成像原理圖二、磁共振水成像2023/6/100:4821

優(yōu)點(diǎn)：（1）無(wú)創(chuàng)性技術(shù)；（2）安全可靠，不用對(duì)比劑，無(wú)副反應(yīng)問(wèn)題；（3）多層面、多方位成像；（4）適應(yīng)范圍廣。二、磁共振水成像2023/6/100:4822

（二）臨床應(yīng)用

1.MR膽胰管成像

（MRCP）MRCP是目前臨床上最常用的水成像技術(shù)。主要適應(yīng)證包括膽道結(jié)石、膽道腫瘤、膽道炎癥、胰腺腫瘤、慢性胰腺炎、膽胰管變異或畸形等。常用的MRCP方式有兩種。二、磁共振水成像2023/6/100:4823

A

3D-MRCP

B2D-MRCP二、磁共振水成像2023/6/100:4824

（1）三維容積采集：采用TSE或SS-TSE序列，配合呼吸觸發(fā)技術(shù)進(jìn)行三維容積采集，獲得多層連續(xù)薄層圖像，行MIP重建。優(yōu)點(diǎn)：獲得薄層原始圖像，有助于管腔內(nèi)小病變的顯示；可進(jìn)行各種后處理，重建效果好。缺點(diǎn)：掃描時(shí)間長(zhǎng)，如果患者呼吸運(yùn)動(dòng)不均勻，圖像質(zhì)量不理想。

二、磁共振水成像2023/6/100:4825

（2）二維厚層塊投射掃描：對(duì)厚塊為2～10厘米容積進(jìn)行激發(fā)采集，一次掃描得到一幅厚層圖像。優(yōu)點(diǎn)：掃描速度快，管道結(jié)構(gòu)連續(xù)性好。缺點(diǎn)：圖像不能進(jìn)行后處理，容易遺漏小病變。二、磁共振水成像2023/6/100:4826

2.MR尿路成像（MRU）MRU原理是通過(guò)重T2加權(quán)圖像突出顯示泌尿收集系統(tǒng)內(nèi)液體（即尿液），同時(shí)抑制周圍軟組織的信號(hào)，在不使用對(duì)比劑和逆行插管的情況下顯示尿路的情況。MRU對(duì)尿路梗阻性病變的梗阻部位、程度的判斷具有很高的敏感性和特異性，特別是對(duì)于因腎功能差造成靜脈腎盂造影中尿路不能顯影者，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。二、磁共振水成像2023/6/100:4827

3.MR內(nèi)耳水成像

內(nèi)耳膜迷路由膜半規(guī)管、蝸半規(guī)管、橢圓囊和球囊組成，內(nèi)含有內(nèi)淋巴液，外有骨迷路包繞，內(nèi)耳道內(nèi)充滿腦脊液。采用重T2加權(quán)MR水成像技術(shù)，突出膜迷路內(nèi)淋巴液和內(nèi)耳道內(nèi)腦脊液的高信號(hào)，經(jīng)MIP三維重組多方向、多角度地觀察這些細(xì)小復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)。二、磁共振水成像2023/6/100:4828A2DMRUB3DMRU二、磁共振水成像2023/6/100:4829MRU在尿路的應(yīng)用二、磁共振水成像2023/6/100:4830

4.其他水成像技術(shù)

椎管的水成像也被稱為磁共振脊髓造影顯像(MRM)，可顯示椎管與神經(jīng)根鞘內(nèi)的腦脊液形態(tài)對(duì)于椎管梗阻范圍、硬膜囊受壓的程度和脊髓膨出有一定的診斷價(jià)值。二、磁共振水成像2023/6/100:4831MR內(nèi)耳成像MRM的應(yīng)用二、磁共振水成像2023/6/100:48322023/6/100:4833磁共振應(yīng)用技術(shù)

以反映器官功能為成像目標(biāo)的MR成像技術(shù)稱為磁共振功能成像（fMRI）。包括擴(kuò)散加權(quán)成像、灌注加權(quán)成像、皮層活動(dòng)功能定義及MR波譜成像等

（一）彌散成像（DWI）

1.原理：彌散成像是研究水分子微觀運(yùn)動(dòng)的成像方法。主要依賴于水分子的運(yùn)動(dòng)，為組織成像對(duì)比提供了一種新的技術(shù)。三、磁共振功能成像2023/6/100:4834

它利用對(duì)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)敏感的脈沖序列檢測(cè)組織的水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并用MR圖像的方式顯示出來(lái)。

在DWI中通常以表觀擴(kuò)散系數(shù)ADC描述組織中水分子擴(kuò)散的快慢，而不直接采用擴(kuò)散系數(shù)D。三、磁共振功能成像2023/6/100:4835

2.臨床應(yīng)用

（1）急性缺血性腦梗死；（2）腫瘤及一些囊性病變的鑒別診斷；（3）前列腺疾病、肝膽胰脾疾病、乳腺疾病、腎缺血性疾病、胃腸道等病變的診斷及鑒別診斷。

近年來(lái)全身DWI（類PET）技術(shù)逐漸在臨床上得到應(yīng)用，主要用于血液系統(tǒng)腫瘤的評(píng)價(jià)及惡性腫瘤全身轉(zhuǎn)移的療效評(píng)價(jià)。三、磁共振功能成像2023/6/100:4836DWI圖示大面積腦梗死三、磁共振功能成像2023/6/100:4837全身DWI圖三、磁共振功能成像2023/6/100:4838

（二）灌注成像（PWI）

灌注加權(quán)成像是建立在流動(dòng)效應(yīng)基礎(chǔ)上的成像方法。描述血流通過(guò)組織血管網(wǎng)的情況，通過(guò)測(cè)量一些血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)，無(wú)創(chuàng)地評(píng)價(jià)組織的血流灌注狀態(tài)。PWI常用在腦部。

1.成像技術(shù)（1）對(duì)比劑首過(guò)法:利用團(tuán)注順磁性對(duì)比劑，當(dāng)血腦屏障完整時(shí)，首過(guò)的對(duì)比劑僅位于血管內(nèi)，不向血管外間隙擴(kuò)散。三、磁共振功能成像2023/6/100:4839血管內(nèi)對(duì)比劑產(chǎn)生強(qiáng)大的、微觀上的磁敏感梯度，引起周圍組織局部磁場(chǎng)的短暫變化，可以通過(guò)MR圖像上信號(hào)強(qiáng)度的變化測(cè)得。組織對(duì)比劑濃度與T2(或T2*)弛豫率的改變大致呈線性關(guān)系，信號(hào)強(qiáng)度與橫向弛豫率呈指數(shù)關(guān)系，通過(guò)公式可將信號(hào)強(qiáng)度-時(shí)間曲線轉(zhuǎn)化為組織對(duì)比劑濃度-時(shí)間曲線。三、磁共振功能成像2023/6/100:4840三、磁共振功能成像2023/6/100:4841

2.臨床應(yīng)用

PWI技術(shù)用于評(píng)價(jià)急性卒中后仍有缺血危險(xiǎn)的腦組織、腫瘤、變性疾病及療效。（1）腦卒中

（2）腦腫瘤：PWI有助于指導(dǎo)立體定位活檢、鑒別放射損傷或腫瘤復(fù)發(fā)。

（3）腦功能研究。

（4）評(píng)價(jià)癲癇、Alzheimer?。ˋD）等。三、磁共振功能成像2023/6/100:4842PWI急性腦梗的評(píng)價(jià)三、磁共振功能成像2023/6/100:4843

（三）腦功能成像（fMRI）

腦功能磁共振成像主要是指基于血氧合水平依賴（BOLD）效應(yīng)的腦功能磁共振成像（fMRI）技術(shù)。是利用與腦活動(dòng)生理過(guò)程中，腦血流、腦血流容積、血液氧含量等微弱的能量代謝過(guò)程來(lái)成像。

1.成像原理

人體各種生理活動(dòng)都有相應(yīng)的大腦皮層控制，腦活動(dòng)是快速的神經(jīng)元生理和生化變化，三、磁共振功能成像2023/6/100:4844

大量消耗能量的過(guò)程，腦組織不能儲(chǔ)存能量，只能從葡萄糖中獲取，通過(guò)腦灌注到達(dá)毛細(xì)血管床供給活動(dòng)的神經(jīng)元。因此，區(qū)域腦活動(dòng)的增加將伴隨腦局部灌注和代謝的增加，腦組織血流、血流容積以及血氧消耗均增加，血流量增加超出了氧耗量的增加。這種差異導(dǎo)致腦活動(dòng)區(qū)域靜脈血氧合血紅蛋白增加，脫氧血紅蛋白相對(duì)少。脫氧血紅蛋白主要縮短T2弛豫時(shí)間，引起T2加權(quán)像信號(hào)減低。三、磁共振功能成像2023/6/100:4845三、磁共振功能成像2023/6/100:4846

2.臨床應(yīng)用

（1）神經(jīng)外科學(xué)：協(xié)助制定手術(shù)計(jì)劃，避免術(shù)中損傷皮層，對(duì)功能恢復(fù)提供參考；準(zhǔn)確定位癲癇灶和周圍的功能區(qū)皮層，指導(dǎo)癲癇手術(shù)方式及癲癇灶的切除范圍；腦動(dòng)靜脈畸形、海綿狀血管瘤等顱內(nèi)血管畸形和結(jié)節(jié)性硬化癥等手術(shù)前后功能定位。

三、磁共振功能成像2023/6/100:4847（2）神經(jīng)病學(xué)：用于評(píng)價(jià)腦卒中病人的中樞損害及功能重組情況，在指導(dǎo)康復(fù)治療中起重要作用。（3）精神病學(xué)：對(duì)疾病早期診斷和鑒別診斷、皮層功能重組的觀察、治療和預(yù)后研究有重要作用。三、磁共振功能成像2023/6/100:48482023/6/100:4849磁共振應(yīng)用技術(shù)

SWI是一個(gè)三維采集，完全流動(dòng)補(bǔ)償?shù)?、高分辨率的、薄層重建的梯度回波序列，可充分顯示組織之間內(nèi)在的磁敏感特性的差別，如顯示靜脈血、出血（紅細(xì)胞不同時(shí)期的降解成分）、鐵離子等的沉積等。

四、磁敏感加權(quán)成像（SWI）2023/6/100:4850四、磁敏感加權(quán)成像（SWI）2023/6/100:4851四、磁敏感加權(quán)成像（SWI）2023/6/100:4852SWI圖像四、磁敏感加權(quán)成像（SWI）2023/6/100:4853

磁共振波譜成像是利用質(zhì)子在化合物中共振頻率的化學(xué)位移現(xiàn)象，測(cè)定化合物組成成分及其含量的檢測(cè)技術(shù)。是目前唯一無(wú)創(chuàng)性檢測(cè)活體器官和組織代謝、生化、化合物定量分析的技術(shù)。

（一）成像原理

MRS成像原理遵循Larmor定律。不同的具有奇數(shù)核子的原子核具有不同的旋磁比，五、磁共振波譜成像（MRS）2023/6/100:4854

在外加靜磁場(chǎng)中，其進(jìn)動(dòng)頻率是不同的，氫質(zhì)子（1H）的旋磁比最大（42.58MHz/T），在生物體內(nèi)最豐富，因此臨床應(yīng)用技術(shù)最成熟，最方便、最廣泛?；瘜W(xué)位移是MRS成像的基礎(chǔ)，自旋耦合現(xiàn)象是原子核之間存在共價(jià)鍵的自旋磁矩相互作用形成的耦合，化學(xué)位移和自旋耦合兩種現(xiàn)象形成了波譜的精細(xì)結(jié)構(gòu)。五、磁共振波譜成像（MRS）2023/6