1、磁共振成像的临床应用磁共振成像的临床应用 Magnetic Resonance ImagingMagnetic Resonance Imaging MRI 慨述慨述 1895年伦琴(Wilhelm Conard Roentgen)发 现X线 1946年美国哈佛大学的珀塞尔(Purcell)和斯坦福大学的 布洛赫(Bloch)各自独立发现核磁共振现象 1971年美国纽约州立大学的达马迪安(Damadian)发现鼠正常组 织与癌组织中氢原子核弛豫时间不同，肿瘤T1时间延长。1972年纽约州立大学的劳特布尔(P.C.Lauterbur)发现磁共振 空间定位技术获得两个充水试管核磁共振水模图像 197
2、8年英国阿伯丁大学的马拉德(Mallard),取得人头部磁共振 图像。1980年商品MRI机问世,用于临床。1989年国产MR机商品化。MRI优点 1:1:无线损伤无线损伤 2:2:组织比照度分辨率高组织比照度分辨率高 3:3:任意方位多序列多参数成像任意方位多序列多参数成像 4:4:无颅底骨伪影干扰无颅底骨伪影干扰 5:5:不用造影剂可特殊成像如不用造影剂可特殊成像如MRAMRA、MRM MRM、MRUMRU等，造影剂比等，造影剂比CTCT用量少並且平安用量少並且平安 6:6:可提供生理、生化及功能方面信息可提供生理、生化及功能方面信息 7:7:开放式开放式MRMR机减少幽闭恐惧症机减少幽闭
3、恐惧症 MRI禁忌症和缺点 1 1：有心脏起博器：有心脏起博器,药物泵或铁磁性物质者不能药物泵或铁磁性物质者不能 做做MRIMRI 2 2：怀孕三个月以内怀孕三个月以内之之孕妇不宜做孕妇不宜做MRIMRI检查检查 。3 3：危重疾病需要抢救者不宜做危重疾病需要抢救者不宜做MRIMRI检查检查 。4 4：幽闭恐惧症者：幽闭恐惧症者(非开放式非开放式)不宜做不宜做MRIMRI检查检查 。5 5：对钙化不敏感，噪音大，伪影多。：对钙化不敏感，噪音大，伪影多。6 6：价格较贵：价格较贵 扫描时间较长。扫描时间较长。NMR EQUIPMENT 核磁共振机核磁共振机 Magnet 磁体磁体 Gradien
4、t system 梯度系统梯度系统 RF transmitter and receiver 射频发射和接收射频发射和接收 Computer计算机计算机 Display 显示显示 Similar to CT同同CTCT Archival Storage 储存储存 磁共振成像设备分型分类磁共振成像设备分型分类 按场强分按场强分 1 低场低场0.5T以下以下 2 中场中场0.51.0T 3 高场高场1.5T以上以上 按磁体类型分：按磁体类型分：1 永磁低场永磁低场 2 常导常导电磁低场电磁低场 3 超导中、高场超导中、高场 核磁共振成像原理 许多元素的原子核，如1H、14N和31P等进行自旋运动。通
5、常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统到达平衡时，磁化强度到达稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之能进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像 磁共振成像选择磁共振成像选择1 1H H 的理由的理由 1 1 人体约70%由水组成。H是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的2/3以上；2 2 1H的磁化率
6、在人体原子核中是最高的。磁性原子核磁性原子核 平均摩尔浓度平均摩尔浓度 相对磁化率相对磁化率 H1 99.0 1.0H1 99.0 1.0 N14 1.6 0.083N14 1.6 0.083 P31 0.35 0.066P31 0.35 0.066 C13 0.1 0.016C13 0.1 0.016 Na23 0.078 0.093Na23 0.078 0.093 主要的脉冲序列 SE:spine echo sequences FSE:fast spine echo sequences GRE:Gradient recalled echo sequences SPGR：Spoild GRE
7、:Spoild Gradient recalled echo sequences EPI:echo planar imaging PDWI:proton density weighted image DWI:Diffusion weighted image STIR:short TI inversion recovery imaging FLAIR:fluid attenuated inversion recovery imaging MRMR图像组织比照图像组织比照 自旋回波自旋回波SESE序列时，利用重复时间序列时，利用重复时间TRTR和回波时间和回波时间TETE的组合得到反映组织不同比的
8、组合得到反映组织不同比照的图像加权像。照的图像加权像。TR TE TR TE 加权加权 短短 (500ms)(500ms)短短(30ms)T1(2000ms2000ms长长(90ms)T2(90ms)T2加权加权 长长2000ms2000ms短短(30ms)(30ms)质子密度质子密度 表表1:MRI信号表现信号表现 dark 黑黑“低信号”“低信号”Bright 白白“高信号”“高信号”Time 时间时间 Signal 信号信号 Time 时间时间 Signal 信号信号 T1WI Long 长长 Low 低低 Short 短短 High 高高 T2WI Short 短短 Low 低低 Lo
9、ng 长长 High 高高 不同物质信号特征不同物质信号特征 o T1WI T2WI Air 空气空气 Black 黑黑 Black 黑黑 Calcification 鈣化鈣化 Black 黑黑 Black 黑黑 Cortical bone 骨皮质骨皮质 Black 黑黑 Black 黑黑 Vascular flow void 血管流空血管流空 Black 黑黑 Black 黑黑 Hemosiderin 血色素血色素 Black 黑黑 Black 黑黑 Water 水水 Black 黑黑 White 白白 Urine 尿尿 Black 黑黑 White 白白 C S F 脑脊液脑脊液 Blac
10、k 黑黑 White 白白 Mucocele 粘液囊肿粘液囊肿 White 白白 White 白白 Methemoglobinextracellular 正铁血红蛋白细胞外期正铁血红蛋白细胞外期 White 白白 White 白白 Adipose 脂肪脂肪 White 白白 Gray White灰白灰白、颅脑、颅脑 病人准备：颅脑病人准备：颅脑MRI检查一般无需特殊检查一般无需特殊准备准备，但应注意但应注意1、去除发卡去除发卡、耳环耳环、项项链链、假牙假牙固定假牙一般影响不大固定假牙一般影响不大，可可以进行检查以进行检查；2、最好检查前洗净头发最好检查前洗净头发。MRI适应症适应症 颅内各种肿
11、瘤：脑内肿瘤、脑膜肿瘤、脑室肿瘤、垂体肿瘤、颅神经肿瘤、转移瘤、其他颅内肿瘤。颅内炎症：脑炎、脑脓肿、结核、脑膜炎症、寄生虫病、其他炎症。脑血管疾病：血管畸形、动脉瘤、颅内出血、脑堵塞扩散成像、灌注成像、MRA相结合能检出超急性期脑堵塞、其他脑血管疾病。各种颅脑发育异常 各种脑白质病变 颅脑外伤 颅骨病变 与与CT比较：比较：脑干病变、后颅窝病变、脑白质病变、脑干病变、后颅窝病变、脑白质病变、急性脑堵塞、脑血管畸形、颅神经病变、急性脑堵塞、脑血管畸形、颅神经病变、垂体病变等的检查，垂体病变等的检查，MRI明显优于明显优于CT。对脑出血早期诊断对脑出血早期诊断MRI不如不如CT敏感。敏感。左额叶
12、胶质瘤左额叶胶质瘤 T2加权像加权像 T1加权像加权像 T1加权增强扫描加权增强扫描 肺癌脑转移肺癌脑转移 T2加权像加权像 T1加权像加权像 垂体微腺瘤垂体微腺瘤 脑膜瘤 T2加权像加权像 T1加权像加权像 左枕叶脑脓肿左枕叶脑脓肿 T2加权像加权像 T1加权像加权像 T1加权增强扫描加权增强扫描 脑挫伤、脑内多发血肿脑挫伤、脑内多发血肿 T2加权像加权像 T1加权像加权像、五官、五官 病人准备：同颅脑检查病人准备：同颅脑检查 禁忌症：禁忌症：1、见平安本卷须知、见平安本卷须知 2、有固定假牙者伪影、有固定假牙者伪影 眼眶病变：肿瘤、炎症、泪腺病变、其他病变 眼球病变：视网膜母细胞瘤、黑色素
13、瘤、视网膜剥脱、其他眼球病变 鼻咽部病变：鼻咽癌、纤维血管瘤、其他肿瘤 副鼻窦病变：炎症、肿瘤 口腔颌面病变：延腺肿瘤、口咽肿瘤、喉部病变、舌肿瘤、其他软组织肿瘤、颞颌关节病变 适应症适应症 与与CT比较：比较：对于眼球病变对于眼球病变、颞颌关节病变颞颌关节病变，MRI明明显优于显优于CT。对于其他五官病变对于其他五官病变，MRI优于或等于优于或等于CT。视网膜剥脱视网膜剥脱 T2加权像加权像 T1加权像加权像 T1加权像加权像 左眼球后海绵状血管瘤左眼球后海绵状血管瘤 T2加权像加权像 T1加权像加权像 鼻腔恶性肉芽肿鼻腔恶性肉芽肿 3、脊柱、脊髓、脊柱、脊髓 病人准备：病人准备：1、颈椎扫
14、描去除项链；、颈椎扫描去除项链；2、胸椎检查摘去胸罩、皮带；胸椎检查摘去胸罩、皮带；3、腰椎摘去、腰椎摘去皮带、裤钩。皮带、裤钩。禁忌症：禁忌症：1、脊柱手术后金属内固定病人、脊柱手术后金属内固定病人钛合金内固定者可进行钛合金内固定者可进行MRI检查，但检查，但有轻微伪影；有轻微伪影；2、有宫内节育器者不能、有宫内节育器者不能进行下腰部和骶尾骨进行下腰部和骶尾骨MRI检查伪影，检查伪影，特别需要者应先取出节育器。特别需要者应先取出节育器。适应症适应症 脊柱外伤：骨折、脊髓压迫、脊髓损伤 椎管内肿瘤：髓内肿瘤、膜外肿瘤、髓外膜内肿瘤 椎骨肿瘤：椎体及附件的各种良恶性肿瘤 脊柱退行性病变：颈椎病、
15、椎间盘突出膨出、椎管狭窄、脊椎滑移、后纵韧带病变、黄韧带病变 脊柱炎症性病变：脊柱结核、化脓性脊柱炎、硬膜外脓肿、类风湿性脊柱炎、强直性脊柱炎等。脊柱各种先天畸形：脊柱裂、脊髓纵裂、脊膜膨出、脊髓膨出、神经管闭合不全、脊髓空洞症、脊髓低位、畸胎瘤、背部皮毛窦等。与与CT比较：比较：脊柱脊髓是脊柱脊髓是MRI的强项，几乎的强项，几乎对于所有的脊柱、脊髓病变，对于所有的脊柱、脊髓病变，MRI均明显优于均明显优于CT。第五颈椎骨折伴脊髓压迫第五颈椎骨折伴脊髓压迫 Chiari畸形伴脊髓空洞症畸形伴脊髓空洞症 颈椎间盘突出颈椎间盘突出 脊髓圆锥畸胎瘤脊髓圆锥畸胎瘤 神经纤维瘤病神经纤维瘤病 骶管蛛网膜
16、囊肿 4、骨关节及软组织、骨关节及软组织 病人准备：病人准备：去除体表金属，其他无需特殊准备。去除体表金属，其他无需特殊准备。禁忌症：禁忌症：体内有金属内固定者钛合金除外体内有金属内固定者钛合金除外 骨骼各种良恶性肿瘤 膝关节病变：半月板损伤、交叉韧带损伤、软骨损伤、肌腱病变、绒毛结节性滑膜炎、化脓性关节炎、关节结核等 肩关节：关节盂损伤、肩袖损伤、肌腱病变等 髋关节病变：股骨头缺血性坏死、化脓性关节炎、关节结核等 腕关节、肘关节、踝关节病变 骨髓病变：白血病、骨髓瘤、淋巴瘤、骨髓纤维化、再生障碍性贫血等 软组织病变：各种软组织良恶性肿瘤、软组织炎症等 适应症适应症 与与CT比较：比较：关节病变、骨髓病变、软组织病变，关节病变、骨髓病变、软组织病变，MRI明显优于明显优于CT。对于骨折线的显示对于骨折线的显示MRI不及不及X线检查线检查 膝关节半月板破裂膝关节半月板破裂 膝关节后交叉韧带断裂膝关节后交叉韧带断裂 右侧股骨头无菌性坏死右侧股骨头无菌性坏死 左股骨下端骨肉瘤左股骨下端骨肉瘤 5.1、肝胆胰脾、肝胆胰脾 病人准备病人准备：肝脏、胰腺、脾脏检查者可少量进食，但不宜过多；胆道检查