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襄樊職業(yè)技術(shù)學院 復習舊課 原子和原子核及軌道電子的關(guān)系 H、 P、原子的特性 一、 一般的 主磁體 梯度線圈 脈沖線圈 計算機系統(tǒng) 其他輔助設(shè)備 主磁體 磁共振最基本的構(gòu)建 產(chǎn)生磁場的裝置 最重要的指標為磁場強度和均勻度 永磁 電磁 常導 超導 主磁體 磁磁體 導磁體 低場 : 小于 中場: 高場 : 超高場強:大于 7T) 梯度線圈 作用: 空間定位 產(chǎn)生信號 梯度線圈性能的提高 磁共振成速度加快 沒有梯度磁場的進步就沒有快速、超快速成像技術(shù) 脈沖線圈 作用: 如同無線電波的天線 激發(fā)人體產(chǎn)生共振(廣播電臺的發(fā)射天線) 采集 音機的天線) 脈沖線圈的分類 激發(fā)并采集 線圈) 僅采集 發(fā)采用體線圈進行 ( 絕大多數(shù)表面線圈 ) 312 512 利用 計算機系統(tǒng)及譜儀 數(shù)據(jù)的運算 控制掃描 顯示圖像 其他輔助設(shè)備 空調(diào) 檢查臺 激光照相機 液氦及水冷卻系統(tǒng) 自動洗片機等 二、 本概念 1、人體 原子的結(jié)構(gòu) 電子:負電荷 中子:無電荷 質(zhì)子:正電荷 原子核總是繞著自身的軸旋轉(zhuǎn) 自旋 ( 地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生磁場 原子核總是不停地按一定頻率繞著自身的軸發(fā)生 自旋 ( 原子核的質(zhì)子帶正電荷,其自旋產(chǎn)生的磁場稱為 核磁 ,因而以前把磁共振成像稱為核磁共振成像 ( 自旋與核磁 地磁、 磁鐵 、 核磁 示意圖 用于人體 H(氫質(zhì)子),原因有: 1、 1 2、 1 通常所指的 何種原子核用于人體 人體內(nèi)有無數(shù)個氫質(zhì)子(每毫升水含氫質(zhì)子 3 1022) 每個氫質(zhì)子都自旋產(chǎn)生核磁現(xiàn)象 人體象一塊大磁鐵嗎? 通常情況下人體內(nèi)氫質(zhì)子的核磁狀態(tài) 通常情況下,盡管每個質(zhì)子自旋均產(chǎn)生一個小的磁場,但呈 隨機無序 排列,磁化矢量相互抵消,人體 并不表現(xiàn)出宏觀磁化矢量。 把人體放進大磁場 2、人體進入主磁體發(fā)生了什么 ? 沒有外加磁場的情況下 , 質(zhì)子自旋產(chǎn)生核磁 , 每個氫質(zhì)子都是一個“ 小磁鐵 ” , 但由于排列雜亂無章 ,磁場相互抵消 , 人體并不表現(xiàn)出宏觀的磁場 , 宏觀磁化矢量為 0。 進入主磁場前后人體組織質(zhì)子的核磁狀態(tài) 處于高能狀態(tài)太費勁 , 并非人人都能做到 處于低能狀態(tài)的略多一點 進入主磁場后人體被磁化了,產(chǎn)生縱向宏觀磁化矢量 不同的組織由于氫質(zhì)子含量的不同,宏觀磁化矢量也不同 磁共振不能檢測出縱向磁化矢量 ? 能檢測到 旋轉(zhuǎn) 的橫向磁化矢量 如何才能產(chǎn)生橫向宏觀磁化矢量? 3、什么叫共振,怎樣產(chǎn)生磁共振? 共振 :能量從一個震動著的物體傳遞到另一個物體 , 而后者以前者相同的頻率震動 。 體內(nèi)進動的氫質(zhì)子怎樣才能發(fā)生共振呢? 給低能的氫質(zhì)子能量,氫質(zhì)子獲得能量進入高能狀態(tài),即 核磁共振 。 怎樣才能使低能氫質(zhì)子獲得能量,產(chǎn)生共振,進入高能狀態(tài)? 90度脈沖繼發(fā)后產(chǎn)生的宏觀和微觀效應 低能的超出部分的氫質(zhì)子有一半獲得能量進入高能狀態(tài),高能和低能質(zhì)子數(shù)相等,縱向磁化矢量相互抵消而等于零 使質(zhì)子處于同相位,質(zhì)子的微觀橫向磁化矢量相加,產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量 90度脈沖激發(fā)使質(zhì)子發(fā)生共振,產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)橫向磁化矢量,這種旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量切割接收線圈, 氫質(zhì)子多 氫質(zhì)子少 無線電波激發(fā)后,人體內(nèi)宏觀磁場偏轉(zhuǎn)了 90度, 氫質(zhì)子含量高的組織縱向磁化矢量大,90度脈沖后偏轉(zhuǎn)道橫向的磁場越強, 此時的 非常重要 檢測到的 僅僅是不同組織氫質(zhì)子含量的差別 ,對于臨床診斷來說是遠遠不夠的。 我們總是 在 90度脈沖關(guān)閉后過一定時間才進行 非常重要 4、射頻線圈關(guān)閉后發(fā)生了什么 ? 無線電波激發(fā)使磁場偏轉(zhuǎn) 90度, 關(guān)閉無線電波后,磁場又慢慢回到平衡狀態(tài) (縱向 ) 無線電波激發(fā)使磁場偏轉(zhuǎn) 90度, 關(guān)閉無線電波后,磁場又慢慢回到平衡狀態(tài) (縱向 ) 射頻脈沖停止后 , 在主磁場的作用下 ,橫向宏觀磁化矢量逐漸縮小到零 , 縱向宏觀磁化矢量從零逐漸回到平衡狀態(tài) ,這個過程稱為 核磁弛豫 。 核磁弛豫又可分解為兩個部分: 橫向弛豫 縱向弛豫 橫向弛豫 也稱為 簡單地說, 90度脈沖 不同的組織橫向弛豫速度不同 不同的組織 縱向弛豫 也稱為 是指 90度脈沖關(guān)閉后,在主磁場的作用下, 縱向磁化矢量開始恢復,直至恢復到平衡狀態(tài)的過程 。 90度脈沖 不同組織有不同的縱向弛豫速度 不同組織 重要提示 不同組織有著不同 質(zhì)子密度 橫向 (豫速度 縱向 (豫速度 這是 5、 磁共振 “加權(quán)成像” 2D ? 能檢測到 旋轉(zhuǎn) 的橫向磁化矢量 在任何序列圖像上,信號采集時刻 旋轉(zhuǎn)橫向的磁化矢量越大 , 所謂的 加權(quán) 就是 “ 重點突出 ”的意思 1弛豫( 縱向弛豫 ) 差別 2弛豫( 橫向弛豫 ) 差別 質(zhì)子密度加權(quán)成像 ( 突出組織氫質(zhì)子含量差別 何為加權(quán)? 橫向磁化矢量減少 快 ( 黑 ) 橫向磁化矢量減少 慢 ( 白 ) 水 000毫秒 腦 00毫秒 反映組織橫向弛豫的快慢! 衡狀態(tài) 90度激發(fā)后 采集信號時刻 腦 水 1 縱向磁化矢量恢復越 快 (白) 縱向磁化矢量恢復越 慢 (黑) 脂肪 的 50毫秒 (白) 水 的 000毫秒 , (黑) 反映組織縱向弛豫的快慢 ! 水 平衡狀態(tài) 90 縱向弛豫 90 重要提示 ! 人體 大多數(shù)病變 的 常組織 大,因而在 黑 ” ,在 白 ” 。 90 180 回波 回波 90 180 R 波時間復時間 6、如何區(qū)分 何區(qū)分 1、 看 長 2000 毫秒 ) 、 長 50毫秒 ) 短 400 短 10 1何區(qū)分 2、 看水和脂肪 水(如腦脊液、胃液、腸液、尿液)呈低信號(黑) 脂肪呈很高信號(很白) 水呈很高信號(很白) 脂肪信號有所降低(灰白) 1 3、看其他結(jié)構(gòu) 腦組織: 質(zhì)比灰質(zhì)信號高 質(zhì)比灰質(zhì)信號低 腹部: 臟比脾臟信號高 臟比脾臟信號低 如何區(qū)分 2112業(yè) 名詞解釋 1、 2、 何為加權(quán) 3、何為 弛豫 復習舊課內(nèi)容 加權(quán)、何為弛豫 三、 成像速度更快 常規(guī) 15 快速超快速梯度回波 1秒以內(nèi) 100毫秒以內(nèi) 分秒 秒 空間分辨率更高 常 規(guī): 256256 高分辨: 512 512, 1024 1024 512 512 從單純形態(tài)學分析向功能成像轉(zhuǎn)變 腦功能成像 心功能成像 肝功能成像 腎功能成像 磁共振波譜分析( 腦功能成像 磁共振波譜分析 應用范圍逐步擴大 早期:顱腦、脊柱 目前:可用于全身各部位 四、 常規(guī) 超快速 擴散成像 灌注加權(quán) 腦功能成像 介入性 、常規(guī) 包括常規(guī) 子加權(quán)成像 臨床工作中最常用的技術(shù) 單層成像時間短于 1秒,適用于: 不能控制運動或神志不清病人 胸部、腹部屏氣掃描 動態(tài)增強掃描 各器官功能成像 、超快速成像技術(shù) 、 不用造影劑的 規(guī) 適用于全身血管病變的顯示,也可用于血管血液流速、流量分析。 對比增強 能提高常規(guī) 用于動脈瘤、大血管疾病的 于大血管疾病的檢查,對比增強 、水分子擴散加權(quán)成像 檢測組織內(nèi)水分子熱運動水平,適用于: 超急性期腦梗塞的診斷和鑒別診斷,可檢出發(fā)病 6小時內(nèi)甚至 2小時以內(nèi)的腦梗塞 小時以后 常規(guī) 小時以后 1散成像 靜脈快速注射造影劑后,利用超快速成像序列進行掃描,可反應組織的血流灌注和血液動力學改變,適用于: 超急性期腦梗塞,大面積梗塞于血管閉塞后可立刻檢出 心肌血流灌注分析,檢出早期心肌缺血 、血流灌注成像 灌注成像 、 利用人體內(nèi)的水作為天然對比劑清晰顯示含水器官的解剖和病變。 內(nèi)耳水成像 內(nèi)耳水成像 3D 成像序列 不用造影劑快速得到高分辨率磁共振胰膽管水成像 利用人工刺激(聽覺、運動、視覺等)配合特定的 用于: 避免手術(shù)損傷 腦科學研究 、腦功能成像 利用 擬纖維內(nèi)窺鏡對空腔臟器進行腔內(nèi)觀察,有利于鼻腔、鼻咽部、氣管、支氣管、胃腸道、血管等部位病變的顯示。 、 能對心臟、關(guān)節(jié)等進行運動、功能分析 、 10、 能對組織的化學元素含量進行分析,反應組織的代謝、功能狀態(tài)。 1H:檢測腦組織某些低濃度代謝產(chǎn)物 31P: 13C:酶缺乏性疾病的診斷 19F: 5 23瘤細胞生長評價 膠質(zhì)母細胞瘤 利用 免醫(yī)生病人遭受放射線損害。 11、介入性 、 (與 優(yōu) 點 組織分辨率較 可檢出更多的病變 大多數(shù)病變不用造影劑就能較好顯示 不用造影劑就可較好顯示血管 沒有骨性偽影 , 有利于后顱窩 、 椎管等部位病變的檢查 多參數(shù)成像 , 能為病變檢出和鑒別診斷提供更多信息 可任意斷面成像 , 無放射線損傷 鈣化顯示不及 空間分辨率一般不及 但現(xiàn)代先進的 受磁場影響 , 一般監(jiān)護儀器不能進入 因而不適用危重病人 價格比較昂貴 操作較為復雜 缺 點 重要提示 盡管 在定位診斷方面明顯優(yōu)于 在定性診斷方面也能提供更多的信息 , 但是部分病變的 因而有些病變的定性診斷仍較困難 。 六、 最常用的是釓賁酸葡甲胺 ( 作用機理 : 低劑量縮短組織的 劑量縮短組織的 一般利用前者 , 表現(xiàn)為有增強的組織信號 “ 變白 ” 。 增強代表的意義 : 腦組織:血腦屏障的破壞 。其他組織:血供豐富 。 和 對比好,病變檢出率高(顱腦、肝臟) 更為安全(同等劑量下,其安全性是 0倍) 使用劑量更?。ㄒ话銥?) 可用于碘過敏者 腎毒性明顯低于碘對比劑,可由于腎功能不全者 七、安全注意事項 、絕對禁止 進入 A、裝有心臟起搏器的病人; B、有眼球金屬異物的病人; 重要提示 體內(nèi)有大塊金屬植入體的患者 ( 如人工股骨頭等 ) 應盡量避免 外傷病人進行 懷孕 3個月以內(nèi)者不宜接受 危重病
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