MRI成像基本原理學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1MRI成像基本原理成像基本原理第一頁，共42頁。 核磁共振成像技術(shù)發(fā)展簡史核磁共振成像技術(shù)發(fā)展簡史 核磁共振現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象發(fā)現(xiàn) Purcell等等, Bloch等（等（ 1945）; Physical Review: 核磁共振現(xiàn)象引入醫(yī)學(xué)界核磁共振現(xiàn)象引入醫(yī)學(xué)界 Damadian（1971 ）; Science, 171: 1151 -1153 核磁共振成像核磁共振成像 Lauterbur（1973） ; Nature, 242: 190 -191 是利用是利用(lyng)原子核在磁場內(nèi)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像原子核在磁場內(nèi)所產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)重建成像 的一種影像技術(shù)的一種影像技術(shù)第1頁

2、/共41頁第二頁，共42頁。第一節(jié)第一節(jié) 磁共振成像原理和設(shè)備磁共振成像原理和設(shè)備 磁共振現(xiàn)象磁共振現(xiàn)象(xinxing)(xinxing)與與MRIMRI MRI MRI設(shè)備設(shè)備第二節(jié)第二節(jié) MRI MRI圖像特點(diǎn)圖像特點(diǎn) 灰階成像灰階成像 流空成像流空成像 三維成像三維成像 運(yùn)動(dòng)器官成像運(yùn)動(dòng)器官成像第三節(jié)第三節(jié) MRI MRI檢查技術(shù)檢查技術(shù)第四節(jié)第四節(jié) MRI MRI診斷的臨床應(yīng)用診斷的臨床應(yīng)用第2頁/共41頁第三頁，共42頁。多，多，MRIMRI均選用氫為靶原子核均選用氫為靶原子核第3頁/共41頁第四頁，共42頁。核磁共振核磁共振(h c n zhn) = 磁磁共振共振 NMR = M

3、R第4頁/共41頁第五頁，共42頁。人體組織內(nèi)的人體組織內(nèi)的質(zhì)子存在質(zhì)子存在(cnzi)狀態(tài)狀態(tài)第5頁/共41頁第六頁，共42頁。質(zhì)子質(zhì)子(zhz)的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率0 = 0第6頁/共41頁第七頁，共42頁。人體人體(rnt)質(zhì)子在磁場中質(zhì)子在磁場中第7頁/共41頁第八頁，共42頁。共振共振(gngzhn)現(xiàn)象現(xiàn)象第8頁/共41頁第九頁，共42頁。90射頻射頻(sh pn)脈沖脈沖第9頁/共41頁第十頁，共42頁。o第10頁/共41頁第十一頁，共42頁。第11頁/共41頁第十二頁，共42頁?？v向弛預(yù)縱向弛預(yù)自旋自旋(z xun)-晶格弛預(yù)晶格弛預(yù)T1弛預(yù)弛預(yù)第12頁/共41頁第

4、十三頁，共42頁。第13頁/共41頁第十四頁，共42頁。橫向橫向(hn xin)弛預(yù)弛預(yù)自旋自旋-自旋弛預(yù)自旋弛預(yù)T2弛預(yù)弛預(yù)第14頁/共41頁第十五頁，共42頁。n圖像上為灰階的差別圖像上為灰階的差別第15頁/共41頁第十六頁，共42頁。T1、T2弛預(yù)過程弛預(yù)過程(guchng)同時(shí)進(jìn)行同時(shí)進(jìn)行第16頁/共41頁第十七頁，共42頁。MR信號(hào)信號(hào)(xnho)第17頁/共41頁第十八頁，共42頁。人體人體(rnt)(rnt)正常腦組織的正常腦組織的T1T1、T2T2馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間馳預(yù)時(shí)間(ms) (ms) 腦白質(zhì)腦白質(zhì)(bizh) (bizh) 腦灰質(zhì)腦灰質(zhì) 腦脊液腦脊液 顱板顱板 板

5、障板障T T1 1 780 920 3000 - 260 780 920 3000 - 260 T T2 2 90 100 300 - 8490 100 300 - 84T1WI PDWI T2WI第18頁/共41頁第十九頁，共42頁。PDWI T2WI T1WI SE序列序列(xli) FSTIR序列序列(xli)第19頁/共41頁第二十頁，共42頁。磁共振成像設(shè)備磁共振成像設(shè)備磁體磁體梯度梯度(t d)線圈線圈射頻發(fā)射器射頻發(fā)射器MR信號(hào)接受器信號(hào)接受器計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)圖像顯示和儲(chǔ)存裝置圖像顯示和儲(chǔ)存裝置第20頁/共41頁第二十一頁，共42頁。MRIMRI圖像特點(diǎn)圖像特點(diǎn)(tdin)(tdin

6、)灰階成像（組織分辨率）灰階成像（組織分辨率）流動(dòng)效應(yīng)（流空和流動(dòng)增強(qiáng)）流動(dòng)效應(yīng)（流空和流動(dòng)增強(qiáng)）三維成像三維成像運(yùn)動(dòng)器官成像運(yùn)動(dòng)器官成像第21頁/共41頁第二十二頁，共42頁。MRIMRI圖像特點(diǎn)圖像特點(diǎn)主要反映主要反映(fnyng)(fnyng)組織間的信號(hào)強(qiáng)度組織間的信號(hào)強(qiáng)度T1T1加權(quán)像加權(quán)像反映反映(fnyng)(fnyng)組織間組織間T1T1的差別，有利于觀察解剖的差別，有利于觀察解剖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)T2T2加權(quán)像加權(quán)像反映反映(fnyng)(fnyng)組織間組織間T2T2的差別，顯示病變組織好的差別，顯示病變組織好第22頁/共41頁第二十三頁，共42頁。MRIMRI成像技術(shù)成像技術(shù)采

7、用不同的掃描采用不同的掃描(somio)(somio)序列和成像參序列和成像參數(shù)數(shù)T1T1加權(quán)像、加權(quán)像、 T2 T2加權(quán)像、加權(quán)像、 質(zhì)子加權(quán)像質(zhì)子加權(quán)像自旋回波（自旋回波（SESE）、梯度回波、平面回波等）、梯度回波、平面回波等第23頁/共41頁第二十四頁，共42頁。自旋回波（自旋回波（SESE）：重復(fù)）：重復(fù)(chngf)(chngf)時(shí)間（時(shí)間（TRTR） 回波時(shí)間（回波時(shí)間（TETE）加權(quán)成像加權(quán)成像 TR TR（msms） TE TE（msms） T1WI T1WI 短短= 500 = 500 短短= 30 = 2000 = 2000 長長= 60 = 60 PdWI PdWI 長

8、長= 2000 = 2000 短短= 30 = 30 第24頁/共41頁第二十五頁，共42頁。 磁共振檢查技術(shù)磁共振檢查技術(shù)平掃（平掃（T1WI、T2WI、PDWI）增強(qiáng)（增強(qiáng)（T1WI）動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（Dynamic MR）磁共振血管造影磁共振血管造影(zoyng)（MRA）脂肪抑制成像（脂肪抑制成像（STIR)水抑制成像（水抑制成像（FLAIR）水成像（水成像（MRCP、MRU、MRM）灌注成像（灌注成像（Perfusion）彌散成像（彌散成像（Diffusion）功能成像（功能成像（function MR）第25頁/共41頁第二十六頁，共42頁。第26頁/共41頁第二十七頁，共42頁

9、。SE序列序列 FGR序列序列垂體微腺瘤垂體微腺瘤動(dòng)態(tài)增強(qiáng)動(dòng)態(tài)增強(qiáng)(zngqing)掃描掃描第27頁/共41頁第二十八頁，共42頁。后交通后交通(jiotng)支動(dòng)脈瘤支動(dòng)脈瘤3D - MRA第28頁/共41頁第二十九頁，共42頁。3D-CEMRA3D-CEMRA的時(shí)間的時(shí)間(shjin)(shjin)分辨率（胸腹部）分辨率（胸腹部）第29頁/共41頁第三十頁，共42頁。FLAIR序列序列(xli)第30頁/共41頁第三十一頁，共42頁。磁共振胰膽管造影磁共振胰膽管造影(zoyng)（MRCP）3D-重重T2WI（水成像）（水成像）第31頁/共41頁第三十二頁，共42頁。80歲女性歲女性 發(fā)病

10、發(fā)病(f bng)6小時(shí)內(nèi)小時(shí)內(nèi) 第32頁/共41頁第三十三頁，共42頁。80歲，女性。發(fā)病歲，女性。發(fā)病(f bng)3天后天后第33頁/共41頁第三十四頁，共42頁。灌注灌注(gunzh)(gunzh)成像技術(shù)原理成像技術(shù)原理第34頁/共41頁第三十五頁，共42頁。PWI SS EPIPWI SS EPIDelta R2Delta R2* * curve curve灌注成像臨床灌注成像臨床(ln chun)(ln chun)應(yīng)用應(yīng)用 腦神經(jīng)（腦神經(jīng)（SS EPISS EPI）1&2: Tumor (increased blood flow), 3: Normal第35頁/共41頁第

11、三十六頁，共42頁。腦功能腦功能(gngnng)(gngnng)成像技術(shù)成像技術(shù)第36頁/共41頁第三十七頁，共42頁。腦功能腦功能(gngnng)成像成像第37頁/共41頁第三十八頁，共42頁。BOLD&T1WBOLD&SAS&MRA腦功能成像的臨床腦功能成像的臨床(ln chun)(ln chun)應(yīng)用應(yīng)用第38頁/共41頁第三十九頁，共42頁。H =（1/2 ） B波譜技術(shù)波譜技術(shù)利用利用MR中的化學(xué)位中的化學(xué)位移現(xiàn)象來測定分子組移現(xiàn)象來測定分子組成成(z chn)及空間及空間分布的一種檢測方法分布的一種檢測方法。第39頁/共41頁第四十頁，共42頁。 MRI的分析的分析(fnx)與診斷與診斷機(jī)器類型機(jī)器類型磁場強(qiáng)度磁場強(qiáng)度掃描技術(shù)條件掃描技術(shù)條件全面觀察、建立立體定位概念全面觀察、建立立體定位概念具體分析具體分析(fnx)正常、異常和特殊所見正常、異常和特殊所見推測病理生理狀態(tài)推測病理生理狀態(tài)結(jié)合臨床資料作出診斷結(jié)合臨床資料作出診斷第40頁/共41頁第四十一頁，共42頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)會(huì)計(jì)學(xué)。氫質(zhì)子在人體內(nèi)分布廣，數(shù)量多，MRI均選用氫為靶原子核。質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)：進(jìn)動(dòng)頻率0 =