NMRI原理及臨床應(yīng)用創(chuàng)外實(shí)用教案

1、常規(guī)成像第一代1981年 快速成像第二代1989年30年年MRI發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢 功能成像第三代1995年以GRE家族為代表，解決(jiju)了動(dòng)態(tài)掃描及血管成像問題以EPI家族為代表(dibio)，掀起了功能研究的熱潮第四代2004年無（低）偽影成像以PROPELLER家族為代表，開創(chuàng)了無（低）偽影成像的廣闊(gungku)的空間以SE家族為代表，解決了常規(guī)軟組織成像的問題第1頁/共60頁第一頁，共61頁。自旋（spin）：繞其自身(zshn)軸的旋轉(zhuǎn)，每一個(gè)具有自旋特性的微粒都是一個(gè)磁矩。第2頁/共60頁第二頁，共61頁。進(jìn)動(dòng)（precession） ：外加磁場產(chǎn)生(chnshng)一個(gè)旋

2、轉(zhuǎn)力作用，作用于自旋質(zhì)子，使之繞主磁場方向作圓錐面軌跡轉(zhuǎn)動(dòng).其進(jìn)動(dòng)頻率由larmor方程決定。XYZ0=B0 f0=0/2第3頁/共60頁第三頁，共61頁。射頻脈沖激發(fā)Radio Frequence Pulse，RF RF1H：低能高能 種類(zhngli)：90、180、90核磁弛豫 Relaxation : RF停止，磁化（M）平衡90R Fzyx180R F45R F第4頁/共60頁第四頁，共61頁。弛豫時(shí)間(shjin)T1：縱向弛豫時(shí)間(shjin), 自旋晶格時(shí)間(shjin), 63%. Mz-MoT2: 橫向弛豫時(shí)間(shjin),自旋自旋時(shí)間(shjin), 37%. Mxy

3、-Mo當(dāng)TR=T1 1E-TR/T10.63第5頁/共60頁第五頁，共61頁。TR（重復(fù)時(shí)間(shjin)）TE（回波延遲時(shí)間(shjin)）SI=N(H) (E-TE/T2*) (1-ETR/T1)T1 短TR 短TET2 長TR 長TENH 長TR 短TE第6頁/共60頁第六頁，共61頁。第7頁/共60頁第七頁，共61頁。SEFSE提高(t go)掃描速度FSE-XL減小圖像(t xin)模糊FRFSE-XLSSFSE提高采集(cij)速度FSE-IR改變圖像對(duì)比T1FlairT2FlairPROPELLER減少偽影GRESPGR消除T2殘留FIESTA保持穩(wěn)定T2殘留EPI加入彌散測量梯

4、度DW-EPIFast SPGR加快掃描速度LAVATRICKS使用匙孔原理提高時(shí)間分辨率STIR第8頁/共60頁第八頁，共61頁。組織(zzh)信號(hào)特征水:自由水小分子水、運(yùn)動(dòng)頻率高、長T1 T2結(jié)合水依附在大分子蛋白質(zhì)周圍的水化層低頻率，稍長T1 T2脂肪(zhfng)與骨髓組織：較高的質(zhì)子密度，具有非常短T1 長T2。質(zhì)子密度加權(quán)像，T1呈高信號(hào)，但周圍組織的信號(hào)強(qiáng)度增加，其對(duì)比度下降；T2信號(hào)都將受到一定程度的限制。第9頁/共60頁第九頁，共61頁。肌肉組織所含的質(zhì)子密度明顯少于脂肪和骨髓組織，且具有較長的T1T1和較短的T2T2馳豫特點(diǎn)(tdin)(tdin)。所以在T1T1信號(hào)強(qiáng)度

5、較低，影像呈灰黑色。隨著短T2T2的弛豫特點(diǎn)(tdin)(tdin)，信號(hào)強(qiáng)度增加不多，影像呈中等灰黑色。韌帶和肌腱組織質(zhì)子密度低于肌肉組織，該組織也具有長T1T1和短T2T2弛豫特點(diǎn)(tdin)(tdin)，均表現(xiàn)為中低信號(hào)。第10頁/共60頁第十頁，共61頁。骨骼組織 骨皮質(zhì)內(nèi)所含的質(zhì)子密度很小，MRMR信號(hào)非常弱，T1 T2T1 T2均為黑色低信號(hào)。鈣化軟骨的質(zhì)子密度特點(diǎn)與骨皮質(zhì)相同，為黑色低信號(hào)。 纖維軟骨組織質(zhì)子密度明顯高于骨皮質(zhì)和鈣化軟骨。具有較長的T1T1和較短的T2T2弛豫特征，但因其具有一定的質(zhì)子密度，故在T1T1或T2T2加權(quán)像上，信號(hào)強(qiáng)度不高，呈中低信號(hào)。 透明軟骨內(nèi)含有

6、75%-80%75%-80%的水份(shu fn)(shu fn)，具有較大的質(zhì)子密度，并具有較長的T1T1和長T2T2弛豫特征。第11頁/共60頁第十一頁，共61頁。第12頁/共60頁第十二頁，共61頁。第13頁/共60頁第十三頁，共61頁。順磁性物質(zhì) 含有不成對(duì)的電子，常見的有鐵、鉻、釓、錳等金屬、稀土元素及自由基。在磁場(cchng)(cchng)中順磁性物質(zhì)的磁進(jìn)動(dòng)與組織內(nèi)質(zhì)子進(jìn)動(dòng)相互作用，產(chǎn)生一個(gè)隨機(jī)變化的局部微小磁場(cchng)(cchng)，這個(gè)微小磁場(cchng)(cchng)的變化頻率與LarmorLarmor頻率接近，從而使T1T1弛豫時(shí)間縮短 。脂類分子 純水分子非常

7、小，運(yùn)動(dòng)頻率非常高，遠(yuǎn)高于LarmorLarmor頻率。大分子如蛋白質(zhì)和DNADNA分子運(yùn)動(dòng)頻率較慢，低于LarmorLarmor頻率。所以大、小分子在T1T1加權(quán)上均呈低信號(hào)。脂類分子為中等大小，其運(yùn)動(dòng)頻率高于蛋白質(zhì)，低于純水，與LarmorLarmor頻率相似，所以T1T1弛豫時(shí)間短，T1T1加權(quán)像呈高信號(hào)。 第14頁/共60頁第十四頁，共61頁。臨 床 應(yīng) 用第15頁/共60頁第十五頁，共61頁。膝關(guān)節(jié)正常(zhngchng)解剖第16頁/共60頁第十六頁，共61頁。第17頁/共60頁第十七頁，共61頁。第18頁/共60頁第十八頁，共61頁。第19頁/共60頁第十九頁，共61頁。第20頁

8、/共60頁第二十頁，共61頁。第21頁/共60頁第二十一頁，共61頁。第22頁/共60頁第二十二頁，共61頁。第23頁/共60頁第二十三頁，共61頁。骨挫傷(cushng) 指骨小梁的水腫、出血,甚至骨小梁的微骨折MRI上表現(xiàn)為T1WI信號(hào)減低(jind), T2WI信號(hào)增高.膝關(guān)節(jié)外傷(wishng)MRI第24頁/共60頁第二十四頁，共61頁。第25頁/共60頁第二十五頁，共61頁。第26頁/共60頁第二十六頁，共61頁。半月板損傷(snshng)Stoller半月板損傷分級(jí)四級(jí)一級(jí)：半月板內(nèi)呈球形高信號(hào)，與關(guān)節(jié)面無關(guān);二級(jí)：病變呈位于半月板內(nèi)的線性高信號(hào)，未達(dá)半月 板關(guān)節(jié)面;三級(jí)：3A半

9、月板內(nèi)線性異常高信號(hào)，與關(guān)節(jié)緣毗鄰， 3B半月板內(nèi)異常高信號(hào)，形態(tài)不規(guī)則，與關(guān)節(jié) 緣毗連，周邊撕裂的半月板廣泛變性;四級(jí)：在三級(jí)撕裂的基礎(chǔ)上，半月板變性更加明顯。三級(jí)以上屬于(shy)真性撕裂，一級(jí)和二級(jí)為損傷或退行性改變第27頁/共60頁第二十七頁，共61頁。一級(jí) 外側(cè)(wi c)半月板后角見灶性高信號(hào)，不與半月板關(guān)節(jié)面相接觸第28頁/共60頁第二十八頁，共61頁。二級(jí)：病變(bngbin)呈位于半月板內(nèi)的線性高信號(hào)，未達(dá)半月板關(guān)節(jié)面;第29頁/共60頁第二十九頁，共61頁。三級(jí) 內(nèi)側(cè)半月板后角內(nèi)見線形高信號(hào)(xnho)達(dá)到半月板的關(guān)節(jié)面下緣第30頁/共60頁第三十頁，共61頁。盤狀半月板半

10、月板異常(ychng)增厚增大，最窄處大于1.41.5CM，外側(cè)緣高于2.0CM.以外側(cè)多見。第31頁/共60頁第三十一頁，共61頁。 關(guān)節(jié)鏡能很好地顯示3級(jí)及以上半月板撕裂，由于1-2級(jí)損傷未累及半月板表面關(guān)節(jié)鏡無法看到半月板的內(nèi)部改變，所以，MRI對(duì)發(fā)現(xiàn)(fxin)早期半月板退變和隱性損傷很重要。 MRI對(duì)半月板損傷的誤診。第32頁/共60頁第三十二頁，共61頁。膝關(guān)節(jié)韌帶(rndi)損傷正常(zhngchng)交叉韌帶前交叉韌帶自脛骨髁間前窩斜向外后上方，呈散開狀止于股骨外側(cè)髁的內(nèi)側(cè)面后部。后交叉韌帶自脛骨髁間后窩斜向內(nèi)前上方，止于股骨內(nèi)髁的外側(cè)面。正常(zhngchng)韌帶在各個(gè)序列

11、中均為低信號(hào)。第33頁/共60頁第三十三頁，共61頁。第34頁/共60頁第三十四頁，共61頁。第35頁/共60頁第三十五頁，共61頁。第36頁/共60頁第三十六頁，共61頁。ACLACL撕裂(s li)(s li)MRIMRI征象1.1.前交叉韌帶信號(hào)增高2.2.前交叉韌帶走向異常（扭曲），和脛骨(jngg)(jngg)的交角變小3.3.前交叉韌帶連續(xù)性中斷4.4.出現(xiàn)假瘤征、空虛征最常見的撕裂部位(bwi)是中部、其次是股骨髁附著點(diǎn)，最少見部位(bwi)是脛骨附著點(diǎn)。第37頁/共60頁第三十七頁，共61頁。第38頁/共60頁第三十八頁，共61頁。假 瘤第39頁/共60頁第三十九頁，共61頁。

12、扭曲(ni q)和空虛第40頁/共60頁第四十頁，共61頁。剪切傷直接接觸傷，是當(dāng)膝關(guān)節(jié)中度屈曲(1030)時(shí)受到一個(gè)純粹的外翻力作用(zuyng)。多見于美式橄欖球運(yùn)動(dòng)。水腫以股骨外側(cè)髁最明顯，其次是股骨內(nèi)側(cè)髁的內(nèi)側(cè)副韌帶附著點(diǎn)，是由于受到外翻力作用(zuyng)而使內(nèi)側(cè)副韌帶的撕脫所致。可合并內(nèi)側(cè)副韌帶的不同程度撕裂、前交叉韌帶撕裂、內(nèi)側(cè)半月板撕裂（ODonoghue triad ）。第41頁/共60頁第四十一頁，共61頁。ODonoghue三聯(lián)征第42頁/共60頁第四十二頁，共61頁。PCLPCL撕裂(s li)(s li)MRI 表現(xiàn)(bioxin)后交叉韌帶連續(xù)性中斷，殘余的交叉韌帶

13、退縮、扭曲。后交叉(jioch)韌帶脛骨附著點(diǎn)的撕脫較常見，表現(xiàn)為脛骨平臺(tái)后部有線形的T1加權(quán)稍低信號(hào)，T2加權(quán)，STIR高信號(hào)的骨折線，撕脫的碎片和后交叉(jioch)韌帶相連而韌帶的連續(xù)性未見中斷第43頁/共60頁第四十三頁，共61頁。第44頁/共60頁第四十四頁，共61頁。第45頁/共60頁第四十五頁，共61頁。第46頁/共60頁第四十六頁，共61頁。側(cè)副韌帶(rndi)損傷內(nèi)側(cè)副韌帶又稱為脛側(cè)副韌帶，是由平行的和斜行的纖維所組成，長度約11cm，寬度約1.5cm，起自股骨內(nèi)側(cè)收肌結(jié)節(jié)之下，止于脛骨的內(nèi)側(cè)。外側(cè)副韌帶又稱為腓側(cè)副韌帶，起自股骨外上髁上方，止于腓骨(fig)小頭下方，呈一個(gè)

14、圓索狀結(jié)構(gòu)，長約5-7cm。第47頁/共60頁第四十七頁，共61頁。內(nèi)側(cè)副韌帶(rndi)撕裂第48頁/共60頁第四十八頁，共61頁。外側(cè)(wi c)副韌帶撕裂第49頁/共60頁第四十九頁，共61頁。SWI的基本原理(susceptibility weighted imaging)(susceptibility weighted imaging)第50頁/共60頁第五十頁，共61頁。SWI是一項(xiàng)反映組織磁化屬性對(duì)比度增強(qiáng)技術(shù).包含磁敏感效應(yīng)較強(qiáng)物質(zhì)的組織磁化屬性與背景組織明顯(mngxin)不同，在強(qiáng)度圖像的后處理中使用相位蒙掩（phase mask）技術(shù)提高對(duì)磁敏感效應(yīng)物質(zhì)的顯示，使其在SW

15、I圖像相位對(duì)比明顯(mngxin)增強(qiáng).第51頁/共60頁第五十一頁，共61頁。磁敏感(mngn)(mngn)效應(yīng)較強(qiáng)的物質(zhì)主要(zhyo)包括去氧血紅蛋白、正鐵血紅蛋白、含鐵血黃素、鐵沉積（鐵蛋白）以及鈣沉積等，引起空間相位的改變，SWI圖像上呈顯著的低信號(hào)改變。第52頁/共60頁第五十二頁，共61頁。第53頁/共60頁第五十三頁，共61頁。SWI的臨床應(yīng)用 低流量血管(xugun)畸形及血管(xugun)瘤的顯示； 多發(fā)細(xì)小出血的顯示； 良惡性出血的鑒別； 對(duì)腫瘤內(nèi)血管(xugun)和出血的顯示； 鐵沉積的顯示； 腦外傷的顯示； 顯示早期腦梗死并發(fā)出血； 第54頁/共60頁第五十四頁，共6

16、1頁。在腦外傷的應(yīng)用(yngyng)顯示彌漫性軸索損傷。在灰白質(zhì)交界處的多發(fā)小出血灶，較常規(guī)(chnggu)MRI 敏感。第55頁/共60頁第五十五頁，共61頁。第56頁/共60頁第五十六頁，共61頁。第57頁/共60頁第五十七頁，共61頁?？?結(jié)SWISWI通過引入相位信息來獲得組織磁敏感的對(duì)比度，相對(duì)(xingdu)(xingdu)于其他影像方法，SWISWI圖像可以更好的顯示靜脈血管，出血以及鐵沉積。目前，SWISWI技術(shù)在臨床中，已經(jīng)用于影像腦外傷、血管畸形以及腫瘤周圍的血供分析。除此之外，關(guān)于SWISWI技術(shù)仍進(jìn)行著其他一些臨床應(yīng)用的評(píng)估，相信在未來，SWISWI技術(shù)將會(huì)獲得更廣泛的應(yīng)用。第58頁/共60頁第五十八頁，共61頁。 加 強(qiáng) 合 作 共 同 發(fā) 展第59頁/共60頁第五十九頁，共61頁。感謝您的觀看(gunkn)！第60頁/