mri功能成像課件

MRI功能成像彌散彌散：普遍存在的運(yùn)動形式，布朗運(yùn)動小分子物質(zhì)、溫度高、結(jié)構(gòu)疏松，彌散快彌散方向，隨機(jī)性MRI主要顯示的是水分子彌散表觀彌散系數(shù)（ADC）：彌散的定量指標(biāo)，彌散距離/彌散時間的平方根ADC影響因素：彌散、組織灌注狀態(tài)（體素內(nèi)的微觀血流質(zhì)子與彌散無法區(qū)分）DWI時序圖B值選擇彌散敏感梯度b值（彌散加權(quán)因子）：越大，表明梯度場越高或持續(xù)時間長；b值越大，彌散權(quán)重越重，但信噪比降低高b值常用于觀察較慢的彌散、低b值用于觀察較快的彌散測量ADC時，B值越多，越準(zhǔn)確DWI與ADC圖ADC圖：反應(yīng)組織ADC值不同的圖像信號基本與DWI相反，但并非完全相反DWI除了反應(yīng)ADC外，還受組織T1、T2、質(zhì)子密度差別的影響；DWI時一般TE設(shè)置較長，尤其T2弛豫影響較大（T2透射效應(yīng)）DTI：彌散張量成像顯示三維空間內(nèi)的水分子彌散多個方向（6個以上方向）分別施加擴(kuò)散敏感梯度場，多的現(xiàn)在達(dá)256個方向?qū)γ總€體素水分子擴(kuò)散的各向異性作出較為準(zhǔn)確的檢測這種反應(yīng)組織水分子彌散各向異性的技術(shù)稱為擴(kuò)散張量成像（DTI）DTI與DWI比較都是反應(yīng)組織水分子彌散DWI只用ADC一個參數(shù)描述，擴(kuò)散程度的測量限于一個平面內(nèi)DTI用多個參數(shù)(FA、AI、RA、VR)描述，從三維立體空間定量地分析水分子的擴(kuò)散運(yùn)動及相關(guān)性DTI應(yīng)用目前惟一能在活體中顯示神經(jīng)纖維束的走行、方向、排列、髓鞘等信息廣泛應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的組織形態(tài)學(xué)和病理學(xué)研究臨床治療參考，手術(shù)導(dǎo)航觀察心肌、骨骼肌的纖維顯微結(jié)構(gòu)腦功能成像（BOLD-fMRI）血紅蛋白包括氧合血紅蛋白和去氧血紅蛋白氧合血紅蛋白是抗磁性物質(zhì)，對質(zhì)子馳豫沒有影響去氧血紅蛋白屬順磁性物質(zhì)，其鐵離子有4個不成對電子，磁化不均勻，產(chǎn)生橫向馳豫時間(T2和T2*)縮短效應(yīng)局部腦功能區(qū)激活-局部耗氧量增加-通過局部、全身調(diào)節(jié)-局部血流量增加-血流量增加較耗氧量增加為大-局部氧合血紅蛋白比例增加，去氧血紅蛋白比例降低去氧血紅蛋白所致的縮短T2*時間作用減少-局部組織信號相對高由于去氧血紅蛋白縮短T2*的效應(yīng)很小所以使用對T2*效應(yīng)敏感的序列，GRE或GRE-EPI場強(qiáng)越高、T2*效應(yīng)越明顯，所以BOLD一般需要較高場強(qiáng)（1.5T以上）在4.0T以上場強(qiáng)，能顯示激活區(qū)域早期信號降低現(xiàn)象（去氧血紅蛋白比例增高）BOLD-fMRI應(yīng)用語言、視覺、運(yùn)動、其它感覺功能區(qū)定位手術(shù)前對術(shù)后功能恢復(fù)、代償情況預(yù)測手術(shù)導(dǎo)航硬件、軟件要求高M(jìn)R波譜分析MR波譜（MRspectroscopy，MRS）是目前能夠進(jìn)行活體組織內(nèi)化學(xué)物質(zhì)無創(chuàng)性檢測的唯一方法。MRI提供的是正常和病理組織的形態(tài)信息，而MRS則可提供組織的代謝信息?；瘜W(xué)位移同一種磁性原子核處于不同的分子中分子化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，電子云對磁性原子核的磁屏蔽作用的大小也存在差別原子核因分子結(jié)構(gòu)不同而致局部的磁場強(qiáng)度有微小差別表現(xiàn)為進(jìn)動頻率的微小差別MRS特點(diǎn)得到的是代謝產(chǎn)物的信息，而非解剖圖像通常用數(shù)值或譜線來表示對磁場均勻度有著更高的要求高場強(qiáng)，提高信噪比，各種代謝產(chǎn)物的進(jìn)動頻率差異增大，可更好區(qū)分各種代謝產(chǎn)物信號較弱，常需要多次平均才能獲得足夠的信噪比，因此檢查時間較長除了1H-MRS外，31P、13CPRESS時序圖STEAM時序圖多體素MRS特點(diǎn)一次可采集多個感興趣區(qū)的信號，便于比較正常組織和病變組織的波譜缺點(diǎn)是體素容積較小，信號強(qiáng)度較低，采集次數(shù)相對多，掃描時間較長進(jìn)行化學(xué)位移序列數(shù)據(jù)采集時，必須要保持高場強(qiáng)的均勻性在測量較大體積時，由于磁場的不均勻性，分辨率降低MRS數(shù)據(jù)后處理MRS應(yīng)用腦腫瘤的診斷和鑒別診斷代謝性疾病的腦改變顳葉癲癇腦腫瘤治療后復(fù)發(fā)與肉芽組織、放療后損傷的鑒別腦缺血疾病的診斷和鑒別診斷前列腺癌的診斷和鑒別診斷等彌漫性肝病腦1HMRS分析的主要代謝產(chǎn)物有：（1）NAA（N-乙酰門冬氨酸），主要存在于神經(jīng)元及其軸突，可作為神經(jīng)元的內(nèi)標(biāo)物，其含量可反映神經(jīng)元的功能狀態(tài)，其化學(xué)位移在2.02PPM。NAA含量降低表示神經(jīng)元受損；（2）肌酸（creatine，Cr），為能量代謝產(chǎn)物，在腦組織中其濃度比較穩(wěn)定，可作為腦組織1HMRS的內(nèi)參物，常用其他代謝產(chǎn)物與Cr的比值反映其他代謝產(chǎn)物的變化。Cr的化學(xué)位移在3.03PPM（3）膽堿（Choline，Cho），主要存在于細(xì)胞膜，其含量變化反映細(xì)胞膜代謝變化，在細(xì)胞膜降解或合成旺盛時其含量增加。在腦腫瘤時，常有Cho升高和NAA降低，因此Cho/NAA升高，尤以惡性腫瘤更為明顯。多發(fā)硬化等脫髓鞘病變?nèi)绻鸆ho升高，往往提示病變活動。Cho化學(xué)位移在3.22PPM。（4）乳酸（Lac），為糖酵解的終產(chǎn)物，一般情況下1HMRS無明顯的Lac峰，但在腦缺血或惡性腫瘤時，糖無氧酵解過程加強(qiáng)，Lac含量增高。Lac的化學(xué)位移在1.32PPM，有時與脂質(zhì)（Lipid）重疊，可采用改變TE的方法加以區(qū)別，在TE＝144ms的1HMRS上，Lac波峰向下，在TE＝288ms的1HMRS上，Lac波峰向上。（5）脂質(zhì)（Lipids，Lip），由于脂質(zhì)TE很