磁共振對比劑

磁共振對比劑第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月MR組織對比高和多參數(shù)成像等優(yōu)點，使MR發(fā)現(xiàn)病變敏感性顯著提高，但仍然存在特異性差、小病變難以發(fā)現(xiàn)以及疑難病定性困難等問題。MR對比劑的應(yīng)用能改變組織的弛豫時間，從而改變組織的信號強度，提高組織的對比。第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月傳統(tǒng)X射線和CT診斷造影所用造影劑的增強原理，是造影劑本身對X射線的阻擋作用直接造成的，而MRI造影劑本身不產(chǎn)生信號，信號來自氫原子核。MRI造影劑接近有關(guān)質(zhì)子后，可縮短這些質(zhì)子的弛豫時間，間接地改變這些質(zhì)子所產(chǎn)生的信號強度，提高正常與患病部位的成像對比度，從而顯示體內(nèi)器官的功能狀態(tài)，是用來縮短成像時間的成像增強對比劑。第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月按照造影中以縮短T1弛豫時間為主（使磁共振信號增加）或以縮短T2弛豫時間為主（使磁共振信號下降），可將磁共振造影分為T1弛豫增強造影或T2弛豫增強造影，T1和T2弛豫時間的倒數(shù)，即1/T1和1/T2為兩者的弛豫率，弛豫效率為造影劑濃度和弛豫率關(guān)系的斜線。第4頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月另外一種造影方法為使用一些無質(zhì)子的物質(zhì)或抗磁性物質(zhì)，目前主要應(yīng)用于胃腸腔造影。第5頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月MRI對比劑的發(fā)展史1946年，Block使用順磁性物質(zhì)Fe(NO)3縮短質(zhì)子的弛豫時間1976年，順磁性物質(zhì)作為用于動物試驗并逐漸用于臨床1987年，GD-DTPA經(jīng)美國FDA批準(zhǔn)上世紀(jì)90年代中后期，MR特異性對比劑如肝（鐵劑）、胰腺（錳劑）、淋巴結(jié)和血池等組織結(jié)構(gòu)等特異性對比劑相繼問世第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月磁共振對比劑的分類細(xì)胞液內(nèi)、外對比劑：釓劑應(yīng)用最廣泛的細(xì)胞外液對比劑，GD-DTPA化學(xué)名釓-二乙烯三胺五乙酸，商品名馬根維顯；細(xì)胞內(nèi)對比劑是以某一組織或器官的細(xì)胞作為靶來分布，對比劑迅速從血中廓清并與相關(guān)組織結(jié)合。如網(wǎng)織內(nèi)皮系統(tǒng)和肝細(xì)胞對比劑，優(yōu)點是使攝取對比劑組織和不攝取的組織之間產(chǎn)生對比。第7頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月磁化強度分類：用物理學(xué)上不同物質(zhì)在單位場強的磁場中產(chǎn)生磁化的能力表示。以此分為：（1）抗磁性物質(zhì)：磁化率為負(fù)值，其組成原子核外電子是成對的。人體內(nèi)大多數(shù)物質(zhì)和有機化合物屬于這類物質(zhì)。第8頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）順磁性對比劑－由順磁性金屬元素組成，如Gd，Mn等。它們所含的外層電子是不成對的，故具有較大的磁矩，磁化率也較大。外加磁場存在是，順磁性物質(zhì)中的原子偶極子的排列與磁場方向平行，從而具有磁性。一旦外加磁場移去或消失，其原子偶極子排列即呈隨機，則磁性消失。第9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）超順磁性對比劑－由界于順磁性和鐵磁性之間的磁性微?；蚓w組成，這種粒子或晶體有磁疇組成。當(dāng)存在外加磁場影響時，聚集粒子或晶體中的每一粒也傾向于排列成序。由于這種粒子或晶體的磁矩相當(dāng)于成千上萬的電子磁矩，所以其磁性大于順磁性者，其磁化速度快于順磁性物質(zhì)。第10頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）鐵磁性對比劑：為具有磁矩而緊密排列的一組原子所組成的晶體。這樣緊密聚集的一組原子的直徑約為50nm，由于原子間的相互作用，是這些原子的磁矩排列有序，形成一個遠(yuǎn)大于單個原子磁矩的永久磁矩稱為磁疇。一次磁化后，即使在沒有外加磁場作用的情況下，鐵磁性物質(zhì)的磁疇也不是完全隨機排列，故仍帶一定磁性。第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月各造影劑基本物質(zhì)類型及性質(zhì)第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月組織特異性分類：肝特異性對比劑如SPIO等；血池對比劑－主要用于MR血管造影等；淋巴結(jié)對比劑－觀察淋巴結(jié)；其他如胰腺錳特異性對比劑等第13頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(xué)結(jié)構(gòu)分類：釓作為中心離子分為離子型和非離子型；化學(xué)結(jié)構(gòu)式分為線形和巨環(huán)形鰲合物。第14頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月對比劑的增強機制MR的組織信號強度主要取決于該組織的質(zhì)子密度和弛豫特性，當(dāng)特定組織中的質(zhì)子密度一定時，質(zhì)子弛豫時間（T1或T2）的長短就決定組織的信號強度。MR對比劑就是通過影響質(zhì)子的弛豫時間T1和T2來增加或降低其信號強度。第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）順磁性鰲合物類對比劑的增強機制釓、錳等某些金屬離子具有順磁性，弛豫時間長，磁矩較大，在磁共振成像中，順磁性物質(zhì)通過擴散或旋轉(zhuǎn)運動引起原子水平的局部磁場巨大波動，這有利于受激勵質(zhì)子間的能量轉(zhuǎn)移，使得被激勵后的氫原子核的磁化矢量更快回到其初始狀態(tài)，縮短弛豫時間，圖像對比發(fā)生變化。第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月臨床上主要利用的是T1弛豫效應(yīng)。若用T2或T2*效應(yīng)，含對比劑的組織顯示為低信號，這時也可稱作陰性對比劑。第17頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月順磁性對比劑的影響因素：（1）順磁性物質(zhì)的濃度－與濃度呈正比；（2）順磁性物質(zhì)的磁矩－與不成對電子呈正比；（3）順磁性物質(zhì)結(jié)合的水分子數(shù)－正比；（4）磁場強度、環(huán)境溫度和金屬離子周圍結(jié)構(gòu)也有影響第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）超順磁性和鐵磁性類對比劑的增強機制機制與順磁性類不同。這兩類對比劑的不成對電子的磁矩和磁敏性遠(yuǎn)大于人體組織，可造成磁場不均勻，水分子擴散通過不均勻磁場時改變了質(zhì)子橫向磁化的相位，加速去相位過程，形成了有關(guān)質(zhì)子的T2或T2*弛豫時間縮短，造成信號減低，呈黑色或暗色。也稱為陰性對比劑。第19頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月這類對比劑通常與成像速度很快的MR技術(shù)結(jié)合，用于心肌或腦組織的灌注功能成像、血流量和血容量的研究，還可協(xié)助腫瘤的定性診斷和惡性腫瘤的分期、分級。超順磁性氧化鐵（SPIO）是代表，主要用于肝臟病變的診斷和鑒別診斷。第20頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月對比劑的應(yīng)用－釓劑主要用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)檢查，當(dāng)血腦屏障破壞時，對比劑才能進(jìn)入腦和脊髓，使腫瘤、梗塞、感染等病變強化(縮短T1)。也有助于小病灶的檢出（轉(zhuǎn)移瘤）。在腹部、乳腺和肌骨系統(tǒng)中應(yīng)用也很廣泛。用量：0.01mmol/kg。90％經(jīng)腎小球濾過從尿中排除體外，少量經(jīng)胃腸道排除。第21頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月MRI對比劑的