NMRI原理及臨床應(yīng)用課件

NMRI原理及臨床應(yīng)用（創(chuàng)外）

nuclearmagneticresonanceimaging

同濟醫(yī)院放射科陳浪NMRI原理及臨床應(yīng)用常規(guī)成像第一代1981年

快速成像第二代1989年30年MRI發(fā)展趨勢

功能成像第三代1995年以GRE家族為代表，解決了動態(tài)掃描及血管成像問題以EPI家族為代表，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）偽影成像的廣闊的空間以SE家族為代表，解決了常規(guī)軟組織成像的問題NMRI原理及臨床應(yīng)用自旋（spin）：繞其自身軸的旋轉(zhuǎn)，每一個具有自旋特性的微粒都是一個磁矩。NMRI原理及臨床應(yīng)用進動（precession）：外加磁場產(chǎn)生一個旋轉(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.其進動頻率由larmor方程決定。XYZω0=γB0f0=ω0/2πNMRI原理及臨床應(yīng)用射頻脈沖激發(fā)RadioFrequencePulse，RF

RF→1H：低能→高能種類：90°、180°、＜90°核磁弛豫Relaxation:RF停止，磁化（M）→平衡90°RFzyx180°RF45°RFNMRI原理及臨床應(yīng)用弛豫時間T1：縱向弛豫時間,自旋晶格時間,63%.Mz-----MoT2:橫向弛豫時間,自旋自旋時間,37%.Mxy----Mo當(dāng)TR=T11－E-TR/T1＝0.63NMRI原理及臨床應(yīng)用TR（重復(fù)時間）TE（回波延遲時間）SI=N(H)(E-TE/T2*)(1-ETR/T1) T1短TR短TET2長TR長TENH長TR短TENMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用SEFSE提高掃描速度FSE-XL減小圖像模糊FRFSE-XLSSFSE提高采集速度FSE-IR改變圖像對比T1FlairT2FlairPROPELLER減少偽影GRESPGR消除T2殘留FIESTA保持穩(wěn)定T2殘留EPI加入彌散測量梯度DW-EPIFastSPGR加快掃描速度LAVATRICKS使用匙孔原理提高時間分辨率STIRNMRI原理及臨床應(yīng)用組織信號特征水:自由水－小分子水、運動頻率高、長T1T2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T1T2脂肪與骨髓組織：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，但周圍組織的信號強度增加，其對比度下降；T2信號都將受到一定程度的限制。NMRI原理及臨床應(yīng)用肌肉組織所含的質(zhì)子密度明顯少于脂肪和骨髓組織，且具有較長的T1和較短的T2馳豫特點。所以在T1信號強度較低，影像呈灰黑色。隨著短T2的弛豫特點，信號強度增加不多，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T1和短T2弛豫特點，均表現(xiàn)為中低信號。NMRI原理及臨床應(yīng)用骨骼組織

骨皮質(zhì)內(nèi)所含的質(zhì)子密度很小，MR信號非常弱，T1T2均為黑色低信號。鈣化軟骨的質(zhì)子密度特點與骨皮質(zhì)相同，為黑色低信號。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T1和較短的T2弛豫特征，但因其具有一定的質(zhì)子密度，故在T1或T2加權(quán)像上，信號強度不高，呈中低信號。透明軟骨內(nèi)含有75%-80%的水份，具有較大的質(zhì)子密度，并具有較長的T1和長T2弛豫特征。NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用順磁性物質(zhì)含有不成對的電子，常見的有鐵、鉻、釓、錳等金屬、稀土元素及自由基。在磁場中順磁性物質(zhì)的磁進動與組織內(nèi)質(zhì)子進動相互作用，產(chǎn)生一個隨機變化的局部微小磁場，這個微小磁場的變化頻率與Larmor頻率接近，從而使T1弛豫時間縮短。脂類分子純水分子非常小，運動頻率非常高，遠高于Larmor頻率。大分子如蛋白質(zhì)和DNA分子運動頻率較慢，低于Larmor頻率。所以大、小分子在T1加權(quán)上均呈低信號。脂類分子為中等大小，其運動頻率高于蛋白質(zhì)，低于純水，與Larmor頻率相似，所以T1弛豫時間短，T1加權(quán)像呈高信號。

NMRI原理及臨床應(yīng)用臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用膝關(guān)節(jié)正常解剖NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用骨挫傷

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信號減低,

T2WI信號增高.膝關(guān)節(jié)外傷MRINMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用半月板損傷Stoller半月板損傷分級四級一級：半月板內(nèi)呈球形高信號，與關(guān)節(jié)面無關(guān);二級：病變呈位于半月板內(nèi)的線性高信號，未達半月板關(guān)節(jié)面;三級：3A半月板內(nèi)線性異常高信號，與關(guān)節(jié)緣毗鄰，

3B半月板內(nèi)異常高信號，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：在三級撕裂的基礎(chǔ)上，半月板變性更加明顯。三級以上屬于真性撕裂，一級和二級為損傷或退行性改變NMRI原理及臨床應(yīng)用一級外側(cè)半月板后角見灶性高信號，不與半月板關(guān)節(jié)面相接觸NMRI原理及臨床應(yīng)用二級：病變呈位于半月板內(nèi)的線性高信號，未達半月板關(guān)節(jié)面;NMRI原理及臨床應(yīng)用三級內(nèi)側(cè)半月板后角內(nèi)見線形高信號達到半月板的關(guān)節(jié)面下緣NMRI原理及臨床應(yīng)用盤狀半月板半月板異常增厚增大，最窄處大于1.4－1.5CM，外側(cè)緣高于2.0CM.以外側(cè)多見。NMRI原理及臨床應(yīng)用

關(guān)節(jié)鏡能很好地顯示3級及以上半月板撕裂，由于1-2級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對發(fā)現(xiàn)早期半月板退變和隱性損傷很重要。

MRI對半月板損傷的誤診。NMRI原理及臨床應(yīng)用膝關(guān)節(jié)韌帶損傷正常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。正常韌帶在各個序列中均為低信號。NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用ACL撕裂MRI征象1.前交叉韌帶信號增高2.前交叉韌帶走向異常（扭曲），和脛骨的交角變小3.前交叉韌帶連續(xù)性中斷4.出現(xiàn)假瘤征、空虛征最常見的撕裂部位是中部、其次是股骨髁附著點，最少見部位是脛骨附著點。NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用假瘤NMRI原理及臨床應(yīng)用扭曲和空虛NMRI原理及臨床應(yīng)用剪切傷直接接觸傷，是當(dāng)膝關(guān)節(jié)中度屈曲(10°–30°)時受到一個純粹的外翻力作用。多見于美式橄欖球運動。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，是由于受到外翻力作用而使內(nèi)側(cè)副韌帶的撕脫所致?？珊喜?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（O'Donoghuetriad）。NMRI原理及臨床應(yīng)用O'Donoghue三聯(lián)征NMRI原理及臨床應(yīng)用PCL撕裂MRI表現(xiàn)后交叉韌帶連續(xù)性中斷，殘余的交叉韌帶退縮、扭曲。后交叉韌帶脛骨附著點的撕脫較常見，表現(xiàn)為脛骨平臺后部有線形的T1加權(quán)稍低信號，T2加權(quán)，STIR高信號的骨折線，撕脫的碎片和后交叉韌帶相連而韌帶的連續(xù)性未見中斷NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用側(cè)副韌帶損傷內(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，止于腓骨小頭下方，呈一個圓索狀結(jié)構(gòu)，長約5-7cm。NMRI原理及臨床應(yīng)用內(nèi)側(cè)副韌帶撕裂NMRI原理及臨床應(yīng)用外側(cè)副韌帶撕裂NMRI原理及臨床應(yīng)用SWI的基本原理

(susceptibilityweightedimaging)NMRI原理及臨床應(yīng)用SWI是一項反映組織磁化屬性對比度增強技術(shù).包含磁敏感效應(yīng)較強物質(zhì)的組織磁化屬性與背景組織明顯不同，在強度圖像的后處理中使用相位蒙掩（phasemask）技術(shù)提高對磁敏感效應(yīng)物質(zhì)的顯示，使其在SWI圖像相位對比明顯增強.NMRI原理及臨床應(yīng)用磁敏感效應(yīng)較強的物質(zhì)主要包括去氧血紅蛋白、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改變。NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用SWI的臨床應(yīng)用①低流量血管畸形及血管瘤的顯示；②多發(fā)細小出血的顯示；③良惡性出血的鑒別；④對腫瘤內(nèi)血管和出血的顯示；⑤鐵沉積的顯示；

⑥腦外傷的顯示；⑦顯示早期腦梗死并發(fā)出血；

NMRI原理及臨床應(yīng)用在腦外傷的應(yīng)用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)MRI敏感。NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用NMRI原理及臨床應(yīng)用總結(jié)SWI通過引入相位信息來獲得組織磁敏感的對比度