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1、MRI基础与临床应用基础与临床应用 一、 MRI基础部分 1.MRI历史发展 1945年 核磁共振现象的发现 1971年 应用于医学成像研究 1976年 取得人体MRI图象 1980年 MRI装备商品化 1989年 国产永磁装备商品化 2.MRI成像的基本原理 基本物理基础: 核磁共振现象 成像原理: 人体内的原子核(1H)无序排列 加入主磁场内 1H沿主磁场方向有序排 列外加频率相同的射频脉冲 1H接收能 量宏观磁距发生变化射频脉冲消失 1H 回复到原来状态时释放出吸收的能量感 应线圈接收产生信号通过转换及复杂的 计算组成MRI图象 3.核磁弛豫 纵向弛豫(T1): T1值为MZ(纵向磁化矢
2、 量)达到最终平衡状态的63%的时间 横向弛豫(T2): T2值为MXY(横向磁化矢 量)衰减到原来值的37%的时间 1H的T1 T2可反应周围的化学或磁环境, 各种正常和病变组织的T1和T2值各不 相同 4.MRI成像特点 多序列成像: SE, FSE, IR, Flair, GE等 十几种成像序列 多参数成像: 通过不同的TE(回波时间) 和TR(重复时间),可产生T1WI图像,T2WI 图象和质子加权图像等 5.MRI的三种基本图象特点 T1WI TR 500ms TE 20ms T2WI TR 1500ms TE 100ms 质子加权 TR 1500ms TE 20ms T2WI和质子
3、加权可在一次成像中得到, 质子加权诊断意义不大,现很少使用 T1WI显示解剖结构好 T2WI显示病灶敏感 T1WI T2WI 6.各种常见组织MRI信号表现 主要有: 水水 脂肪脂肪 肌肉肌肉 骨骼骨骼 脑实质脑实质 血肿血肿 血流血流 粘液粘液 水:T1WI 低信号 T2WI 高信号 T1WI T2WI T2WI水抑制可使自由水变成低信号,结合水仍为高 信号.(可鉴别梗塞的新旧新旧) T2WI Flair水抑制 脂肪:T1WI高信号 T2WI稍高信号 脂肪抑制后为低信号 T1WI T2WI 脂肪抑制 肌肉: T1WI 稍低信号 T2WI 低信号 T1WI T2WI 骨皮质:T1WI,T2WI
4、均为 极低信号 骨髓质:与脂肪信号相似, 并可被脂肪抑制 T1WI T2WI T2WI脂肪抑制 脑白质:T1WI稍高, T2WI稍低 脑灰质:T1WI稍低, T2WI稍高 T1WI T2WI 血肿:信号表现复杂,每一时期均不一样; T1WI T2WI 急性期 等信号 低信号 亚急性初期 高信号 等信号 亚急性中期 高信号 高信号 亚急性后期 高信号 高信号 出现含铁血黄素沉着 亚急性早期血肿 CT T1WI T2WI 亚急性中晚期血肿 T1WI T2WI 血流：信号复杂， 快血流一般为流空 无信号， 和均为低 信号，慢血流表现 多样 富含粘液及蛋白成分的组织, T1WI和T2WI均呈高信号.
5、T1WI T2WI .MRI检查和诊断优点 主要与CT比较 7.1没有骨伪影 脑干梗塞 CT颅底伪影多,脑干和小脑 病变易漏诊漏诊、误诊误诊 小脑多发梗塞 (男性，45岁,突发眩晕) 显示脑灰白质 7.2 高对比度 MRI软组织分辨极高率 T1WI T2WI 显示脊髓及椎间盘 T2WI T1WI 显示听神经 T2WI T1WI 显示半月板及韧带 T1WI T1WI 肌肉、软组织 T2WI加脂肪抑制 T1WI T1WI 冠状位 7.3 提高定性诊断能力 多参数和多序列成像可使诊断达到分子 生物学和组织学水平; 一些病变CT无明显特征性,而MRI表现 特殊,诊断较容易. 亚急性期血肿 CT T1W
6、I Flair 早期脑梗塞及小腔 隙性脑梗塞 T2WI Flair CT 肝 脏 血 管 瘤T2WI 血管瘤在MRI T2WI上常表现为典型的 “灯泡征灯泡征” SPGR 动脉期 静脉期 延迟期 动 态 增 强 扫 描MRI T2WI 增强动脉期 增强静脉期 肝癌与血管瘤 复杂型囊肿 7.4 任意方位成像 CT只能横断位成像 MRI可以横断位、冠状位、矢状位及任 意斜位成像；增强了病灶的检出及定性 能力 矢状位：显示胼胝体、脑 干、导水管等 冠状位：显示垂体、海马等 顶部脑膜瘤， CT漏诊 CT 冠状位增强 矢状位 游离型椎间盘突出 判断肝肾交界处病灶来源 7.5 一些特殊方式成像 血管成像M
7、RA 心脏大血管成像 MRCP与MRU 功能成像及波谱分析 无须造影剂的血管成像 脑MRA 腹腔MRA,使用造影剂 正常肺血管MRA 先心-室间隔缺损 夹层动脉瘤 MRCP 胆总管下段结石 肝门胆管癌 输尿管结石 MRU 7.6 检查安全 无射线辐射损伤 8.MRI检查和诊断的缺点 8.1成像速度慢 颅脑检查需要10分钟左右 腹部多期增强检查需要30分钟左右 目前高场MR可一口屏气完成肝脏扫描,可进行动态增强多期扫描,但图象质量稍差. 8.2 成像伪影多 运动伪影多:儿童、老年体弱患者 心脏、大血管搏动 吞咽、呼吸运动 脑脊液流动 金属伪影 机器伪影等 8.3 钙化灶显示不敏感 某些钙化对病灶
8、定性起关键作用, 但MRI常显示为低信号或不显示. CT显示病灶内明显斑点样钙化, MRI为等信号,未见显示. 钙化性脑膜瘤 8.4 空间分辨率低 空间分辨率明显低于CT 信号值在病变定性诊断中的作用远不 如 CT值. CT MRI 8.5 MRI信号复杂 MRI成像方式复杂,信号表现亦多样,有 时解释较困难,且受检查者人为因素影 响较大;使病变定性亦困难. 8.6 MRI禁忌征多 安装心脏起搏器及神经刺激器者 眼球及其他体内金属异物者 动脉瘤银夹结扎术后 金属假体 急症及危重患者(抢救器械不能入内) 早孕 幽闭恐怖症 9.MRI各种伪影 设备伪影 化学位移伪影 卷褶伪影 运动伪影 移动伪影
9、呼吸心跳伪影 金属及假牙伪影 化学位移伪影 卷褶伪影 移 动 伪 影心脏搏动伪影 腹主动脉搏动伪影 金属节育环伪影 假牙伪影 10.MRI增强检查 常规造影剂为顺磁性物质:Gd-DTPA 特异性造影剂:如肝脏造影剂,胆道造影 剂等. Gd-DTPA特征: 驰豫性强(T1WI信号增高) 毒性小、安全系数大 细胞外分布,且不通过血脑屏障 迅速肾脏排泄 禁忌症少 平扫 增强 脑膜瘤 肺 癌 脑 内 多 发 转 移C+ C+ 肝脏动态增强 平扫 动脉期 静脉期 延迟期 肺癌椎管内多发转移 平扫 增强 大腿恶性纤维组织细胞瘤 平扫 增强 增强冠状位 二、MRI的临床应用 1. 颅脑病变的诊断 脑外伤:
10、显示颅底部损伤及小的挫伤灶 脑血管意外: 显示微小病灶及判断出血和梗塞时间 脑肿瘤: 病灶定性及显示解剖结构 先天性病变 感染性病变 脑外伤: 颅底脑挫裂伤 硬膜外血肿 SAH 慢性硬膜下血肿 早期大脑中动脉分支梗塞 多发腔隙性脑梗塞 脑干腔隙性脑梗塞 大脑中动脉梗塞伴出血 星形胶质细胞瘤 胶质母细胞瘤 垂体瘤 垂体微腺瘤 听神经瘤 脑膜瘤 血管母细胞瘤 生 殖 细 胞 瘤肺癌脑内多发转移 脑 动 静 脉 畸 形先天性小脑扁桃体下疝畸形(型) 肝豆状核变性 脑炎 脑脓肿 蛛网膜囊肿 2. 脊柱病变的诊断 椎间盘病变 椎体病变 椎管肿瘤 先天性畸形 椎间盘变性 颈 椎 椎 间 盘 突 出椎间盘突
11、出、脊髓压迫水肿 T2WI T1WI T2WI 腰椎椎间盘突出 腰椎椎间盘突出 高位椎间盘突出 游离型椎间盘突出 单纯椎体压缩性骨折 T1WI T2WI FSEIR 椎体多发转移 T1WI T2WI FSEIR 脊髓外伤(血肿) 椎体结核伴椎旁脓肿 髓内肿瘤(室管膜瘤) 髓外膜下肿瘤(脊膜瘤) 髓外膜下肿瘤 (神经鞘瘤) T1WI T2WI 增强 膜 外 肿 瘤(海 绵 状 血 管 瘤) 先天性脊髓脊膜膨出 脊髓栓系综合症 3. 腹腔病变的MRI诊断 肝脏病变的定性诊断 腹腔及后腹膜病变的定位、定 性诊断 小 肝 癌T2WI SPGR平扫 动脉期 静脉期 延迟1 延迟2 肝 脏 血 管 瘤T1
12、WI T2WI SPGR平扫 动脉期 静脉期 延迟期 肝 局 灶 性 结 节 增 生T1WI T2WI SPGR平扫 动脉期 静脉期 延迟期 肝 脏 炎 性 假 瘤T1WI T2WI 动脉期 静脉期 延迟1 延迟2 肝 门 胆 管 癌T1WI T2WI 动脉期 静脉期 冠状位 MRCP 肾 脏 透 明 细 胞 癌肾盂移形细胞癌 胰头癌伴肠系膜血管侵犯 左侧肾上腺血肿 后腹膜神经 源性肿瘤 4. 盆腔病变的MRI诊断 子宫、附件病变的诊断 前列腺癌诊断 直肠癌术前评估 正 常 宫 颈正 常 子 宫子宫多发肌瘤 子宫腺肌症 子宫内膜异位囊肿 子 宫 内 膜 癌宫颈癌 前列腺癌 正常前列腺 直 肠
13、癌 伴 肠 外 侵 犯5. 骨骼、肌肉、软组织中的运用 半月板、韧带损伤 早期股骨头无菌性坏死 骨骼及软组织肿瘤定性、定位 半月板后角损伤 内侧副韧带损伤 色 素 绒 毛 结 节 滑 膜 炎T1WI T2WI 正常股骨头 股骨头无菌性坏死 股骨头无菌性坏死 腿 部 皮 下 血 管 瘤脂 肪 瘤T1WI T2WI 脂肪抑制 肩 部 神 经 纤 维 瘤低度恶性纤维肉瘤 桡骨骨巨细胞瘤 股 骨 下 段 转 移 性 腺 癌6.其他病变的MRI诊断 颅底、颈部病变 肺部、纵隔病变 心脏、大血管病变 正 常 鼻 咽 部鼻 咽 癌鼻咽癌伴周围肌肉侵犯 右 侧 腮 腺 癌 伴 颈 部 淋 巴 结 转 移右侧喉癌伴喉旁侵犯 颈 部 淋 巴 管 瘤中央型肺癌伴肺动脉侵犯 转移性纵隔 淋巴结 先心（室缺、大动脉转位、内脏反位） 先心 （右肺动脉流出异常、室缺） T1WI T2 WI 左心房粘液瘤 升主动脉瘤 夹层动脉瘤型 夹层动脉瘤型 肺动静脉瘘 右 侧 肾 动 脉 狭 窄
