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1、磁共振特殊成像技术磁共振血管成像磁共振血管成像MRA主要特点主要特点非介入性、无损伤技术非介入性、无损伤技术三维信息多画面三维信息多画面显示多方位及动态观察(电影)显示多方位及动态观察(电影)不用造影剂不用造影剂扫描、重建时间越来越短扫描、重建时间越来越短n n磁共振血管成像技术作为一种无创伤性的检查,磁共振血管成像技术作为一种无创伤性的检查,磁共振血管成像技术作为一种无创伤性的检查,磁共振血管成像技术作为一种无创伤性的检查,与与与与CTCT及常规放射学相比,具有特殊的优势,不需及常规放射学相比,具有特殊的优势,不需及常规放射学相比,具有特殊的优势,不需及常规放射学相比,具有特殊的优势,不需穿
2、刺插管、不需注入造影剂和无穿刺插管、不需注入造影剂和无穿刺插管、不需注入造影剂和无穿刺插管、不需注入造影剂和无XX射线,流体的射线,流体的射线,流体的射线,流体的流动即是流动即是流动即是流动即是MRMR成像固有的生理造影剂。成像固有的生理造影剂。成像固有的生理造影剂。成像固有的生理造影剂。n n血流的信号比较复杂,与周围静止组织相比,血流的信号比较复杂,与周围静止组织相比,血流的信号比较复杂,与周围静止组织相比,血流的信号比较复杂,与周围静止组织相比,血流可表现为高信号、等信号或低信号,取决血流可表现为高信号、等信号或低信号,取决血流可表现为高信号、等信号或低信号,取决血流可表现为高信号、等信
3、号或低信号,取决于血流形式、血流方向、血流速度、脉冲序列于血流形式、血流方向、血流速度、脉冲序列于血流形式、血流方向、血流速度、脉冲序列于血流形式、血流方向、血流速度、脉冲序列及其成像参数等。及其成像参数等。及其成像参数等。及其成像参数等。血管内血液流体因质子群发生移动,影响血管内血液流体因质子群发生移动,影响MR信号信号强弱变化,与周围固体组织相比显示不同的强弱变化,与周围固体组织相比显示不同的MR信信号特征。号特征。层流层流血流质点与血管长轴呈平行运动,靠血管壁血流质点与血管长轴呈平行运动,靠血管壁近质点流动速度慢,越向中心流速越快。层流血液近质点流动速度慢,越向中心流速越快。层流血液使信
4、号减弱。使信号减弱。湍流湍流(涡流涡流)血液在血管内不沿血管直线运动,向血液在血管内不沿血管直线运动,向其他方向不规则迅速流动,引起质子群去相位移动,其他方向不规则迅速流动,引起质子群去相位移动,产生流空效应使血管呈低信号。血液通过狭窄处后产生流空效应使血管呈低信号。血液通过狭窄处后在血流两侧形成旋涡状运动。在血流两侧形成旋涡状运动。流动液体的流动液体的MR信号特征信号特征层流和湍流示意图层流和湍流示意图图a为层流示意图,越靠近血管壁的血流速度越慢,越接近血管中心的血流速度越快,这样实际上血管腔中的血流速度表现为一个沿血流方向的抛物线。图b示血管狭窄引起的湍流,表现为狭窄后方的血流变得不规则,
5、不仅有向前的运动,同时产生大小不一的漩涡。血流方向血流方向血流方向血流方向血管狭窄血管狭窄MRA成像中流体的流动效应流空效应流空效应(Flow voidFlow void) 由于信号采集需由于信号采集需一定的时间,快速流动的血液不产生或一定的时间,快速流动的血液不产生或只产生极低信号,与周围组织、结构间只产生极低信号,与周围组织、结构间形成良好的对比,这种现象就是形成良好的对比,这种现象就是“流空流空效应效应”。 20 9 0脉冲脉冲血流方向血流方向180脉冲脉冲血流方向血流方向层面选择梯度层面选择梯度流空效应:应用SE技术,以一定速度流动的液体产生流空效应,呈无或低信号。产生此效应的原因在于
6、:射频脉冲所激发的质子在接收线圈获取MR信号时,因流动已移出成像层面,而此时成像层面内原部位的质子为新流人的非激发质子,故不产生MRI信号。与流动的液体相比,周围静止组织发出的MRI信号强度不变。n n流入增强效应流入增强效应流入增强效应流入增强效应(FlowrelatedenhancementFlowrelatedenhancement)如果血流垂直或基本垂直于扫描层面,如果血流垂直或基本垂直于扫描层面,如果血流垂直或基本垂直于扫描层面,如果血流垂直或基本垂直于扫描层面,同时所选用的同时所选用的同时所选用的同时所选用的TRTR比较短,这样层面内静止组织比较短,这样层面内静止组织比较短,这样层
7、面内静止组织比较短,这样层面内静止组织的质子群因没有足够的时间发生充分的纵向弛的质子群因没有足够的时间发生充分的纵向弛的质子群因没有足够的时间发生充分的纵向弛的质子群因没有足够的时间发生充分的纵向弛豫,出现豫,出现豫,出现豫,出现饱和现象饱和现象饱和现象饱和现象,因而信号发生衰减。,因而信号发生衰减。,因而信号发生衰减。,因而信号发生衰减。而对于血流来讲,总有未经激发的质而对于血流来讲,总有未经激发的质而对于血流来讲,总有未经激发的质而对于血流来讲,总有未经激发的质子群流入扫描平面,经射频脉冲激发后产生较子群流入扫描平面,经射频脉冲激发后产生较子群流入扫描平面,经射频脉冲激发后产生较子群流入扫
8、描平面,经射频脉冲激发后产生较强的信号,与静止组织相比表现为高信号。强的信号,与静止组织相比表现为高信号。强的信号,与静止组织相比表现为高信号。强的信号,与静止组织相比表现为高信号。流入增强效应常出现在流入增强效应常出现在流入增强效应常出现在流入增强效应常出现在梯度回波序梯度回波序梯度回波序梯度回波序列列列列,也可出现在,也可出现在,也可出现在,也可出现在自旋回波序列自旋回波序列自旋回波序列自旋回波序列。在二维多层面扫描时,血流上游方在二维多层面扫描时,血流上游方在二维多层面扫描时,血流上游方在二维多层面扫描时,血流上游方向向向向第一层内血流的流入效应最强第一层内血流的流入效应最强第一层内血流
9、的流入效应最强第一层内血流的流入效应最强,信号高,而,信号高,而,信号高,而,信号高,而血流方向的其他层面内由于血流中饱和的质子血流方向的其他层面内由于血流中饱和的质子血流方向的其他层面内由于血流中饱和的质子血流方向的其他层面内由于血流中饱和的质子群逐渐增多,信号逐渐减弱群逐渐增多,信号逐渐减弱群逐渐增多,信号逐渐减弱群逐渐增多,信号逐渐减弱 流入相关增强流入相关增强当当TR较短时,成像体积内静止的质子较短时,成像体积内静止的质子被饱和,显示低或无信号。被饱和,显示低或无信号。流动的质子未被先前的激发流动的质子未被先前的激发脉冲饱和,产生高信号。脉冲饱和,产生高信号。流动去相位效应流动去相位效
10、应血流动改变相位反映出信号血流动改变相位反映出信号有高有低。运动自旋都会产生相位变化,包有高有低。运动自旋都会产生相位变化,包括移动、流动及水分子的弥散运动等,这种括移动、流动及水分子的弥散运动等,这种单个自旋在梯度磁场中的相位改变称为相位单个自旋在梯度磁场中的相位改变称为相位漂移效应,是由横向磁化的变化所致。漂移效应,是由横向磁化的变化所致。预饱和效应预饱和效应用额外的用额外的 RF脉冲在选定区域脉冲在选定区域内饱和全部组织的磁化向量,使该区组织内饱和全部组织的磁化向量,使该区组织在在MR图像上呈黑色低信号。预饱和区通常图像上呈黑色低信号。预饱和区通常位于成像容积层厚之外,血流经过即处于位于
11、成像容积层厚之外,血流经过即处于饱和状态,进入成像容积时已呈黑色低信饱和状态,进入成像容积时已呈黑色低信号。号。 表现为低信号的血流表现为低信号的血流1、流空效应:血流方向垂直于扫、流空效应:血流方向垂直于扫描层面(描层面(TE/2越长,流空效应越越长,流空效应越明显)。明显)。2、扫描层面内质子群位置移动造、扫描层面内质子群位置移动造成的信号衰减。成的信号衰减。3、层流流速差别造成的失相位。、层流流速差别造成的失相位。4、层流引起的分子旋转造成的失相位。、层流引起的分子旋转造成的失相位。5、湍流。使血流出现方向和速度无规律的、湍流。使血流出现方向和速度无规律的运动,因而体素内的质子群将失相位
12、,运动,因而体素内的质子群将失相位,MR信号明显衰减。湍流容易发生在血管信号明显衰减。湍流容易发生在血管狭窄处的远侧、血管分叉处、血管转弯狭窄处的远侧、血管分叉处、血管转弯处、动脉瘤等部位。处、动脉瘤等部位。6、血流的长、血流的长T1特性。在某些特性。在某些TR和和TE很短很短的超快速的超快速T1WI中,流动对血液的信号影中,流动对血液的信号影响很小,决定血液信号的主要是其响很小,决定血液信号的主要是其T1值。值。血液的血液的T1值很长,在值很长,在1.5T场强下约为场强下约为1200ms,因此呈现相对低信号。,因此呈现相对低信号。表现为高信号的血流表现为高信号的血流表现为高信号的血流表现为高
13、信号的血流1 1、流入增强效应。、流入增强效应。、流入增强效应。、流入增强效应。2 2、偶回波效应。、偶回波效应。、偶回波效应。、偶回波效应。SESE多回波成像时,奇数回波的图像上血多回波成像时,奇数回波的图像上血多回波成像时,奇数回波的图像上血多回波成像时,奇数回波的图像上血流表现为低信号,偶数回波的图像上表现为高信号。流表现为低信号,偶数回波的图像上表现为高信号。流表现为低信号,偶数回波的图像上表现为高信号。流表现为低信号,偶数回波的图像上表现为高信号。也叫偶回波相位重聚。也叫偶回波相位重聚。也叫偶回波相位重聚。也叫偶回波相位重聚。3 3、非常缓慢的血流。椎旁静脉丛或盆腔静脉丛等血管内、非
14、常缓慢的血流。椎旁静脉丛或盆腔静脉丛等血管内、非常缓慢的血流。椎旁静脉丛或盆腔静脉丛等血管内、非常缓慢的血流。椎旁静脉丛或盆腔静脉丛等血管内的血流非常缓慢,流动造成的失相位或流空效应表现的血流非常缓慢,流动造成的失相位或流空效应表现的血流非常缓慢,流动造成的失相位或流空效应表现的血流非常缓慢,流动造成的失相位或流空效应表现的不明显,那么这些血管内血流的信号与流动本身关的不明显,那么这些血管内血流的信号与流动本身关的不明显,那么这些血管内血流的信号与流动本身关的不明显,那么这些血管内血流的信号与流动本身关系不大,而主要取决于血液的系不大,而主要取决于血液的系不大,而主要取决于血液的系不大,而主要
15、取决于血液的T1T1和和和和T2T2值,由于血液具值,由于血液具值,由于血液具值,由于血液具有较长的有较长的有较长的有较长的T2T2值,在值,在值,在值,在T2WIT2WI可表现为高信号。可表现为高信号。可表现为高信号。可表现为高信号。4 4、血流在梯度回波序列上表现为高信号。、血流在梯度回波序列上表现为高信号。、血流在梯度回波序列上表现为高信号。、血流在梯度回波序列上表现为高信号。与与与与SESE序列不同,序列不同,序列不同,序列不同,GREGRE序列的回波是利用梯度场的序列的回波是利用梯度场的序列的回波是利用梯度场的序列的回波是利用梯度场的切换产生的,而梯度场的切换不需要进行层面选择,切换
16、产生的,而梯度场的切换不需要进行层面选择,切换产生的,而梯度场的切换不需要进行层面选择,切换产生的,而梯度场的切换不需要进行层面选择,因此受小角度激发产生宏观横向磁化矢量的血流尽管因此受小角度激发产生宏观横向磁化矢量的血流尽管因此受小角度激发产生宏观横向磁化矢量的血流尽管因此受小角度激发产生宏观横向磁化矢量的血流尽管离开了扫描层面,但只要不超出有效梯度场和采集线离开了扫描层面,但只要不超出有效梯度场和采集线离开了扫描层面,但只要不超出有效梯度场和采集线离开了扫描层面,但只要不超出有效梯度场和采集线圈的有效范围,还是可以感受梯度场的切换而产生回圈的有效范围,还是可以感受梯度场的切换而产生回圈的有
17、效范围,还是可以感受梯度场的切换而产生回圈的有效范围,还是可以感受梯度场的切换而产生回波,因而不表现为流空而呈现相对高的信号强度。波,因而不表现为流空而呈现相对高的信号强度。波,因而不表现为流空而呈现相对高的信号强度。波,因而不表现为流空而呈现相对高的信号强度。MRAMRA成像的几种方法成像的几种方法TOF(Time of Flight)时空飞逝法)时空飞逝法2DTOF3DTOFPC(Phase Contrast)相位对比法)相位对比法一、时间飞跃法(TimeofflyTOF)基本原理:GRE短TR短TE饱和效应(静态组织)流动(入)相关增强效应(血液)TOF(Time of Flight)时
18、空飞逝法)时空飞逝法通过血液流入流动相关增强效应,静止组织通过血液流入流动相关增强效应,静止组织信号弱,相对流动血液信号对比增强而获得信号弱,相对流动血液信号对比增强而获得TOF MRA的对比主要依赖于血管进入的角度的对比主要依赖于血管进入的角度一般要求扫描层面垂直于血管走向一般要求扫描层面垂直于血管走向n n2DTOF2DTOF是逐层的进行激励和图像数据采集,是逐层的进行激励和图像数据采集,是逐层的进行激励和图像数据采集,是逐层的进行激励和图像数据采集,然后将整个感兴趣区以一连续多层方式进行图然后将整个感兴趣区以一连续多层方式进行图然后将整个感兴趣区以一连续多层方式进行图然后将整个感兴趣区以
19、一连续多层方式进行图像数据重建和处理的方法。像数据重建和处理的方法。像数据重建和处理的方法。像数据重建和处理的方法。 n n2DTOF2DTOF MRAMRA的层厚限制了投影影像的空间分的层厚限制了投影影像的空间分的层厚限制了投影影像的空间分的层厚限制了投影影像的空间分辨率辨率辨率辨率, ,这种血管成像不适合细小血管的显示。为这种血管成像不适合细小血管的显示。为这种血管成像不适合细小血管的显示。为这种血管成像不适合细小血管的显示。为了保证一条血管在不同层面始终具有流入效应了保证一条血管在不同层面始终具有流入效应了保证一条血管在不同层面始终具有流入效应了保证一条血管在不同层面始终具有流入效应,
20、,不会出现血管衔接不吻合不会出现血管衔接不吻合不会出现血管衔接不吻合不会出现血管衔接不吻合, ,选择扫描参数时选择扫描参数时选择扫描参数时选择扫描参数时, ,必必必必须采用最短的须采用最短的须采用最短的须采用最短的TRTR、TE,TE,及最小的采集次数及最小的采集次数及最小的采集次数及最小的采集次数, ,以缩以缩以缩以缩短扫描时间。短扫描时间。短扫描时间。短扫描时间。 2D TOF SPGR优点:优点:血流/背景对比慢血流的显示成像速度缺点:缺点:缺点:缺点:1 1、层面方向空间分辨率较低,体素较大,流动、层面方向空间分辨率较低,体素较大,流动、层面方向空间分辨率较低,体素较大,流动、层面方向
21、空间分辨率较低,体素较大,流动失相位较明显,特别是受湍流的影响较大,容失相位较明显,特别是受湍流的影响较大,容失相位较明显,特别是受湍流的影响较大,容失相位较明显,特别是受湍流的影响较大,容易出现相应的假象。易出现相应的假象。易出现相应的假象。易出现相应的假象。2 2、后处理效果不好。、后处理效果不好。、后处理效果不好。、后处理效果不好。3 3、容易因原始图像变形引起的层间配准错误而、容易因原始图像变形引起的层间配准错误而、容易因原始图像变形引起的层间配准错误而、容易因原始图像变形引起的层间配准错误而出现血管影扭曲。出现血管影扭曲。出现血管影扭曲。出现血管影扭曲。提高二维提高二维提高二维提高二
22、维TOFMRATOFMRA质量的方法:质量的方法:质量的方法:质量的方法:1 1、在时间和信噪比允许的情况下,尽量扫薄;、在时间和信噪比允许的情况下,尽量扫薄;、在时间和信噪比允许的情况下,尽量扫薄;、在时间和信噪比允许的情况下,尽量扫薄;2 2、保持扫描层面与血流方向垂直;、保持扫描层面与血流方向垂直;、保持扫描层面与血流方向垂直;、保持扫描层面与血流方向垂直;3 3、尽量把技术用于走向比较直的血管。、尽量把技术用于走向比较直的血管。、尽量把技术用于走向比较直的血管。、尽量把技术用于走向比较直的血管。2D TOF SPGR临床应用:临床应用:颈动脉成像颅内静脉系统成像作为ceMRA的定位像参
23、数设置和定位:参数设置和定位:TE=min;TR=min翻转角5060层面定位方向逆血流而行以减小饱和效应头部头部2D TOF2D TOF血管成像血管成像n n3DTOF3DTOF是对整个扫描区进行全容积层块或是对整个扫描区进行全容积层块或是对整个扫描区进行全容积层块或是对整个扫描区进行全容积层块或分成几个层块的数据采集,然后用最大强度投分成几个层块的数据采集,然后用最大强度投分成几个层块的数据采集,然后用最大强度投分成几个层块的数据采集,然后用最大强度投影(影(影(影(MIPMIP)处理这一组三维信息)处理这一组三维信息)处理这一组三维信息)处理这一组三维信息 。n n3DTOF3DTOF是
24、同时激励一个容积是同时激励一个容积是同时激励一个容积是同时激励一个容积( (通常通常通常通常3 38mm8mm厚厚厚厚, ,其中含有几十个薄层面其中含有几十个薄层面其中含有几十个薄层面其中含有几十个薄层面) )的成像技术。它采用短的成像技术。它采用短的成像技术。它采用短的成像技术。它采用短TRTR梯度回波序列梯度回波序列梯度回波序列梯度回波序列, ,其最大优点因可采集簿层其最大优点因可采集簿层其最大优点因可采集簿层其最大优点因可采集簿层( (可可可可薄于薄于薄于薄于lmm)lmm)而产生很高分辨率的影像。而产生很高分辨率的影像。而产生很高分辨率的影像。而产生很高分辨率的影像。n n3DTOF3
25、DTOF因对容积内任何方向的血流敏感,在因对容积内任何方向的血流敏感,在因对容积内任何方向的血流敏感,在因对容积内任何方向的血流敏感,在显示迂曲血管,如脑动脉时有一定优势。但对显示迂曲血管,如脑动脉时有一定优势。但对显示迂曲血管,如脑动脉时有一定优势。但对显示迂曲血管,如脑动脉时有一定优势。但对于慢血流,因其反复接受多个脉冲激励,则可于慢血流,因其反复接受多个脉冲激励,则可于慢血流,因其反复接受多个脉冲激励,则可于慢血流,因其反复接受多个脉冲激励,则可能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号,能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号,能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号,能在流出层块远端之前产生
26、饱和而丢失信号,因此因此因此因此,3DTOF,3DTOF不适于慢血流、大范围血管(例不适于慢血流、大范围血管(例不适于慢血流、大范围血管(例不适于慢血流、大范围血管(例如颈部血管)成像如颈部血管)成像如颈部血管)成像如颈部血管)成像。n n在选择在选择在选择在选择3D3D TOFMRATOFMRA扫描参数时扫描参数时扫描参数时扫描参数时n n为有效抑制静止组织信号为有效抑制静止组织信号为有效抑制静止组织信号为有效抑制静止组织信号,TR,TR应短于静止组织的应短于静止组织的应短于静止组织的应短于静止组织的T1T1;n n为削除流动伪影为削除流动伪影为削除流动伪影为削除流动伪影, ,应利用流动补偿
27、技术;应利用流动补偿技术;应利用流动补偿技术;应利用流动补偿技术;n n为减少湍流引起的相为弥散为减少湍流引起的相为弥散为减少湍流引起的相为弥散为减少湍流引起的相为弥散, ,应选取尽量短的应选取尽量短的应选取尽量短的应选取尽量短的TETE。n n优点:优点:1、空间分辨率高,特别是层面方、空间分辨率高,特别是层面方向,原始图像层厚可向,原始图像层厚可1mm;2、体素小,、体素小,流动失相位相对较轻,受湍流的影响小。流动失相位相对较轻,受湍流的影响小。3、信噪比高。、信噪比高。4、后处理效果好。、后处理效果好。n n缺点:缺点:1、血流的饱和较明显,不利于慢、血流的饱和较明显,不利于慢血流的显示
28、;血流的显示;2、为了减轻血流的饱和效、为了减轻血流的饱和效应需要缩小激发角度,背景的抑制效果应需要缩小激发角度,背景的抑制效果不及二维不及二维TOFMRA;3、扫描时间相对、扫描时间相对较长。较长。三维三维TOFMRA的血流饱和现象不容忽视,的血流饱和现象不容忽视,饱和现象主要有两个方面的影响饱和现象主要有两个方面的影响1、慢血流信号明显减弱、慢血流信号明显减弱2、容积内血流远侧的信号明显减弱、容积内血流远侧的信号明显减弱3D TOF SPGR临床应用:临床应用:颅内动脉成像参数设置和定位:参数设置和定位:TE=minoroutphase;翻转角20采用斜坡脉冲使厚块内血流信号强度均一可加磁
29、化对比转移增加背景抑制多块采集时厚块之间须有至少1/4的层面重叠3D TOF SPGR优点:优点:SNR分辨率对各个方向血流的敏感度一致缺点:缺点:背景抑制慢血流饱和成像范围头部头部3D TOF3D TOF血管成像血管成像 3D TOF SPGRMulti Slab优点:优点:成像范围饱和效应对慢血流和动脉细小分支显示缺点:缺点:层块交界处因饱和程度不同而出现分界线2D-TOF与3D-TOFMRA的比较nn2D-TOF具有较小的流入饱和效应,对慢血流成像较好,对血流方向一致的血管显示良好,便适合大范围大血管、慢血流。3D-TOF流入饱和效应明显,成像容积厚度受到血液流速的制约。nn2D-TOF
30、因层面较厚、空间分辨率差,对弯曲血管亦产生信号丢失,3D-TOF成像面薄,空间分辨率高,对弯曲血管信号丢失少,更适合小血管、弯曲血管检查。nn相同容积2D-TOF较3D-TOF成像时间短临床应用临床应用临床应用临床应用1 1、血管走行。走行方向比较直如颈部和下肢血、血管走行。走行方向比较直如颈部和下肢血、血管走行。走行方向比较直如颈部和下肢血、血管走行。走行方向比较直如颈部和下肢血管管管管-二维,而走行迂曲的血管如脑动脉则三维二维,而走行迂曲的血管如脑动脉则三维二维,而走行迂曲的血管如脑动脉则三维二维,而走行迂曲的血管如脑动脉则三维效果好。效果好。效果好。效果好。2 2、血流速度。速度快如大多
31、数动脉特别是头颈、血流速度。速度快如大多数动脉特别是头颈、血流速度。速度快如大多数动脉特别是头颈、血流速度。速度快如大多数动脉特别是头颈部动脉多三维,而血流速度慢的静脉多二维。部动脉多三维,而血流速度慢的静脉多二维。部动脉多三维,而血流速度慢的静脉多二维。部动脉多三维,而血流速度慢的静脉多二维。3 3、目标血管长度。小用三维,长度大的血管如、目标血管长度。小用三维,长度大的血管如、目标血管长度。小用三维,长度大的血管如、目标血管长度。小用三维,长度大的血管如下肢血管用二维。下肢血管用二维。下肢血管用二维。下肢血管用二维。临床:脑动脉临床:脑动脉临床:脑动脉临床:脑动脉-三维;颈动脉三维;颈动脉
32、三维;颈动脉三维;颈动脉-二维或三维;下二维或三维;下二维或三维;下二维或三维;下肢肢肢肢-二维;静脉二维;静脉二维;静脉二维;静脉-二维。二维。二维。二维。二维速度快,腹部血管特别是静脉可多次屏气分二维速度快,腹部血管特别是静脉可多次屏气分二维速度快,腹部血管特别是静脉可多次屏气分二维速度快,腹部血管特别是静脉可多次屏气分段采集。段采集。段采集。段采集。采用采用采用采用TOFTOF技术采集的技术采集的技术采集的技术采集的MRAMRA可同时显示动脉和静脉,可同时显示动脉和静脉,可同时显示动脉和静脉,可同时显示动脉和静脉,但有时会重叠。血流上游加饱和带,选择性显但有时会重叠。血流上游加饱和带,选
33、择性显但有时会重叠。血流上游加饱和带,选择性显但有时会重叠。血流上游加饱和带,选择性显示动脉或静脉。示动脉或静脉。示动脉或静脉。示动脉或静脉。分析分析分析分析TOFMRATOFMRA注意事项:注意事项:注意事项:注意事项:1 1、如果光滑整齐,没有狭窄,则正常。、如果光滑整齐,没有狭窄,则正常。、如果光滑整齐,没有狭窄,则正常。、如果光滑整齐,没有狭窄,则正常。2 2、可出现血管狭窄的假象、可出现血管狭窄的假象、可出现血管狭窄的假象、可出现血管狭窄的假象-湍流造成的失相位,湍流造成的失相位,湍流造成的失相位,湍流造成的失相位,血管转弯处血管转弯处血管转弯处血管转弯处-颈内动脉虹吸段和血管分叉处
34、颈内动脉虹吸段和血管分叉处颈内动脉虹吸段和血管分叉处颈内动脉虹吸段和血管分叉处- -颈内外动脉分叉处。颈内外动脉分叉处。颈内外动脉分叉处。颈内外动脉分叉处。3 3、狭窄程度常被夸大,因狭窄处容易湍流,造、狭窄程度常被夸大,因狭窄处容易湍流,造、狭窄程度常被夸大,因狭窄处容易湍流,造、狭窄程度常被夸大,因狭窄处容易湍流,造成信号丢失。成信号丢失。成信号丢失。成信号丢失。4 4、动脉瘤有可能被遗漏。因动脉瘤内多有湍流,、动脉瘤有可能被遗漏。因动脉瘤内多有湍流,、动脉瘤有可能被遗漏。因动脉瘤内多有湍流,、动脉瘤有可能被遗漏。因动脉瘤内多有湍流,造成信号丢失。造成信号丢失。造成信号丢失。造成信号丢失。
35、5 5、应注意观察薄层原始图像。、应注意观察薄层原始图像。、应注意观察薄层原始图像。、应注意观察薄层原始图像。6 6、当考虑到有假象的时候,增强。、当考虑到有假象的时候,增强。、当考虑到有假象的时候,增强。、当考虑到有假象的时候,增强。基本原理:nn使用强度相同、持续时间相等的极性相反的两个梯度(流动编码梯度)nn静止组织,净相位改变为零,无信号nn流动组织,由于相位漂移,产生一个净相位,有信号nn减影技术二、相位对比二、相位对比MRA (Phase contrast,PC)PC序列及作用2DPC时间短:空间分辨力低,常用于3DPC的流速预测,可反应血流的流速及方向,进行血流方向和流速定量分析
36、3DPC分辨力高,对快慢血流均敏感,静止组织抑制效果好缺点:时间长PC与TOF的比较TOFPC时间时间长长2D2D短,短,3D3D长长湍流信号湍流信号好好差差复合血流信号复合血流信号好好差差相位移位相位移位少少多多慢血流慢血流差差好好末梢血流末梢血流差差好(平均)好(平均)短短T1T1伪迹伪迹有有无无夸大狭窄夸大狭窄多多少少背景背景差差好好分辨力分辨力好好差差 头部头部2D PC2D PC血管成像血管成像 头部头部3D PC3D PC血管成像血管成像腹部血管腹部血管DCE MRA(DCE MRA(动脉和静脉期动脉和静脉期) ) 颈部2D TOF血管成像 颈部颈部3D PC MRA3D PC M
37、RA 颈部颈部3D DCE MRA3D DCE MRA 胸腰段脊髓血管胸腰段脊髓血管3D PC MRA成像成像增强血管增强血管造影造影ceMRAceMRA 临床背景临床背景n n血管疾病是常见病、多发病,其诊断极为重要血管疾病是常见病、多发病,其诊断极为重要血管疾病是常见病、多发病,其诊断极为重要血管疾病是常见病、多发病,其诊断极为重要n n3D TOF 3D TOF 3D TOF 3D TOF 血管成像时间长,要求扫描层面与血管垂直,血管成像时间长,要求扫描层面与血管垂直,血管成像时间长,要求扫描层面与血管垂直,血管成像时间长,要求扫描层面与血管垂直,扫描范围小扫描范围小扫描范围小扫描范围小
38、n n对层面内流动不敏感对层面内流动不敏感对层面内流动不敏感对层面内流动不敏感n nPC PC PC PC 成像与血流速度有关,预测速度不准确会导致血成像与血流速度有关,预测速度不准确会导致血成像与血流速度有关,预测速度不准确会导致血成像与血流速度有关,预测速度不准确会导致血管显示不好,而且成像时间长管显示不好,而且成像时间长管显示不好,而且成像时间长管显示不好,而且成像时间长n n胸腹部扫描受呼吸和心跳影响,胸腹部扫描受呼吸和心跳影响,胸腹部扫描受呼吸和心跳影响,胸腹部扫描受呼吸和心跳影响,TOFTOFTOFTOF和和和和PCPCPCPC扫描出的图扫描出的图扫描出的图扫描出的图像只具有辅助诊
39、断作用,对患者来说实际是金钱和时像只具有辅助诊断作用,对患者来说实际是金钱和时像只具有辅助诊断作用,对患者来说实际是金钱和时像只具有辅助诊断作用,对患者来说实际是金钱和时间的浪费间的浪费间的浪费间的浪费ceMRA 临床背景临床背景n nDSA DSA DSA DSA 检查是有创的检查,需要插入导管检查是有创的检查,需要插入导管检查是有创的检查,需要插入导管检查是有创的检查,需要插入导管n nDSA DSA DSA DSA 和和和和CTA CTA CTA CTA 都要使患者接受大量的都要使患者接受大量的都要使患者接受大量的都要使患者接受大量的X X X X线照射线照射线照射线照射n nDSA D
40、SA DSA DSA 和和和和CTA CTA CTA CTA 都需要大量的碘造影剂,容易引发过敏反都需要大量的碘造影剂,容易引发过敏反都需要大量的碘造影剂,容易引发过敏反都需要大量的碘造影剂,容易引发过敏反应应应应n n肾病患者及糖尿病患者慎用碘造影剂肾病患者及糖尿病患者慎用碘造影剂肾病患者及糖尿病患者慎用碘造影剂肾病患者及糖尿病患者慎用碘造影剂n nceMRAceMRAceMRAceMRA无无无无X X X X线照射,造影剂剂量少,相对于碘造影剂安线照射,造影剂剂量少,相对于碘造影剂安线照射,造影剂剂量少,相对于碘造影剂安线照射,造影剂剂量少,相对于碘造影剂安全性较高全性较高全性较高全性较高
41、n nceMRAceMRAceMRAceMRA的后处理要比的后处理要比的后处理要比的后处理要比CTACTACTACTA简单简单简单简单ceMRA 原理原理n nGd-DTPA Gd-DTPA 引进引进n n快速、屏气扫描快速、屏气扫描n n三维、高分辨率成像三维、高分辨率成像ceMRA 原理原理- Gd-DTPA Gd-DTPA 引进引进n nGd-DTPAGd-DTPA可以显著缩短组织的可以显著缩短组织的T1T1时间,在时间,在1.5T1.5T上血池的上血池的T1T1时间可以缩短至时间可以缩短至100ms100msn n含有高浓度含有高浓度CMCM的血液在首次通过钯血管的血液在首次通过钯血管
42、时快速成像时快速成像n n血管的图像与血流的状态无关,仅与血管的图像与血流的状态无关,仅与CMCM有关和扫描参数、有关和扫描参数、CMCM注射剂量及速度有注射剂量及速度有关关ceMRA 原理原理- 快速扫描快速扫描n n快速扫描,时间在快速扫描,时间在3030秒之内秒之内n n消除呼吸运动伪影消除呼吸运动伪影n n捕捉捕捉CMCM的首次循环的首次循环n n避免静脉污染避免静脉污染ceMRA 原理原理- 三维成像三维成像n n多角度旋转观察血管n n薄层重建观察血管的细微结构n n主动脉夹层n n胸腹主动脉瘤成像n n肺动脉血栓n n颈动脉狭窄n n周围血管的疾病 n n不必进行血管穿刺n n并
43、发症少n nCM引发的副作用少n n多角度成像n n后处理简单ceMRA临床应用临床应用ceMRA 影响因素影响因素n n扫描参数扫描参数n nTRTRTRTR,翻转角度,翻转角度,翻转角度,翻转角度n nGd-DTPAGd-DTPAn n剂量剂量剂量剂量n n注射速度注射速度注射速度注射速度n nK K空间填充方式空间填充方式n n顺序式填充顺序式填充顺序式填充顺序式填充n n中心填充中心填充中心填充中心填充n n椭圆填充椭圆填充椭圆填充椭圆填充n n峰值时间的判定(从静脉注射峰值时间的判定(从静脉注射CMCM到靶血管最到靶血管最亮的间隔时间)亮的间隔时间)n n团注测试团注测试团注测试团注
44、测试 test bolustest bolustest bolustest bolusn nSmartprep Smartprep Smartprep Smartprep n nFlurro TriggerFlurro TriggerFlurro TriggerFlurro Triggern nTR时间过长,会导致背景组织信号增加,过短会导致SNR明显降低,最终图像有明显噪音n n影响因素n n扫描矩阵,特别是频率矩阵可以明显地增加扫描矩阵,特别是频率矩阵可以明显地增加TRTR时间,使时间,使ceMRAceMRA的血的血管背景对比度降低管背景对比度降低n n采样带宽,较低的带宽虽然可以明显增加
45、图像的采样带宽,较低的带宽虽然可以明显增加图像的SNRSNR,但是会使,但是会使TRTR时间明显增加。时间明显增加。SNRSNR和和TRTR时间同时增加会降低血管的对比度。时间同时增加会降低血管的对比度。n n扫描的扫描的FOVFOV,层厚都会对,层厚都会对TRTR时间有影响,时间有影响,FOVFOV和层厚越小,和层厚越小,TRTR时间时间越大,越大,SNRSNR也会相应降低。也会相应降低。n n梯度切换率,这是一个不用明显改变梯度切换率,这是一个不用明显改变SNRSNR就能降低就能降低TRTR时间的参数,时间的参数,它是它是MRMR设备的一个参数,一旦购买了设备,就无法改变,切换率越设备的一
46、个参数,一旦购买了设备,就无法改变,切换率越高,高,TRTR时间就会越低。时间就会越低。ceMRA 影响因素影响因素 TR适当短的适当短的TR时间时间当CM浓度越高时,2045o翻转角CM的信号最高背景组织在小翻转角时信号较高,10o左右达到峰值,随着翻转角增大,背景组织信号逐渐降低,CM的对比度在20o翻转角时时对比度最大,随后又逐渐降低ceMRA 影响因素影响因素 翻转角翻转角2040o翻转角最合适翻转角最合适ceMRA 影响因素影响因素 CM剂量剂量保证图像质量情况下的低剂量保证图像质量情况下的低剂量单倍剂量单倍剂量0.1mmol/kg双倍剂量双倍剂量0.2mmol/kg保证安全和图像质
47、量的儿童剂量保证安全和图像质量的儿童剂量0.25mmol/kgn n这是一个非常重要的扫描参数,在造影剂剂量固定的情这是一个非常重要的扫描参数,在造影剂剂量固定的情这是一个非常重要的扫描参数,在造影剂剂量固定的情这是一个非常重要的扫描参数,在造影剂剂量固定的情况下,它直接影响很多因素,从而对最终的况下,它直接影响很多因素,从而对最终的况下,它直接影响很多因素,从而对最终的况下,它直接影响很多因素,从而对最终的ceMRAceMRA血管血管血管血管的图像质量起着决定性的作用的图像质量起着决定性的作用的图像质量起着决定性的作用的图像质量起着决定性的作用n n组织组织组织组织T1T1缩短的程度缩短的程
48、度缩短的程度缩短的程度n n造影剂的到达时间造影剂的到达时间造影剂的到达时间造影剂的到达时间n n静脉显影时间静脉显影时间静脉显影时间静脉显影时间n n峰值持续时间峰值持续时间峰值持续时间峰值持续时间n n血管的血管的血管的血管的SNRSNRceMRA 影响因素影响因素 CM注射速度注射速度文献报道的注射速度从文献报道的注射速度从0.1ml/sec到到6ml/sec不等,但是最不等,但是最佳的注射速度是佳的注射速度是3ml/sec顺序填充顺序填充顺序填充顺序填充中心填充中心填充中心填充中心填充椭圆中心填充椭圆中心填充椭圆中心填充椭圆中心填充ceMRA 影响因素影响因素 K空间的填充方式空间的填
49、充方式K空间的填充方式主要有三种,每一种都有各自的特点空间的填充方式主要有三种,每一种都有各自的特点一定要把造影剂的峰值持续时间放在决定图像对比度的一定要把造影剂的峰值持续时间放在决定图像对比度的K空间中心区域,才能最终图像空间中心区域,才能最终图像填充填充ceMRA 影响因素影响因素 K空间的填充方式空间的填充方式K空间的填充方式主要有三种,每一种都有各自的特点空间的填充方式主要有三种,每一种都有各自的特点一一定定要要把把血血管管最最亮亮即即造造一一定定要要把把血血管管最最亮亮即即造造影影剂剂的的峰峰值值持持续续时时间间放放影影剂剂的的峰峰值值持持续续时时间间放放在在决决定定图图像像对对比比
50、度度的的在在决决定定图图像像对对比比度度的的K K空空间间中中心心区区域域,才才能能保保空空间间中中心心区区域域,才才能能保保证证最最终终图图像像具具有有非非常常好好证证最最终终图图像像具具有有非非常常好好的的动动脉脉显显影影的的动动脉脉显显影影kykz信噪比信噪比对比度对比度图像细节图像细节对比度、信噪比对比度、信噪比图像细节显示清晰图像细节显示清晰图像细节图像细节ArteriesVeins信噪比信噪比对比度对比度图像细节图像细节图像细节图像细节顺序式顺序式K K空间填充的方法空间填充的方法造影剂浓度时间为了保证动脉内造影剂浓度最高时的信息能够与K空间正中心采集同步,必须要在造影剂到达扫描的
51、靶血管前开始扫描必须进行团注测试才能算出峰值时间延迟时间需要用公式计算延迟时间延迟时间n n顺序式K空间填充的特点n n决定图像对比度的区域在决定图像对比度的区域在决定图像对比度的区域在决定图像对比度的区域在K K空间的正中心空间的正中心空间的正中心空间的正中心n n对呼吸运动敏感,躯体部位扫描如果患者屏气能力较差会出现明显的呼对呼吸运动敏感,躯体部位扫描如果患者屏气能力较差会出现明显的呼对呼吸运动敏感,躯体部位扫描如果患者屏气能力较差会出现明显的呼对呼吸运动敏感,躯体部位扫描如果患者屏气能力较差会出现明显的呼吸伪影吸伪影吸伪影吸伪影n n如果由于计算的误差扫描时间稍提前血管显示仍然很好如果由
52、于计算的误差扫描时间稍提前血管显示仍然很好如果由于计算的误差扫描时间稍提前血管显示仍然很好如果由于计算的误差扫描时间稍提前血管显示仍然很好n n操作繁琐,必须进行团注测试,并且利用公式计算延迟时间操作繁琐,必须进行团注测试,并且利用公式计算延迟时间操作繁琐,必须进行团注测试,并且利用公式计算延迟时间操作繁琐,必须进行团注测试,并且利用公式计算延迟时间n n常用的公式是常用的公式是常用的公式是常用的公式是T T延迟时间延迟时间延迟时间延迟时间T T峰值时间峰值时间峰值时间峰值时间1/2T1/2T扫描时间扫描时间扫描时间扫描时间1/2T1/2TCMCM注射时间注射时间注射时间注射时间n n因为操作
53、繁琐,只应用于多段血管成像,因为顺序式K空间填充的延迟时间是最小的K空间的填充方式空间的填充方式顺序式填充顺序式填充ArteriesVeins图像细节图像细节图像细节图像细节信噪比信噪比对比度对比度造影剂浓度时间延迟时间延迟时间中心中心K K空间填充的方法空间填充的方法扫描的最初始开始采集K空间的正中心区域,随后一正一负向两端填充。整个图像的对比度由正中心填充1/3决定,即前1/3扫描时间决定图像对比度可以与FlurroTrigger或smartprep等自动探测造影剂的技术合用,无需计算延迟时间K空间的填充方式空间的填充方式中心式填充中心式填充n n中心式K空间填充的特点n n扫描的最初始阶
54、段采集的信息决定图像的对比度,即前扫描的最初始阶段采集的信息决定图像的对比度,即前扫描的最初始阶段采集的信息决定图像的对比度,即前扫描的最初始阶段采集的信息决定图像的对比度,即前1/31/3扫描时间决扫描时间决扫描时间决扫描时间决定图像的对比度定图像的对比度定图像的对比度定图像的对比度n n对呼吸运动不很敏感对呼吸运动不很敏感对呼吸运动不很敏感对呼吸运动不很敏感n n如果开始扫描时间不够精确血管会出现伪影,例如中空或如果开始扫描时间不够精确血管会出现伪影,例如中空或如果开始扫描时间不够精确血管会出现伪影,例如中空或如果开始扫描时间不够精确血管会出现伪影,例如中空或中心发暗、或较多的条纹状伪影中
55、心发暗、或较多的条纹状伪影中心发暗、或较多的条纹状伪影中心发暗、或较多的条纹状伪影n n可以利用自动探测技术探测到造影剂到达靶血管后自动启可以利用自动探测技术探测到造影剂到达靶血管后自动启可以利用自动探测技术探测到造影剂到达靶血管后自动启可以利用自动探测技术探测到造影剂到达靶血管后自动启动扫描动扫描动扫描动扫描n n发生静脉污染的几率要少于顺序式填充发生静脉污染的几率要少于顺序式填充发生静脉污染的几率要少于顺序式填充发生静脉污染的几率要少于顺序式填充n n如果利用公式计算的化如果利用公式计算的化如果利用公式计算的化如果利用公式计算的化T T延迟时间延迟时间延迟时间延迟时间T T峰值时间峰值时间
56、峰值时间峰值时间 n n广泛应用于多部位血管造影成像,特别是腹部的ceMRAceMRA 影响因素影响因素 Flurro Trigger点击扫描后系统自动启动一个实时扫描窗口,操作者可以通过实时定位选择最佳的血管观察造影剂的到达,当观察到造影剂到达后立即点击GO3D的按键,系统会自动切换到3D采集模式进行血管造影成像FlurroTrigger技术要点快速扫描和实时重建图像快速切换,从实时成像切换到3D成像需要10msec可以设定静止的延迟时间FlurroTrigger操作要点最好是在身体长轴方向上观察血管观察造影剂的到来一定要稳定情绪观看到造影剂到来后马上点击Go3D同时大声告诉患者吸气、屏住气
57、(腹部)系统自动启动扫描磁共振水成像磁共振水成像n n成像原理:水的长T2特点n n如何利用这一特点临床应用临床应用(一)MRCP磁共振胰胆管造影(magneticresonancecholangiopancreatography,MRCP)检查是近年来迅速发展起来并广泛应用于临床的一种非创伤性而且不需要造影剂即可显示胰胆管系统的磁共振检查技术基本原理基本原理基本原理基本原理n nn利用快速采集弛豫增强序列(利用快速采集弛豫增强序列(利用快速采集弛豫增强序列(rapid rapid rapid acquired of relaxation enhancement, acquired of re
58、laxation enhancement, acquired of relaxation enhancement, RARERARERARE)获得重)获得重)获得重T2T2T2加权图像(加权图像(加权图像(T2WIT2WIT2WI)n nn可以利用脂肪抑制及空间预置饱和技术进一步优化图像质量。可以利用脂肪抑制及空间预置饱和技术进一步优化图像质量。可以利用脂肪抑制及空间预置饱和技术进一步优化图像质量。n nn用最大强度密度投影(用最大强度密度投影(用最大强度密度投影(maximumintensityprojectionmaximumintensityprojectionmaximumintens
59、ityprojection,MIPMIPMIP)或表面)或表面)或表面遮蔽显示(遮蔽显示(遮蔽显示(surfaceshadeddisplay,SSDsurfaceshadeddisplay,SSDsurfaceshadeddisplay,SSD)技术对原始图像进行三维)技术对原始图像进行三维)技术对原始图像进行三维重建,获得胰胆管不同方位,不同角度的二维投影像(重建,获得胰胆管不同方位,不同角度的二维投影像(重建,获得胰胆管不同方位,不同角度的二维投影像(MIPMIPMIP)或三维)或三维)或三维SSDSSDSSD图像,可在监视器上多角度旋转展示胰胆管。图像,可在监视器上多角度旋转展示胰胆管。
60、图像,可在监视器上多角度旋转展示胰胆管。 MRCP MRCP MRCP MRCP 检查技术检查技术检查技术检查技术 MR水成像水成像 MR水成像水成像MRCP检查方法检查方法1.1.三维容积采集因获得多层连续的薄层图像,常称为薄层采集利用MIP进行重建扫描时间长受呼吸影响大2.2.二维厚层块投射扫描扫描速度块不能后出理无薄层原始图像MR尿路成像尿路成像原理与方法与MRCP基本相同MRUMR内耳水成像内耳水成像n n常采用Balance-SSFP序列n n改进双激发Balance-SSFP序列(脉冲在MXY处于不同相位时进行激发,采集两组回波,消除因磁敏感效应导致的条状伪影)磁共振功能成像磁共振
61、功能成像什么是功能成像?什么是功能成像? 解剖成像解剖成像 利用成像组织自身的物理特性,如X射线吸收率、组织T1弛豫时间、T2弛豫时间。 回答:是什么?在哪儿? 功能成像功能成像 利用组织的生化代谢特性或组织与探测分子之间相互影响的特性。 回答:怎么样?如何治?功能成像提供进一步诊断信息!功能成像提供进一步诊断信息!弥散现象弥散现象 (Diffusion)水分子的热运动,即布朗运动随机和无规律人体组织大部分是水弥散系数弥散系数 (Diffusion Coefficience, D)衡量水分子弥散的程度,弥散系数越大,水分子弥散的距离越大。组织的病变引起弥散系数的变化,用表观弥散系数来表示。弥散
62、现象弥散的影响因素弥散的影响因素组织结构生化特性温度外加使局部组织运动的因素弥散的测量弥散的测量生物、物理方法放射活性或荧光标记核磁共振成像(目前在人体上进行水分子目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法弥散测量与成像的唯一方法)弥散现象DWIn n研究水分子扩散运动的成像方法DWI的有关问题D扩散系数b值-(bvalue)扩散敏感因子ID-(isotropicdiffusion)各向同性扩散AD-(anistropicdiffusion)各向异性扩散FA-(fractionalanisotropy)分数各向异性ADC-(apparentdiffusioncoefficient)表观扩散
63、系数DWI的有关问题的有关问题磁旋比;G磁度场度度梯度场持续时间两个梯度场间隔时间是MR成像序列对扩散运动表现的敏感程度,是对扩散运动能力检测的指标,称为扩散敏感因子,单位s/mm2,水分子的扩散敏感度随b值的增加而增加,但图像S N R b值(bvalue)2G22(-/3)扩散敏感因子DWI的有关问题的有关问题在理想的环境中,水分子在各个方向的扩散速度均同步时,即扩散系数相同,轨迹向球体。ID(isotropicdiffusion)各向同性扩散DWI的有关问题的有关问题在人体组织内,水分子的扩散受各种因素的影响,在各个方向不相等,在一段时间后其局部环境的影响导致扩散运动在各个方向不同步时,
64、称为AD。AD(auistropicdiffusion)各向异性扩散DWI的有关问题的有关问题FA(fractionalauisotropy)分数各向异性扩散张量的各向异性成分与整个扩散张量之比,定量测量的单个体素内各向异性值,当FA=0时表示在完全各向同性的介质中,FA接近1,表示在圆柱状对称的各向异性的介质中。用于描述DWI中不同方向的分子的扩散运动速度和范围ADC表示扩散系数DWI的有关问题的有关问题成像原理成像原理基本脉冲序列:SEEPI磁共振弥散成像在原有脉冲序列的基础上加上一对梯度脉冲,此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。弥散成像原理b =2G2 (/3 )扩散敏感梯度位于重聚射频脉冲
65、的两侧,当施加扩散敏感梯度时,水分子的扩散引起MR信号衰减。衰减的程度依赖于水分子的表观扩散系数ADC和b值的大小。nDWI是在常规MRI序列的基础上,在X、Y、Z轴三个互相垂直的方向上施加弥散敏感梯度,从而获得反映体内水分子弥散运动状况的MR图像。其计算公式为: A=exp(-bD) A代表弥散运动引起的MR信号衰减,D为弥散系数(diffusion coefficient),反映弥散运动的快慢,单位为mm2/s,b为弥散因子,单位为s/mm2,低b值(1000 s/mm2)对快速弥散运动敏感,b值与弥散敏感梯度持续的时间、幅度、形状等有关。n在DWI中通常以表观弥散系数(apparent
66、diffusion coefficient,ADC)描述组织中水分子弥散的快慢,而不直接采用弥散系数,其原因是DWI所观察到的弥散效应除反映水分子自身弥散运动之外,还与使用的b值、病人呼吸、脉搏等运动的影响有关。ADC的计算公式为: ADC(lnS1/lnS2)/(b1-b2) S1、S2分别代表两个弥散加权的信号强度,b1、b2为两个不同的弥散因子,通常b2值为0,b1值多为1000s/mm2,b值为0时相当于T2WI,具有较大b值的序列是较强弥散加权,因而引起较大的信号衰减。将每一像素的表观弥散系数值进行自然对数运算后即可得到DWI图,因此同一像素在表观弥散系数图和DWI图中的信号强度通常
67、相反,即弥散运动快的像素,其表观弥散系数值高,在DWI上呈低信号,反之亦然。 弥散图像的影响因素体内各种因素的变化影响弥散运动体内各种因素的变化影响弥散运动呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等T2透过效应透过效应 (T2 shine through)由于由于DWI图像以图像以SE-EPI序列扫描,含有不同程度的质序列扫描,含有不同程度的质子加权和子加权和T2成分,不能真正反映脑组织的弥散系数成分,不能真正反映脑组织的弥散系数弥散图像包含有弥散图像包含有T2、质子和弥散程度变化的综合信息、质子和弥散程度变化的综合信息=&b=0b=1000ADCT2spin弥散
68、弥散DWIADC:表观弥散系数弥散改变的病理基础正常组织正常组织随机运动的水分子随机运动的水分子-低信号低信号细胞毒性水肿的组织细胞毒性水肿的组织运动受限的水分子运动受限的水分子-高信号高信号AB组织内影响水分子弥散的因素组织内影响水分子弥散的因素 细胞内外的体积变化细胞内外的体积变化水分子通过细胞膜的渗透作用水分子通过细胞膜的渗透作用细胞外间隙形态的改变细胞外间隙形态的改变临床应用临床应用l l缺血性脑梗死的早期诊断l l鉴别肿瘤成分l l前列腺、肝胆及乳腺的应用l l类PET应用急性脑梗塞弥散成像急性脑梗塞的弥散表现急性脑梗塞的弥散表现细胞内缺血表现(细胞内缺血表现( 3 3小时小时 )
69、ADCADC图显示异常降低图显示异常降低DWIDWI显示异常高信号显示异常高信号T2WIT2WI未见异常未见异常血脑屏障轻微破坏,间质水肿(血脑屏障轻微破坏,间质水肿( 3 - 83 - 8小时小时 ) ADCADC图无变化,仍是降低图无变化,仍是降低DWIDWI显示异常信号的范围增大显示异常信号的范围增大T2WIT2WI有范围小于有范围小于DWIDWI的异常信号的异常信号血脑屏障明显破坏(血脑屏障明显破坏(8 8 12 12 小时)小时) ADCADC图显示的异常降低轻度增高图显示的异常降低轻度增高 DWIDWI显示异常高信号显示异常高信号T2WIT2WI与与DWIDWI显示同样的异常高信号
70、显示同样的异常高信号血管源性水肿加重,间质水肿明显(血管源性水肿加重,间质水肿明显(1212小时以后)小时以后) ADCADC图无变化图无变化DWIDWI显示异常高信号(面积无变化)显示异常高信号(面积无变化)T2WIT2WI与与DWIDWI显示同样的异常高信号显示同样的异常高信号 急性脑梗塞弥散成像3535分钟分钟3 3小时小时灌注成像(PWI) 原原 理理n nPWI以顺磁性对比剂首过灌注成像应用最为广泛,Gd-DTPA是血管内对比剂,不能通过完整的血脑屏障进入组织间隙,不与组织间隙的氢质子发生作用,不产生缩短T1效应,符合单一隔室模型。团注对比剂,首过作用产生磁场不均匀变化,质子自旋失相
71、,致组织T1、T2*迅速衰减,产生信号变化。n n目前临床上目前临床上PWIPWI的对比剂多采用离子型非特异性细胞外液的对比剂多采用离子型非特异性细胞外液对比剂对比剂Gd-DTPAGd-DTPA。n n将对比剂经高压注射器快速注入周围静脉,采用时间分辨将对比剂经高压注射器快速注入周围静脉,采用时间分辨力足够高的快速力足够高的快速MRMR成像序列对目标器官进行连续多时相成像序列对目标器官进行连续多时相扫描,检测带有对比剂的血液首次流经受检组织时引起组扫描,检测带有对比剂的血液首次流经受检组织时引起组织的织的信号强度随时间的变化信号强度随时间的变化来反映组织的血流动力学信息。来反映组织的血流动力学
72、信息。n n一定的浓度范围内,血液一定的浓度范围内,血液T1T1值和值和T2*T2*值的变化率与血液中值的变化率与血液中对比剂的浓度呈线性关系。团注对比剂后,带有对比剂的对比剂的浓度呈线性关系。团注对比剂后,带有对比剂的血液首次流过组织时将引起组织血液首次流过组织时将引起组织T1T1或或T2*T2*弛豫率发生变化,弛豫率发生变化,因而引起组织信号强度的改变。因而引起组织信号强度的改变。n n检测对比剂首次流经组织时引起组织的信号强度变化,可检测对比剂首次流经组织时引起组织的信号强度变化,可计算出其计算出其T1T1或或T2*T2*弛豫率变化,组织弛豫率变化,组织T1T1或或T2*T2*弛豫率的变
73、弛豫率的变化代表组织中对比剂的浓度变化,而对比剂的浓度变化则化代表组织中对比剂的浓度变化,而对比剂的浓度变化则代表血流动力学变化。代表血流动力学变化。n n这就是首次通过法这就是首次通过法PWIPWI的基本原理,通过数学模型的计算的基本原理,通过数学模型的计算还可得到组织血流灌注的半定量信息,如还可得到组织血流灌注的半定量信息,如组织血流量组织血流量、血血容量容量和和平均通过时间平均通过时间等。等。灌注成像灌注成像 PWI反映组织微观血流动力学反映组织微观血流动力学成像技术成像技术1.1.对比剂首过法2.2.动脉自旋标记法利用动脉血液中的质子作为内源性对比利用动脉血液中的质子作为内源性对比剂,
74、需用特殊设计的脉冲序列对流入组织血液质子进行剂,需用特殊设计的脉冲序列对流入组织血液质子进行标记、检测来反映组织的血流动力学信息。标记、检测来反映组织的血流动力学信息。临床应用临床应用n n脑卒中n n脑肿瘤n n脑功能n nfMRI一般是指狭义脑功能磁共振成像,可以反映脑神经元功能活动情况。发展背景发展背景n n自古以来,人们总是想探测人脑是如何运作的?n n别人的脑袋里在想什么?发展背景发展背景n n在fMRI以前就有很多研究脑功能的设备。n n脑电图(EEG)n n脑磁图(MEG)n nPET和SPECT发展背景发展背景n nfMRI的特点n n空间分辨率高空间分辨率高n n无创无创n
75、n简便简便n n易于重复研究易于重复研究发展背景发展背景fMRI的理论基础及假设的理论基础及假设n n在神经元活动区域,在神经元活动区域,激活的神经元的耗激活的神经元的耗氧量增加。氧量增加。n n在神经元活动区域,在神经元活动区域,血管扩张,局部脑血管扩张,局部脑的血流及血容量增的血流及血容量增加。加。发展背景发展背景fMRI的理论基础及假设的理论基础及假设n n激活的神经元所消耗的含氧血红蛋白的量小于局部脑血流增加所提供的含氧血红蛋白量,所以导致局部含氧血红蛋白的比例增加。发展背景发展背景fMRI的理论基础及假设的理论基础及假设n n含氧血红蛋白和去氧血红蛋白含氧血红蛋白和去氧血红蛋白的磁化
76、率是有差异的。(含氧的磁化率是有差异的。(含氧血红蛋白是弱逆磁性,去氧血血红蛋白是弱逆磁性,去氧血红蛋白是弱顺磁性)红蛋白是弱顺磁性)n n顺磁性的物质会影响局部磁场,顺磁性的物质会影响局部磁场,导致其不均匀导致其不均匀发展背景发展背景fMRI的理论基础及假设的理论基础及假设n n使用使用T2*T2*序列扫描序列扫描的时候,激活区的时候,激活区域的含氧血红蛋域的含氧血红蛋白含量高,会导白含量高,会导致其信号比非激致其信号比非激活的时候高。活的时候高。timeTE发展背景发展背景血氧水平依赖血氧水平依赖(bloodoxygenleveldependent,BOLD)(bloodoxygenlev
77、eldependent,BOLD)效应最效应最先是由先是由 OgawaOgawa等于等于19901990年提出年提出, ,他们发现氧合血红蛋白他们发现氧合血红蛋白含量减少时含量减少时, ,磁共振信号降低磁共振信号降低, ,并且还发现信号的降低不并且还发现信号的降低不仅发生在血液里仅发生在血液里, ,而且还发生在血管外而且还发生在血管外, ,于是认为这种效于是认为这种效应是血液的磁场性质变化引起的。应是血液的磁场性质变化引起的。BOLD-fMRIBOLD-fMRI的成像基础,神经元活动时的成像基础,神经元活动时, ,局部脑血流量和耗局部脑血流量和耗氧量均增加氧量均增加, ,但是两者增加有差异但是
78、两者增加有差异, ,即脑血流量的增加多即脑血流量的增加多于耗氧量于耗氧量, ,这种差异使活动区的静脉血氧浓度较周围组织这种差异使活动区的静脉血氧浓度较周围组织明显升高明显升高, ,去氧血红蛋白相对减少。去氧血红蛋白是顺磁去氧血红蛋白相对减少。去氧血红蛋白是顺磁性的物质性的物质, ,在血管和其周边产生局部梯度磁场在血管和其周边产生局部梯度磁场, ,使质子快速使质子快速去相位去相位, ,因而具有缩短因而具有缩短 T2T2的作用。脑区激活时的作用。脑区激活时, ,由于去氧由于去氧血红蛋白减少血红蛋白减少, ,缩短缩短 T2T2的作用也减少的作用也减少, ,同静息状态相比同静息状态相比, ,局部脑区的
79、局部脑区的 T2T2或或 T2FT2F相对延长相对延长, ,因而在因而在 T2T2加权或者加权或者 T2FT2F加权的功能磁共振成像图上表现为信号相对增强。加权的功能磁共振成像图上表现为信号相对增强。 f MRI实验实验过程实验过程用T2*序列每隔一定时间快速采集全脑时间采集实验过程实验过程在扫描中,给与一定的刺激和静息时间实验过程实验过程从图像中取某个或某几个像素都可以做出一条时间信号曲线。序列实验过程实验过程把刺激时间段的信号值和静息时间段的信号值提取出来进行数学统计计算。如果统计学有意义,该区域就不能排除激活区的可能。f MRI结果4Hz4Hz8Hz8Hzn黑白翻转棋盘方格刺激n n闪烁
80、频率是影响视觉闪烁频率是影响视觉BOLDBOLD信号的最重要因素信号的最重要因素n8Hz时激活强、范围大n存在右侧优势时间频率与视皮层关系双手握拳运动双侧运动区明显激活时间信号强度曲线右手触觉刺激(毛刷刷手指)左侧中央后回激活时间-信号强度曲线后天性聋哑人激活程度较弱纯音刺激正常人双侧颞上回激活右利手组左利手组数字计算右利手左侧明显; 左利手右侧明显顶下小叶、前额皮层、额下回后部和运动前区激活第四节第四节 磁敏感加权成像磁敏感加权成像磁敏感加权成像(SWI)是基于不同组织间磁敏感性的差异,形成不同于传统T1、T2及质子密度的新型对比,它是反映组织磁化属性的对比度增强技术。n n基本原理n主要利
81、用组织间磁敏感差异形成图像对比,磁敏感性反映了物质在外加磁场(H)作用下的磁化程度,可以用磁化率()来度量。n常见的磁敏感物质有顺磁性物质、反磁性物质及铁磁性物质。顺磁性物质具有正的磁化率、反磁性物质具有负的磁化率。n人体组织中绝大多数磁敏感改变与血液中铁的不同形式或出血等相关。n血红蛋白的4个蛋白亚基(珠蛋白)分别包含一个由卟啉环包绕的铁离子(Fe2+),当血红蛋白中的Fe2+与氧结合时,无不成对电子,形成的氧合血红蛋白呈反磁性。n当氧与铁离子分离形成脱氧血红蛋白时,血红蛋白的构像改变阻碍周围的水分子接近铁离子,形成的脱氧血红蛋白有4个不成对电子,呈顺磁性。n当脱氧血红蛋白中的Fe2+被进一
82、步被氧化成Fe3+,形成高铁血红蛋白。正常情况下,在红细胞内这一过程被还原型辅酶所抑制,当这种机制失效(如出血)时,脱氧血红蛋白转变为高铁血红蛋白。高铁血红蛋白仅有很弱的磁敏感效应,稳定性差,易于解体,最终被巨噬细胞吞噬引起组织内含铁血黄素沉积,含铁血黄素为高顺磁性物质。n去氧血红蛋白和含铁血黄素磁敏感性较强n组织内另一种磁敏感的源物质是非血红素铁,它常以铁蛋白的形式存在,表现为反磁性。组织内的钙化通常也呈反磁性,虽然磁敏感效应比铁弱,但也能导致可测量到的敏感性的变化。n无论是顺磁性还是反磁性物质,均可使局部磁场发生改变而引起质子失相位,使质子自旋频率产生差别,如果施加一个足够长的TE,自旋频
83、率不同的质子间将形成明显的相位差别。这样,磁敏感度不同的组织在SWI相位图上可以被区别出来。SWI的后处理n首先对在原始相位图像施加一个低通滤波器,然后在复数域中用原始图像除以低通滤波后的k空间数据,去除由于背景磁场不均匀造成的低频扰动,最终实际得到的将是高通滤过图像,即校正后的相位图。第二步需要将校正相位图中不同组织的相位值进行标准化处理,建立相位蒙片,并将相位蒙片与幅度图像多次相乘进行加权。临床应用临床应用n nSWISWI对出血或血液中的脱氧成份极其敏感,能够提供出血、对出血或血液中的脱氧成份极其敏感,能够提供出血、动静脉畸形、铁沉积的确切信息以实现更快更准确的诊断,动静脉畸形、铁沉积的
84、确切信息以实现更快更准确的诊断,非常小的病变也可以迅速地被确诊。非常小的病变也可以迅速地被确诊。1 1静脉血管畸形:对脱氧血红蛋白的敏感可以清晰地显静脉血管畸形:对脱氧血红蛋白的敏感可以清晰地显示毛细血管扩张、海绵状血管瘤以及静脉瘤等。示毛细血管扩张、海绵状血管瘤以及静脉瘤等。2 2中风:较传统方法对梗塞伴出血的检出以及局部微循中风:较传统方法对梗塞伴出血的检出以及局部微循环的改变更为敏感,能够更好地评估中风的进展和预后,环的改变更为敏感,能够更好地评估中风的进展和预后,制定切实有效的治疗方法。脑出血图像制定切实有效的治疗方法。脑出血图像SWISWI显示出血成份显示出血成份及引流静脉明显优于常
85、规及引流静脉明显优于常规T2WTSET2WTSE。n n3 3脑外伤:显示细小出血灶,白质剪切伤和弥漫脑外伤:显示细小出血灶,白质剪切伤和弥漫性思所损伤性思所损伤(DAI)(DAI),为硬膜下和蛛网膜下腔出血提,为硬膜下和蛛网膜下腔出血提供更多信息。供更多信息。4 4肿瘤:确认肿瘤内可能存在的微小出血和肿瘤肿瘤:确认肿瘤内可能存在的微小出血和肿瘤血管行为血管行为, ,更好的明确肿瘤的生长状态更好的明确肿瘤的生长状态. .SWISWI显示胶质瘤内出血成份及静脉显示胶质瘤内出血成份及静脉, ,有助于评估肿有助于评估肿瘤血供。瘤血供。5 5神经退行性疾病:对矿物化和铁沉积非常敏感神经退行性疾病:对矿
86、物化和铁沉积非常敏感, ,有助于早期检出有助于早期检出AlzheimerAlzheimer s s病和地中海贫血患者病和地中海贫血患者灰质中铁沉积的存在。灰质中铁沉积的存在。迄今为止,迄今为止,MRIMRI应用应用T2*T2*加权像来像来显示出血,加权像来像来显示出血,但是新的经验表明,但是新的经验表明,SWISWI的敏感性显著高于的敏感性显著高于T2*T2*和和其它成像方法,实际上,其它成像方法,实际上,SWISWI在出血和血管畸形在出血和血管畸形的高度敏感性打开了的高度敏感性打开了MRIMRI诊断轻微出血和小血管诊断轻微出血和小血管畸形的大门。畸形的大门。第五节第五节 磁共振波谱成像磁共振
87、波谱成像 ( (MR spectroscopy, MRS) 磁共振波谱(MRspectroscopy,MRS)成像是利用质子在化合物中共振频率的化学位移现象,测定化合物组成成分及其含量的检测技术。目前唯一能无创性观察活动组织代谢及生化变化的技术,MRS是将按时间域分布的函数转变成按频率域分布的谱线,MRS谱线的横轴代表化学移位,即频率。磁共振波谱1原理化学位移氢质子的进动拉莫公式:w = g Bow = g Bow :进动频率g :氢核旋磁比42.6B0:磁场强度在1.5T的磁场中,氢质子的进动频率应该为:42.6X1.5=63.9(MHz)63.90100MHz含量由于化合物周围都围绕着电子
88、云,电子云对外界施加磁场有屏蔽作用,所以实际到达化合物氢质子的磁场强度要小于外界所施加的磁场。由于不同的化合物周围的电子云浓密不一样,真正到达在不同化合物中的氢质子的磁场强度是不一样的,所以不同的化合物中氢质子的进动频率是不一样的。63.90100MHz含量由于不同的化合物化学位移的幅度非常的小,化学位移频率数值用MHz来表示很不方便。在实际中用了相对值PPM(百万分之一)表示。(f ffrfr)/ /g Bo f 表示某种化合物的进动频率fr 表示四甲基硅烷的进动频率表示物质在MRS分析时显示的PPM的大小 2成像方法影响影响H质子在不同化合物中磁共振频质子在不同化合物中磁共振频率的因素率的
89、因素1.1.1.1.化学位移化学位移化学位移化学位移2.2.2.2.自旋耦合自旋耦合自旋耦合自旋耦合 在分子中,不仅核外的电子会对质在分子中,不仅核外的电子会对质在分子中,不仅核外的电子会对质在分子中,不仅核外的电子会对质子的共振吸收产生影响,邻近质子之间也会因子的共振吸收产生影响,邻近质子之间也会因子的共振吸收产生影响,邻近质子之间也会因子的共振吸收产生影响,邻近质子之间也会因互相之间的作用影响对方的的核磁共振吸收,互相之间的作用影响对方的的核磁共振吸收,互相之间的作用影响对方的的核磁共振吸收,互相之间的作用影响对方的的核磁共振吸收,引起共振谱线增多。这种相邻原子核之间的相引起共振谱线增多。
90、这种相邻原子核之间的相引起共振谱线增多。这种相邻原子核之间的相引起共振谱线增多。这种相邻原子核之间的相互作用称为互作用称为互作用称为互作用称为自旋偶合自旋偶合自旋偶合自旋偶合。因自旋偶合而引起的谱。因自旋偶合而引起的谱。因自旋偶合而引起的谱。因自旋偶合而引起的谱线增多现象称为线增多现象称为线增多现象称为线增多现象称为自旋裂分自旋裂分自旋裂分自旋裂分。3.3.3.3.弛豫弛豫弛豫弛豫4.4.4.4.化学交换化学交换化学交换化学交换 当一个分子有两种或两种以上的形式,且各当一个分子有两种或两种以上的形式,且各当一个分子有两种或两种以上的形式,且各当一个分子有两种或两种以上的形式,且各种形式的转换速
91、度不同时,会影响谱峰位置和种形式的转换速度不同时,会影响谱峰位置和种形式的转换速度不同时,会影响谱峰位置和种形式的转换速度不同时,会影响谱峰位置和形状。形状。形状。形状。MRS定位技术定位技术l l单体素单体素单体素单体素MRSMRS的序列设计的序列设计的序列设计的序列设计n n激励回波探测法激励回波探测法(stimulated(stimulatedechoacquisitionechoacquisitionmodemode,STEAM)STEAM)是由是由3 3个互相垂直的选择性个互相垂直的选择性9090 射射频脉冲频脉冲(RF)(RF)分别激励分别激励3 3个互相垂直的层面,产生一个互相垂
92、直的层面,产生一个刺激回波,最后获取三者交叉部分的信号而完个刺激回波,最后获取三者交叉部分的信号而完成定位。该序列成定位。该序列TETE较短较短(TE(TE常为常为202030ms)30ms),对,对T2T2弛豫较敏感,弛豫较敏感,STEAMSTEAM可以获得较点分辨技术可以获得较点分辨技术(pointresolvedspectroscopy(pointresolvedspectroscopy,PRESS)PRESS)多的代谢多的代谢物波峰,但是物波峰,但是STEAMSTEAM序列信噪比较低,并且对运序列信噪比较低,并且对运动较敏感。动较敏感。n n点分辨技术(PRESS)是用两个180RF和
93、一个90RF产生一个自旋回波从而选择感兴趣区。断层选择性90RF后跟随2个断层选择性180射频脉冲。由90RF激发后,磁化强度保持在xy平面内直到数据采集。PRESS应用较多,只激发兴趣区内磁化矢量,清楚显示波峰,波峰易于分辨,基线较平稳。此序列的TE一般较长(TE常为135270ms),故信噪比较高,并且扫描时间较短。l l多体素成像技术n n化学位移成像化学位移成像化学位移成像化学位移成像(ChemicalShiftImaging(ChemicalShiftImaging,CSI)CSI)也称频谱成像也称频谱成像也称频谱成像也称频谱成像(Spectros-copyImaging(Spect
94、ros-copyImaging,SI)SI),是着眼于特定化学位移采集频谱的技术,反,是着眼于特定化学位移采集频谱的技术,反,是着眼于特定化学位移采集频谱的技术,反,是着眼于特定化学位移采集频谱的技术,反映代谢物在层面内分布的图像映代谢物在层面内分布的图像映代谢物在层面内分布的图像映代谢物在层面内分布的图像 MRS的噪声来自于活体组织中随机运动的带电粒子,造成了谱线的波动起伏。MRS技术受诸多因素的影响,如静磁场的空间均匀性,硬件指标的稳定性(如射频),选择的序列,TE时间,TR时间,采集次数,体素的大小及位置等均会影响谱线的质量及代谢物的比值,为保证MRS的质量,采集时需要充分予以考虑MRS
95、的特点。磁共振频谱尽管MRS与MRI基于相同的基本原理,但两者之间仍存在许多不同之处。MRS具有以下特点:得到的是代谢产物的信息,通常以谱线及数值来表示,而非解剖图像;对磁场的强度及磁场均匀度有着更高的要求;外加磁场强度升高有助于提高MRS的质量,不仅可提高SNR,而且由于各种代谢物的化学位移增大,可更好区分各种代谢物;信号较弱,常需要多次平均才能获得足够的SNR,因此检查时间相对较长;磁共振频谱MRS的特点得到的代谢产物的含量通常是相对的,通常用两种或两种以上的代谢物含量比来反映组织的代谢变化;对于某一特定的原子核,需要选择一种比较稳定的化学物质作为其相关代谢物进动频率的参照标准物。磁共振频
96、谱MRS的特点PRESSPRESS射频脉冲选层梯度180o90o180o90o90o90oSTEAMSTEAM射频脉冲选层梯度GyGxGzPoint-Point-REsolved REsolved SpectroscopSpectroscopy Sequence y Sequence STimulated STimulated Echo Echo Acquisition Acquisition Mode Mode 4临床应用RaisedChopeak&invertedLacpeak磁共振频谱反映组织生化代谢情况反映组织生化代谢情况 T2WI+C磁共振频谱脑干胶质瘤磁共振频谱肝脏波谱肝脏波谱磁共
97、振频谱磁共振频谱肝脏波谱肝脏波谱浸润性导管癌浸润性导管癌Choline乳腺乳腺MRSMRS磁共振鉴别乳腺良恶性肿瘤的最佳方法磁共振鉴别乳腺良恶性肿瘤的最佳方法磁共振频谱纤维囊性变纤维囊性变NoCholine乳腺乳腺MRSMRS磁共振频谱第六节第六节 磁共振饱和成像技术磁共振饱和成像技术1局部饱和技术局部饱和技术n n原理:n n应用:1.1.腹部去流动伪影腹部去流动伪影2.2.MRAMRA中的应用中的应用 饱和技术(Saturation Techniques)空间饱和:将空间饱和:将RFRF脉冲加在特定的位置,使不需要的质子脉冲加在特定的位置,使不需要的质子信号达到饱和,从而消除这些信号。信号
98、达到饱和,从而消除这些信号。1.1.饱和脉冲可加在饱和脉冲可加在FOVFOV内部或者外部的选定位置。内部或者外部的选定位置。2.2.一般来说,使用一般来说,使用FOVFOV外的外的SATSAT,消除流动引起的伪影;,消除流动引起的伪影;使用使用FOVFOV内的内的SATSAT,消除不需要的信号。,消除不需要的信号。应用:与绝大多数序列兼容。与绝大多数序列兼容。 饱和技术(Saturation Techniques)NoSATWithSAT:SI方向注意事项:注意事项:1.1.饱和脉冲会占用扫描时间,使饱和脉冲会占用扫描时间,使SARSAR增加,使扫描层增加,使扫描层数减少。数减少。2.2.同时
99、使用心电门控与同时使用心电门控与SATSAT,当心电门控中的参数,当心电门控中的参数TDTD选择选择MinMin时,图像中会产生一些小伪影。为避免这种时,图像中会产生一些小伪影。为避免这种现象,现象,TDTD选择选择Recommend.Recommend.3.3.重叠的饱和带会产生伪影。重叠的饱和带会产生伪影。 饱和技术(Saturation Techniques)脂肪和水信号分离的方法n n脂肪信号过高的弊端n n脂肪信号所出现的伪影n n脂肪和水信号分离的方法l l频率选择饱和法频率选择饱和法 l l频率选择反转脉冲脂肪抑制频率选择反转脉冲脂肪抑制技术技术 l l DixonDixon技术
100、技术l l STIRSTIR技术技术 脂肪抑制技术脂肪抑制技术显示病理改变显示病理改变特点:脂肪为低信号特点:脂肪为低信号 脂肪抑制成像对各种病理改变有助于进一步明确诊断脂肪抑制成像对各种病理改变有助于进一步明确诊断饱和技术饱和技术(SaturationTechniques)2化学位移频率选择饱和技术化学位移频率选择饱和技术n n由于化学位移,脂肪和水分子中质子的进动频率存在差别,在成像序列的RF施加前,先连续施加数个预脉冲,如果预脉冲的频率与脂肪中质子进动频率一致,脂肪组织的将被连续激发而发生饱和现象,而水分子中的质子由于进动频率不同不被激发。这时再施加RF,脂肪组织因为饱和不能再接受能量,
101、因而不产生信号,从而达到脂肪抑制的目的。化学饱和法(化学饱和法(ChemicalSaturationChemicalSaturation):利用特定频率的射频):利用特定频率的射频脉冲,选择性地饱和水中质子或脂肪中的质子。对磁场的脉冲,选择性地饱和水中质子或脂肪中的质子。对磁场的均匀度要求较高。均匀度要求较高。 饱和技术(Saturation Techniques)频率选择反转脉冲脂肪抑制技术频率选择反转脉冲脂肪抑制技术n n在真正在真正RFRF激发前,先对被检区进行预脉冲激发,激发前,先对被检区进行预脉冲激发,这种预脉冲的带宽很窄,中心频率为脂肪中质子这种预脉冲的带宽很窄,中心频率为脂肪中质
102、子的进动频率,仅有脂肪组织被激发,且这一脉冲的进动频率,仅有脂肪组织被激发,且这一脉冲略大于略大于9090,脂肪组织会出现一个较小的反方向纵,脂肪组织会出现一个较小的反方向纵向磁化矢量,预脉冲结束后,脂肪组织发生纵向向磁化矢量,预脉冲结束后,脂肪组织发生纵向弛豫,其纵向磁化矢量将发生从反向到零,然后弛豫,其纵向磁化矢量将发生从反向到零,然后逐渐恢复到正向直至平衡状态。预脉冲仅略大于逐渐恢复到正向直至平衡状态。预脉冲仅略大于9090,因此从反向到零需要的时间很短,选择很短,因此从反向到零需要的时间很短,选择很短的的TITI(101020ms20ms),仅需要一次预脉冲激发就能),仅需要一次预脉冲
103、激发就能对三维扫描容积内的脂肪组织进行很好的抑制,对三维扫描容积内的脂肪组织进行很好的抑制,因此采集时间也仅略有延长。该抑制技术一般用因此采集时间也仅略有延长。该抑制技术一般用于三维快速于三维快速GREGRE序列。序列。 脂肪波谱的反转(脂肪波谱的反转(SPECIAL)SPECIAL):以脂肪的共振频率发射一个:以脂肪的共振频率发射一个反转脉冲,经过一段反转脉冲,经过一段TITI,脂肪恢复到零点。此时发射射频,脂肪恢复到零点。此时发射射频脉冲,这样水中的质子产生信号,以脂肪的频率进动着的脉冲,这样水中的质子产生信号,以脂肪的频率进动着的质子的信号会减低。质子的信号会减低。 饱和技术(Satur
104、ation Techniques)脂肪谱的反转(脂肪谱的反转(SPECIAL)SPECIAL):应用:可用于应用:可用于3DFRGE3DFRGE和和 3DTOF3DTOF中。中。 饱和技术饱和技术(Saturation Techniques)注意事项:注意事项:1.引起扫描时间引起扫描时间增加的程度,增加的程度,要比要比FATSAT短得多。短得多。2.SPECIAL支持支持手动调整中心手动调整中心频率,不支持频率,不支持手动调整反转手动调整反转角。角。3化学位移水化学位移水-脂反相位饱和成像脂反相位饱和成像技术技术是一种水脂分离成像技术,通过对序列TE的调整,获得水脂相位一致(同相位)图像和水
105、脂相位相反(反相位)的图像。如果把两组图像信息相加或相减可得到水质子图像和脂肪质子图像。把同相位图像加上反相位图像后再除以2,即得到水质子图像;把同相位图像减去反相位图像后再除以2,将得到脂肪质子图像 两点Dixon法分别形成水和脂肪的质子像水和脂肪磁矢量的相位一致和反向水和脂肪磁矢量的相位一致和反向1 1 5T5T场强下场强下四、磁化传递饱和技术四、磁化传递饱和技术nMT是一种化学交换的方法。在成像的组织是一种化学交换的方法。在成像的组织内引起饱和效应。将蛋白质的磁矢量传递内引起饱和效应。将蛋白质的磁矢量传递给周围的组织。偏中心脉冲偏离中心的距给周围的组织。偏中心脉冲偏离中心的距离更远离更远
106、,TOF序列中偏离中心频率序列中偏离中心频率1200hz。同时应用较大的翻转角同时应用较大的翻转角(160degree)。 大大的翻转角在含蛋白的结构中(短的翻转角在含蛋白的结构中(短TE)可以)可以累积大量的累积大量的RF脉冲,从而抑制蛋白质信号。脉冲,从而抑制蛋白质信号。仅与仅与3DTOF和和SE序列兼容。序列兼容。 磁化传递技术MT -Magnetization Transfer应用:应用:1.1.MTMT在在3DTOF3DTOF成像中可以改进血流和周围组织的对比度成像中可以改进血流和周围组织的对比度2.2.MTMT在在 SESE增强增强 序列中可以用来压制脑实质的信号,使病变的序列中可
107、以用来压制脑实质的信号,使病变的增强区域显示的更明显增强区域显示的更明显 3.3.MTMT通过将含蛋白的组织饱和而改进对比度(例如脑实质和骨通过将含蛋白的组织饱和而改进对比度(例如脑实质和骨骼肌)骼肌)n n原理:原理:n n人体中的水分子存在着两种不同的状态,自由运动的水分人体中的水分子存在着两种不同的状态,自由运动的水分子(子(自由水自由水)和大分子蛋白质结合的水分子()和大分子蛋白质结合的水分子(结合水结合水),),我们也把这两部分水分别称自由池和结合池。由于结合水我们也把这两部分水分别称自由池和结合池。由于结合水捆绑在大分子上,其捆绑在大分子上,其T2T2值小于值小于1ms1ms(通常
108、只有数十微秒),(通常只有数十微秒),因此常规因此常规MRIMRI技术只能采集到自由水的信号,而不能采集技术只能采集到自由水的信号,而不能采集到结合水的信号。到结合水的信号。n n自由水的进动频率范围很窄自由水的进动频率范围很窄,而结合水的进动频率范围明,而结合水的进动频率范围明显大于自由水,几乎跨越自由水中心频率显大于自由水,几乎跨越自由水中心频率2000Hz2000Hz的频率的频率范围。范围。n nMTMT的预饱和脉冲是的预饱和脉冲是偏离组织共振中心频率的脉冲偏离组织共振中心频率的脉冲,其中,其中心频率偏离自由水共振频率心频率偏离自由水共振频率10002000Hz10002000Hz。这样
109、的。这样的MTMT预预饱和脉冲施加给组织,组织中只有结合水被激发而饱和,饱和脉冲施加给组织,组织中只有结合水被激发而饱和,而自由水则几乎不受影响。而自由水则几乎不受影响。n n由于结合水在常规由于结合水在常规MRIMRI中并不产生信号,结合水中并不产生信号,结合水被饱和本身并不会影响组织的被饱和本身并不会影响组织的MRMR信号。但结合水信号。但结合水中的质子与自由水中的质子始终不停的在进行快中的质子与自由水中的质子始终不停的在进行快速的化学交换,而处于动态平衡状态,这样,饱速的化学交换,而处于动态平衡状态,这样,饱和状态的结合水就会把从和状态的结合水就会把从MTMT脉冲获得的能量传递脉冲获得的
110、能量传递给自由水中的质子,导致自由水被饱和,当真正给自由水中的质子,导致自由水被饱和,当真正的成像脉冲施加时,这部分被饱和的自由水将不的成像脉冲施加时,这部分被饱和的自由水将不能产生信号,最终导致组织信号的衰减。能产生信号,最终导致组织信号的衰减。n n这个过程实际上就是结合水把饱和的磁化状态传这个过程实际上就是结合水把饱和的磁化状态传递给自由水,因此被称为递给自由水,因此被称为磁化传递或磁化转移磁化传递或磁化转移。磁化传递技术磁化传递技术-MTl用于增加用于增加TOF MRA的对比度的对比度 TOF MRA技术利用血液流入增强效应制造出流动血液与静止组技术利用血液流入增强效应制造出流动血液与
111、静止组织之间的对比,因此背景组织信号的抑制非常重要,织之间的对比,因此背景组织信号的抑制非常重要,利用利用3D TOF MRA技术,背景组织信号往往抑制不充分技术,背景组织信号往往抑制不充分,直径小的血管,直径小的血管因与静止组织间对比较差而不能显示。利用因与静止组织间对比较差而不能显示。利用MT技术后,静止组技术后,静止组织的信号被更好的抑制,而血液信号衰减程度很小,因此增加了织的信号被更好的抑制,而血液信号衰减程度很小,因此增加了静止组织与血液的对比,使小血管得以显示清晰。静止组织与血液的对比,使小血管得以显示清晰。l用于增强扫描用于增强扫描 MT技术可以抑制组织的信号,但MRI对比剂可以
112、缩短组织的T1值,而且其短T1效应作用于自由水,与MT技术对组织信号的抑制无关。施加MT技术后,被强化组织的信号衰减不明显,而未被强化组织的信号得以抑制,因此增加了两者的对比。磁化传递技术-MTRegularSEMTSE3DTOF 五、幅度选择饱和技术五、幅度选择饱和技术反转恢复预备反转恢复预备Inversion Recovery Preparation(IR Prep)描述:描述:IRPrepIRPrep在成像序列之前使用在成像序列之前使用180180度度 的预备的预备RFRF来增来增加加T1T1对比。对比。反转恢复预备(IR Prep)应用:应用:1.增强增强T1对比对比2.压制特定组织的
113、信号压制特定组织的信号 IR Prep 时间时间 受压制的组织受压制的组织200-400 肝脏肝脏80-130 脂肪脂肪400-600 脾脏脾脏700-800 脑脊液脑脊液第七节第七节 磁共振辅助成像技术磁共振辅助成像技术1 1磁共振电影成像技术磁共振电影成像技术磁共振电影(磁共振电影(magneticmagnetic resonanceresonance ciueciue,MRCMRC)成像技术是利用)成像技术是利用MRIMRI快速成像序列快速成像序列对运动脏器对运动脏器实施快速成像,产生一系列运动过程的不同时段(时实施快速成像,产生一系列运动过程的不同时段(时相)的相)的“ “静态静态”
114、”图像。将这些图像。将这些“ “静态静态” ”图像对应于脏图像对应于脏器的运动过程依次连续显示,即产生了运动脏器的电器的运动过程依次连续显示,即产生了运动脏器的电影图像。影图像。MRCMRC成像不仅具有很好的空间分辨力,更重成像不仅具有很好的空间分辨力,更重要的是它具有优良的时间分辨力,对运动脏器的运动要的是它具有优良的时间分辨力,对运动脏器的运动功能评价有重要价值。功能评价有重要价值。对于无固定周期运动的脏器,如膝关节、颠颌关节对于无固定周期运动的脏器,如膝关节、颠颌关节等,其等,其MRCMRC的方法是将其运动的范围分成若干相等的的方法是将其运动的范围分成若干相等的空间等分,在每一个等分点采
115、集一幅图像,然后将每空间等分,在每一个等分点采集一幅图像,然后将每个空间位置的图像放在一个序列内连续显示即成为关个空间位置的图像放在一个序列内连续显示即成为关节运动功能的电影图像节运动功能的电影图像 2磁共振生理同步采集技术磁共振生理同步采集技术1 1心电触发及门控技术心电触发及门控技术利用心电图(利用心电图(利用心电图(利用心电图(ECGECG)的信号作)的信号作)的信号作)的信号作为心脏运动周期运动的依据,从而保证采集过为心脏运动周期运动的依据,从而保证采集过为心脏运动周期运动的依据,从而保证采集过为心脏运动周期运动的依据,从而保证采集过程与心脏搏动周期的同步性。目的:程与心脏搏动周期的同
116、步性。目的:程与心脏搏动周期的同步性。目的:程与心脏搏动周期的同步性。目的:去除心去除心去除心去除心脏大血管的搏动伪影;脏大血管的搏动伪影;脏大血管的搏动伪影;脏大血管的搏动伪影;利用门控技术与快速利用门控技术与快速利用门控技术与快速利用门控技术与快速成像技术相配合,可以获得心脏大血管生理功成像技术相配合,可以获得心脏大血管生理功成像技术相配合,可以获得心脏大血管生理功成像技术相配合,可以获得心脏大血管生理功能信息。能信息。能信息。能信息。1 1、ECGECG的获得与心动周期:皮肤清洁;导联的获得与心动周期:皮肤清洁;导联的获得与心动周期:皮肤清洁;导联的获得与心动周期:皮肤清洁;导联线走向与
117、主磁场方向一致,尽量避免弯曲;平线走向与主磁场方向一致,尽量避免弯曲;平线走向与主磁场方向一致,尽量避免弯曲;平线走向与主磁场方向一致,尽量避免弯曲;平静呼吸,尽量减少呼吸运动对心电及图像质量静呼吸,尽量减少呼吸运动对心电及图像质量静呼吸,尽量减少呼吸运动对心电及图像质量静呼吸,尽量减少呼吸运动对心电及图像质量的影响;心律不齐可以使心电门控失效,必要的影响;心律不齐可以使心电门控失效,必要的影响;心律不齐可以使心电门控失效,必要的影响;心律不齐可以使心电门控失效,必要时用镇静药。时用镇静药。时用镇静药。时用镇静药。MRIMRI信号采集一般在信号采集一般在信号采集一般在信号采集一般在舒张中后期舒
118、张中后期舒张中后期舒张中后期,这个时段心脏运动一般相对静止。这个时段心脏运动一般相对静止。这个时段心脏运动一般相对静止。这个时段心脏运动一般相对静止。n n脉搏门控技术脉搏门控技术心电门控容易受到射频脉冲和梯度场心电门控容易受到射频脉冲和梯度场变化的干扰。变化的干扰。 门控与触发(Gating and Triggering) 心电门控及触发与呼吸门控及心电门控及触发与呼吸门控及触发的作用机理类似,区别只是用于触发的作用机理类似,区别只是用于触发的信号不同,前者利用心电图的触发的信号不同,前者利用心电图的R R波,后者用呼吸波波,后者用呼吸波门控与触发门控与触发(GatingandTrigger
119、ing)触发是通过监测心电或呼吸周期,利用特定触发是通过监测心电或呼吸周期,利用特定的生理时相触发射频脉冲开启及数据的采集。的生理时相触发射频脉冲开启及数据的采集。它使数据的采集与生理时相同步,使每层的数它使数据的采集与生理时相同步,使每层的数据均在生理周期的同一时相采集,使采集到的据均在生理周期的同一时相采集,使采集到的数据有同样的运动背景,有效数据有同样的运动背景,有效“冻结冻结”了运动了运动,从而减少运动伪影的产生。,从而减少运动伪影的产生。触发的特点:触发的特点:1.TR值取决于心率或呼吸频值取决于心率或呼吸频率以及设定的率以及设定的R-R间期数间期数有效有效TR时间的概念。时间的概念
120、。TR时间的不恒时间的不恒定,影响图像对比度的一致性。定,影响图像对比度的一致性。2.触发延迟期间及触发窗内射触发延迟期间及触发窗内射频脉冲不开启及不进行数据的采频脉冲不开启及不进行数据的采集。集。门控与触发门控与触发(GatingandTriggering)门控选择:导联的选择:导联的选择:要选择显示的心电图波形最好的导联。要选择显示的心电图波形最好的导联。波形好是指波形好是指 R R波幅度高、波形清晰。不要过分依赖波幅度高、波形清晰。不要过分依赖“ “AUTOAUTO” ”。因为。因为AUTOAUTO将选择信号最强的导联,但未必是将选择信号最强的导联,但未必是产生最佳波形的导联,很强的信号
121、有可能是由波形中的躁产生最佳波形的导联,很强的信号有可能是由波形中的躁声产生的。声产生的。红色电极的放置对心电图波形影响最大,要确保它放置红色电极的放置对心电图波形影响最大,要确保它放置在心尖部。在心尖部。 门控与触发(Gating and Triggering)三、呼吸补偿和呼吸门控三、呼吸补偿和呼吸门控l l原理l l呼吸器弹性呼吸带,压力探测传感器。弹性呼吸带,压力探测传感器。n n伪门控技术去除由呼吸波动导致的伪影n n回顾性呼吸门控技术又称为呼吸补偿呼吸补偿呼吸补偿(RespirationCompensation)原理:根据呼吸时相决定相位编码的顺序(原理:根据呼吸时相决定相位编码的
122、顺序(ROPE),以,以减少呼吸运动引起的伪影。呼吸周期被分成了与减少呼吸运动引起的伪影。呼吸周期被分成了与K-空空间频率相对应的几个部分。间频率相对应的几个部分。高频部分在吸气顶峰时采高频部分在吸气顶峰时采集,低频部分在呼气末期采集。集,低频部分在呼气末期采集。影响使用呼吸补偿效果的因素:n n扫描部位:扫描部位:扫描部位:扫描部位:RCRC主要用在呼吸运动引起的伪影有可主要用在呼吸运动引起的伪影有可能影响其图像质量的地方,如胸部、腹部及盆腔。能影响其图像质量的地方,如胸部、腹部及盆腔。n n呼吸带放置的位置:呼吸带放置的位置:呼吸带放置的位置:呼吸带放置的位置:放在呼吸动度最大的地方;放在
123、呼吸动度最大的地方;保持呼吸带有保持呼吸带有0.50.5至至1 1英寸的抻拉度。英寸的抻拉度。n n与选用的激励次数(与选用的激励次数(与选用的激励次数(与选用的激励次数(NEXNEX)有关:)有关:)有关:)有关:图像进行重建图像进行重建的方式不同,因此产生的效果也不同。的方式不同,因此产生的效果也不同。呼吸补偿呼吸补偿(RespirationCompensation)n n心电门控技术:往往指回顾性心电门控,在整个心电门控技术:往往指回顾性心电门控,在整个心电门控技术:往往指回顾性心电门控,在整个心电门控技术:往往指回顾性心电门控,在整个心动周期中心动周期中心动周期中心动周期中MRMR射频
124、激发和信号采集都在进行,同射频激发和信号采集都在进行,同射频激发和信号采集都在进行,同射频激发和信号采集都在进行,同时把心电信息融合到时把心电信息融合到时把心电信息融合到时把心电信息融合到MRIMRI系统中,把每个心动周系统中,把每个心动周系统中,把每个心动周系统中,把每个心动周期中相似时相的期中相似时相的期中相似时相的期中相似时相的MRIMRI信号用于重建一幅图像,明信号用于重建一幅图像,明信号用于重建一幅图像,明信号用于重建一幅图像,明显减少了运动伪影。显减少了运动伪影。显减少了运动伪影。显减少了运动伪影。n n如果选择多时相重建,则整个心动周期的如果选择多时相重建,则整个心动周期的如果选
125、择多时相重建,则整个心动周期的如果选择多时相重建,则整个心动周期的MRIMRI信信信信号都可被利用,不同时相的号都可被利用,不同时相的号都可被利用,不同时相的号都可被利用,不同时相的MRIMRI信号用于重建不信号用于重建不信号用于重建不信号用于重建不同时相的图像。如选择每个心动周期同时相的图像。如选择每个心动周期同时相的图像。如选择每个心动周期同时相的图像。如选择每个心动周期2020个时相,个时相,个时相,个时相,则可把每个层面在一个心动周期分为则可把每个层面在一个心动周期分为则可把每个层面在一个心动周期分为则可把每个层面在一个心动周期分为2020幅图像来幅图像来幅图像来幅图像来显示,利用电影
126、形式可以观察整个心动周期中各显示,利用电影形式可以观察整个心动周期中各显示,利用电影形式可以观察整个心动周期中各显示,利用电影形式可以观察整个心动周期中各房室收缩和舒张情况,并可以计算射血分数等生房室收缩和舒张情况,并可以计算射血分数等生房室收缩和舒张情况,并可以计算射血分数等生房室收缩和舒张情况,并可以计算射血分数等生理学指标。理学指标。理学指标。理学指标。 四、心电门控和心电触发技术n n心电触发技术:也叫心电触发技术:也叫心电触发技术:也叫心电触发技术:也叫前瞻性心电门控技术前瞻性心电门控技术前瞻性心电门控技术前瞻性心电门控技术,在,在,在,在R R波波峰被探测后,经过一个延时,相当于进
127、入心波波峰被探测后,经过一个延时,相当于进入心波波峰被探测后,经过一个延时,相当于进入心波波峰被探测后,经过一个延时,相当于进入心室舒张中期时刻,室舒张中期时刻,室舒张中期时刻,室舒张中期时刻,MRMR序列被触发启动,进行射频序列被触发启动,进行射频序列被触发启动,进行射频序列被触发启动,进行射频激发和信号采集,到下一次心室收缩前夕,激发和信号采集,到下一次心室收缩前夕,激发和信号采集,到下一次心室收缩前夕,激发和信号采集,到下一次心室收缩前夕,MRMR序序序序列被暂停,这样基本保证在心室舒张中后期进行列被暂停,这样基本保证在心室舒张中后期进行列被暂停,这样基本保证在心室舒张中后期进行列被暂停
128、,这样基本保证在心室舒张中后期进行MRMR信号的采集,因为这个时期心脏运动相对静止,信号的采集,因为这个时期心脏运动相对静止,信号的采集,因为这个时期心脏运动相对静止,信号的采集,因为这个时期心脏运动相对静止,可以明显减少运动伪影。可以明显减少运动伪影。可以明显减少运动伪影。可以明显减少运动伪影。n n采用心电触发时,为了使每次采集都位于心脏搏采用心电触发时,为了使每次采集都位于心脏搏采用心电触发时,为了使每次采集都位于心脏搏采用心电触发时,为了使每次采集都位于心脏搏动周期的同一个阶段,序列的参数设置应视患者动周期的同一个阶段,序列的参数设置应视患者动周期的同一个阶段,序列的参数设置应视患者动
129、周期的同一个阶段,序列的参数设置应视患者心率而定,有效心率而定,有效心率而定,有效心率而定,有效TRTR应为应为应为应为1 1至数个至数个至数个至数个R-RR-R间期。间期。间期。间期。延迟时间(延迟时间(延迟时间(延迟时间(TDTD)是指探测到是指探测到是指探测到是指探测到R R波到成像序列开始波到成像序列开始波到成像序列开始波到成像序列开始采样的时间间隔,即成像序列采样的开始点;采样的时间间隔,即成像序列采样的开始点;采样的时间间隔,即成像序列采样的开始点;采样的时间间隔,即成像序列采样的开始点;采样的终止点采样的终止点采样的终止点采样的终止点,采样开始点和终止点的正确设置,采样开始点和终
130、止点的正确设置,采样开始点和终止点的正确设置,采样开始点和终止点的正确设置可以确保可以确保可以确保可以确保MRMR信号的采集在舒张终末期进行。主要信号的采集在舒张终末期进行。主要信号的采集在舒张终末期进行。主要信号的采集在舒张终末期进行。主要用于心脏形态学检查。用于心脏形态学检查。用于心脏形态学检查。用于心脏形态学检查。心脏补偿心脏补偿(CardiacCompensation)n n 原理:根据心动周期的不同时相决定相位编码的顺序,原理:根据心动周期的不同时相决定相位编码的顺序,以减少心脏以减少心脏/ /大血管搏动引起的伪影。通过监测心电图,将大血管搏动引起的伪影。通过监测心电图,将心脏舒张期
131、血流相对缓慢时采集到的数据填充在心脏舒张期血流相对缓慢时采集到的数据填充在K-K-空间的空间的重要位置(中央低频部分),而收缩期相位编码采集到的重要位置(中央低频部分),而收缩期相位编码采集到的数据被填充在数据被填充在K-K-空间的外围高频部分。空间的外围高频部分。n n 注意:其他参数不变,使用注意:其他参数不变,使用CCCC比使用比使用SATSAT每次采集所允每次采集所允许的最大层数增多。许的最大层数增多。 心动补偿心动补偿(Cardiac Compensation)应用:只能用在应用:只能用在GREGRE和和FGREFGRE序列中。减小心脏及大动脉搏序列中。减小心脏及大动脉搏动伪影动伪影心动补偿(CCOMP)WithoutCCOMPWithCCOMP第八节、磁共振介入与分子影像学第八节、磁共振介入与分子影像学1 1MRI介入2 2分子影像学今天:解剖结构影像明天:功能分子影像分子影象学,功能与代谢影象学研究的发展