《《医学影像学》课件：第一章：总论（磁共振的成像原理）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《医学影像学》课件：第一章：总论（磁共振的成像原理）（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、磁共振成像磁共振成像Magnetic Resonance Imaging MRI 温州医科大学第二临床学院 什么是磁共振成像?n n概念：是利用人体中的氢原子核氢原子核在磁磁场场中受到射频（射频（RF）脉冲）脉冲的激励激励而发生核磁共振现象，核磁共振现象，产生磁共振信号磁共振信号，经过信号采集和计算机处理而获得重建断层图像的成像技术。发展回顾发展回顾n n磁共振是一种物理现象，磁共振是一种物理现象，19461946年美国的年美国的BlockBlock与与PurcellPurcell报报道了这种现象并应用于波谱学道了这种现象并应用于波谱学 。n n19731973年年 LauterburLaut
2、erbur利用水模成功获得了氢质子二维利用水模成功获得了氢质子二维的的MRMR图像图像（试管试管MRIMRI图像图像）, ,使核磁共振不仅用于物使核磁共振不仅用于物理学和化学。也应用于临床医学领域理学和化学。也应用于临床医学领域n n19811981年，取得了人体全身核磁共振的图像。使人们长期以年，取得了人体全身核磁共振的图像。使人们长期以来，设想用无损伤的方法，既能取得活体器官和组织的详来，设想用无损伤的方法，既能取得活体器官和组织的详细诊断图像，细诊断图像，又能监测活体器官和组织中的化学成分和反又能监测活体器官和组织中的化学成分和反又能监测活体器官和组织中的化学成分和反又能监测活体器官和组
3、织中的化学成分和反应的梦想应的梦想应的梦想应的梦想终于得以实现。终于得以实现。n n为了准确反映其成像基础，避免与核素成像混淆，现改称为了准确反映其成像基础，避免与核素成像混淆，现改称为为磁共振成象。磁共振成象。磁共振成象。磁共振成象。(NMR=MR)(NMR=MR) 2003年诺贝尔医学和生理学奖年诺贝尔医学和生理学奖n nLauterbur Lauterbur Lauterbur Lauterbur 和和和和Mansfierd Mansfierd Mansfierd Mansfierd （2003200320032003）获诺贝尔奖获诺贝尔奖获诺贝尔奖获诺贝尔奖MRI的成像基本原理与设备的
4、成像基本原理与设备 n n磁共振完全不同于传统的磁共振完全不同于传统的X线和线和CT，它是一种生物磁自旋成像技术，n n氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩氢原子核只有单一质子具有最强的磁矩氢原子核中只有一个质子而不含中子，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生核磁共振现象l l氢质子在人体内分布广，数量多氢质子在人体内分布广，数量多氢原子是人体内数量最多的物质（一个H2O分子里含有两个氢原子） ，MRIMRI均选用氢为靶原子核均选用氢为靶原子核n n原子核在磁场中能够发生原子核在磁场中能够发生共振共振原子核的共振：原子核的共振：是指原子核间能量的吸收和释放过程。处于低能级的原子核吸收的能量恰好等
5、于能级差时即跃迁到高能级水平，释放的能量恰好等于能级差时又可回到低能级水平。磁场产生n n Electrons flowing Electrons flowing along a wire. An electric along a wire. An electric current in a loop of wire current in a loop of wire will produce a magnetic will produce a magnetic field (black arrow) field (black arrow) perpendicular to the perpe
6、ndicular to the loop of wire. loop of wire. e e = = electron electron RadioGraphics RadioGraphics 2005;2005;25:1087-109925:1087-1099氢质子和主氢质子和主磁场n氢质子Hydrogen proton.Hydrogen proton.含单数质子含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁正电，产生磁矩，有如一个小磁 体体n主磁场磁场Main magnetic
7、 field. A large Main magnetic field. A large electric current in loops of wire at electric current in loops of wire at superconducting temperatures will superconducting temperatures will produce a very large magnetic field. produce a very large magnetic field. N N = north, = north, S S = south. = so
8、uth. 氢核像小磁棒氢核像小磁棒n n氢原子核像一个具有自旋能力的小星球，它带电荷，自旋进动必然产生磁矩，这种小磁场颇似一个旋转的小磁棒。质子进入强外磁场前后的排列状态质子进入强外磁场前后的排列状态n n平时人体内的氢原子核处于无平时人体内的氢原子核处于无规律的排列状态规律的排列状态进动状态进动状态，其，其磁矩与角动量互相抵消，整个磁矩与角动量互相抵消，整个人体不显磁性。人体不显磁性。n n在一个强外磁场中，就会发生在一个强外磁场中，就会发生改变。它们仅在改变。它们仅在平行或反平行平行或反平行于于外磁场两个方向上排列外磁场两个方向上排列n n在这种状态下，质子带正电荷，在这种状态下，质子带正
9、电荷，它们像地球一样在不停地绕轴它们像地球一样在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场旋转，并有自己的磁场n n重新按外磁场方向排列并重新按外磁场方向排列并继续进动，并产生继续进动，并产生剩余自剩余自剩余自剩余自旋旋旋旋，净磁化矢量净磁化矢量净磁化矢量净磁化矢量，整个人，整个人体处于轻度磁化状态。体处于轻度磁化状态。n n平行平行: :处于低能级处于低能级n n反平行反平行: : :处于高能级处于高能级n什么是什么是T1图像、图像、 T2图像图像?进动(Precession) n n这些质子的自旋轴围绕磁这些质子的自旋轴围绕磁力线作快速锥形运动力线作快速锥形运动, ,称为称为进动进动.( .(同螺陀轨
10、迹同螺陀轨迹) )Larmor方程式n nLarmor equation. The Larmor equation. The Larmor equation allows Larmor equation allows us to determine the us to determine the frequency of precession frequency of precession of a proton in a of a proton in a magnetic field magnetic field n n每秒的旋转次数为进每秒的旋转次数为进动频率动频率, ,与外磁场强度与外磁
11、场强度成正比成正比, ,可由可由LarmorLarmor方方程式算出程式算出施加射频脉冲后的氢质子状态施加射频脉冲后的氢质子状态n n通过射频线圈中的电流对人体组织施加特定频率(Larmor频率的RF)交变磁场，诱发氢质子产生核磁共振共振。n n此时，净磁矢量就会偏离原来的方向（Z轴方向）而产生横向磁化矢量横向磁化矢量，偏离Z轴的角度称为翻转角翻转角。翻转角大小由翻转角大小由RF大小决定.n n同时这些质子同向进动，相位趋向一致相位趋向一致。MR坐标系n nCoordinate system. For a Coordinate system. For a typical 1.5-T cylin
12、drical-typical 1.5-T cylindrical-bore imaging unit, the z axis bore imaging unit, the z axis (longitudinal direction) is (longitudinal direction) is often aligned with the main often aligned with the main magnetic field; the plane magnetic field; the plane perpendicular to this is perpendicular to t
13、his is called the transverse plane called the transverse plane n nZ Z轴轴: :纵纵坐标方向坐标方向,与之垂直与之垂直的为的为横向平面射频脉冲停止后的氢质子状态射频脉冲停止后的氢质子状态n n弛豫弛豫：是指磁化矢量恢复到平衡态的过程。有两种弛豫：T1弛豫弛豫和T2弛豫弛豫n nT1弛豫弛豫：射频脉冲停止后，纵向磁化逐渐恢纵向磁化逐渐恢复至平衡的过程复至平衡的过程（纵向矢量的增长），又称纵向弛豫，自旋-晶格弛豫。n nT2弛豫弛豫：射频脉冲停止后，横向磁化矢量逐横向磁化矢量逐渐衰减的过程渐衰减的过程，又称横向弛豫，氢核间相互作用
14、使相位失去一致性。 接受射频脉冲接受射频脉冲:产生产生2种效益种效益n nAbsorption of RF energy. Left: Prior to an RF pulse, the net Absorption of RF energy. Left: Prior to an RF pulse, the net magnetization (small black arrow) is aligned parallel to the magnetization (small black arrow) is aligned parallel to the main magnetic field
15、 and the z axis. Center and right: An RF main magnetic field and the z axis. Center and right: An RF pulse at the Larmor frequency will allow energy to be pulse at the Larmor frequency will allow energy to be absorbed by the protons, thus causing the net magnetization absorbed by the protons, thus c
16、ausing the net magnetization to rotate away from the z axis. to rotate away from the z axis. n nMRMR现象而产生现象而产生现象而产生现象而产生2 2种效应种效应种效应种效应: :纵向磁化减少和出现横向磁化纵向磁化减少和出现横向磁化纵向磁化减少和出现横向磁化纵向磁化减少和出现横向磁化.-.-不稳态不稳态不稳态不稳态T1、T2驰豫驰豫过程同时进行过程同时进行纵向弛豫时间纵向弛豫时间n nLongitudinal (T1) relaxation. Application of a 90 RF Longi
17、tudinal (T1) relaxation. Application of a 90 RF pulse causes longitudinal magnetization to become zero. pulse causes longitudinal magnetization to become zero. Over time, the longitudinal magnetization will grow Over time, the longitudinal magnetization will grow back in a direction parallel to the
18、main magnetic field.back in a direction parallel to the main magnetic field.n n 反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是也是9090射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间，称，称T1T1。 横纵向弛豫时间横纵向弛豫时间n n Transverse (T2*) relaxation. Tra
19、nsverse (T2*) relaxation. Immediately after application of Immediately after application of a 90 RF pulse, transverse a 90 RF pulse, transverse magnetization is maximized; it magnetization is maximized; it then begins to dephase due to then begins to dephase due to several processes (Table). The sev
20、eral processes (Table). The signals from these dephasing signals from these dephasing protons begin to cancel out, and protons begin to cancel out, and the MR signal decreases. the MR signal decreases. n n横向磁化很快消失横向磁化很快消失, ,此过程为此过程为横向驰豫横向驰豫, ,时间简称时间简称:T2T2 is a :T2T2 is a characteristic of tissue an
21、d is characteristic of tissue and is defined as the time that it takes defined as the time that it takes the transverse magnetization to the transverse magnetization to decrease to 37% of its starting decrease to 37% of its starting value. value. T2弛豫弛豫MR图像的形成图像的形成n n氢质子群的平时状态：不产生净磁矢量不产生净磁矢量。n n在外加磁
22、场状态下：产生净产生净磁矢量磁矢量。n n施加射频磁场使氢质子向向XY平面偏转平面偏转。n n停止射频脉冲，氢质子释放能量，回到Z轴平面，释放的电磁能转化为释放的电磁能转化为MR信号信号。n n在梯度磁场辅助下MR信号形成MR图像。MR信号测量信号测量n nMeasurement of the MR Measurement of the MR signal. A magnetic field signal. A magnetic field (black arrow) that is (black arrow) that is near and perpendicular near and p
23、erpendicular to a loop of wire will to a loop of wire will produce an electric produce an electric current in the loop. The current in the loop. The current can be digitized current can be digitized and stored for later and stored for later reconstruction into an reconstruction into an MR image MR i
24、mage T1、 T2 、 proton density n nParameters for T1 weighting. Parameters for T1 weighting. Short TE (producing minimal T2 Short TE (producing minimal T2 weighting) and intermediate TR weighting) and intermediate TR (producing maximal T1 (producing maximal T1 weighting) will result in a T1-weighting)
25、will result in a T1-weighted image. weighted image. n nParameters for T2 weighting. Parameters for T2 weighting. Long TE (producing maximal T2 Long TE (producing maximal T2 weighting) and long TR weighting) and long TR (producing minimal T1 (producing minimal T1 weighting) will result in a T2-weight
26、ing) will result in a T2-weighted image. weighted image. n nParameters for proton density Parameters for proton density weighting. Short TE (producing weighting. Short TE (producing minimal T2 weighting) and long minimal T2 weighting) and long TR (producing minimal T1 TR (producing minimal T1 weight
27、ing) will result in a proton weighting) will result in a proton densitydensity weighted image. weighted image. MRI的成像基础的成像基础n n人体不同器官的正常组织与病理组织的人体不同器官的正常组织与病理组织的T1T1是相对是相对固定的，而且它们之间有一定的差别，固定的，而且它们之间有一定的差别，T2T2也是如也是如此。这种此。这种组织间弛豫时间上的差别组织间弛豫时间上的差别组织间弛豫时间上的差别组织间弛豫时间上的差别，是是是是MRIMRI的成的成的成的成像基础像基础像基础像基础。有
28、如。有如CTCT时，组织间吸收系数（时，组织间吸收系数（CTCT值）差值）差别是别是CTCT成像基础的道理。成像基础的道理。n n但但MRIMRI不像不像CTCT只有一个参数，即吸收系数，而是只有一个参数，即吸收系数，而是有有T1T1、T2T2和自旋核密度（和自旋核密度（P P）等几个参数，其中）等几个参数，其中T1T1与与T2T2尤为重要尤为重要。因此，获得选定层面中各种组。因此，获得选定层面中各种组织的织的T1T1（或（或T2T2）值，就可获得该层面中包括各种）值，就可获得该层面中包括各种组织影像的图像组织影像的图像 T1WIn nT1-weighted contrast. T1-weig
29、hted contrast. Different tissues have Different tissues have different rates of T1 different rates of T1 relaxation. If an image relaxation. If an image is obtained at a time is obtained at a time when the relaxation when the relaxation curves are widely curves are widely separated, T1-weighted sepa
30、rated, T1-weighted contrast will be contrast will be maximized. maximized. MagMag = = magnetization. magnetization. T2WIn nT2-weighted contrast. T2-weighted contrast. Different tissues have Different tissues have different rates of T2 different rates of T2 relaxation. If an image relaxation. If an i
31、mage is obtained at a time is obtained at a time when the relaxation when the relaxation curves are widely curves are widely separated, T2-weighted separated, T2-weighted contrast will be contrast will be maximized. maximized. MagMag = = magnetization. magnetization. MRI设备设备n n磁体磁体：永久磁体、阻抗磁体、超导磁体n n
32、射频系统射频系统：包括射频发射器射频发射器、信号接收信号接收器器两部分，用于产生不同的脉冲序列，以激发体内氢原子核，产生MR信号。n n梯度线圈梯度线圈：修改主磁体场，产生梯度场，用于选择层面选择层面和信息的空间定位信息的空间定位。n n数据处理与图像显示数据处理与图像显示：与CT设备相似。n n辅助设备梯度系统梯度系统(线圈线圈)n n梯度线圈，修改主磁场，产生梯度磁场。其磁场梯度线圈，修改主磁场，产生梯度磁场。其磁场强度虽只有主磁场的几百分之一。但梯度磁场为强度虽只有主磁场的几百分之一。但梯度磁场为人体人体MRMR信号提供了空间定位的三维编码的可能，信号提供了空间定位的三维编码的可能，n
33、n梯度场由梯度场由X X、Y Y、Z Z三个梯度磁场线圈组成，并有三个梯度磁场线圈组成，并有驱动器以便在扫描过程中快速改变磁场的方向与驱动器以便在扫描过程中快速改变磁场的方向与强度，迅速完成三维编码。强度，迅速完成三维编码。n n梯度场左右图像的空间分辨率梯度场左右图像的空间分辨率射频系统射频系统n n射频发射器与射频发射器与MRMR信号接收器为射频系统，射频发信号接收器为射频系统，射频发射器是为了产生临床检查目的不同的脉冲序列，射器是为了产生临床检查目的不同的脉冲序列，以激发人体内氢原子核产生以激发人体内氢原子核产生MRMR信号。信号。n n射频发射器及射频线圈很象一个短波发射台及发射频发射
34、器及射频线圈很象一个短波发射台及发射天线，向人体发射脉冲，人体内氢原子核相当射天线，向人体发射脉冲，人体内氢原子核相当一台收音机接收脉冲。脉冲停止发射后，人体氢一台收音机接收脉冲。脉冲停止发射后，人体氢原子核变成一个短波发射台，而原子核变成一个短波发射台，而MRMR信号接受器则信号接受器则成为一台收音机接收成为一台收音机接收MRMR信号。信号。n n脉冲序列发射完全在计算机控制之下。脉冲序列发射完全在计算机控制之下。二、二、 MRI图像特点图像特点n n1多参数灰阶成像（T1WI、T2WI、PDWI）n n2多方位断层成像（TSC）n n3流空效应n n4MRI对比增强效应n n5伪彩色的功能
35、图象1、多参数灰阶成像、多参数灰阶成像n n同同CTCT成像一样，成像一样，MRIMRI图像也是重建的图像也是重建的灰阶成像灰阶成像。 n nCTCT图像，其图像，其灰度灰度反映的是组织密度，反映的是组织密度， 而而MRIMRI的图的图像主要反映的是像主要反映的是弛豫时间弛豫时间T1T1与与T2T2的长短和的长短和质子密质子密度的差别。度的差别。n n每一种组织都具有特定的每一种组织都具有特定的T1T1、T2T2值和质子密度。值和质子密度。多参数成像多参数成像 如图像主要反映的是组织间如图像主要反映的是组织间T1T1特征参数时，为特征参数时，为T1T1加权像（加权像（T1weightedima
36、ging,T1weightedimaging,T1WIT1WI）；如主要）；如主要反映组织间反映组织间T2T2特征参数时，为特征参数时，为T2T2加权像（加权像（T2T2weightedimaging,weightedimaging,T2WIT2WI）；如主要反映组织间）；如主要反映组织间质子密度的差别则为质子密度加权像（质子密度的差别则为质子密度加权像（protonprotondensityweightedimaging,densityweightedimaging,PdWIPdWI）。）。这样同一层面就有这样同一层面就有T1WIT1WI、T2WIT2WI和和PdWIPdWI三种图三种图像。
37、因此，像。因此，MRIMRI是是多参数成像多参数成像多参数成像多参数成像。磁共振信号磁共振信号n n在描述在描述MRIMRI图像的黑影与白影时，不论在那种加权像上，图像的黑影与白影时，不论在那种加权像上，都用信号的高低来表达都用信号的高低来表达: :高信号表达白影，中等信号表达灰影，低信号表达黑影。高信号表达白影，中等信号表达灰影，低信号表达黑影。混杂信号含两种以上信号。混杂信号含两种以上信号。n n也常用也常用T1T1或或T2T2的长短来描述的长短来描述: :T1T1短、信号高，图像白；短、信号高，图像白；T1T1长、信号低、图像黑长、信号低、图像黑T2T2短、信号低，图像黑；短、信号低，图
38、像黑；T2T2长、信号高、图像白长、信号高、图像白短短T1T1和长和长T2T2表达白影，长表达白影，长T1T1和短和短T2T2表达黑影。表达黑影。 2多多方方位位成成像像3、流空效应、流空效应n n对一个层面施加900脉冲时，层面内已受到激励的、快速流动的液体，在接收信号时，已离开了受检层面，从而接收不到信号，这一现象称之为流空现象流空现象。n n血管的流空现象使血管腔不使用对比剂即可显影，是MRI成像中的一个特点。流空的血管腔呈黑影。4、MRI对比增强效应对比增强效应 n n质子弛豫增强效应质子弛豫增强效应：顺磁性物质做为对比剂可缩短周围质子的驰豫时间，来提高MRI影像对比度。n n钆（Ga
39、dolinium,Gd）是顺磁性物质，可用作MRI的对比剂。5 伪彩色的功能图象伪彩色的功能图象n n利用不同的功能成像技术，可使正常组织结构或病变组织以伪彩色的影像显示在解剖影像的背景上。志愿者扣带回追踪DTI临床应用临床应用视神经胶质瘤病白质束追踪正常HIEHIE患儿的视放射 PWI临临床床应应用用反映组织的微血管分布情况及血流灌注的状态胼胝体上纵束上纵束下纵束下纵束皮质脊髓束多神经束的神经束图矢状面横断面各神经束可随意标示为各种不同颜色三、MRI检查技术MRI检查技术内容检查技术内容选择适当的脉冲序列和参数n n成像技术包括成像技术包括：选择脉冲序列脉冲序列、增强扫描、MR血管成像技术（
40、MRA）、MR电影成像技术、MR水成像技术、MR功能成像技术（fMRI）MRI检查技术检查技术n脉冲序列脉冲序列：它控制着系统施加RF脉冲、梯度和数据采集的方式，并由此决定图像的加权、图像质量以及对病变显示的敏感性。常用脉冲序列常用脉冲序列n n自旋回波自旋回波（spinechoSE）序列序列、n n梯度回波（gradientecho,GRE）序列n n反转恢复（inversionrecovery,IR）序列 SE脉冲序列脉冲序列图像质量高，用途广、可对病变敏感。图像质量高，用途广、可对病变敏感。缺点是扫描时间相对较长。脂肪抑制（脂肪抑制（STIRSTIR）反转恢复脉冲序列反转恢复脉冲序列水抑
41、制（水抑制（FLAIRFLAIR）反转恢复脉冲序列反转恢复脉冲序列n nIR脉冲序列的主要优点是T1对比效果好，SNR高；n n缺点是扫描时间长。n n常规GRE脉冲序列扫描速度快，扫描速度快，可用于屏气腹部单层面快速扫描、动态增强扫描、血管成像、关节病。常规常规GRE脉冲序列脉冲序列 MR血管造影（血管造影（MRA）n nMRA:是利用血液的流动效应，使血管内腔成像的技术。无创、不需造影剂，但显示小血管不满意。n n对比增强对比增强MRA:对胸腹部及四肢血管显示更好。 MR电影成像技术电影成像技术n n利用MRI快速成像序列对运动脏器实施快速成像，产生一系列运动的不同时段的静态图像，连续显示
42、这些静态图像，即产生了运动脏器的电影图像电影图像。MR水成像技术水成像技术n n水成像是利用重T2WI图像，突出水的信号为特点的成像技术。常用MRCPMRUMRM等水成像水成像脑功能成像脑功能成像n n脑功能性MRI成像（fMRI)：可提供人脑部的功能信息，包括扩散成像扩散成像（DI）、灌注灌注成像成像（PI）和脑活动功能成像脑活动功能成像等。fMRI的应用的应用MR波谱技术波谱技术n n磁共振波谱（magneticresonancespectroscopy,MRS）技术是以波谱形式显示某些疾病代谢产物含量的一种技术。n n常用1H波谱技术。n n对一些由于体内代谢物含量代谢物含量改变所致的疾
43、病有一定的诊断价值。1H-MRS显示发生脑梗死的左侧基底节区较正常右侧基底节区NAA峰明显下降，Cho明显升高，NAA/Cho下降Cho:胆硷PCr:磷酸肌酸NAA:乙酰天门冬氨酸四、四、 MRI图像的解读图像的解读n n观察扫描方位方位、每个序列序列的每祯图像每祯图像。n n信号强度信号强度和强化情况强化情况。n n病变大小、形状、数目、部位及毗邻关系。n n特殊特殊MR检查检查如MR水成像、MRA、MRS等均有其各自的观察内容。五、MRI诊断的临床应用中枢神经系统（颅脑）n n1 1、 MRIMRI发现早期和微小病变发现早期和微小病变发现早期和微小病变发现早期和微小病变更为更为敏感、准确敏
44、感、准确敏感、准确敏感、准确。n n2 2、对、对颅底及脑干颅底及脑干颅底及脑干颅底及脑干的病变显示得的病变显示得更清楚更清楚更清楚更清楚。可直。可直接显示一些接显示一些颅神经颅神经颅神经颅神经，以及发生在这些神经上的，以及发生在这些神经上的早期病变。早期病变。n n3 3、（MRAMRAMRAMRA）可不用造影剂显示脑血管可不用造影剂显示脑血管可不用造影剂显示脑血管可不用造影剂显示脑血管，发现有，发现有无动脉瘤和动静脉畸形。无动脉瘤和动静脉畸形。n n4 4、脑功能成像（脑功能成像（脑功能成像（脑功能成像（fMRIfMRIfMRIfMRI）, ,对人脑的研究和疾病对人脑的研究和疾病的诊断具有
45、重要价值。（的诊断具有重要价值。（包括包括扩散成像（扩散成像（扩散成像（扩散成像（DIDI）、灌注成像（灌注成像（灌注成像（灌注成像（PIPI）和和和和脑活动功能成像脑活动功能成像脑活动功能成像脑活动功能成像等）等）等）等）n n但CT对脑出血和钙化较敏感 垂体微腺瘤胸部n n1、胸部MRI可直接显示心肌心肌和心腔心腔，可了解心肌损害的情况并可测定心脏功能。n n2、对纵隔内大血管纵隔内大血管的情况可清楚显示。对纵隔肿瘤纵隔肿瘤的定位定性也极有帮助。n n3、可区别胸腔积液的性质胸腔积液的性质。n n肺部病变的显示能力不如肺部病变的显示能力不如CTCT腹部n n1、腹部MRI对肝、肾、胰、脾、
46、肾上腺等实质性脏器疾病的诊断可提供十分有价值的信息，有助于确诊有助于确诊。n n2、对小病变小病变也较易显示，因而能发现早期病变。n n3、MR胰胆道造影（MRCPMRCP）可显示胆道和胰管，可替代ERCP。MR尿路造影（MRUMRU）可显示扩张的输尿管和肾盂肾盏，对肾功能差、IVU不显影的病人尤为适用。肝血管瘤肝血管瘤T2WIT2WIT1WIT1WI动脉期动脉期动脉期动脉期门脉期门脉期门脉期门脉期高分化肝细胞癌高分化肝细胞癌Hamm,etal.JCAT,23:S53-60T1WIT1WI动脉期动脉期动脉期动脉期门脉期门脉期门脉期门脉期平衡期平衡期平衡期平衡期胆总管结胆总管结石石盆腔盆腔n n
47、1、盆腔MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病变。n n2、可直接看到子宫内膜、肌层，对早期诊早期诊断断子宫肿瘤性病变有很大的帮助。n n3、对卵巢、膀胱、前列腺等处病变的定位定位定性诊断定性诊断和肿瘤分期肿瘤分期也有很大价值。多发子宫肌瘤多发子宫肌瘤肌肉骨骼系统n n1、肌肉骨骼系统MRI对关节内关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤，显示率比CT高。n n2、对骨髓的变化较敏感骨髓的变化较敏感，能早期发现骨转移、骨髓炎、无菌性坏死、白血病骨髓浸润等。n n3、对骨肿瘤的软组织软组织肿块显示清楚。对软组织损伤也有一定的诊断价值。正常膝关节正常膝关节与CT比较的优势和劣势优点优点缺点缺
48、点没有没有没有没有电电离离离离辐辐射射射射 可以直接作出横断面可以直接作出横断面可以直接作出横断面可以直接作出横断面矢状面和各种斜面矢状面和各种斜面矢状面和各种斜面矢状面和各种斜面图图像。像。像。像。 没有没有没有没有CTCT图图像中那些像中那些像中那些像中那些伪伪影。影。影。影。 比比比比CTCT有更高的有更高的有更高的有更高的软组织软组织分辨率分辨率分辨率分辨率，更早期发现病变。，更早期发现病变。，更早期发现病变。，更早期发现病变。不需注射造影不需注射造影不需注射造影不需注射造影剂剂可使可使可使可使心腔和血管腔心腔和血管腔心腔和血管腔心腔和血管腔显显影影影影。空空空空间间分辨率分辨率分辨率
49、分辨率较较差差差差。 价格昂价格昂价格昂价格昂贵贵。 对对体内金属起搏器、体内金属起搏器、体内金属起搏器、体内金属起搏器、金属异物易金属异物易金属异物易金属异物易产产生生生生“ “导弹导弹效效效效应应” ”，属属属属检查检查禁忌禁忌禁忌禁忌。 扫描所需的时间较长。扫描所需的时间较长。扫描所需的时间较长。扫描所需的时间较长。 对于肺部、钙化灶对于肺部、钙化灶对于肺部、钙化灶对于肺部、钙化灶和骨骼病灶的显示有局限性。和骨骼病灶的显示有局限性。和骨骼病灶的显示有局限性。和骨骼病灶的显示有局限性。禁忌证n n1心脏起博器心脏起博器携带者，人工金属瓣膜人工金属瓣膜。n n2颅脑手术后颅脑动脉夹动脉夹存留
50、患者。n n3体内有金属性药物泵金属性药物泵，如糖尿病患者体内有胰岛素泵。n n4体内有金属异物金属异物或术后安置金属物(眼球异物、人工关节、金属固定器等)。n n5危重病员危重病员需心电监护和或抢救。n n6妊娠三个月以内妊娠三个月以内的早期妊娠患者属相对禁忌证。第一节 图像存档和传输系统n n图像存档和传输系统（picturearchivingandpicturearchivingandcommunicationsystem,communicationsystem,PACSPACS) )，PACS是保存和传输图像的设备和软件系统。在计算机的管理下完成存储存储、处理处理、归档归档、检索检索和
51、传输传输等一系列功能，包括：n n1、图像信息的获取获取n n2、图像信息的传输传输n n3、图像信息的存档存档n n4、图像信息的处理处理第二节 信息放射学n n信息放射学是现代信息放射学是现代医学影像学医学影像学医学影像学医学影像学同同计算机科学技术计算机科学技术计算机科学技术计算机科学技术结合而派生出来的新领域结合而派生出来的新领域n n信息放射学是以信息放射学是以放射学信息系统（放射学信息系统（放射学信息系统（放射学信息系统（RISRIS）、PACSPACS和和互联网络互联网络互联网络互联网络为基础，以图像数字化为前提。为基础，以图像数字化为前提。n n包括了包括了放射科工作的管理放射
52、科工作的管理放射科工作的管理放射科工作的管理、质量控制和保证质量控制和保证质量控制和保证质量控制和保证、影影影影像信息的存档与传输像信息的存档与传输像信息的存档与传输像信息的存档与传输和和远程放射学远程放射学远程放射学远程放射学等。等。n n用于提高用于提高医疗医疗医疗医疗、教学教学教学教学和和科研科研科研科研的工作效率与质量的工作效率与质量n ncodinggradient(codinggradient(GyGy),andsection-selectiongradient(),andsection-selectiongradient(GzGz)areshown)areshownduringo
53、neTRperiod.duringoneTRperiod.RFRF=radiofrequency.=radiofrequency.PACS原理与结构原理与结构 n n（四）图像信息的处理图像信息的处理由计算机中心（四）图像信息的处理图像信息的处理由计算机中心完成。计算机的容量、处理速度和可接终端的数目决定完成。计算机的容量、处理速度和可接终端的数目决定着着PACSPACS的大小和整体功能。软件则关系到检索能力、的大小和整体功能。软件则关系到检索能力、编辑和图像再处理的功能。编辑和图像再处理的功能。n n检索：在输入图像信息时要同时准确输入病历号和姓名检索：在输入图像信息时要同时准确输入病历号和
54、姓名等，便于检索时使用。等，便于检索时使用。n n编辑：删去无意义的图像，以避免不必要的存储，并把编辑：删去无意义的图像，以避免不必要的存储，并把文字说明与相应的图像信息一并存入。文字说明与相应的图像信息一并存入。n n再处理：在终端进行。包括图像编组，对兴趣区作图像再处理：在终端进行。包括图像编组，对兴趣区作图像放大，窗位与窗宽的调节以及用激光相机把荧屏上的图放大，窗位与窗宽的调节以及用激光相机把荧屏上的图像照在胶片上。像照在胶片上。PACS系统示意图系统示意图DTIn nComparison of fiber Comparison of fiber tractography based on tractography based on diffusion tensor imaging diffusion tensor imaging (DTI)(DTI) versus fiber versus fiber tractography based on tractography based on diffusion spectrum diffusion spectrum imaging imaging (DSI)(DSI) in two in two healthy volunteers. healthy volunteers.
