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1、M R I医学MRI基础磁共振的基本原理磁共振的基本原理磁共振成像是利用射频（radio frequency，RF）电磁波对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生磁共振现象，用感应线圈采集共振信号，经计算机处理得到的数字图像。医学MRI基础 氢原子核氢原子核 磁场磁场 原子核共振原子核共振 空间定位空间定位 接收磁共振信号接收磁共振信号 计算机重建计算机重建MRI的要素的要素磁体共振医学MRI基础 决定成像因素决定成像因素 1 组织内质子密度组织内质子密度 2 T1值值 3 T2值值 医学MRI基础信号强度与成像因素的关系信号强度与成像因素的关系 与组织内质子密度成正比与组织内
2、质子密度成正比 与与T1值成反比值成反比 与与T2值成正比值成正比 医学MRI基础 扫描序列扫描序列 自旋回波序列（快速自旋回波序列）自旋回波序列（快速自旋回波序列） Spin Echo Sequence, SE（TSE，FSE） 梯度回波序列梯度回波序列 Gradient Echo Sequence, GRE 反转恢复序列反转恢复序列 Inversion Recovery Sequence, IR 医学MRI基础 磁共振成像参数磁共振成像参数 TR值值重复时间重复时间 Repetition Time, TR TE值值回波时间回波时间 Echo Time, TE 医学MRI基础 磁共振成像参数
3、磁共振成像参数 T1值：纵向弛豫时间值：纵向弛豫时间 T1WI: 重点显示组织重点显示组织T1值值 的图像称为的图像称为T1WI T1 Weighted Imaging 短短TR(TR500ms) 短短TE(TE2000ms) 长长TE(TE90ms ) 医学MRI基础组织信号特点组织信号特点 T1WI T2WIT1WI T2WI水水水水 低信号低信号低信号低信号 高信号高信号高信号高信号脂肪脂肪脂肪脂肪 高信号高信号高信号高信号 高信号高信号高信号高信号软组织（脑肌肉）软组织（脑肌肉）软组织（脑肌肉）软组织（脑肌肉） 等信号等信号等信号等信号 等偏低等偏低等偏低等偏低骨皮质骨皮质骨皮质骨皮质
4、 低信号低信号低信号低信号 低信号低信号低信号低信号骨松质骨松质骨松质骨松质 等偏高等偏高等偏高等偏高 等偏低等偏低等偏低等偏低流动血液流动血液流动血液流动血液 SE SE 低（无）低（无）低（无）低（无） 低（无）低（无）低（无）低（无） GRE GRE（MRAMRA）高）高）高）高 高高高高新鲜出血新鲜出血新鲜出血新鲜出血 等或低等或低等或低等或低 高高高高陈旧出血陈旧出血陈旧出血陈旧出血 高高高高 高高高高 医学MRI基础四、四、MRI -脑组织脑组织n n T1WI灰质信号较白质低，n n而T2WI则灰质信号高于白质。 医学MRI基础MRI -脑池、脑室及脑沟内脑脊液脑池、脑室及脑沟内
5、脑脊液T T1 1WIWI为低信号为低信号T T2 2WIWI为明亮高信号为明亮高信号水抑制序列呈低信号水抑制序列呈低信号医学MRI基础MRI -颅骨及空腔颅骨及空腔 n n颅骨内、外板为致密骨板，T1WI、T2WI均为低信号，板障因含脂肪及造血组织，T1WI及T2WI皆为高信号，故颅骨表现为“夹心饼”样三层结构n n鼻窦及乳突气腔内无信号医学MRI基础MRI -脑血管脑血管n n流速较快的血管表现为低信号n n流速较慢的血管则为高信号医学MRI基础MRI-颅神经颅神经n n高场MRI可清楚显示颅神经走行n nT1WI最清楚，呈等信号医学MRI基础 正常颅脑MR表现T1WI医学MRI基础正常颅
6、脑MR表现（T2WI）医学MRI基础 正常颅脑MR矢状面医学MRI基础T2WI T1WI医学MRI基础 正常颅脑MR表现 -水抑制序列医学MRI基础 正常颅脑3DTOF法MRA医学MRI基础 正常颅脑MRA（TOF）医学MRI基础医学MRI基础n n连接大脑半球前循环及椎-基底动脉系统的大吻合n n在缺血性脑血管疾病是侧枝循环最充分的供血来源n n组成：前交通动脉AcoA、双侧大脑前动脉A1段、颈内动脉分叉部、双侧后交通动脉PcoA、基底动脉顶端、双侧大脑后动脉P1段 Willis环医学MRI基础 Willis环医学MRI基础 1 1右侧大脑前动脉右侧大脑前动脉A1A1 2 2左侧大脑前动脉左
7、侧大脑前动脉A1A1 3 3前交通动脉前交通动脉 4 4右侧后交通动脉右侧后交通动脉 5 5左侧后交通动脉左侧后交通动脉 6 6右侧大脑后动脉右侧大脑后动脉P1P1 7 7左侧大脑后动脉左侧大脑后动脉P1P1 8 8基底动脉顶端基底动脉顶端 完整Willis环医学MRI基础n n1 1后交通动脉后交通动脉n n2 2终板前方大脑前动脉终板前方大脑前动脉n n3 3眶额动脉眶额动脉n n4 4额极动脉额极动脉n n5 5胼缘动脉胼缘动脉n n6 6胼周动脉胼周动脉n n7 7额内前动脉额内前动脉n n8 8额内中动脉额内中动脉n n9 9额内后动脉额内后动脉n n1010旁中央动脉旁中央动脉n
8、n1111顶内上动脉顶内上动脉n n1212顶内下动脉顶内下动脉n n1313后胼周动脉后胼周动脉大脑前动脉分支造影图大脑前动脉分支造影图医学MRI基础颈动脉颈动脉MRA医学MRI基础功能性功能性MR成像（成像（functional MRI，fMRI） n nT T2 2WIWI仅在发病仅在发病121224h24h后发现缺血后发现缺血n nfMRIfMRI可早期诊断、确定可早期诊断、确定IPIP（DWIDWI上异常信号区为所上异常信号区为所谓缺血核心区，即不可挽救的梗死组织，而谓缺血核心区，即不可挽救的梗死组织，而PWIPWI上异上异常信号的容积一般大于常信号的容积一般大于DWIDWI所见的范
9、围，两者差即所见的范围，两者差即为为IPIP）、指导治疗、判断预后）、指导治疗、判断预后n nMRMR弥散成像（弥散成像（diffusion imagingdiffusion imaging，DIDI）n nMRMR灌注成像（灌注成像（perfusion imagingperfusion imaging，PIPI）n nMRMR波谱（波谱（MR spectrumMR spectrum，MRSMRS）n n脑功能定位成像（脑功能定位成像（BOLD-fMRIBOLD-fMRI）医学MRI基础MR弥散成像弥散成像n n反映水分子弥散运动微米数量级的变化，与人体的细胞处于同一数量级，是目前唯一能够无创
10、检测活体组织内水分子扩散运动的MR功能成像方法。n n分类n n弥散加权成像（弥散加权成像（diffusion weighted imagingdiffusion weighted imaging，DWIDWI）n n弥散张量成像（弥散张量成像（diffusion tensor imagingdiffusion tensor imaging，DTIDTI）医学MRI基础缺血组织弥散受限的原因（一）缺血组织弥散受限的原因（一）n n脑细胞毒性水肿，能量代谢障碍，脑细胞毒性水肿，能量代谢障碍，Na-K-ATPNa-K-ATP酶活酶活性减低，钠钾泵功能失调，膜功能障碍，导致细性减低，钠钾泵功能失调，
11、膜功能障碍，导致细胞内、外离子浓度梯度破坏，细胞外钠、钙、氯胞内、外离子浓度梯度破坏，细胞外钠、钙、氯离子及水分子大量进入细胞内，水扩散明显受限离子及水分子大量进入细胞内，水扩散明显受限n n细胞肿胀造成细胞外间隙变小，水分减少，细胞细胞肿胀造成细胞外间隙变小，水分减少，细胞外成分扭曲，使表观弥散系数（外成分扭曲，使表观弥散系数（apparent diffusion apparent diffusion coefficientcoefficient，ADCADC）下降）下降医学MRI基础缺血组织弥散受限的原因（二）缺血组织弥散受限的原因（二）n n细胞内粘稠度增加、细胞骨架结构塌陷、细胞碎片等
12、导致胞质水分减少n n血供中断或减少，造成局部温度下降和毛细血管灌注下降，也使弥散受限医学MRI基础DWIn n诊断超急性脑梗死最敏感的诊断超急性脑梗死最敏感的MRMR成像技术成像技术n n在发病后在发病后30min30min即可发现即可发现n n动物实验最早可在数分钟内即能发现动物实验最早可在数分钟内即能发现n n参数：参数：ADCADC值（表观扩散系数）值（表观扩散系数）n nADCADC值运算后即得到值运算后即得到ADCADC图图n nADCADC值自然对数运算后即得到值自然对数运算后即得到DWIDWI图图n n同一像素在同一像素在ADCADC和和DWIDWI图中的信号强度相反，即弥散运
13、动图中的信号强度相反，即弥散运动快的像素，快的像素，ADCADC值高，值高，DWIDWI呈低信号呈低信号医学MRI基础DWI诊断脑缺血诊断脑缺血n n超急性期超急性期超急性期超急性期(6h)(6h)：DWIDWI高信号，高信号，高信号，高信号，ADCADC值值值值 ，PWIPWI呈低信号，其呈低信号，其呈低信号，其呈低信号，其他序列阴性，他序列阴性，他序列阴性，他序列阴性，n n急性期急性期急性期急性期(6(672h)72h)：DWIDWI信号更高，信号更高，信号更高，信号更高，T1WIT1WI为低信号，为低信号，为低信号，为低信号，T2T2为高信为高信为高信为高信号，号，号，号，FLAIRF
14、LAIR呈高信号，呈高信号，呈高信号，呈高信号，ADCADC值值值值，n n亚急性期亚急性期亚急性期亚急性期( (72h72h10d)10d)：DWIDWI信号开始出现减弱趋势，信号开始出现减弱趋势，信号开始出现减弱趋势，信号开始出现减弱趋势， T1WI T1WI为低信号，为低信号，为低信号，为低信号，T2T2为高信号，为高信号，为高信号，为高信号，FLAIRFLAIR呈高信号，呈高信号，呈高信号，呈高信号，n n慢性期慢性期慢性期慢性期(11(11天天天天- -数月数月数月数月) )：ADCADC值值值值 ，ADCADC图高信号，图高信号，图高信号，图高信号，DWIDWI及及及及FLAIRF
15、LAIR呈低信号，呈低信号，呈低信号，呈低信号， T1WI T1WI为低信号，为低信号，为低信号，为低信号，T2T2为高信号。为高信号。为高信号。为高信号。医学MRI基础弥散成像弥散成像(DWI)T1WIDWIT2FlairT2WI医学MRI基础M/72（307141），突发语言不清伴右侧肢体力弱10小时，高血压、糖尿病史多年医学MRI基础弥散及灌注成像评价右侧颈内动脉弥散及灌注成像评价右侧颈内动脉(ICA)梗塞梗塞DWIADCrMTTrCBV+ 6.8 h+ 6.8 h+ 6.8 h+ 6.8 h3D TOF+ 6.8 h早期脑梗塞早期脑梗塞医学MRI基础脑出血MRI表现：n n超急性期（超
16、急性期（超急性期（超急性期（2424小时）：主要为细胞内氧合血红蛋小时）：主要为细胞内氧合血红蛋小时）：主要为细胞内氧合血红蛋小时）：主要为细胞内氧合血红蛋白，血肿呈长白，血肿呈长白，血肿呈长白，血肿呈长T1T1、长、长、长、长T2T2信号。信号。信号。信号。n n急性期（天）急性期（天）急性期（天）急性期（天）：主要为细胞内脱氧血红蛋白，：主要为细胞内脱氧血红蛋白，：主要为细胞内脱氧血红蛋白，：主要为细胞内脱氧血红蛋白，血肿呈稍长或血肿呈稍长或血肿呈稍长或血肿呈稍长或等等等等T1T1、短、短、短、短T2T2信号信号信号信号。n n亚急性早期（天）：主要为细胞内正铁血红亚急性早期（天）：主要为
17、细胞内正铁血红亚急性早期（天）：主要为细胞内正铁血红亚急性早期（天）：主要为细胞内正铁血红蛋白，血肿周边信号开始增高，呈蛋白，血肿周边信号开始增高，呈蛋白，血肿周边信号开始增高，呈蛋白，血肿周边信号开始增高，呈短短短短T1T1、等或略高、等或略高、等或略高、等或略高T2T2信号信号信号信号。n n亚急性中期（亚急性中期（亚急性中期（亚急性中期（ 1010天）：主要为细胞外正铁血红天）：主要为细胞外正铁血红天）：主要为细胞外正铁血红天）：主要为细胞外正铁血红蛋白，血肿呈一致性蛋白，血肿呈一致性蛋白，血肿呈一致性蛋白，血肿呈一致性短短短短T1T1、长、长、长、长T2T2信号信号信号信号。n n亚急
18、性晚期（亚急性晚期（亚急性晚期（亚急性晚期（1111天）：以正铁血红蛋白为主，天）：以正铁血红蛋白为主，天）：以正铁血红蛋白为主，天）：以正铁血红蛋白为主，呈呈呈呈短短短短T1T1、长、长、长、长T2T2信号，周边含铁血黄素沉着，表现为信号，周边含铁血黄素沉着，表现为信号，周边含铁血黄素沉着，表现为信号，周边含铁血黄素沉着，表现为血肿周边低信号环。血肿周边低信号环。血肿周边低信号环。血肿周边低信号环。此期表现可持续较长时间此期表现可持续较长时间此期表现可持续较长时间此期表现可持续较长时间n n慢性期（慢性期（慢性期（慢性期（1 1天）：血肿液化，呈长天）：血肿液化，呈长天）：血肿液化，呈长天）：血肿液化，呈长T1T1、长、长、长、长T2T2信号，信号，信号，信号，周边周边周边周边T2WIT2WI上低信号环可存在数年。上低信号环可存在数年。上低信号环可存在数年。上低信号环可存在数年。医学MRI基础脑出血脑出血超急性期血肿表现超急性期血肿表现:长长T1长长T2医学MRI基础左额颞顶硬膜下血肿（亚急性早期）医学MRI基础右颞区硬膜外血肿（亚急性早期）医学MRI基础 n左基底节区脑出血（亚急性期）医学MRI基础右额硬膜外血肿亚急性期晚期医学MRI基础亚急性期出血亚急性期出血医学MRI基础残腔期残腔期腔梗腔梗残腔期残腔期医学MRI基础
