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1、磁共振成像 磁共振成像是利用原子核在强磁场内发生共振所产生的信号经图像重建的种成像,核磁共振(nuelearmagneticresonanceNMR)亦称磁共振(magneticresonance，MR) 是一种核物理现象。1946年BlockPurcell报道了这种现象，并应用于波谱学。Lauterburl973年开发了MR成像技术，使核磁共振应用于临床医学领域。近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速，并日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全身各系统。为了准确反映其成像基础，消除该项检查有核辐射之虞，现称之为磁共振成像。,MRI成像基本原理 磁共振现象和利用磁共振信号重建MRI，其理论与技术均比
2、较复杂。为了说明MRI的成像基本原理与技术，从MRI成像的操作步骤入手，认识在检查过程中所发生的物理现象可能较易理解。操作步骤如下：将患者摆在强的外磁场中；发射无线电波，瞬间即关掉无线电波；接收由患者体内发出的磁共振信号；用磁共振信号重建图像。,原子核由中子与质子组成，但氢核只有一个质子，没有中子。在人体内氢核丰富，而且用它进行MRI的成像效果最好。因此，当前MRI都用氢核或质子来成像。质子有自己的磁场，是一个小磁体。 人体进入外磁场前，质子排列杂乱无章，放人外磁场中，则呈有序排列。质子作为小磁体，同外磁场磁力线呈平行和反平行的方向排列。平行于外磁场磁力线的质子处于低能级状态，数目略多。反平行
3、于外磁场的质子则处于高能级状态。,有序排列的质子不是静止的，而是作快速的锥形旋转运动，称为进动(precession)(图1-5-3)。进动速度用进动频率(precessionfrequency)表示，即每秒进动的次数。进动频率取决于质子所处的外磁场场强，外磁场场强越强，进动频率越高。,与外磁场磁力线平行的质子磁矩指向上，反平行的质子磁矩指向下，前者略多于后者，结果指向上与指向下的磁力互相抵消，余下一些指向上的质子磁矩。这些指向上质子的磁矢量叠加起来就成为顺外磁场磁力线方向的净(总)磁矢量,患者放进MR机磁体内，患者本身成为一个磁体，它有自己的磁场，即发生了磁化。这种磁化沿着外磁场纵轴(Z轴)
4、方向，为纵向磁化,横向磁化 向患者发射短促的无线电波，称之为射频脉冲radiofrequency(RF)pulse，如RF脉冲与质子进动频率相同，就能把其能量传给质子，出现共振。进动频率可由Larmor方程算出。Larmor方程，其中：进动频率(单位Hz)；T：旋磁比；Bo：外磁场强度，场强单位为特斯拉(Tesla，T)。,质子吸收RF脉冲的能量，由低能级(指向上)跃迁到高能级(指向下)。指向下质子抵消了指向上质子的磁力，于是纵向磁化减小。 与此同时，RF脉冲还使进动的质子不再处于不同的相位，而作同步、同速运动，即 处于同相位(inphase)。这样，质子在同一时间指向同一方向，其磁矢量也在该
5、方向叠 加起来，于是出现横向磁化,纵向磁化恢复，其过程为纵向弛豫；而横向磁化消失，其过程则为横向弛豫。纵向磁化由零恢复到原来数值的63所需的时间，为纵向弛豫时间简称T1。横向磁化由最大减小到最大值的37所需的时间，为横向弛豫时间，简称T2。 T1与T2是时间常数，而不是绝对值。,弛豫与弛豫时间 中止RF脉冲，则由RF脉冲引起的变化很快回到原来的平衡状态，即发生了弛豫,Tl的长短同组织成分、结构和磁环境有关，与外磁场场强也有关系。T2的长短同外磁场和组织内磁场的均匀性有关,MRI成像 人体不同器官的正常组织与病理组织的Tl是相对恒定的，而且它们之间有一定的差别，T2也是如此.这种组织间弛豫时间上
6、的差别，是MRI的成像基础。在CT，组织间吸收系数(CT值)差别是CT的成像基础。但MRI的成像不像CT只有一个参数，即吸收系数，而是有Tl、T2和自旋质子密度(protondensity，Pd)等几个参数，获得选定层面中各种组织的T，(或T2、Pd)的差别，就可获得该层面中包括各种组织影像的图像。,脉冲序列 如何获得选定层面中各种组织的T1、T2或Pd的差别，从而得到不同的MRI图像，首先要了解脉冲序列。 施加RF脉冲后，纵向磁化减小、消失，横向磁化出现。使纵向磁化倾斜900脉冲为900脉冲，而倾斜1800的脉冲则为1800脉冲。 施加900脉冲，等待一定时间，施加第二个900脉冲或1800
7、脉冲，这种连续施加脉冲为脉冲序列。,使用900脉冲，产生横向磁化，中止脉冲横向磁化开始消失，因为质子失去相位一致性。在某一定时间，例如12回波时(echotime，TE)，施加一个1800脉冲，使质子改向相反的方向上进动，再等12TE，质子再次接近同相位，又引起较强的横向磁化，再次出现较强的信号，这个强信号叫作回波或自旋回波。接着质子又一次失去相位一致性，可再用1800脉冲使之再重聚。如此，重复进行，可获得一个以上的信号，即自旋回波。,自旋回波脉冲序列 900脉冲一等待TE21800脉冲一等待TE2一记录信号，这是一个自旋回波脉冲 spinecho(SE)pulsesequence序列,MRI
8、 设 备 MRI设备包括主磁体、梯度线圈、射频发射器及MR信号接收器，这些部分负责MR信号产生、探测与编码；模拟转换器、计算机、磁盘与磁带机等，则负责数据处理、图像重建、显示与存储,磁共振成像（MRI）的原理,磁共振现象：某些特定的原子核在外界静磁场中受 一个适当的射频脉冲激励后 吸收或释放电磁能的现象 一、磁共振成像机的基本结构 磁体 梯度系统 射频系统 计算机系统 检查床与操作控制台,主磁体，直接关系到磁场强度、均匀度和稳定性，影响MRI的图像质量，非常重要。通常用主磁体类型来说明MRI设备的类型。 主磁体的场强要相当强。场强单位为特斯拉(T)或高斯(Gauss G)。主磁体的场强要求均匀
9、。 根据主磁体的结构可分为永久磁体(permanentmagnets)、阻抗磁(resistivemag nets)和超导磁体(superconductingmagnets)三种。,1、磁体,永久0.3T 阻抗 超导：0.352T 场强：超低场：002009；低场：0103 中场：0310； 高场：102T 磁场强度：磁力在空间某处的强度。 1Tesla=10 000gause，约地球磁场强度的20 000多倍。 均匀性：成像磁场空间一定范围的磁场强度的标准差与主磁场强度的比。以ppm为单位（百万分之一）。 稳定性：磁场强度在单位时间内的相对变化率。,2、梯度系统,一个绝对均匀的磁场不能提供
10、任何空间信息。因为所有的质子 都具有相同的共振频率，发射 出不能区分的MR信号。要确定 共振的质子相应空间位置必须 改变磁场的空间结构。 它由梯度放大器及 X、Y、Z三组梯度线圈组成。,梯度线圈 改变主磁体场强，产生梯度场，用作选层和信息的空间定位。因为是三维空间，故需要有三套相应的梯度线圈。,3、射频系统,射频线圈: 发射线圈:发送射频脉冲，激发自旋。 原子核自旋系统吸收相同频率的RF磁场 能量而从平衡态变为激发态的过程称MR。 接收线圈：小线圈具有较好的信噪比。 射频放大器：调制不同类型的射频并通过发射线 圈发射至兴趣区。 射频接收放大器：将MR信号先放大再进行数字化及进一步处理。 射频屏
11、蔽：防止外界电磁波对MR影响而产生伪影; 避免RF对磁体室外接收器产生干扰。,射频发射器与MR信号接收器为射频系统，主要由线圈组成。射频发射器是为了产生不同的脉冲序列，以激发体内氢原子核，产生MR信号。射频发射器很像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MR信号接受器则成为一台收音机接收MR信号。,体积线圈(volume coil) 完全包绕需要成像的部位，大小与扫描部位的大小相仿。作为发射RF脉冲之用，也作为接收线圈(receive coil),表面线圈(surface coil) 直接放在兴趣区部分，
12、形状与受检部位相适应，专用作接收线圈，接收来自附近结构的信号，对深部结构的信号接收能力差,4、计算机系统：图像的重建与显示 5、检查床与操作控制台,MRI设备中的数据采集、处理和图像显示，除图像重建用Fourier变换代替了反投影以外，与CT设备相似,二、怎样的原子核产生 磁场,自旋特性的原子核，且质子与中子必须一个是奇数,自旋是自然界普遍存在的现象，但16O 、12C 不能用于MRI（磁矢量为零）；自然界2/3的同位素具有奇数质子或中子1H、13 C、19 F、23 Na、31 P有净核自旋称自旋磁体。,三、 自旋质子在磁场中的运动,1、质子的进动：圆锥（陀旋）运动 2、自旋质子须保持一个恒
13、定的频率-拉莫 频率：Larmor 公式： w0(f)=r B0 质子产生信号（被接收与利用） 3、自旋弛豫：从激发态恢复至平衡态的 一个动态自然过程。,附：名词解释,晶格： MRI中原子核周围的环境称为晶格。,平衡态：质子在温度与磁场强度不变的情况下充分磁化后，磁化矢量保持衡定，这种稳定状态为平衡态。 激发态：质子吸收能量(RF)后的不稳定状态为激发态。,四、病人（质子）进入外加磁场时会发生什么情况,1、质子在正常情况下是随意排列的 （杂乱无章），宏观磁化矢量和为零. “自由态” 2、质子进入外加磁场时会发生二种情况：顺、逆外加磁场的方向。(磁化）,3、顺磁场方向的低能态，逆磁场方向的高能态
14、（磁化）稳定状态,四、病人（质子）进入外加磁场时会发生什么情况,4、质子进动（圆锥运动） Larmor公式：w0(f)=r B0 5、自旋质子弛豫,微观上讲: 共振即诱发两种质子能态间的越迁,产生磁共振所需能量即为质子两种基本能态之差. 能量来源于射频脉冲.,五、核磁共振现象,微观上： 共振即诱发质子二种能态间的跃迁，产生磁共振所需能量即为质子二种基本能态之差. RF频率仅在与质子群的进动频率一致时，才出现共振.,六、核磁共振现象,宏观上： 受RF激励的质子群发生共振时，其磁化矢量M不再与主磁场B0平行。 RF越强，持续时间越长，RF停止时，M偏离B0越远。,七、自旋质子弛豫,90RF停止时，
15、M垂直于B0, Mz=0，平行于xy平面，Mxy最大。 180RF停止时，M平行于B0， 但方向相反，横向磁化矢量Mxy=0， Mz最大。,小结,质子带有正电荷，并不停地作旋转运动。 旋转着的质子产生磁场犹如一个小磁棒。 病人入磁场后，体内的质子（小磁场）以二种方式排列（顺低能态，逆高能态）。 RF激励质子进动，如陀螺在重力下旋转 进动频率可依Larmor公式计算；外加磁场愈强，进动频率愈高。 磁共振现象：指某些特定的原子核置于静磁场内，并受到一个适当的RF磁场的激励时，所出现的吸收和放出RF磁场的电磁能的现象。,八、产生MR的三个条件,外加磁场： 质子：自旋特性的原子核（质、中子之一）为奇数
16、。 RF：频率须与质子进动频率相同。,九、核磁弛豫,RF符合Larmor频率，被激励的质子群发生共振，宏观磁化矢量M离开平衡状态。但RF停止后，M又自发地回复到平衡状态，这个过程称为“核磁弛豫” 90RF停止后，M围绕B0轴旋转，M末端沿着上升螺旋逐渐靠向B0 。RF结束的一瞬间，Mxy达最大值，Mz= 0。恢复到平衡时， Mz达最大值， Mxy = 0 在弛豫过程中磁化矢量M强度并不恒定，纵、横向部分必须分开讨论。弛豫过程可用两个时间值描述，即 纵向弛豫时间（T1）和横向弛豫时间（T2）,纵向弛豫（自旋晶格弛豫）,纵向弛豫时间（T1）：指90RF后，达到原纵向磁化矢量63%的时间. 质子从R
17、F波吸收能量，处于高能态（即被激励）的质子数目增加。 T1弛豫是质子群释放已吸收的能量以恢复原来高、低能态平衡的过程. 在恢复过程中，质子处于一个磁波动环境中，受到分子的Brown氏运动的影响. MR成像：磁波动的频率与RF一致时，激发高能态的质子，使其能量扩散到周围环境（晶格），两种高能态的质子恢复到平衡状态.,横向弛豫（自旋-自旋弛豫）,横向弛豫时间（T2） 指90RF后，原横向磁化矢量值衰减到37%的时间,组织中水分子的热运动持续产生磁场的小波动，周围磁环境的任何波动可造成质子共振频率的改变，使质子振动稍快或稍慢，使质子群由相位一致变为互异，即热运动的作用使质子间的旋进方位和频率互异，但
18、无能量的散出。因此T2弛豫也称自旋-自旋弛豫。,脑脊液,脂肪,37%,84,1400,Mxy,t(ms),十、MR信号： 与强大的主磁场方向一致的质子场强不能测定，需改变方向,十一、核磁共振信号,在弛豫过程中，横向磁化矢量Mxy的变化使环绕在人体周围的接收线圈产生感应电动势，这个可以放大的感应电流即MR信号 自由感应衰减： 90RF后MR信号以指数曲线形式衰减 RF与生物组织原子核的共振信号不同时，但同频率可用一个线圈兼作发射和接收,磁共振信号的测量只能在垂直于主磁场的xy平面进行.由于磁化矢量本身就是一个磁场，所以它在xy平面的旋进正如一个xy平面内的旋转磁体，可以在接收线圈内产生感应电压，
19、这个随时间波动的电压即为MR信号。,十二、加权像：通过调节TR、TE得到突出某个组织特征参数的图像,质子密度N（H）加权像： 长TR：15002500ms、短TE：1525ms。 T1加权像（T1WI）：短TR：500ms， 短TE：1525ms。 T2加权像（T2WI）：长TR：15002500ms， 长TE：90120ms。,十三、各种正常和病变组织的T1、 T2值均不同,正常和病变组织的氢原子的T1、 T2受周围化学环境或磁环境的影响，周围化学环境改变氢原子核的行为，进而改变组织所发出的RF波。换言之，氢原子的T1、 T2可反映其周围的化学环境或磁环境 在MR成像中，质子密度是一种成像参
20、数，但不如另外二种成像参数T1、 T2重要。因为T1、 T2（氢原子核的行为）提供了更为重要周围“磁气候”的信息。 H H . 如：乙醇 H-C-C- H OH,十四、MR图像用信号强度代表能量的高低,高信号：白 中等信号：灰 低信号：黑 1、信号强度与T1成反比：同一时间内Fat的MR 强,H2O的MR弱. 2、信号强度与T2成正比：同一时间内H2O的 MR强,Fat的MR弱. 3、分子量： 中等分子信号强、低分子信号弱、 高分子信号弱（黑色素、含铁血黄素）。 4、质子密度：某一定区域内自旋质子的密度。 5、流空效应：,十五、常见组织的MR信号特点,种类 组织特性 信号 骨皮质、空气: 质子
21、密度低 弱 致密结 T1长、T2短 弱 缔组织: 脑积液: T1很长、T2很长. T1低T2高 实质脏器: 质子密度高 . T1较长、T2较长 中等信号 脂肪: T1短、T2长 T1、T2 高信号,MRI检查技术 根据目前研究，应用15T场强设备进行MRI检查对人体无不良影响。MRI的检查技术较为复杂。检查不仅要横断面图像，还常需要矢状面或(和)冠状面图像，还需要获得T1WI、T2WI和PdWI等图像。MRI检查时须注意，置有心脏起搏器或人工金属材料如动脉瘤夹等，禁用MRI检查。由于检查时间长，加之扫描孔深、较为封闭，因而患者坚持不动，克服幽闭感是检查中的一个问题。为此，检查前应向患者解释清楚
22、，以取得合作。,十六、序列技术,自旋回波SE脉冲序列： 由于磁场的不均匀性，自旋磁矩的旋进频率各不相同，激发态自旋的相位相干性逐渐丧失，称去相位这种相位效应使横向磁化迅速衰减 SE： 90Ti180T 去相位： 90RF后使同步的质子群异步，相位由一致变为分散（摺叠扇逐渐张开） 相位回归： 180RF后质子群离散的相位又相互趋向一致（摺叠扇合起、列队操练）,SE序列 SE序列有两个扫描参数，即TR与TE，由操作者掌握。改变TR与TE可以改变组织T1、T2或质子密度对影像灰度或影像亮度的影响和组织间的信号对比。选择不同的TR与TE可分别获得TlWI、T2WI和PdWI。一般TR用3003000m
23、s，TE用1590ms,SE序列，MR信号强度决定着MR影像的黑与白或暗与亮。强信号，称之为高信号为白影，弱信号，称之为低信号为黑影。而MR信号强度与TR，T2成正比，与TE，Tl成反比。流动的液体如血液，其黑白与流速等因素有关。含气器官与骨皮质由于氢质子少而呈黑影,MRI图像上均提供TR与TE的数据，藉以判断该帧图像是什么加权像,T1WI 短(20ms) 长(75ms) PdWI 长(20ms) 短(25ms),梯度回波序列 梯度回波序列(gradientechosequence，GRE)是常用的快速成像脉冲序列，是为了解决SE序列时间长的问题。GRE序列成像时间短，而空间分辨力及信噪比均较
24、高。它可获得准T：WI、准丁2WI和准PdWI。主要用于心脏血管成像、与流动液体相关的成像、骨关节成像和脑实质成像等,回波平面成像 回波平面成像(echoplanarimaging，EPl)是新开发的快速成像技术，获得一个层面的时间，可以短到20ms。这样，可以不用门控技术，对进行功能性MR成像是必要的,脂肪抑制 脂肪抑制是将图像上由脂肪成分形成的高信号抑制下去，使其信号强度减低，而非脂肪成分的高信号不被抑制，保持不变，用以验证高信号区是否是脂肪组织。如高信号被抑制则是脂肪组织，而显示为高信号的正铁血红蛋白、顺磁性物质，如含黑色素颗粒的黑色素瘤及为顺磁性对比剂强化的病灶则不被抑制，保持不变。这
25、样就有助于出血、肿瘤和炎症等疾病的鉴别,MRI对比增强检查 是静脉内注入能使质子弛豫时间缩短的顺磁性物质作为对比剂，行MRI对比增强。现在用的对比剂为钆-二乙三胺五醋酸(Gadolinium-DTPA，Gd-DTPA)o这种对比剂不能通过完整的血脑屏障，不被胃粘膜吸收，完全在细胞外间隙内，又无特殊靶器官分布，有利于鉴别病变的性质。中枢神经系统MRI作对比增强时，病灶强化与否及强化程度同病灶血供的多少和血脑屏障形成不良或破坏的程度密切相关。因此有利于中枢神经系统疾病的诊断,MR血管造影 MR血管造影(MRangiography，MRA)是使血管成像的MRI技术，它无需或仅向血管内注射少量对比剂，
26、检查比较简单、安全，属于无创性检查。常用的技术有时间飞跃(time of flight，TOF)和相位对比(phasecontrast，PC)方法。临床上多用于头颈及体部较大血管病变的检查。对于小血管和小病变的显示不够满意。 MRA技术仍在发展，如利用磁化传递对比(magnetizationtransfercontrast，MTC)脉冲，减少背景信号，以突出血管的影像，多重叠薄层采集(multipleoverlapping thinsliceacquisitions，MOTSA)方法和后处理技术以改善MRA图像等。,水 成 像 水成像(hydrography)又称液体成像(Uquid imag
27、ing)是采用长TE技术，获得重T2WI，突出水的信号，合用脂肪抑制技术，使含水器官清晰显影 水成像技术中，MR胆胰管造影(MRcholangiopancreatography，MRCP)诊断效果好，可显示肝内胆管及未扩张的胰管，是梗阻性黄疸的首选影像学检查方法，可明确梗阻部位，分析梗阻的病因。此外，MR尿路造影(MRurography，MRU)、MR脊髓造影(MRmyelography，MRM)、MR内耳成像、MR涎腺成像等都有一定的价值。 水成像技术的优点是无创、无痛苦、影像较清楚，方法较简单、方便。只要有软件，可在中场、甚至低场MRI机上完成，实用价值较大。,功能性MRI成像 功能性MR
28、I成像(functionalMRI，fMRl)是在病变尚未出现形态变化之前，利用功能变化来形成图像，以达到早期诊断为目的的成像技术。包括弥散成像(diffusion imaging，D1)、灌注成像(peffusionimaging，P1)和皮层激发功能定位成像等，均已开始用于临床。,弥散成像：弥散是分子随机的热运动，即布朗运动。DI是使用弥散成像软件，以获得弥散加权像(diffusionweightedimage，DWl)。主要用于诊断早期缺血性脑卒中。 在缺血性脑卒中早期，没有形态变化，MRI为阴性，但DI可发现变化。早期缺血性脑卒中，细胞外水分子进人细胞内，使水分子弥散下降，在DWI上表
29、现为高信号。已应用于临床，并取得较满意的结果。,灌注成像： 是静注高浓度G&DTPA进行MRI的动态成像，借以评价毛细血管床的状态与功能。临床上主要用于肿瘤和心、脑缺血性病变的诊断。例如评价肿瘤的恶性度，鉴别放疗后的MRI所见是放疗反应、瘢痕抑或肿瘤复发,十七、其它脉冲序列,反转恢复序列IR： 快速自旋回波序列：TSE 梯度自旋回波序列：TGSE 快速反转恢复序列：TIR 半付理叶采集单次激发快速自旋回波序列：HASTE 平面回波成像（EPI）,十八、新进展,磁共振流体成像技术 幅度对比磁共振血管造影（MCA） 相位对比血管造影PCA 时间飞跃磁共振血管造影（TOF-MRA） 对比增强磁共振血
30、管造影（CE-MRA） 磁共振特殊成像技术 脑功能成像（FMRI） 磁共振电影成像技术 磁共振螺旋扫描成像 匙孔技术（Key-hole) 磁共振水成像技术 磁共振波谱技术,MRI检查应注意的问题 一般而言，场强低于20T的MRI机行MRI检查是安全的，无不良作用。但是MRI机的场强很强，对体内的金属弹片、人工关节、动脉瘤手术的金属夹、起搏器等有很大的吸力，可引起移动而发生危险。因此，有这些情况则不能行MRI检查。射频线圈的电流，在组织内可产生热，所以在高热或散热功能障碍患者应谨慎采用。危重患者需使用生命监护和生命维持系统的患者也不能进行这种检查。孕妇，尤其早期妊娠时也应慎用，虽然尚无证据证明磁
31、场对人体发育有何损害。进入强磁场区应听从MRI室工作人员的指导。,MRI图像特点 一、多参数成像 具有一定Tl、T2或Pd差别的各种器官组织，包括正常与病变组织，在MRI上呈不同灰度的黑白影。MRI所显示的解剖结构逼真，在清晰的解剖影像背景上显出病变影像，使病变同解剖结构关系明确,二、多方位成像 MRI可获得人体横断面、冠状面、矢状面及任何方向断面的图像，有利于病变的三维定位，普通CT则难作到直接三维显示，需采用重组的方法才能获得冠状面或矢状面图像以及三维重组立体像,三、流动效应 在SE序列，对一个层面施加90脉冲时，该层面内的质子，如流动血液或脑脊液的质子，均受到脉冲的激发。中止脉冲后，接受
32、该层面的信号时，血管内血液被激发的质子已流动离开受检层面，接收不到信号，这一现象称之为流空现象(flowvoid phenomenon)。血液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。 流动血液的信号还与流动方向、流动速度以及层流(1aminarflow)和湍(turbulent flow)有关。在某些状态下，流动液体还可表现为明显的高信号,四、质子弛豫增强效应与对比增 强 一些顺磁性和超顺磁性物质使局部产生磁场，可缩短周围质子弛豫时间，此现象为 质子弛豫增强效应(proton relaxation enhancement effect)。这一效应使
33、MRI也可行对比增强检查。钆(Gadolinium，Gd)是顺磁性物质，可用作MRI的对比剂。对比剂可以缩短其周围质子的Tl与T2而改变信号强度,MRI的成像有许多优势，主要有高的软组织对比分辨力，无骨伪影干扰；多参数成像，可获得T1WI、T2WI和PdWI便于比较对照；多方位成像，可获得冠状面、矢状面和横断面的断层像；流动效应，不用对比剂即可使血管及血管病变如动脉瘤及动静脉发育异常成像，即血流成像；由于质子弛豫增强效应，使一些物质，如正铁血红蛋白于MRI上被发现。用顺磁性物质如钆作对比剂可行对比增强检查，效果好，副反应少。在诊断上具有显示病变敏感、确定病变位置与定量诊断准确等优势,MRI也有
34、不足，对钙化灶显示不敏感，显示骨变化不够清楚，还会受到诸如MR机伪影、运动伪影、金属异物伪影的干扰。另外，一些病变的MRI表现缺少特异性，在定性诊断方面仍有限度,MRI分析与诊断,首先要了解MRI设备的类型、磁场强度和扫描技术条件，例如使用的脉冲序列，如TR与TE的长短，因为它们直接影响图像的对比，并有助于分辨T1WI、T2WI和PdWI。,观察MRI时需要对每帧图像进行分析，要结合冠状面、矢状面和横断面图像进行观察，以便获得立体的概念，便于对病变位置乃至起源作出判断。要结合T1W1、T2WI和PdWI，尤其对加权程度轻重不同的T2WI进行分析，因为比较不同加权像上病变信号强度的演变，有助于对
35、病变性质的判断。进行增强检查还要观察病灶有无强化和强化的形式与程度。,MRI显示解剖结构清晰而逼真，可很好地观察器官大小、形状和位置等方面的情况，所以，引起器官形态变化的疾病有可能作出诊断。在良好的解剖影像背景上显示病变是MRI诊断突出优点,在观察病变时需注意病变的位置、大小、形状、边缘、轮廓和与相应脏器的关系等，还要观察病变T1、T2的长短或MR信号的强弱与均匀性，因为这有助于病变性质的判断。例如脑水肿表现为长T1、长T2，多数脑瘤为长T1、长T2，含脂类病变表现为短T1和不同程度的长T2,血管由于流空效应而显影，故可分析病变同血管的关系以及观察血管自身的病变,根据疾病的不同和成像技术的不同
36、也要有针对性和重点地进行观察。例如TlWI上发现肝内低信号病变，可考虑为肝血管瘤或肝细胞癌，为了鉴别二者，注意观察T2WI，特别是重T2WI很有帮助。因为肝血管瘤在中度、重度T2WI上，不仅呈高信号而且随着加重程度的增加，其信号强度也递增，重度T2WI信号很强。肝细胞癌则不同，虽然T2WI也呈高信号，但在重度T2WI上其高信号强度反比中度T2WI的信号强度为低。,观察内容与重点还依成像技术与方法的不同而异。例如对MRA的观察，则要了解MRA的成像方法，是TOF还是PC，血管的形态，是正常还是有局部扩张、狭窄或闭塞等。同样，水成像技术或fMRI也都有各自需要观察与分析的内容,观察内容与重点还依成
37、像技术与方法的不同而异。例如对MRA的观察，则要了解MRA的成像方法，是TOF还是PC，血管的形态，是正常还是有局部扩张、狭窄或闭塞等。同样，水成像技术或fMRI也都有各自需要观察与分析的内容,MRI诊断的临床应用,MRI诊断已广泛应用于临床，并显出它的优越性,在神经系统应用较为成熟。三维成像使病变定位诊断更为准确，血管成像则可观察病变与血管的关系。对脑干、幕下区、枕大孔区、脊髓与椎间盘的显示明显优于CT。对脑脱髓鞘疾病如多发性硬化、脑梗死、脑与脊髓肿瘤、血肿、脊髓先天异常与脊髓空洞症的诊断价值较高。MRA使颅内血管清晰显影，对脑血管病变，包括动脉瘤和动静脉畸形及其并发病如出血和脑血管闭塞的诊
38、断有较高价值，更由于其无创性，使之更易于推广应用。fMRI，使脑梗死的早期诊断得以实现,对头颈部疾病的诊断帮助也很大，在眶内病变，特别是肿瘤的诊断，由于其高的软组织分辨力和三维成像，使之对肿瘤的定位、定量诊断，乃至定性诊断有很大帮助。对鼻窦的肿瘤、粘液囊肿诊断很有价值。水成像技术使膜迷路显示清晰，从而对内耳前庭、耳蜗及半规管显示清晰，有助于先天发育异常的诊断,纵隔在MRI上，脂肪与血管形成良好对比，易于观察纵隔肿瘤及其与血管间的解剖关系。对肺癌的诊断与肺门淋巴结的观察，帮助也较大,心脏大血管在MRI上因可显示其内腔，所以，心脏大血管的形态学与动力学的研究可在无创的检查中完成。特别是MRA的应用
39、更为有利,对腹部与盆部器官，如肝、肾、膀胱、前列腺和子宫，MRI检查也有相当价值。在恶性肿瘤的早期显示，对血管的侵犯以及肿瘤的分期方面优于CT,骨髓在TlWI上表现为高信号区，侵及骨髓的病变，如肿瘤、白血病、感染及代谢疾病，MRI上可清楚显示，在显示关节内病变及软组织方面也有其优势,MRI对乳腺疾病特别是乳腺癌的诊断很有帮助,MRI还有望对血流量、生物化学和代谢功能方面进行研究，对恶性肿瘤的早期诊断也带来希望,MRI在显示骨骼和胃肠方面有一定限制,MRI设备昂贵，检查费用高，检查所需时间长，对某些器官和疾病的诊断还有限度，因此，需要掌握适应证,成像诊断的综合应用,影像诊断学中有X线、CT、DS
40、A、USG和MRI等多种成像技术，在每种成像技术中还有多种检查方法。应当指出，各种成像技术和检查方法都有它的优势与不足，并非一种成像技术可以适用于人体所有器官的检查和疾病诊断，也不是一种成像技术能完全取代另一种成像技术，而是相辅相成、相互补充和印证。在选用时就要权衡利弊，进行选择和综合应用,应选用简单方便，对患者安全、痛苦少的无创或微创性和检查费用低的成像技术与检查方法。诊断一经确定，无需再作多种检查,中枢神经系统，对头颅和脊椎骨疾病，X线平片多可解决诊断问题，对颅内和椎管内疾病，如肿瘤、脑损伤和脑血管意外等，则以CT或MRI为好,心脏大血管疾病，用普通X线检查与超声心动图多可作出诊断，但如观
41、察复杂的心、大血管疾病如法洛四联症，则常需用心血管造影。对冠状动脉的检查，冠状动脉造影是最有效的，而CTA与MRA至今仍难用于临床,肺与纵隔应先用X线检查，然后再用CT 或MRI,腹内与盆腔内器官X线检查价值有限，而USG与则较为可靠，应用较多。,胃肠道的检查，钡剂造影是有效而可靠的诊断方法。但对胃肠壁的观察和有无淋巴结的增大，则USG与CT是有用的,骨关节疾病，X线检查在多数情况下可以解决 诊断问题，但CT与MRI可观察病变的细节,应该在充分了解、掌握各种影像检查技术和方法的优势、适用范围、价值与限度的基础上，根据患者的症状、体征及其他临床检查中得出的初步诊断，本着有效、安全、经济、简便的原则，提出影像检查的程序。如何作好影像学检查程序设计，已成为应该掌握的基本知识,祝大家学习进步， 生活愉快！,