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1、磁共振成像的临床应用磁共振成像的临床应用 Magnetic Resonance ImagingMagnetic Resonance Imaging MRI慨述慨述 1895年伦琴(Wilhelm Conard Roentgen)发 现X线 1946年美国哈佛大学的珀塞尔(Purcell)和斯坦福大学的 布洛赫(Bloch)各自独立发现核磁共振现象 1971年美国纽约州立大学的达马迪安(Damadian)发现鼠正常组 织与癌组织中氢原子核弛豫时间不同，肿瘤T1时间延长。1972年纽约州立大学的劳特布尔(P.C.Lauterbur)发现磁共振 空间定位技术获得两个充水试管核磁共振水模图像 1978
2、年英国阿伯丁大学的马拉德(Mallard),取得人头部磁共振 图像。1980年商品MRI机问世,用于临床。1989年国产MR机商品化。MRI优点 1:1:无无线损伤线损伤 2:2:组织对比度分辨率高组织对比度分辨率高 3:3:任意方位多序列多参数成像任意方位多序列多参数成像 4:4:无颅底骨伪影干扰无颅底骨伪影干扰 5:5:不用造影剂可特殊成像如不用造影剂可特殊成像如MRAMRA、MRM MRM、MRUMRU等，造影剂比等，造影剂比CTCT用量少並且安全用量少並且安全 6:6:可提供生理、生化及功能方面信息可提供生理、生化及功能方面信息 7:7:开放式开放式MRMR机减少幽闭恐惧症机减少幽闭恐
3、惧症MRI禁忌症和缺点 1 1：有心脏起博器：有心脏起博器,药物泵或铁磁性物质者不能药物泵或铁磁性物质者不能 做做MRIMRI 2 2：怀孕三个月以内怀孕三个月以内之之孕妇不宜做孕妇不宜做MRIMRI检查检查 。3 3：危重疾病需要抢救者不宜做危重疾病需要抢救者不宜做MRIMRI检查检查 。4 4：幽闭恐惧症者：幽闭恐惧症者(非开放式非开放式)不宜做不宜做MRIMRI检查检查 。5 5：对钙化不敏感，噪音大，伪影多。：对钙化不敏感，噪音大，伪影多。6 6：价格较贵：价格较贵 扫描时间较长。扫描时间较长。NMR EQUIPMENT核磁共振机核磁共振机Magnet 磁体磁体Gradient sys
4、tem 梯度系统梯度系统RF transmitter and receiver 射频发射和接收射频发射和接收Computer计算机计算机Display 显示显示 Similar to CT同同CTCTArchival Storage 储存储存磁共振成像设备分型分类磁共振成像设备分型分类按场强分按场强分1 低场（低场（0.5T以下）以下）2 中场（中场（0.51.0T）3 高场（高场（1.5T以上）以上）按磁体类型分：按磁体类型分：1 永磁（低场）永磁（低场）2 常导常导电磁（低场）电磁（低场）3 超导（中、高场）超导（中、高场）核磁共振成像原理 许多元素的原子核，如1H、14N和31P等进行自
5、旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之能进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像 磁共振成像选择磁共振成像选择1 1H H 的理由的理由1 1 人体约70%由水组成。H是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的2/3以上；2 2 1H
6、的磁化率在人体原子核中是最高的。磁性原子核磁性原子核 平均摩尔浓度平均摩尔浓度 相对磁化率相对磁化率 H1 99.0 1.0H1 99.0 1.0 N14 1.6 0.083 N14 1.6 0.083 P31 0.35 0.066 P31 0.35 0.066 C13 0.1 0.016 C13 0.1 0.016 Na23 0.078 0.093 Na23 0.078 0.093主要的脉冲序列 SE:spine echo sequencesFSE:fast spine echo sequences GRE:Gradient recalled echo sequences SPGR：Spoi
7、ld GRE:Spoild Gradient recalled echo sequences EPI:echo planar imaging PDWI:proton density weighted imageDWI:Diffusion weighted imageSTIR:short TI inversion recovery imaging FLAIR:fluid attenuated inversion recovery imaging MRMR图像组织对比图像组织对比自旋回波（自旋回波（SESE）序列时，利用重复时间（）序列时，利用重复时间（TRTR）和回波时间（和回波时间（TETE）
8、的组合得到反映组织不同对）的组合得到反映组织不同对比的图像（比的图像（加权像加权像）。）。TR TE 加权短短 (500ms)(500ms)短短(30ms)T1(2000ms2000ms）长）长(90ms)T2(90ms)T2加权加权长（长（2000ms2000ms）短）短(30ms)(30ms)质子密度质子密度表表1:MRI信号表现信号表现dark 黑黑“低信号低信号”Bright 白白“高信号高信号”Time 时间时间Signal 信号信号Time 时间时间Signal 信信号号T1WILong 长长Low 低低Short 短短High 高高T2WIShort 短短Low 低低Long 长
9、长High 高高 不同物质信号特征不同物质信号特征o T1WI T2WIAir 空气空气Black 黑黑Black 黑黑Calcification 鈣化鈣化Black 黑黑Black 黑黑Cortical bone 骨皮质骨皮质Black 黑黑Black 黑黑Vascular flow void 血管流空血管流空Black 黑黑 Black 黑黑Hemosiderin 血色素血色素Black 黑黑 Black 黑黑Water 水水Black 黑黑White 白白 Urine 尿尿Black 黑黑White 白白C S F 脑脊液脑脊液Black 黑黑White 白白Mucocele 粘液囊肿粘
10、液囊肿White 白白White 白白Methemoglobinextracellular正铁血红蛋白细胞外期正铁血红蛋白细胞外期White 白白White 白白Adipose 脂肪脂肪White 白白 Gray White灰白灰白、颅脑、颅脑病病人人准准备备：颅脑MRI检查一般无需特殊准备，但应注意1、去除发卡、耳环、项链、假牙（固定假牙一般影响不大，可以进行检查）；2、最好检查前洗净头发。MRI适应症适应症颅内各种肿瘤：脑内肿瘤、脑膜肿瘤、脑室肿瘤、垂体肿瘤、颅神经肿瘤、转移瘤、其他颅内肿瘤。颅内炎症：脑炎、脑脓肿、结核、脑膜炎症、寄生虫病、其他炎症。脑血管疾病：血管畸形、动脉瘤、颅内出血
11、、脑梗塞（扩散成像、灌注成像、MRA相结合能检出超急性期脑梗塞）、其他脑血管疾病。各种颅脑发育异常各种脑白质病变颅脑外伤颅骨病变与与CT比较比较：脑干病变、后颅窝病变、脑白质病变、急性脑梗塞、脑血管畸形、颅神经病变、垂体病变等的检查，MRI明显优于明显优于CT。对脑出血早期诊断MRI不如CT敏感。左额叶胶质瘤左额叶胶质瘤T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像T1T1加权增强扫描加权增强扫描加权增强扫描加权增强扫描肺癌脑转移肺癌脑转移T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像垂垂体体微微腺腺瘤瘤脑膜瘤T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加
12、权像加权像加权像左枕叶脑脓肿左枕叶脑脓肿T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像T1T1加权增强扫描加权增强扫描加权增强扫描加权增强扫描脑挫伤、脑内多发血肿脑挫伤、脑内多发血肿T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像、五官、五官病人准备病人准备：同颅脑检查禁忌症禁忌症：1、见安全注意事项2、有固定假牙者（伪影）眼眶病变：肿瘤、炎症、泪腺病变、其他病变眼球病变：视网膜母细胞瘤、黑色素瘤、视网膜剥脱、其他眼球病变鼻咽部病变：鼻咽癌、纤维血管瘤、其他肿瘤副鼻窦病变：炎症、肿瘤口腔颌面病变：延腺肿瘤、口咽肿瘤、喉部病变、舌肿瘤、其他软组织肿瘤、颞颌关节病
13、变适应症适应症与与CT比较比较：对于眼球病变、颞颌关节病变，MRI明显优于明显优于CT。对对于于其其他他五五官官病病变变，MRI优优于于或或等等于于CT。视网膜剥脱视网膜剥脱T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像左眼球后海绵状血管瘤左眼球后海绵状血管瘤T2T2加权像加权像加权像加权像T1T1加权像加权像加权像加权像鼻鼻腔腔恶恶性性肉肉芽芽肿肿3、脊柱、脊髓、脊柱、脊髓病人准备病人准备：1、颈椎扫描去除项链；2、胸椎检查摘去胸罩、皮带；3、腰椎摘去皮带、裤钩。禁禁忌忌症症：1、脊柱手术后金属内固定病人（钛合金内固定者可进行MRI检查，但有
14、轻微伪影）；2、有宫内节育器者不能进行下腰部和骶尾骨MRI检查（伪影），特别需要者应先取出节育器。适应症适应症脊柱外伤：骨折、脊髓压迫、脊髓损伤椎管内肿瘤：髓内肿瘤、膜外肿瘤、髓外膜内肿瘤椎骨肿瘤：椎体及附件的各种良恶性肿瘤脊柱退行性病变：颈椎病、椎间盘突出膨出、椎管狭窄、脊椎滑移、后纵韧带病变、黄韧带病变脊柱炎症性病变：脊柱结核、化脓性脊柱炎、硬膜外脓肿、类风湿性脊柱炎、强直性脊柱炎等。脊柱各种先天畸形：脊柱裂、脊髓纵裂、脊膜膨出、脊髓膨出、神经管闭合不全、脊髓空洞症、脊髓低位、畸胎瘤、背部皮毛窦等。与与CT比较比较：脊柱脊髓是脊柱脊髓是MRI的强项的强项，几乎对于所有的脊柱、脊髓病变，MR
15、I均明显优于均明显优于CT。第五颈椎骨折伴脊髓压迫第五颈椎骨折伴脊髓压迫Chiari畸形伴脊髓空洞症畸形伴脊髓空洞症颈椎间盘突出颈椎间盘突出脊髓圆锥畸胎瘤脊髓圆锥畸胎瘤神经纤维瘤病神经纤维瘤病骶管蛛网膜囊肿4、骨关节及软组织、骨关节及软组织病人准备病人准备：去除体表金属，其他无需特殊准备。禁忌症禁忌症：体内有金属内固定者（钛合金除外）骨骼各种良恶性肿瘤膝关节病变：半月板损伤、交叉韧带损伤、软骨损伤、肌腱病变、绒毛结节性滑膜炎、化脓性关节炎、关节结核等肩关节：关节盂损伤、肩袖损伤、肌腱病变等髋关节病变：股骨头缺血性坏死、化脓性关节炎、关节结核等腕关节、肘关节、踝关节病变骨髓病变：白血病、骨髓瘤、
16、淋巴瘤、骨髓纤维化、再生障碍性贫血等软组织病变：各种软组织良恶性肿瘤、软组织炎症等适应症适应症与与CT比较比较：关节病变、骨髓病变、软组织病变，MRI明显优于明显优于CT。对于骨折线的显示MRI不及X线检查膝关节半月板破裂膝关节半月板破裂膝关节后交叉韧带断裂膝关节后交叉韧带断裂右侧股骨头无菌性坏死右侧股骨头无菌性坏死左左股股骨骨下下端端骨骨肉肉瘤瘤5.1、肝胆胰脾、肝胆胰脾病人准备病人准备：肝脏、胰腺、脾脏检查者可少量进食，但不宜过多；胆道检查者需禁食6小时；去除体表金属肝脏肿瘤：原发肝癌、转移瘤、血管瘤、囊肿、其他良、恶性肿瘤肝脏炎症和寄生虫病：细菌性肝脓肿、肝脏阿米巴病、炎性假瘤、肝包虫病
17、等肝脏弥漫性病变：肝硬化及门静脉高压评价、脂肪肝、色素沉着、代谢性病变等。胆道病变：胆管结石、胆囊结石、胆管癌、壶腹肿瘤、胆道炎症、先天性胆总管囊肿等。胰腺病变：急慢性胰腺炎、胰腺假性囊肿、胰腺癌、胰岛细胞瘤、转移瘤等。脾脏病变：脾脏肿瘤、脾脏炎症、脾梗塞等适应症适应症：与与CT比较比较：对于肝脏肿瘤，MRI平扫等于或优于等于或优于CT平扫加增强，MRI平扫加增强肯定肯定优于优于CT平扫加增强。对于肝硬化评价、肝硬化引起的增生结节及癌前病变的检查，MRI明显优明显优于于CT。脾脏、胰腺病变，MRI等于或优于等于或优于CT。对于胆道病变，MRI明显优于明显优于CT。右肝囊肿右肝囊肿右肝海绵状血管
18、瘤右肝海绵状血管瘤肝硬化、右肝小肝癌5.2、肾脏、输尿管和肾上腺、肾脏、输尿管和肾上腺病人准备病人准备：去除体表金属，其他无需特殊准备。肾脏病变：肾脏良恶性肿瘤、肾盂肿瘤、肾脏脓肿、肾脏结核、肾脏囊性病变、肾脏外伤、肾周病变、肾脏先天畸形等输尿管病变：输尿管肿瘤、输尿管结核、先天畸形等肾上腺病变：肾上腺腺瘤、嗜铬细胞瘤、肾上腺癌、髓样脂肪瘤、转移瘤、柯兴氏综合症、肾上腺结核等适应症适应症与与CT比较比较：肾上腺病变，MRI明显优于明显优于CT。肾脏、输尿管病变，MRI优于优于CT。尿路结石，MRI明显不如明显不如CT。右右侧侧肾肾上上腺腺腺腺瘤瘤左左肾肾癌癌左肾错构瘤左肾错构瘤5.3、盆腔、盆
19、腔病人准备病人准备：去除体表金属膀胱内留中等量尿液禁忌症禁忌症：有宫内节育器者不能进行盆腔MRI检查（有伪影），特别需要检查者先将节育器取出。子宫病变：内膜增生症、内膜息肉、子宫肌瘤、宫颈腺囊肿、子宫腺肌症、子宫体癌、子宫颈癌等卵巢病变：各种卵巢囊肿、卵巢囊腺癌、囊腺瘤、畸胎瘤、子宫内膜异位症等其他妇科疾病：异位妊娠等产科检查：骨盆MRI测量、胎盘评价、脐带显示、胎儿评价（发育、畸形、胎位）、滋养细胞肿瘤等膀胱病变：良性肿瘤、恶性肿瘤、膀胱憩室等前列腺病变：前列腺癌（MRI是目前检出早期前列腺癌的最佳影像学方法）、前列腺肥大、前列腺炎性病变等睾丸及附睾病变：隐睾症、睾丸肿瘤、附睾结核等适应症适
20、应症与与CT比较比较：对于子宫病变、前列腺病变、产科检查，MRI明显优于明显优于CT。盆腔其他病变的检查，MRI优于或等优于或等于于CT。多多发发子子宫宫肌肌瘤瘤子宫内膜癌子宫内膜癌前列腺肥大早期前列腺癌早期前列腺癌6、呼吸系统、呼吸系统病人准备病人准备：去除体表金属，其他无需特殊准备。纵隔肿瘤：淋巴瘤、胸腺瘤、神经源性肿瘤、畸胎瘤、食管肿瘤、胸内甲状腺、生殖细胞瘤等。肺部病变：肺癌、良性肿瘤、肺动脉血栓肺梗塞、肺部炎症、动静脉畸形。胸膜和胸壁病变：胸膜肿瘤、胸腔积液、胸壁肿瘤等。适应症适应症与与CT比较比较：对于肺内绝大多数病变，MRI远不及远不及CT。7、消化道、消化道病人准备病人准备：去
21、除体表金属；禁食6小时，上消化道检查者少量饮水，结肠检查者一般无需特殊准备，必要时可进行灌肠食管病变：肿瘤、畸形胃病变：胃癌、淋巴瘤、平滑肌瘤或肉瘤小肠病变：癌、平滑肌肿瘤、淋巴瘤、小肠炎症、肠套叠等结肠病变：结肠癌、平滑肌肿瘤、炎症性病变适应症适应症与与CT比较比较：对于胃肠道病变，MRI的价值与CT相近相近，但由于多轴面扫描，MRI更有利于有利于病变的显示。弥散成像弥散成像DWI检测组织内水分子热运动水平，适用于：检测组织内水分子热运动水平，适用于：检测组织内水分子热运动水平，适用于：检测组织内水分子热运动水平，适用于：超急性期脑梗塞的诊断和鉴别诊断，可检超急性期脑梗塞的诊断和鉴别诊断，可检超急性期脑梗塞的诊断和鉴别诊断，可检超急性期脑梗塞的诊断和鉴别诊断，可检出发病出发病出发病出发病6 6小时小时小时小时内甚至内甚至内甚至内甚至2 2小时小时小时小时以内的脑梗塞以内的脑梗塞以内的脑梗塞以内的脑梗塞小时以后小时以后小时以后小时以后常规小时以后常规小时以后常规小时以后常规小时以后扩散成像扩散成像 MRI水成像技术水成像技术利用人体内的水作为天然对比剂清晰显示含水器官的解剖和病变。MR 血管成像血管成像 （MRA)MR胆胰管造影（胆胰管造影（MRCP）MR脊髓造影（脊髓造影（MRM）MR尿路造影（尿路造影（MRU）MRCPRMRM