MRI临床应用.docx

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MRI临床应用

MRI的临床应用

辽宁中医学院附属医院放射科许健

一、MRI对人体有无危害

目前，经过各国医药工业管理部门批准生产的MR成像仪都是安全的，均证明对人体没有不良作用。

磁共振检查时，要把人体置于强大的外加静磁场和变化着的梯度磁场内。

这些磁场对磁铁性物质有巨大的吸引力，所以人体内或由于外伤后遗留在体内的金属弹片、碎屑，或因治疗需要而置于体内的植入体，如起搏器、人工关节和动脉瘤术后的金属夹等，都会受到巨大吸力而移动，从而造成危害。

由于射频线圈的电流所致的电阻率丧失，组织中可产生热量，高场强的MRI扫描机比低场强者更有可能产生能被测到的体温升高。

尽管证明没有危害，但对那些散热功能障碍的病人，高热的病人，必须谨慎处理，防止产生过多的热量，特别是在热而又潮湿的环境下更应注意。

二、MRI检查的禁忌证

1．体内有金属异物、如弹片、起搏器或动脉瘤术后的金属夹者，尤其被检部位有金属异物（磁铁性金属），不仅因为磁体的吸引力而会引起异物位置移动，造成危害，而且也会产生金属伪影，致图像质量不良。

2。

重危病人需要生命监护系统和生命维持系统者。

MRI扫描时间较长，因此无法控制的不自主运动及不合作的病人，亦不能接受此项检查。

其它、尽管目前尚无证据表明磁场对人体发育有危害，但为谨慎起见，对妊娠病人，尤其妊娠早期必须慎重对待，只有在正确权衡轻重缓急，证明确为MRI检查适应证而又无其他方法可以代替时。

方可考虑。

高温潮湿环境下、高热或散热功能障碍者，也不宜作MRI检查。

三、MRI技术的优势与限度

1．它可利用被检组织的物理和生物化学特性（如水、铁、脂肪、血管外血液及其分解后的产物等）来作组织特性的评价，并区别不同组织。

2．通过流动效应来评价血流和脑脊液的流动。

3自旋回波序列扫描时，骨皮质及钙不发射信号。

因此，为骨骼所包围的组织，如后颅窝和椎管内的组织显示清楚，不受因骨产生的伪影所影响。

4．MRI扫描时，无需移动病人即可作多方向的扫描，因此在制定放射治疗和手术方案时很有帮助。

5．MRI增强扫描时所用的顺磁性造影剂无毒性反应，使我们能研究血脑屏障的完整性。

6．MRI图像信号的采集不是利用电离辐射，也无需含碘的造影剂；在检查前不用对病人进行特殊的准备；加之它是一种无创伤性的检查，所以易为病人所接受。

尽管MRI具备上述技术上的优势，但也有一定的不足之处，如：

1，扫描时信号采集较慢，需时较长。

一些生理性活动，如心血管、脑脊液的搏动、呼吸动和胃肠道的蠕动等，均会影响成像的清晰。

但是MRI技术的改进，如MRI电影术，表面线圈的改进，呼吸和心脏门控技术的应用和快速扫描序列等，大大地克服了MRI这方面的不足。

2，重危病人，不能很好合作和配合的病人，仍不能接受此项检查，或因监护系统及生命维持系统不能进入磁体房，或因扫描时间太长而不能耐受。

3．由于磁体扫描膛较小，少数病人会有幽闭感，不能很好配合只得中止检查。

另外对过于肥胖的病人亦不易进入扫描膛，或即使进入，也可能因肢体碰触线圈而造成图像不良。

4．带有心脏起搏器或体内带有磁铁性医疗装置的病人均受到限制，不能接受检查。

5．自旋回波成像时，钙无信号，在诊断以病理钙化为特征的病变时，会受到影响。

6．MRI是一种高科技成像仪器，需要一定的技术力量和器材来维持其运转，因此费用较高。

四、MRI的临床适应证

（－）脑

l。

脑肿瘤的诊断MRI优于CT之处在于图像对比及分辨率好，可行多方向平面扫描，而且无伪影。

尤其在检查头顶部、后依窝和颅底部等靠近骨壁的脑组织时，因无骨的干扰，明显优于CT。

幕上胶质瘤及转移瘤，CT和MRI都有用而且同样有效。

然而MRI因其具有多方向多平面扫描功能，可提供更多的解剖关系的信息。

肿瘤界限常因灶周大量水肿而不清，但用增强扫描可以将二者区分开来。

诊断幕下肿瘤，则MRI优于CT。

在组织学诊断上，二者均不能确定。

脑膜瘤的诊断二者同样有效，但观察骨质增生、破坏和病理钙化，CT优于MRI。

听神经瘤中MRI可发现较小的管内肿瘤，而CT则需作小剂量气脑造影为辅助。

对垂体瘤、鞍上及鞍旁肿瘤的诊断二者均有效，MRI则因具有多方向平面的扫描功能对病变扩展的精确范围及其对邻近器官的影响能提供更多的信息。

2．非肿瘤性疾病对脑组织有任何损害时都会伴有水含量或髓鞘的改变，这些改变的反映是MRI信号强度的变化。

因此，MRI对很多脑的非肿瘤疾病的诊断非常敏感，而且优于CT。

脑缺血（ischemia），在血管闭塞后几小时，脑梗塞的改变即可通过MRI检查来发现。

CT不如MRI敏感。

脑出血（hemorrhage），在24～48小时的急性出血，无论是蛛网膜下腔出血，还是脑实质出血，抑或硬膜下出血，都不易为MRI所发现。

然而CT则可以诊断。

对亚急性血肿

的诊断则相反，MRI优于CT。

因此，这两种成像方法可以互为补充。

对脑卒中的病人应先作CT平扫，除外急性颅内出血。

如未得出结论，可进行MRI检查。

动静脉畸形MRI对血流非常敏感，而且证明在发现血管畸形，甚至未被血管造影所发现的一些隐匿型血管畸形都非常有效。

当然在治疗前进行评估时，脑血管造影仍是不可少的。

3·外伤（trauma）MRI对发现各种类型颅内出血，包括出血性脑挫伤都是有用的。

然而在外伤的l～3天内，用CT检查较好，因不仅扫描时间短，病人易于接受，而且急性出血易为CT所发现。

4．脱髓鞘及髓鞘形成障碍（disordersofmyelination）均很易为MRI所发现。

MRI被认为是诊断多发性硬化症（multiPlesclerosis）最好最敏感的方法，在发现头部放疗后的损伤方面，MRI也优于CT。

5．痴呆（dementia）CT和MRI均有用，在多发性脑梗塞性痴呆病人中，MRI比CT能发现较多些病灶。

然而在一些老年人常常并无痴呆，在T1加权图像中脑白质内也有一些临床意义尚不清楚的高信号。

6．感染（infection）和CT一样MRI可发现大脑炎和脑脓肿。

（二）头颈部在头颈部肿瘤的发现、定位及制订治疗方案时，MRI优于CT，因它具有多方向平面扫描的功能，可确定组织特性并且无骨骼和牙齿伪影的干扰。

而且MRI还可以很容易地区分血管断面与淋巴结。

（三）脊柱

1．肿瘤MRI比脊髓造影术的优越之处在于它可以直接地无创伤性地观察脊髓本身，而脊髓造影术只能勾划出其轮廓。

MRI可区分髓内实质性或囊性病变，对急性脊髓压迫及硬膜内、外以及髓外肿瘤的诊断和定位，MRI也是行之有效的方法。

2。

脊髓空洞症（syriny。

myeli。

）MRI对此病的检查明显优于CT和脊髓造影。

3。

间盘变性疾病CT和MRI的效果大致相仿，但MRI对软组织的分辨力较好，可行多方向平面扫描，提供的信息量更多。

4．外伤MRI对外伤后椎体、间盘、脊髓与神经报之间的异常解剖关系显示较好。

5．先天畸形MRI优于其他方法。

（四）心血管系统由于流动效应，MRI对心脏和大血管的成像非常有用，无需造影剂即可看清心脏和大血管的内腔。

但心脏的MRI检查必须用ECG门控或MRI电影术。

1．心脏缺血性疾病MRI不能取代冠状动脉造影术，但它可以发现心肌梗塞的瘢痕、室壁瘤和心腔内血栓。

2．心肌病肥厚性心肌病和扩张性心肌病均可用MRI进行诊断。

3．心内和心旁肿块MRI能显示心包、心腔和心壁、大血管和纵隔，因此在诊断心内及心旁肿块时优于CT，当然超声心动图可用作筛选检查。

4先天性心脏病MRI可提供一种非创伤性的不用造影剂的检查方法，但目前仍不能取代心血管造影和导管检查。

5．主动脉瘤MRI诊断夹层动脉瘤优于CT，不用造影剂即可显示真、假腔及病变，范围和发现内膜破口。

（五）胸部

1．肺癌的分期决定有无纵隔或肺门淋巴结增大，MRI比非增强的CT扫描优越。

2．纵隔肿块的诊断MRI优于CT，这是因为它具备多方向平面扫描的特点，能揭示肿块与心脏大血管的解剖关系，提供手术切除可能性的信息。

3．肺内结节性病灶的诊断MRI不如CT，但由于它能显示血管，所以在检查先天性肺隔离症（Pulmonarysequestration）时，能看到血供，从而确定诊断。

（六）肝疾病在诊断肝内转移瘤时MRI比CT平扫敏感，对肝癌、血管瘤和囊肿的诊断与鉴别诊断，MRI均优于CT。

（七）胰腺疾病CT优于MRI。

（八）肾及肾上腺

1．肾肿瘤对碘过敏或躯体过大、过于肥胖者，CT和超声检查有困难时，用GdDTPA增强的MRI扫描，可提供诊断信息。

MRI检查还可用以发现恶性肿瘤是否伴有肾静脉或下腔静脉内瘤栓。

2．评价肾移植后是否有排斥反应，可用MRI作诊断。

正常情况下，T1加权图像显示皮质信号高于髓质，如果皮、髓质分界不清，则提示有排斥反应。

3．肾上腺MRI肾上腺疾病诊断中比CT优越之处在于它能通过肿瘤信号的分析鉴别其良、恶性。

（九）女性骨盆MRI主要用于妇科肿瘤分期。

l．子宫内膜癌MRI可作为一种非创伤性的肿瘤分期和制订治疗方案的依据。

T1加权像可以发现肿瘤的存在，其敏感性可达84％，对肿瘤分期的准确性可达92％。

2．子宫颈癌MRI通过直接显示肿物，测量其体积以及对邻近器官的侵袭来分期。

但在评价淋巴结的转移上并不比CT优越。

3．卵巢癌（ovariancarcinoma）MRI的作用为对肿瘤分期，但仍有限度。

不能区分肿瘤的恶性程度，只能了解肿物是囊性还是实性，有无出血和判定肿瘤包膜的厚度及肿瘤的扩展。

4．良性病变MRI检查的适应征是：

发育异常的分类，平滑肌瘤的诊断和定位，子宫内膜异位的诊断以及超声尚未确诊的盆腔肿块。

（十）男性骨盆

1．前列腺MRI虽然并不能对前列腺癌和前列腺肥大进行可靠的鉴别，但与常规X线、常规超声、肛门直肠内超声以及CT相比，它在了解肿物侵及范围及瘤体组织内的变化方面有一定优越性。

2．膀胱癌对膀脱癌的分期，MRI的作用与CT相同。

3．直肠癌分期以及术后有无复发的评价，MRI的作用尚须进一步研究。

（十一）肌肉骨关节系统，必须用很好的表面线图方可。

1．关节MRI可以清楚地显示关节软骨、肌肉和肌健，而且又是非创伤性技术，因此在膝关节检查中优于关节造影术和关节镜的检查。

2．髓腔MRI可清晰地显示原发肿瘤在髓腔内的改变及向周围侵袭的情况，因此在肿瘤分期时非常有用，对骨转移瘤的诊断也很敏感，可与核素检查媲美。

3．无菌坏死在诊断早期改变中，MRI优于核素检查、CT扫描及常规X线的检查。

4．软组织肿瘤MRI能提供有关肌肉、神经和血管受侵的信息。

手术切除后，作一次MRI检查作为依据，可以在复查时评价有无肿瘤复发。

五、MRI图像的分析与诊断

医学影像学的关键就是了解黑白图像是怎样形成的。

常规X线平片易为人们所了解，其黑白图像形成的决定因素是记录在影像接受器上X线量的多少，这又取决于X线通过人体被照射部分的组织厚度、密度和原子序数。

这些值越大，X线衰减越多，所形成的影像就白一些。

CT也同样，CT值越高，图像越亮（白）。

MRI黑白图像的形成就比较复杂，同一病变在～些MRI图像上表现为黑的，而在另～些图像上则为白的。

视觉上黑白图像不仅取决于组织的固有特性，也取决于成像技术（如所选择的脉冲序列和扫描时间参数）。

另外，组织的固有特性还可随MRI扫描仪的场强大小而变化。

对这些因素与图像的关系必须了解。

对每一组织来说，其T1；和地弛像时间均影响其信号强度，T；短的组织，信号强度大。

信号强度越大，MRI图象就越“亮”或越“白”。

也就是说在T1加权像上，T1短的组织表现较“亮”或“白”，反之则“暗”或“黑”。

T2较短的组织表示在横向平面上信号消失较快，反之则慢。

因此T。

长的组织在T2加权图像上表现为“亮”或“白’，反之则“暗”或“黑”。

以脑脊液或囊肿内液体为例，其T1是长的，T2也长。

因此，在T1加权图像上信号低，而在T2加权图像上则表现为高信号。

Tl加权图像，也就是选择的脉冲序列，在组织对比上有突出不同组织间T1差别的作用。

即在自旋回波序列（SE）中选用短TR、短TE（如TR／TE—500ms／20ms）；反转恢复序列（IR）中选用TR／TI／TE—2000ms／500ms／20ms或梯度回波序列中的反转角（FA）大，TE短，如TR／TE／FA—ID0ms／10ms／75”。

T2加权图像，也就是所选用的脉冲序列，在组织对比上有突出不同组织间T2差别的作用。

SE序列中用长TR，长TE，如TR／TE—2500ms／80ms以及在梯度回波序列中，FA小（FA＜20o），TE长均可产生T2加权图像。

了解组织本身固有特性参数（如质子密度，T1、T2和流动）对信号的影响，又了解不同脉冲序列的应用意义，尽可能增加组织间对比，那么就可以大大增强影像诊断的有效性，病变就可以更为清晰地显示出来。

T1短的组织有脂肪、缓慢流动的血液、血栓，含蛋白质高的囊肿液体、顺磁性物质、正血红蛋白。

T1长的组织有脑脊液。

T2短的组织有顺磁性离子，去氧血红蛋白。

T2长的组织有脑脊液、合液囊肿、神经胶质增生、脑梗塞、慢性血肿。

很多病理改变伴有游离水的增加、T1、T2弛豫时间与之有正相关的关系，即随水含量的增加而延长，信号随之变化。

这样就很容易区分正常的和病理的组织（见下表）。

MRI图像中不同组织的信号强度变化

组织T1加权图像T2加权图像

脂肪很亮中等量

囊肿

水样囊肿很暗很亮

蛋白质液体亮很亮

脑

白质亮中度黑

灰质中度黑中度亮

CFS很黑很亮

骨髓

黄髓很亮中度黑

红髓中度亮中度黑

骨皮质很黑很黑

椎间盘

正常中度亮亮

变性中度黑黑

软骨

纤维软骨很黑很黑

透明软骨中间中间

肌腱、韧带很黑很黑

肌肉黑黑

肺黑黑

肝

正常肝实质中度亮黑

转移瘤、肝癌黑中度亮

血管瘤黑亮

胰中度亮黑

脾黑亮

血肿

急性中度黑黑

亚急性边缘亮亮

慢性边缘黑、中心亮边缘黑、中心亮

读片时，必须注意MRI图像上的各种信息，这包括病人姓名、年龄、性别、检查日期、MR号、计算机运行号、脉冲序列、扫描参数、层厚、分辨力、矩阵等。

对各层面（横断、冠状及矢状面，甚至斜位）及定位图所提供的信息必须将其逐一仔细地加以观察和分析。

注意有无解剖位置或形态异常，更要注意有无信号强弱的改变。

信号的改变可分为高、等、低和混杂信号四类，信号的高或低（强或弱）是与组织特性和扫描的脉冲序列、扫描参数密切相关的。

总之，在MR图像的分析和诊断中，必须充分了解各种上述因素对图像形成的影响，并且正确选择和运用不同脉冲序列来最大限度地增加正常和病理组织间的对比，这样方可更好地利用这一新的成像手段。

一般说来，T1加权图像中显示的病变组织的信号强度比正常组织者要低，然而，亚急性出血、脂肪瘤、蛋白含量高的液体和顺磁性物质则表现为高信号影。

Tl加权图像基本上以发现病变为主，而T2加权图像则～般可对病变性质进行评价。

单纯为缩短检查时间，除在个别情况下，如检查脊髓空洞症、GdDTPA增强扫描外，只作T1加权扫描是不完整而且也将难以得出诊断结论的。

六、MRI的新进展与发展前景

应用MRI的10年来，其发展异常迅速。

技术上不断改进。

软件相继开发，许多成果逐渐成为商品问世，应用于临床。

另一些已显示其对增加了解人体功能的潜力。

目前看来，其发展正方兴未艾。

（一）磁共振血管造影术（MRA）

是利用流动有关增强现象和快速扫描技术来达到血管分支的三维和旋转成像。

目前的研究和临床应用情况表明：

在提供脑血管的解剖关系的常规成像方面起一定作用。

尽管有一些限度。

包括流动缓慢状态和狭窄远端湍流的显示，尚待克服和改进，MRA业已成为血管成像的一种重要的非创伤性方法。

（二）弥散加权MR图像

在活体内用弥散磁共振成像来测绘出水的质子微观运动的图像是近年来集中研究的课题之一。

这项研究曾遇到两方面的困难，其一是缺少强大的梯度磁场，另～困难是大口径扫描膛梯度场固有的过多涡电流（eddycurrents）。

近年来新设计的自屏蔽梯度线圈已大大去除了涡电流，另外，这类新的自屏蔽线圈可以产生较强的梯度场。

这些研究表明：

弥散磁共振图像的数据与高速灌注成像的数据有相关关系。

这就说明它具有潜力，能更好地了解低灌注与演变中早期缺血性损害之间的关系，因此可提供思路和线索来评价受到可逆性和不可逆性损伤的脑血管组织的后果。

（三）灌注MRI成像

在活体内测定区域性血液动力学有着广泛的临床应用价值。

因为在生理功服能量代谢与局部血供之间有着确定的相关。

一些功能性成像方法。

（functionalimagingmethods）可用于这种测定（例如SPECT、PET和CT增强扫描），然而这些方法都需置病人于电离辐射之下，并且由于空间及时间分辨力差而不甚精确。

而近10余年的MRI研究则提供了正常和异常组织灌注图像来评价在治疗中的患缺血性疾病的病人。

目前，采用的研究方法有三种：

一是采用快速成像技术来评价静注造影剂后在组织中的通过情况；其二是采用弥散／灌注敏感性脉冲序列来探测内在的水分子的微运动；其三是采用非质子标记物，如重水来进行。

然而目前认为：

应用高敏感性超顺磁性造影剂来评价组织的微循环是目前广泛实用的最好技术，这是由于它易于获取并且具有成像中的高敏感性。

（四）快速成像技术

MR扫描时间过长和人体的生理运动之间的矛盾仍是目前MR成像诊断中的一大问题。

如果屏气一次或数次即可完成图像采集的话，那么胸部和腹部的成像质量就能改善。

工程技术人员在这方面进行了很多研究并且仍在不断改进完善中，

（五）表面线圈的改进

增加S／N和缩短扫描时间，为此各制造厂商提供各种改进的表面线圈，腔内表面线圈的应用显示前列腺病变极为清晰。

总之，MR成像到90年代已进入第二个10年，在过去的10年中发展极快，今后的发展将是有希望的。