磁共振MRI_精品文档PPT格式课件下载.ppt

1、阻抗磁体阻抗磁体-是由电流通过线圈产生磁场，是由电流通过线圈产生磁场，故又称电磁体。故又称电磁体。超导磁体超导磁体-导体在低温（约导体在低温（约-269c）时成时成为超导体。冷却剂为液氦，需定期补充，为超导体。冷却剂为液氦，需定期补充，较昂贵。较昂贵。Beijing Hospital 核磁现象核磁现象 原子原子-原子核和电子组成原子核和电子组成核内核内 质子质子 中子中子质子质子 中子中子-自身旋转（自旋自身旋转（自旋,spin）自旋可产生磁场自旋可产生磁场-核磁核磁原子核的质子为偶数时则磁场相互抵消为原子核的质子为偶数时则磁场相互抵消为非非磁性磁性奇数（不成对）产生磁场为奇数（不成对）产生磁

2、场为磁性磁性Beijing Hospital MRI的主要组成部分的主要组成部分磁体磁体-产生磁场产生磁场线圈（线圈（coils）射频线圈射频线圈 RF coils 匀场线圈匀场线圈 shim coils 接受线圈接受线圈 receiver coils 梯度线圈梯度线圈 gradient coils图像处理和显示系统。图像处理和显示系统。Beijing Hospital 质子质子MRI检测的对象检测的对象氢原子核简单只有一个质子氢原子核简单只有一个质子 广泛存在于人体组织中（人体广泛存在于人体组织中（人体中中2/3为水的成分）为水的成分）水和脂肪水和脂肪 Beijing Hospital 进入

3、主磁场后人进入主磁场后人体被磁化了体被磁化了不同的组织由于不同的组织由于氢质子含量的不氢质子含量的不同，磁化程度也同，磁化程度也不同不同磁共振不能检测磁共振不能检测出纵向磁化矢量出纵向磁化矢量person in magnetic fieldBeijing Hospital 进入磁场后质子沿磁场轴排列，如图所示进入磁场后质子沿磁场轴排列，如图所示 Beijing Hospital 什么叫共振，怎样产生磁共振？什么叫共振，怎样产生磁共振？共共振振：能能量量从从一一个个震震动动着着的的物物体体传传递递到到另另一一个个物物体体，而而后后者者与与前前者者具具有有相相同的频率震动同的频率震动。Beijin

4、g Hospital 核磁共振核磁共振（NMR）Larmor频率施加频率施加RF时，被激励的质子获时，被激励的质子获得能量从低能态跃迁到高能态的过程得能量从低能态跃迁到高能态的过程 前提是前提是RF的频率与被激励质子的进动的频率与被激励质子的进动频率一致频率一致Beijing Hospital “共振共振”Resonance质子只能接受和它的进动频率相等的射频脉冲质子只能接受和它的进动频率相等的射频脉冲。质子的特点可归结为：质子带正电；自旋和环绕外磁场轴；共振共振 Beijing Hospital 核磁弛豫（核磁弛豫（relaxation）质子接受质子接受RF能量后从纵向磁化最大变成最小，能量

5、后从纵向磁化最大变成最小，横向磁化量变成最大。横向磁化量变成最大。RF停止后停止后纵向磁化从小到大逐渐恢复到激发前的状态纵向磁化从小到大逐渐恢复到激发前的状态横向磁化从大到小逐渐消失横向磁化从大到小逐渐消失质子释放能量从高能态回到低能态质子释放能量从高能态回到低能态-弛豫弛豫Beijing Hospital 纵向磁化纵向磁化Longitudinal magnetization在外加磁场中质子排列方向平行于主磁场在外加磁场中质子排列方向平行于主磁场Bo同向为低能位同向为低能位；反向为高能位；两者之间的差为每千万中有两者之间的差为每千万中有7个不同；而产生个不同；而产生纵向磁化。纵向磁化。Beij

6、ing Hospital 射频脉冲射频脉冲 RFRadio Frequency Pulse射频脉冲的作用是使质子接受能量使质射频脉冲的作用是使质子接受能量使质子的磁化量发生旋转以达到弛豫的目的子的磁化量发生旋转以达到弛豫的目的 SE中是中是90和和IR中中180激发角度激发角度GE中是中是4000 4000 2000 骨骼肌骨骼肌 870 600 47Beijing Hospital 部分组织的部分组织的T1、T2和信号强度和信号强度 T1/信号信号 T2/信号信号气体、钙化、气体、钙化、长长/低信号低信号 短短/低信号低信号 骨皮质、纤维骨皮质、纤维 水水 长长/低信号低信号 长长/高信号高

7、信号脂肪脂肪 短短/高信号高信号 长长/高信号高信号Beijing Hospital 如何区分如何区分T1WI、T2WI看看TR、TE T2WIT2WI：长长TR（大于大于2000毫秒毫秒）长长TE（大于大于50毫秒）毫秒）T1WIT1WI ：短短TR（400-800毫秒）毫秒）短短TE（小于小于20毫秒）毫秒）T2WIT1WIBeijing Hospital 如何区分如何区分T1WI、T2WI看水和脂肪看水和脂肪T1WIT1WI：水水（如脑脊液、（如脑脊液、尿液）呈尿液）呈低信号（黑）低信号（黑）脂肪脂肪呈呈很高信号（很白）很高信号（很白）T2WIT2WI：水水呈呈很高信号很高信号（很白）（

8、很白），脂肪脂肪信号降信号降低（低（灰白灰白）。）。Beijing Hospital 如何区分如何区分T1WI、T2WI看其他结构看其他结构看其他结构看其他结构脑组织脑组织：T1WI:白质比灰质信号白质比灰质信号高高T2WI:白质比灰质信号白质比灰质信号低低腹部：腹部：肝脏比脾脏信号肝脏比脾脏信号高高T2WI:肝脏比脾脏信号肝脏比脾脏信号低低Beijing Hospital 常见的几种检查图像常见的几种检查图像 调节调节TR和和TE可以得到组织特征的图像可以得到组织特征的图像 质子密度质子密度（PD）反映组织质子密度的差别反映组织质子密度的差别 T2加权像加权像（T2WI）反映组织反映组织T2

9、弛豫的差别弛豫的差别 T1加权像加权像（T1WI）反映组织反映组织T1弛豫的差别弛豫的差别Beijing Hospital 脉冲序列（脉冲序列（Pulse Sequence）自旋回波（自旋回波（Spin Echo,SE）；）；FSE;部分饱和（部分饱和（Partial Saturation Recovery,SR）；反转恢复（反转恢复（Inversion Recovery,IR）；梯度回波（梯度回波（Gradient Echo,GE/GRE）；回波平面成像（回波平面成像（Echo Planar Imaging,EPI）.Beijing Hospital 常规常规MRI超快速超快速MRIMRA扩

10、散成像扩散成像灌注加权灌注加权MR水成像水成像脑功能成像脑功能成像MRI仿真内窥镜仿真内窥镜MRI电影电影MR频谱分析频谱分析介入性介入性MRI磁共振技术的应用磁共振技术的应用Beijing Hospital 常规常规MRI包括常规包括常规加权成像加权成像、加权成像加权成像、质子加权成像质子加权成像等；等；临床工作中最常用的技术；Beijing Hospital 扫描参数扫描参数重复时间（重复时间（Repetition Time,TR）:为两为两次次RF激发间隔的时间；激发间隔的时间；回波时间（回波时间（Echo Time,TE）：）：为激发为激发后到测量回波的时间；后到测量回波的时间；翻转角

11、（翻转角（Flip Angle，FA）：RF的角度的角度Beijing Hospital 自旋回波自旋回波SESpin echo 最基本的序列：最基本的序列：90180 信号信号 90RF激发产生横向磁化激发产生横向磁化 Mxy，由于磁场由于磁场不均匀，致同步的质子群变为异步，相位不均匀，致同步的质子群变为异步，相位分散；分散；180 RF使质子群离散的相位重聚使质子群离散的相位重聚，使，使Mxy在在TE时间达到最大值，并产生回波。时间达到最大值，并产生回波。Beijing Hospital 反转恢复（反转恢复（IR）序列序列 18090180信号信号第一个第一个 180使磁化矢量使磁化矢量M

12、由由+Z到到-Z轴上轴上RF停止后，停止后，M值沿值沿+Z轴增长轴增长给予给予90M倒向倒向xy平面平面第二个第二个180使相位聚使相位聚IR序列图象具有较纯的序列图象具有较纯的T1加权特性加权特性180至至90 之间的时间为反转时间之间的时间为反转时间（TI）Beijing Hospital 反转恢复反转恢复（IR）STIR序列：短序列：短TI时的反转恢复（时的反转恢复（IR）这种这种short TI的的IR称称STIR序列，用于脂肪序列，用于脂肪抑制。抑制。FLAIR（Fluid-Attenuated Inversion Recovery）序列：用于抑制自由水。序列：Beijing Hos

13、pital 快速自旋回波快速自旋回波（FSE）序列序列 SE 256128矩阵需矩阵需128次次 RF激发和频率、相位编码激发和频率、相位编码一个一个TR内只能得到一个信号填充一个内只能得到一个信号填充一个K空间空间 扫描时间扫描时间=TR128NEXmsFSE 90 RF 后给连续的后给连续的180 RF一个一个TR可得到多个信号填充在同一个可得到多个信号填充在同一个K空间内。空间内。扫描时间扫描时间=TR128NEX/ETLmsETL 回波链回波链Beijing Hospital 快速自旋回波的意义快速自旋回波的意义常规上可以极大的缩短检查时间；常规上可以极大的缩短检查时间；对比上有较大选

14、择性，如有效的时间；是进行水成像的基础如：脊髓造影、及脑室造影等；Beijing Hospital 成像速度更快成像速度更快常规常规SE、T2WI序列序列 15分钟分钟快速超快速梯度回波快速超快速梯度回波 1秒以内秒以内EPI 100毫秒以内毫秒以内3分秒分秒秒秒Beijing Hospital 梯度回波梯度回波（GE/GRE）序列序列使用使用90的的RF缩短成像时间缩短成像时间施加一个时间、强度相同施加一个时间、强度相同,方向相反的梯方向相反的梯 度磁场代替度磁场代替180RF 使分散的相位重聚产生回波。使分散的相位重聚产生回波。Beijing Hospital 化学位移伪影化学位移伪影（chemical shift artifact）位于不同化学键上的原子产生不同频率信号位于不同化学键上的原子产生不同频率信号脂肪中的质子主要以脂肪中的质子主要以-CH2-形式形式水中的质子以水中的质子以-OH 形式形式Beijing Hospital 化学位移伪影化学位移伪影（chemical shift artifact）这种因核外电子结构不同引起共振这种因核外电子结构不同引起共振频率的差异称为化学位移频率的差异称为化学位移形成的图象失真即为化学位移伪影形成的图象失真即为化