MRI基础知识

MRI基础与临床应用一、MRI基础部分1.MRI历史发展 1945年核磁共振现象的发现 1971年应用于医学成像研究 1976年取得人体MRI图象 1980年MRI装备商品化 1989年国产永磁装备商品化2.MRI成像的基本原理 基本物理基础:核磁共振现象 成像原理:人体内的原子核(1H)无序排列→加入主磁场内→1H沿主磁场方向有序排列→外加频率相同的射频脉冲→1H接收能量宏观磁距发生变化→射频脉冲消失→1H回复到原来状态时释放出吸收的能量→感应线圈接收产生信号→通过转换及复杂的计算组成MRI图象3.核磁弛豫 纵向弛豫(T1):T1值为MZ(纵向磁化矢量)达到最终平衡状态的63%的时间 横向弛豫(T2):T2值为MXY(横向磁化矢量)衰减到原来值的37%的时间 1H的T1\T2可反应周围的化学或磁环境,各种正常和病变组织的T1和T2值各不相同4.MRI成像特点 多序列成像:SE,FSE,IR,Flair,GE等十几种成像序列 多参数成像:通过不同的TE(回波时间)和TR(重复时间),可产生T1WI图像,T2WI图象和质子加权图像等5.MRI的三种基本图象特点 T1WITR500msTE20ms T2WITR1500msTE100ms 质子加权TR1500msTE20ms T2WI和质子加权可在一次成像中得到,质子加权诊断意义不大,现很少使用T1WI显示解剖结构好T2WI显示病灶敏感T1WIT2WI6.各种常见组织MRI信号表现 主要有:水脂肪肌肉骨骼脑实质血肿血流粘液水:T1WI低信号T2WI高信号T1WIT2WI﹡﹡T2WI水抑制可使自由水变成低信号,结合水仍为高信号.(可鉴别梗塞的新旧)T2WIFlair水抑制↖↖脂肪:T1WI高信号T2WI稍高信号脂肪抑制后为低信号T1WIT2WI脂肪抑制﹡﹡﹡肌肉:T1WI稍低信号T2WI低信号T1WIT2WI﹡﹡骨皮质:T1WI,T2WI均为极低信号骨髓质:与脂肪信号相似,并可被脂肪抑制T1WIT2WIT2WI脂肪抑制脑白质:T1WI稍高,T2WI稍低脑灰质:T1WI稍低,T2WI稍高T1WIT2WI血肿:信号表现复杂,每一时期均不一样;T1WIT2WI急性期等信号低信号亚急性初期高信号等信号亚急性中期高信号高信号亚急性后期高信号高信号出现含铁血黄素沉着亚急性早期血肿CTT1WIT2WI亚急性中晚期血肿T1WIT2WI　血流：信号复杂，快血流一般为流空无信号，Ｔ１ＷＩ和Ｔ２ＷＩ均为低信号，慢血流表现多样．富含粘液及蛋白成分的组织,T1WI和T2WI均呈高信号.T1WIT2WI７.MRI检查和诊断优点 主要与CT比较7.1没有骨伪影脑干梗塞CT颅底伪影多,脑干和小脑病变易漏诊、误诊小脑多发梗塞(男性，45岁,突发眩晕)显示脑灰白质 7.2高对比度MRI软组织分辨极高率T1WIT2WI显示脊髓及椎间盘T2WIT1WI显示听神经T2WIT1WI显示半月板及韧带T1WIT1WI肌肉、软组织T2WI加脂肪抑制T1WIT1WI冠状位 7.3提高定性诊断能力多参数和多序列成像可使诊断达到分子生物学和组织学水平;一些病变CT无明显特征性,而MRI表现特殊,诊断较容易.亚急性期血肿CTT1WIFlair早期脑梗塞及小腔隙性脑梗塞T2WIFlairCT肝脏血管瘤T2WI血管瘤在MRIT2WI上常表现为典型的“灯泡征”SPGR动脉期静脉期延迟期动态增强扫描MRI T2WI增强动脉期增强静脉期肝癌与血管瘤复杂型囊肿 7.4任意方位成像CT只能横断位成像MRI可以横断位、冠状位、矢状位及任意斜位成像；增强了病灶的检出及定性能力．矢状位：显示胼胝体、脑干、导水管等冠状位：显示垂体、海马等顶部脑膜瘤，CT漏诊CT冠状位增强矢状位游离型椎间盘突出判断肝肾交界处病灶来源 7.5一些特殊方式成像　　　血管成像MRA　　　心脏大血管成像　　　MRCP与MRU功能成像及波谱无须造影剂的血管成像脑MRA腹腔MRA,使用造影剂正常肺血管MRA先心-室间隔缺损夹层动脉瘤MRCP胆总管下段结石肝门胆管癌输尿管结石MRU↘↘↗ 7.6检查安全无射线辐射损伤8.MRI检查和诊断的缺点 8.1成像速度慢颅脑检查需要10分钟左右腹部多期增强检查需要30分钟左右目前高场MR可一口屏气完成肝脏扫描,可进行动态增强多期扫描,但图象质量稍差. 8.2成像伪影多运动伪影多:儿童、老年体弱患者心脏、大血管搏动　　　　　　　吞咽、呼吸运动脑脊液流动金属伪影机器伪影等 8.3钙化灶显示不敏感某些钙化对病灶定性起关键作用,但MRI常显示为低信号或不显示.CT显示病灶内明显斑点样钙化,MRI为等信号,未见显示.钙化性脑膜瘤 8.4空间分辨率低空间分辨率明显低于CT信号值在病变定性诊断中的作用远不如CT值.CTMRI 8.5MRI信号复杂MRI成像方式复杂,信号表现亦多样,有时解释较困难,且受检查者人为因素影响较大;使病变定性亦困难. 8.6MRI禁忌征多安装心脏起搏器及神经刺激器者眼球及其他体内金属异物者动脉瘤银夹结扎术后金属假体急症及危重患者(抢救器械不能入内)早孕幽闭恐怖症9.MRI各种伪影 设备伪影化学位移伪影卷褶伪影 运动伪影移动伪影呼吸心跳伪影 金属及假牙伪影 化学位移伪影卷褶伪影移动伪影心脏搏动伪影腹主动脉搏动伪影金属节育环伪影假牙伪影10.MRI增强检查 常规造影剂为顺磁性物质:Gd-DTPA 特异性造影剂:如肝脏造影剂,胆道造影剂等. Gd-DTPA特征:驰豫性强(T1WI信号增高)毒性小、安全系数大细胞外分布,且不通过血脑屏障迅速肾脏排泄　禁忌症少平扫增强脑膜瘤肺癌脑内多发转移C+C+肝脏动态增强平扫动脉期静脉期延迟期肺癌椎管内多发转移平扫增强大腿恶性纤维组织细胞瘤平扫增强增强冠状位二、MRI的临床应用 1.颅脑病变的诊断脑外伤:显示颅底部损伤及小的挫伤灶脑血管意外:显示微小病灶及判断出血和梗塞时间脑肿瘤:病灶定性及显示解剖结构先天性病变感染性病变脑外伤:颅底脑挫裂伤硬膜外血肿SAH慢性硬膜下血肿早期大脑中动脉分支梗塞多发腔隙性脑梗塞脑干腔隙性脑梗塞大脑中动脉梗塞伴出血星形胶质细胞瘤胶质母细胞瘤垂体瘤垂体微腺瘤听神经瘤脑膜瘤血管母细胞瘤生殖细胞瘤肺癌脑内多发转移脑动静脉畸形先天性小脑扁桃体下疝畸形(Ⅰ型)肝豆状核变性脑炎脑脓肿蛛网膜囊肿 2.脊柱病变的诊断椎间盘病变椎体病变椎管肿瘤先天性畸形椎间盘变性颈椎椎间盘突出椎间盘突出、脊髓压迫水肿T2WIT1WIT2WI腰椎椎间盘突出腰椎椎间盘突出高位椎间盘突出游离型椎间盘突出单纯椎体压缩性骨折T1WIT2WIFSEIR椎体多发转移T1WIT2WIFSEIR脊髓外伤(血肿)椎体结核伴椎旁脓肿髓内肿瘤(室管膜瘤)髓外膜下肿瘤(脊膜瘤)髓外膜下肿瘤(神经鞘瘤)T1WIT2WI增强膜外肿瘤(海绵状血管瘤)先天性脊髓脊膜膨出脊髓栓系综合症 3.腹腔病变的MRI诊断肝脏病变的定性诊断腹腔及后腹膜病变的定位、定性诊断小肝癌T2WISPGR平扫动脉期静脉期延迟1延迟2肝脏血管瘤T1WIT2WISPGR平扫动脉期静脉期延迟期肝局灶性结节增生T1WIT2WISPGR平扫动脉期静脉期延迟期肝脏炎性假瘤T1WIT2WI动脉期静脉期延迟1延迟2肝门胆管癌T1WIT2WI动脉期静脉期冠状位MRCP肾脏透明细胞癌肾盂移形细胞癌胰头癌伴肠系膜血管侵犯左侧肾上腺血肿后腹膜神经源性肿瘤 4.盆腔病变的MRI诊断子宫、附件病变的诊断前列腺癌诊断直肠癌术前评估正常宫颈正常子宫子宫多发肌瘤子宫腺肌症子宫内膜异位囊肿子宫内膜癌宫颈癌前列腺癌正常前列腺直肠癌伴肠外侵犯 5.骨骼、肌肉、软组织中的运用半月板、韧带损伤　早期股骨头无菌性坏死骨骼及软组织肿瘤定性、定位半月板后角损伤内侧副韧带损伤色素绒毛结节滑膜炎T1WIT2WI正常股骨头股骨头无菌性坏死股骨头无菌性坏死腿部皮下血管瘤脂肪瘤T1WIT2WI脂肪抑制肩部神经纤维瘤低度恶性纤维肉瘤桡骨骨巨细胞瘤股骨下段转移性腺癌 6.其他病变的MRI诊断颅底、颈部病变肺部、纵隔病变心脏、大血管病变正常鼻咽部鼻咽癌鼻咽癌伴周围肌肉侵犯右侧腮腺癌伴颈部淋巴结转移右侧喉癌伴喉旁侵犯颈部淋巴管瘤中央型肺癌伴肺动脉侵犯转移性纵隔淋巴结先心（室缺、大动脉转位、内脏反位）先心（右肺动脉流出异常、室缺）T1WIT2WI左心房粘液瘤升主动脉瘤夹层动脉瘤ＩＩ型夹层动脉瘤Ｉ型肺动静脉瘘右侧肾动脉狭窄