临床核磁共振成像及其物理学 指南第一期

MRI基本知识总结

MRI基本知识总结 2014-09-05朗润医疗 1加权像高信号的产生机制 一般认为，T1加权像上的高信号多由于出血或脂肪组织引起。但近年来的研究表明，T1加权高信号尚可见于多种颅内病变中，包括肿瘤、脑血管病、代谢性疾病以及某些正常的生理状态下。 在射频脉冲的激发下，人体组织内氢质子吸收能量处于激发状态。射频脉冲终止后，处于激发状态的氢质子恢复其原始状态，这个过程称为弛豫。在弛豫过程中，氢质子将其吸收的能量释放到周围环境中，若质子及所处晶格中的质子也以与Larmor频率相似的频率进动，那么氢质子的能量释放就较快，组织的T1弛豫时间越短，T1加权像其信号强度就越高。T1弛豫时间缩短者有3种情况：其一为结合水效应；其二为顺磁性物质；其三为脂类分子。 一．结合水效应 小分子的自由水（如脑脊液）具有非常高的运动频率，它的运动频率要远高于MRI的Larmor频率，其T1弛豫时间也远长于身体内其他组织，所以在T1加权像上呈低信号。如在水中加入大分子的蛋白质，那么具有极性的水分子会被带有电荷的蛋白质分子吸引而结合在蛋白质分子上，从而形成一个蛋白质水化层。在此蛋白分子水化层内的水分子受蛋白分子的吸引，致使水分子的运动频率下降，接近于Larmor频率。使其T1驰豫时间缩短，故T1加权成像时呈现出高信号改变。 二．顺磁性物质 顺磁性物质的特点是含有不成对的电子，常见的有铁、铬、钆、锰等金属、稀土元素及自由基。在磁场中顺磁性物质的磁进动与组织内质子进动相互作用，产生一个随机变化的局部微小磁场，这个微小磁场的变化频率与Larmor频率接近，从而使T1弛豫时间缩短。 三．脂类分子 纯水分子非常小，运动频率非常高，远高于Larmor频率。大分子如蛋白质和DNA分子运动频率较慢，低于Larmor频率。所以大、小分子在T1加权上均呈低信号。脂类分子为中等大小，其运动频率高于蛋白质，低于纯水，与Larmor频率相似，所以T1弛豫时间短，T1加权像呈高信号。 正常脑组织的MR信号特点 水 水分子较小，它们处于平移、摆动和旋转运动之中，具有较高的自然运动频率，这部分水在MRI称为自由水。如果水分子依附在运动缓慢的较大分子蛋白质周围而构成水化层，这些水分子的自然运动频率就有较大幅度的减少，这部分水又被称为结合水。自由水运动频率明显高于Larmor共振频率，因此，T1弛豫缓慢，T1时间较长；较大的分子蛋白质其运动频率明显低于Larmor 共振频率，故T1弛豫同样缓慢，T1时间也很长。 结合水运动频率介于自由水与较大分子之间，可望接近Larmor共振频率，因此T1弛豫颇有成效，T1时间也较上述二者明显缩短。局部组织含水量稍有增加，不管是自由水还是结合水，MR信号均可发生显而易见的变化，相比之下，后者更为明显。 认识自由水与结合水的概念有助于认识病变的内部结构，有利于对病变作定性诊断。CT检查由于囊性星形细胞瘤的密度与脑脊液密度近似而难以鉴别，而MRI检查由于囊性星形细胞瘤中的液体富含蛋白质，其T1时间短于脑脊液，在T1加权像中呈较脑脊液信号为高的信号。 又如，MRI较CT更能显示脑软化。脑软化在显微镜下往往有较多由脑实质分隔的小囊组成，这些小囊靠近蛋白质表面的膜状结构，具有较多的结合水，T1较短，其图像比CT显示得更清楚。所以MRI所见较CT更接近于病理所见。再比如，在阻塞性脑积水时，脑脊液（相当于自由水）由脑室内被强行渗漏到脑室周围脑白质后，变为结合水，结合水在T1加权像中信号明显高于脑脊液，而在T2加权像中又低于脑脊液信号。综上所述，局部组织水份增加可分为自由水和结合水，前者引起T1明显延长而远离Larmor共振频率，后者造成T1稍有延长而接近Larmor频率而致使T1加权像上信号增强。

磁共振(MRI)检查的适应症及临床应用

磁共振（MRI）检查的适应症及临床应用价值 MRI是一种安全可靠的高科技检查设备，无X线辐射，对人体无危害。作为医学影像学的高端核心技术，MRI已有近30年临床应用历史，技术得到了迅速发展，硬件平台和软件技术不断更新，临床应用领域逐步扩大。 MRI图像非常精细、清晰、逼真。MRI检查具有无X 线辐射，不用对比剂清楚显示心脏、血管和体内腔道，可进行任意方位断层扫描定位精确等优点。MRI临床适应症广泛，是颅脑、脊髓、骨与关节软骨、滑膜、韧带等部位病变的首选检查方法。 一、颅脑MRI检查 （一）适应症 1.先天性颅脑发育异常：包括器官源性畸形和组织源性畸形，MRI可确诊 2.脑积水 3.脑萎缩 4.卒中及脑缺氧：脑梗塞和脑出血等 5.脑血管疾病：高磁场的MR通过血管成像（MRA）技术显示 6.颅内肿瘤和囊肿 7.颅脑外伤 8.颅内感染和其他炎性病变 9.脑白质病 （二）临床应用价值 1.MRI对颅脑疾病诊断的重要性，在一定程度上已超过螺旋CT。目前，螺旋CT和MRI 对脑部疾病的诊断作用仍互为补充。 2.MRI之所以优于CT，是因为MRI软组织对比度高，能准确地分辨脑皮质（灰质）、髓质（白质）和神经核团，尤其是脑髓质疾病、肿瘤、水肿等诊断的敏感度更高。 3. MRI能进行任意方位断层扫描，定位准确。 4. MRI无骨性伪影的干扰，是诊断垂体、颅神经、脑干、小脑等部位病变的首选影像检查方法。

5.应用对比剂可以鉴别肿瘤和水肿。 6.头颅外伤的诊断MRI不及螺旋CT敏感。MRI难以发现新鲜出血，不能显示外伤性蛛网膜下腔出血；MRI检查时间长，容易产生运动伪影；带有监护仪的急症、危重病人不能做MR检查。 （三）注意要点 1.MRI对钙化与颅骨病变的诊断能力较差。 2.急诊、重危病人，监护仪和急救装置不能带入磁共振机房，限制了MRI在上述病人中的应用。 3.体内有金属植入物或金属异物者慎用。 4.安装有心脏起搏器的病人，禁忌做MRI检查。 二、眼及眶区MR检查 （一）适应症 1.眼眶前病变。 2.肌圆锥外病变。 3.肌圆锥内病变。 4.眼外肌病变。 5.视神经及其鞘病变。 6.眼球病变：主要是球内肿瘤。 （二）临床应用价值 1.MRI检查，无X辐射损害、无痛苦，尤其适合于小儿眼疾的多次随访检查。 2.软组织对比度好，眼眶解剖显示清晰；可任意方位倾斜扫描成像，视神经病变较其他影像学检查方法显示更准确。 3.皮样囊肿、黑色素瘤、血管畸形等眼眶疾患，具有特征性信号强度，易于定性诊断。 4.很少使用对比剂，安全性高。 5.无骨性伪影，图像细腻清晰。