1.5T磁共振临床应用

1.5T光纤磁共振

临床应用进展

一、中枢神经系统

高分辨率 T2 FRFSE 图像

图像特点：

高分辨率图像，细节更加清晰，病灶显示更加清楚

灰白质对比明显

图像信号均匀

图像伪影小

高分辨率 T1Flair T2Flair 图像

图像特点：

T2 Flair对病灶及其水肿比较敏感，是观察脑实质病变的重要序列。T1 Flair灰白质灰比好，观察解剖结构，组织结构细节清楚。

T1 Flair是GE特有的序列，扫描时间短，图像信噪比高。

图像特点：

选择性静脉信号抑制

图像分辨率高，细节清楚

血管信号均匀一致

兼容抑脂、磁化传递等背景抑制技术

高分辨率头部动脉血管图像

高分辨率头部静脉血管图像

图像特点：

选择性动脉信号抑制

图像分辨率高，细节清楚

血管信号均匀一致

图像特点：

灰白质对比清晰

图像信号均匀

随着图像分辨率增加，组织结构细节更加清楚图像变形小

图像信噪比高

弥散功能参数图像：

原始弥散图像，b=0和b=1000

灰度表观弥散系数图像ADC(mm2/s) 彩色表现弥散系数图像ADC(mm2/s) 灰度指数化表观弥散图像eADC

图像特点：

头部弥散加权后处理图像 高分辨率头部三维容积图像

翻转恢复准备脉冲，增加灰白质对比度

全脑各向同性体素扫描

任意断面薄层重建

可用于观察解剖结构细节，或用于增强扫描检出脑转移病灶

高分辨率头部重T2*磁敏感图像

正常颅脑重T2*磁敏感加权图像

正常颅脑磁敏感加权成像，厚层最小信号强度投影重建，显示颅脑正常静脉结构，分辨率

越高，细小静脉结构越清楚。

高分辨率颅脑解剖图像与正常血管图像

头部病例图像

高分辨率颅脑图像，显示颅脑内多发脱髓鞘微小病灶

高分辨率颅脑血管图像

在横断面与冠状面血管三维重建图像中，左侧与右侧颈内动脉、大脑中动脉粗细不等。

脑实质出血

矢状面T2图像，顶叶脑实质内可见片状高低混杂信号病灶，T1图像上呈类圆形高信号，边缘分界清楚，而弥散图像上病灶呈高信号并伴有周边的低信号，磁敏感图像上，病灶呈典型的出血性低信号，并能发现更多的低信号出血灶。

新生儿缺血缺氧性脑病

脑出血后改变

横断面T2图像，顶枕叶脑实质内可见片状高低混杂信号病灶，T1图像呈低信号，但皮质信号略高，弥散加权图像亦呈高低混杂信号，T2Flair图像上病灶中心为低信号，边缘呈高信

号水肿表现。

急性脑梗塞

急性脑梗塞，T2及T2 Fflair 图像上病灶呈高信号，T1图像呈低信号，而DWI 图像呈典型

的高信号表现。一般情况下，DWI 后处理图像中，梗塞区域ADC 值下降

Ax DWI eADC

ADC

脑出血

左侧丘脑出血，各序列图像上均显示为高信号，三维血管成像显示血肿与血管结构之间的

关系。

头部高分辨率弥散与高b 值弥散图像

高分辨率弥散b=1000图像变形小，高b 值b=3000弥散图像病灶对比度更好。

脑梗塞随访

横断面T1梗塞病灶呈低信号，T2表现为混杂高信号，而T2FLAIR 上病灶信号混杂，软化灶内自由水呈低信号，而水肿脑组织呈高信号。弥散加权图像上可见右顶叶区仍可见片状高

信号区。

硬膜下积液，伴脑梗塞

垂体囊性占位常规增强与动态增强扫描

肺癌脑转移增强扫描对照

肺癌脑转移增强扫描，三维增强扫描上观察到的病灶细节，远比二维扫描的图像清楚，同时，三维扫描可以任意断面重建，更仔细地观察病变。

图像特点：

图像细节清晰

软组织对比好

脂肪抑制均匀

图像伪影小

图像特点：

图像细节清楚

软组织对比度好

适当的眼球运动控制脂肪抑制均匀

鼻咽部高分辨率成像眼眶高分辨率成像

图像特点：

全脑三维T1薄层扫描

任意断面或曲面重建视神经

眼眶高分辨率成像视神经曲面重建

磁共振成像(MRI)质量控制手册(ACR)

磁共振成像（MRI）质量控制手册――英文版前 言 美国放射学院（ACR）磁共振成像成像（MRI）质量保证委员会成立的目的，就是为了保证各指定医院磁共振成像性能质量。委员会的任命是为了保证患者、相关的医生和其它研究的完成。而这些研究是在指定医院，由训练有素、高技能的人员正确使用MRI设备下进行的。 美国放射学院指定的MRI机构已同意持续进行MRI设备质量控制计划。美国放射学院MRI质量保证委员会已收到很多提问，如“组成一个恰当的MRI设备质量控制计划的内容是什么？”、“各科室不同的医疗卫生专业人员的恰当角色应当是怎样的？”等等。 本手册旨在帮助医院检测和维护自己的MRI设备，这和美国放射学院制定的《MRI设备医学、诊断、物理、性能标准》[Res.19—1999]中的公开原则是一致的。委员会已把这些原则用于阐述哪些人应对哪项具体工作负有责任的具体内容，并提供了使用美国放射学院MRI体模检测和评价设备性能的许多方法。 美国放射学院MRI质量保证委员会成员，无偿地贡献出自己的时间和经验来完成《美国放射学院MRI质量控制手册》，特别是Geoffrey Clarke 博士编写了本手册的重要部分，并花费了大量时间检测本手册所写的程序。委员会之外的人员也参与其中，提供了非常有价值的

内容和建议，在这里向他们表示衷心的感谢！他们是：William G..Bradley，Fr.,M.D.,Edward F.Jackson,Ph.D.,Joel P.Felmlee,Ph.D.,and Wlad Sobol,Ph.D.,and Jonathan Tucker,Ph.D., 后四位专家专门编写了“MRI物理师/技术专家篇”。我们也向美国放射学院秘书长Jeff Hayden,R.T.(R)(MR)表示感谢！向Pamela Wilcox Buchalla, Marie Zinninger,美国放射学院两位副执行官，以及几年来一直关注这项计划和美国放射学院其它计划认定的同仁，一并表示感谢！ 我们使用本手册进行实验性检测来判断它的兼容性，美国放射学院向以下在实验性检测中主动提供宝贵的反馈意见的人员致谢！他们是：Tom Callahan,MPS,R.T.(R)(MR),Glyn Johnson,Ph.D.,Viswanathan Venkataraman,M.S.,Edmond Knopp,M.D., Laura Foster B.S. R.T.(R)(QM)(M). Jeffrey C.Weinreb,M.D. 美国放射学院MRI质量保证委员会主席 2001年1月 磁共振成像（MRI）质量控制手册――中文版序言1978年第一台头部磁共振成像（MRI）设备、 1980年第一台全身

磁共振的临床应用价值

磁共振的临床应用价值 1、MRI比较于CT的优势 MRI利用人体中最多的氢质子在磁场中产生的共振效应，通过计算机处理后得到的图像。根据图像的性质不同，一般可分为T1加权像，T2加权像，质子密度像这三种基本图像。而CT是依赖于组织的X线衰减（CT值）。这是它们图像上的基本不同。所以，MRI相对于CT的优势非常明显： 1、MRI有很高的组织对比分辨率：MRI成像主要是考察组织的含水量的多少 以及所含水的特性不同。也就是说，含水量不同，MRI图像上就可以明显区分开来，即使含水量一样，由于所含水的特性（比如弛豫特性、流动特性、扩散特性 等等）不同，在MRI的图像上，最终表现出来的信号会完全不同。所以MRI的图像在所有的影像学图像中，是最接近于人体实际解剖结构的，甚至可以说和解剖书上的示图完全一样，非常直观。在考察软组织病变，特别是占位性病变比如脑膜瘤，胶质瘤，垂体腺瘤等等时，MRI的优势巨大。MRI图像上病变边缘会较CT 清晰锐利得多，完全可以确定占位性病变的边界，对临床手术及切除后复诊起到极其重要的指导意义。 2、MRI有多种参数的选择与变化从而有可能对各种病变的性质加以判断。 CT只能通过CT值的变化来进行诊断，参数只有CT值一个。MRI的参数有几十种之多，经常用到的就有十几种。根据参数选择的不同，MRI的图像就会完全不同。一般可分为T1加权像，T2加权像，质子密度像这三种基本图像。临床上最常用 到的是T1加权像（又称解剖像）和T2加权像（又称病理像）。举例来说，脂肪在T1加权像和T2加权像上均为高信号，肌肉、肝脏、胰腺等组织器官在T1加权像上为中等信号，而在T2加权像上则为较低信号，肺组织，大血管，钙化等 在上述图像上均为一般均匀低信号，而肾、脾等组织器官在T1加权像上为较低信号，在质子像和T2加权像上均为较高信号。通过选择不同的参数，得到几种 不同信号表现的图像，MRI可以将每种组织器官及病变完全区分开来，而不同的 组织的CT值有可能完全一样，这时CT的局限性就暴露出来了。 3、MRI没有放射线的损害，MRI使用的是无线电波进行检测，频率也不高，以0.35T为例，频率仅为14.9MHz，并且持续时间很短。MRI只产生非常微量的热效应，人体几乎感觉不到。相对于CT所使用的射线，MRI无疑是一种环保的，

磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展

. 9 China Medical Device Information | 中国医疗器械信息 常规的MRI 检查序列及MRA 对较大和快流速血管结构的显示较为敏感和准确，而对慢流速 和纤细血管结构的显示，其应用就受到很大限制。X 线脑血管造影检查虽为脑血管畸形诊断的“金标准”，但也不能发现某些隐匿性血管畸形，如海绵状血管瘤、毛细血管扩张症、血栓化的静脉畸形及血栓化的动静脉畸形等，从而导致误诊或漏诊。近年来，磁敏感加权成像（SWI ）技术逐渐 应用于临床，并显示出对缓慢血流的静脉性血管、微出血以及铁等顺磁性物质的诊断的独特效果。 磁敏感加权成像（susceptibility weighted imaging ，SWI ）是一个较新发展起来的成像技术。 SWI 是一个三维采集、完全流动补偿的、高分辨力的、薄层重建的梯度回波序列，它所形成的影像对比有别于传统的T1加权像、T2加权像及质子加权像，可充分显示组织之间内在的磁敏感特性的差别，如显示静脉血、出血（红细胞不同时期的降解成分）、铁离子等的沉积等。目前主要应 用于中枢神经系统。磁共振磁敏感加权成像技术及其临床应用新进展 董军 孙洪珍 吴树冰 山东省淄博市中心医院 （淄博 255036） 内容摘要： 探讨磁共振磁敏感加权成像(Susceptibility weighted imaging ，SWI)在脑部疾病中的临床应 用价值，评价SWI 序列较其他序列对显示小的出血灶、小的静脉、含铁血黄素、钙化等顺磁性物质的优越性。 关 键 词： 磁敏感加权成像 磁共振成像 临床应用 MRI Susceptibility Weighted Imaging Technical and Clinical Application of New Progress DONG Jun SUN Hong-zhen WU Shu-bing Zibo Central Hospital,Shan Dong Province (Zibo 255036)Abstract: MRI susceptibility weighted imaging in clinical application of brain diseases ，Evaluation of SWI sequences than the other sequences showed a small hemorrhage, small veins, hemosiderin, calcification and other sequences showed a small hemorrhage, small veins ，hemosiderin, calcification and other paramagnetic material superiority.Key words: susceptibility weighted imaging, MRI, clinical applications 文章编号：1006-6586(2014)01-0009-04 中图分类号：R445.2 文献标识码：A 收稿日期：2013-11-01

磁共振 (MRI) 低场系统的技术发展及临床应用

磁共振 (MRI) 低场系统的技术发展及临床应用 (上) 刘克成 等 本文作者刘克成先生，西门子迈迪特(深圳)磁共振有限公司副总裁; 徐健先生，翁得河先生，研发部研发工程师; 何超明先生，研发部研发工程师。2004年3月2日收到。 关键词：MRI 低场系统 高性能配置 高场应用低场化 导言 长期以来，磁共振低场系统由于受到信噪比的限制一直被认为只能用于常规的临床检查。随着技术的发展，许多高场的功能被逐级地移植到低场系统上，使得低场系统的临床应用得到很大的拓展。本文就低场系统的技术发展及临床应用趋势做一简单的概要。 一 医用磁共振低场系统的特点 1. T 1与场强 一般来说，低场系统是指主磁场场强低于0.5T 的系统。虽然当场强下降时，信噪比也随之下降。但是，由于人体组织的T 1值却是随着场强的降低而相应地减少。T 1与场强之间的关系可用下列公式来近似： T 1∝B 0n n=1/2~1/3(与组织有关) 在三种场强条件下的T 1值如下表所示： 从表中可以看出，对于绝大多数的组织，当场强从1.5T 降低到0.35T 时，其T1值将缩短将近一半。因而，为获取同样对比度的图像，在偏转角相同的条件下，在低场系统上重复时间TR 可以选择得比较小。这就是说，在给定的扫描时间里，低场系统允许有更多的平均。从Ernst 方程： αErnst =arccos(e 1T T R ?) 可以得出: 当偏转角α不变时，重复时间T R 为T 1的函数： T R =-ln(cos(α))×T 1 以脑脊液为例。在1.5T 和0.35T 的不同场强条件下，脑脊液的T 1值相差一倍。在偏转角相同的情况下，纵向弛豫恢复快慢差异是很明显的，如图1所示。从图中可以看出，在保持图像对比度相同的条件下，在0.35T 的系统上，由于脑脊液的T1值只是在1.5T 系统上的一半，所以重复时间可以相应地从3000ms 缩短到1500ms 。

磁共振成像的原理和临床应用

磁共振成像原理与临床应用 一、授课提纲：内容分四个部分：磁共振的发展背景和历史；磁共振的基本原理；磁共振的 安全性和优缺点；磁共振临床应用。 1、背景和发展历史：1946年由美国斯坦福大学的Felix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell发现核磁共振现象，为此获得1952年诺贝尔奖。磁共振的发展史中共有16 位诺贝尔获奖者，分别在物理学、化学和生理医学奖项中夺魁。尤其近几年磁共振 在医学领域中的应用越来越广泛，从单纯的形态解剖学显示向功能和分子影像发 展，从而显示出磁共振的强大潜能。 2、磁共振基本原理：分物理学基础、磁共振的基本序列和图像特点三个方面概述。介 绍了磁化、进动、Larmor公式、静磁场（主磁场）和射频脉冲、驰豫和横向、纵向 驰豫，重复和回波时间、梯度磁场及两个主要基本序列（SE和GRE） 3、高磁场下的安全性：禁忌症和注意事项 4、磁共振的临床应用：包括三个方面，分别是形态解剖学的显示：尤其在细微解剖结 构、动态器官和血管解剖的形态显示上具有独特优势。其次是特殊序列的结构显示，如水成像、磁敏感加权显示，对于胆道、泌尿系和椎管等富有液性成分的结构能清 晰显示管腔内情况，对于梗阻的判断非常直接。最有优势体现在功能解剖学的显示，如脑功能成像，分别从弥散、灌注、波谱和神经网络及分子影像方面加以展示。 二、常用术语 1、共振、自旋磁矩、磁化、进动、Larmor公式 2、T1WI和T2WI、横向和纵向驰豫、重复和回波时间（TR、TE） 3、SE序列和GRE序列 三、磁共振成像过程 ?把病人放进磁场→人体被磁化产生纵向磁化矢量 ?发射射频脉冲（同时进行空间定位编码）→人体内氢质子发生共振从而产生横向 磁化矢量 ?关掉射频脉冲→质子发生T1、T2弛豫（同时进行空间定位编码） ?线圈采集人体发出的MR信号→计算机处理（付立叶转换）→显示图像

磁共振成像MRI质量控制手册ACR--中文版

磁共振成像（MRI）质量控制手册――英文版前言 美国放射学院（ACR）磁共振成像成像（MRI）质量保证委员会成立的目的，就是为了保证各指定医院磁共振成像性能质量。委员会的任命是为了保证患者、相关的医生和其它研究的完成。而这些研究是在指定医院，由训练有素、高技能的人员正确使用MRI 设备下进行的。 美国放射学院指定的MRI机构已同意持续进行MRI设备质量控制计划。美国放射学院MRI质量保证委员会已收到很多提问，如“组成一个恰当的MRI设备质量控制计划的内容是什么？”、“各科室不同的医疗卫生专业人员的恰当角色应当是怎样的？”等等。 本手册旨在帮助医院检测和维护自己的MRI设备，这和美国放射学院制定的《MRI 设备医学、诊断、物理、性能标准》[Res.19—1999]中的公开原则是一致的。委员会已把这些原则用于阐述哪些人应对哪项具体工作负有责任的具体内容，并提供了使用美国放射学院MRI体模检测和评价设备性能的许多方法。 美国放射学院MRI质量保证委员会成员，无偿地贡献出自己的时间和经验来完成《美国放射学院MRI质量控制手册》，特别是Geoffrey Clarke 博士编写了本手册的重要部分，并花费了大量时间检测本手册所写的程序。委员会之外的人员也参与其中，提供了非常有价值的内容和建议，在这里向他们表示衷心的感谢！他们是：William G..Bradley，Fr.,M.D.,Edward F.Jackson,Ph.D.,Joel P.Felmlee,Ph.D.,and Wlad Sobol,Ph.D.,and Jonathan T ucker,Ph.D., 后四位专家专门编写了“MRI物理师/技术专家篇”。我们也向美国放射学院秘书长Jeff Hayden,R.T.(R)(MR)表示感谢！向Pamela Wilcox Buchalla, Marie Zinninger,美国放射学院两位副执行官，以及几年来一直关注这项计划和美国放射学院其它计划认定的同仁，一并表示感谢！ 我们使用本手册进行实验性检测来判断它的兼容性，美国放射学院向以下在实验性检测中主动提供宝贵的反馈意见的人员致谢！他们是：T om Callahan,MPS,R.T.(R)(MR),Glyn Johnson,Ph.D.,Viswanathan Venkataraman,M.S.,Edmond Knopp,M.D., Laura Foster B.S. R.T.(R)(QM)(M). Jeffrey C.Weinreb,M.D. 美国放射学院MRI质量保证委员会主席 2001年1月 磁共振成像（MRI）质量控制手册――中文版序言 1978年第一台头部磁共振成像（MRI）设备、1980年第一台全身磁共振成像设备投入临床应用，标志着放射诊断学进入了医学影像学的发展阶段。27年来，磁共振成像技术越发展现出在医学诊断领域中独特的价值！而且，磁共振成像主机设备及其成像功能正以超出人们想像的速度发展着。

磁共振成像的基本原理和概念

磁共振成像的基本原理和概念 第一节磁共振成像仪的基本硬件 医用MRI仪通常由主磁体、梯度线圈、脉冲线圈、计算机系统及其他辅助设备等五部分构成。 一、主磁体 主磁体是MRI仪最基本的构件，是产生磁场的装置。根据磁场产生的方式可将主磁体分为永磁型和电磁型。永磁型主磁体实际上就是大块磁铁，磁场持续存在，目前绝大多数低场强开放式MRI仪采用永磁型主磁体。电磁型主磁体是利用导线绕成的线圈，通电后即产生磁场，根据导线材料不同又可将电磁型主磁体分为常导磁体和超导磁体。常导磁体的线圈导线采用普通导电性材料，需要持续通电，目前已经逐渐淘汰；超导磁体的线圈导线采用超导材料制成，置于液氦的超低温环境中，导线内的电阻抗几乎消失，一旦通电后在无需继续供电情况下导线内的电流一直存在，并产生稳定的磁场，目前中高场强的MRI仪均采用超导磁体。主磁体最重要的技术指标包括场强、磁场均匀度及主磁体的长度。 主磁场的场强可采用高斯（Gauss，G）或特斯拉（Tesla，T）来表示，特斯拉是目前磁场强度的法定单位。距离5安培电流通过的直导线1cm处检测到的磁场强度被定义为1高斯。特斯拉与高斯的换算关系为：1 T = 10000 G。在过去的20年中，临床应用型MRI仪主磁体的场强已由0.2 T以下提高到1.5 T以上，1999年以来，3.0 T的超高场强MRI仪通过FDA 认证进入临床应用阶段。目前一般把0.5 T以下的MRI仪称为低场机，0.5 T到1.0 T之间的称为中场机，1.0 T到2.0之间的称为高场机（1.5 T为代表），大于2.0 T的称为超高场机（3.0 T为代表）。 高场强MRI仪的主要优势表现为：（1）主磁场场强高提高质子的磁化率，增加图像的信噪比；（2）在保证信噪比的前提下，可缩短MRI信号采集时间；（3）增加化学位移使磁共振频谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）对代谢产物的分辨力得到提高；（4）增加化学位移使脂肪饱和技术更加容易实现；（5）磁敏感效应增强，从而增加血氧饱和度依赖（BOLD）效应，使脑功能成像的信号变化更为明显。 当然MRI仪场强增高也带来以下问题：（1）设备生产成本增加，价格提高。（2）噪音增加，虽然采用静音技术降低噪音，但是进一步增加了成本。（3）因为射频特殊吸收率（specific absorption ratio，SAR）与主磁场场强的平方成正比，高场强下射频脉冲的能量在人体内累积明显增大，SAR值问题在3.0 T的超高场强机上表现得尤为突出。（4）各种伪影增加，运动伪影、化学位移伪影及磁化率伪影等在3.0 T超高场机上更为明显。由于上述问题的存在，3.0 T的MRI仪在临床应用还有一定限制，尽管其在中枢神经系统具有优势，但是在体部应用还不太成熟，因此，目前以1.5 T的高场机最为成熟和实用。 MRI对主磁场均匀度的要求很高，原因在于：（1）高均匀度的场强有助于提高图像信噪比，（2）场强均匀是保证MR信号空间定位准确性的前提，（3）场强均匀可减少伪影（特别是磁化率伪影），（4）高度均匀度磁场有利于进行大视野扫描，尤其肩关节等偏中心部位的MRI检查，（5）只有高度均匀度磁场才能充分利用脂肪饱和技术进行脂肪抑制扫描，（6）高度均匀度磁场才能有效区分MRS的不同代谢产物。现代MRI仪的主动及被动匀场技术进步很快，使磁场均匀度有了很大提高。 为保证主磁场均匀度，以往MRI仪多采用2m以上的长磁体，近几年伴随磁体技术的进步，各厂家都推出磁体长度为1.4m～1.7m的高场强（1.5T）短磁体，使病人更为舒适，尤其适用于幽闭恐惧症的患者。 随介入MR的发展，开放式MRI仪也取得很大进步，其场强已从原来的0.2T左右上升到0.5T以上，目前开放式MRI仪的最高场强已达1.0T。图像质量明显提高，扫描速度更快，已经几乎可以做到实时成像，使MR“透视”成为现实。开放式MR扫描仪与DSA的一体

磁共振的临床应用价值

磁共振的临床应用价值1、MRI比较于CT的优势 MRI利用人体中最多的氢质子在磁场中产生的共振效应，通过计算机处理后得到的图像。根据图像的性质不同，一般可分为T1加权像，T2加权像，质子密度像这三种基本图像。而CT是依赖于组织的X线衰减（CT值）。这是它们图像上的基本不同。所以，MRI相对于CT的优势非常明显： 1、MRI有很高的组织对比分辨率：MRI成像主要是考察组织的含水量的多少以及所含水的特性不同。也就是说，含水量不同，MRI图像上就可以明显区分开来，即使含水量一样，由于所含水的特性（比如弛豫特性、流动特性、扩散特性等等）不同，在MRI的图像上，最终表现出来的信号会完全不同。所以MRI的图像在所有的影像学图像中，是最接近于人体实际解剖结构的，甚至可以说和解剖书上的示图完全一样，非常直观。在考察软组织病变，特别是占位性病变比如脑膜瘤，胶质瘤，垂体腺瘤等等时，MRI的优势巨大。MRI图像上病变边缘会较CT 清晰锐利得多，完全可以确定占位性病变的边界，对临床手术及切除后复诊起到极其重要的指导意义。 2、MRI有多种参数的选择与变化从而有可能对各种病变的性质加以判断。CT只能通过CT值的变化来进行诊断，参数只有CT值一个。MRI的参数有几十种之多，经常用到的就有十几种。根据参数选择的不同，MRI的图像就会完全不同。一般可分为T1加权像，T2加权像，质子密度像这三种基本图像。临床上最常用到的是T1加权像（又称解剖像）和T2加权像（又称病理像）。举例来说，脂肪在T1加权像和T2加权像上均为高信号，肌肉、肝脏、胰腺等组织器官在T1加权像上为中等信号，而在T2加权像上则为较低信号，肺组织，大血管，钙化等在上述图像上均为一般均匀低信号，而肾、脾等组织器官在T1加权像上为较低信号，在质子像和T2加权像上均为较高信号。通过选择不同的参数，得到几种不同信号表现的图像，MRI可以将每种组织器官及病变完全区分开来，而不同的组织的CT值有可能完全一样，这时CT的局限性就暴露出来了。 3、MRI没有放射线的损害，MRI使用的是无线电波进行检测，频率也不高，以为例，频率仅为，并且持续时间很短。MRI只产生非常微量的热效应，人体几乎感觉不到。相对于CT所使用的射线，MRI无疑是一种环保的，绿色的影像学

磁共振临床应用手册

磁共振成像技术（核磁共振，MRI）是与CT几乎同步发展起来的医学成像技术。MRI 作为最先进的影像检查技术之一，在许多方面有其独到的优势，尤其是近年来高场磁共振超 快速成像与功能成像的出现，使得MRI的优势更为明显。但是，由于国情所限，MRI远没有CT普及，实际工作中，大量的病例本应首选MRI检查，却都进行了CT检查，因此造成的误诊及漏诊屡见不鲜。除病人经济情况的原因之外，临床医生对MRI的了解不足也是一个重要原因。 目前关于磁共振成像的书籍虽很多，专业性均很强，信息量也非常大，临床医生很难有时间仔细翻阅，但临床医生又急需了解磁共振的相关知识。鉴于此，我们编写了这本小册子，以期临床医生在阅读之后能够了解磁共振成像的临床应用价值、哪些情况下应当建议病人进 行MRI检查、以及一些磁共振基本读片知识。 1 磁共振成像的特点 一、无损伤性检查。CT、X线、核医学等检查，病人都要受到电离辐射的危害，而MRI 投入临床20多年来，已证实对人体没有明确损害。孕妇可以进行MRI检查而不能进行CT 检查。 二、多种图像类型。CT、X线只有一种图像类型，即X线吸收率成像。而MRI常用的图像类型就有几十种，且新的技术和序列不断更新，理论上有无限多种图像类型。可根据组织特意性用不同的技术制造对比，制造影像，力求诊断疾病证据充分、客观、可靠。有更丰 富的细节和依据方便医师作出明确的诊断，对疾病的治疗前及愈后作出更详细、系统的评估。 三、图像对比度高。磁共振图像的软组织对比度要明显高于CT。磁共振的信号来源于氢原子核，人体各处都主要由水、脂肪、蛋白质三种成分构成，它们均含有丰富的氢原子核 作为信号源，且三种成分的MRI信号强度明显不同，使得MRI图像的对比度非常高，正常 组织与异常组织之间对比更显而易见。CT的信号对比来源于X线吸收率，而软组织的X线吸收率都非常接近，所以MRI的软组织对比度要明显高于CT。 四、任意方位断层。由于我院MRI拥有 1.5T高场强主磁体及先进的三维梯度系统逐点 获得容积数据，所以可以在任意设定的成像断面上获得图像。 五、心血管成像无须造影剂增强。基于MRI特有的时间飞逝法（TOF）和相位对比法（PC）血流成像技术，磁共振血管成像（MRA）与传统的血管造影（DSA）相比，对人体无损伤性（不需要注射造影剂）、费用低、检查方便等优点。且随着MRI技术的不断进步，我院磁共振MRA的图像质量与诊断能力已与DSA非常接近，基于以上MR血管成像特性，MRA完全可作DSA术前筛查以及血管手术后复查。 六、代谢、功能成像。MRI的成像原理决定了MRI信号对于组织的化学成分变化极为 敏感。我院在高场MRI系统上拥有丰富磁共振功能成像技术，划时代地实现了对于功能性 疾病、代谢性疾病的影像诊断，同时也大大提高了对一些疾病的早期诊断能力，甚至可达到分子水平。 2 磁共振成像的原理 想获得人体的体层图像，任何成像系统都需要解决三方面问题：图像信号的来源、图像组织对比度的来源、图像空间信息的来源。磁共振成像也同样要解决这些问题。现对磁共振成像的原理作一简单介绍。 2.1 核磁共振信号的来源 磁共振成像，是依靠核磁共振现象来成像的。核磁共振现象，是指处于静磁场中的原子核系统受到一定频率的电磁波作用时，将在他们的磁能级间产生共振跃迁。 上述过程，是原子核与磁场发生的共振，所以称为核磁共振，因为“核”字涉嫌核辐射，

磁共振成像原理

磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一种核物理现象。早在1946年Block与Purcell就报道了这种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973年发表了MR成像技术，使核磁共振不仅用于物理学和化学。也应用于临床医学领域。近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速，已日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全身各系统，并在世界范围内推广应用。为了准确反映其成像基础，避免与核素成像混淆，现改称为磁共振成像。参与MRI 成像的因素较多，信息量大而且不同于现有各种影像学成像，在诊断疾病中有很大优越性和应用潜力。 一、磁共振现象与MRI 含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁体。小磁体自旋轴的排列无一定规律。但如在均匀的强磁场中，则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列。在这种状态下，质子带正电荷，它们像地球一样在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场. 正常情况下，质子处于杂乱无章的排列状态。当把它们放入一个强外磁场中，就会发生改变。它们仅在平行或反平行于外磁场两个方向上排列 用特定频率的射频脉冲（radionfrequency，RF）进行激发，作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁共振现象。停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态。这一恢复过程称为弛豫过程（relaxationprocess），而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间（relaxationtime）。有两种弛豫时间，一种是自旋-晶格弛豫时间（spin-lattice relaxationtime）又称纵向弛豫时间（longitudinal relaxation time）反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间，称T1。另一种是自旋-自旋弛豫时间（spin-spin relaxation time），又称横向弛豫时间（transverse relaxation time）反映横向磁化衰减、丧失的过程，也即是横向磁化所维持的时间，称T2。T2衰减是由共振质子之间相互磁化作用所引起，与T1不同，它引起相位的变化。 人体不同器官的正常组织与病理组织的T1是相对固定的，而且它们之间有一定的差别，T2也是如此。这种组织间弛豫时间上的差别，是MRI的成像基础。有如CT时，组织间吸收系数（CT值）差别是CT成像基础的道理。但MRI不像CT只有一个参数，即吸收系数，而是有T1、T2和自旋核密度（P）等几个参数，其中T1与T2尤为重要。因此，获得选定层面中各种组织的T1（或T2）值，就可获得该层面中包括各种组织影像的图像。 MRI的成像方法也与CT相似。有如把检查层面分成Nx，Ny，Nz……一定数量的小体积，即体素，用接收器收集信息，数字化后输入计算机处理，获得每个体素的T1值（或T2值），进行空间编码。用转换器将每个T值转为模拟灰度，而重建图像。 表1 人体正常与病变组织的T1值（ms） 肝 140～170 脑膜瘤 200～300 胰 180～200 肝癌 300～450 肾 300～340 肝血管瘤 340～370 胆汁 250～300 胰腺癌 275～400 血液 340～370 肾癌 400～450

磁共振成像的临床应用

磁共振成像的临床应用 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【摘要】上世纪七十年代CT的问世是医学影像学的一场革命，她带动了医学事业蓬勃发展，因此，发明者获得了诺贝尔医学奖。至八十年代磁共振成像（magneticresonanceimaging）的兴起，医学影像的成像原理发生了本质变化，从简单的x线能量衰减转化为物理生物学成像。大大拓宽了医学影像的发展道路，各种新的成像技术层出不穷。改变了影像学就是形态学的传统观念，引导影像学向定性、定量诊断方向发展。 【关键词】磁共振原理临床应用技术设备 磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。 核磁共振（nuclearmagneticresonance，NMR）是一种核物理现象。早在1946年Block与Purcell就报道了这种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973年发表了MR成象技术，使核磁共振不仅用于物理学和化学。也应用于临床医学领域。近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速，已日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全身各系统，并在世界范围内推广应用。为了准确反映其成像基础，避免与核素成

像混淆，现改称为磁共振成象。参与MRI成像的因素较多，信息量大而且不同于现有各种影像学成像，在诊断疾病中有很大优越性和应用潜力。 1中枢神经系统 （1）脑血管性疾病由于弥散、灌注及水抑制的应用，使的MRI 诊断脑梗塞的敏感性、特异性均明显高于CT。MRI对脑溢血的价值在于其能对血肿进行准确分期。脑动脉瘤、动静脉畸形均有流空血管影显示。 （2）脑肿瘤脑肿瘤在MRI上有形态学和异常信号改变，三维成像的使用对脑肿瘤的定性、定位诊断更准确。 （3）炎症各种细菌、病毒、霉菌性脑炎、脑膜炎与肉芽肿在MRI 可显示，注射顺磁性造影剂Gd－DTPA对定性诊断更有价值。对弓形体脑炎、脑囊虫、脑包虫病可定性诊断，并能分期分型。 （4）脑退行性病变MR能清楚的显示皮质性、髓质性、弥漫性脑萎缩。MR还能诊断原发性小脑萎缩。协助诊断皮质下动脉硬化性脑病、Alzermer氏病、pick氏病、hunfing氏舞蹈病，wilson氏病、leigh氏病、fahr氏病及CO中毒、霉变干蔗中毒、甲旁减等疾病。 （5）脑白质病变MR对诊断多发性硬化、肾上腺性脑白质病等脱髓鞘和髓鞘形成不良性疾病都有重要价值。 （6）脑室与蛛网膜下腔病变MR能清楚的显示孟氏孔和中脑导水管，即能明确分辨梗阻性和交通性脑积水。MR显示蛛网膜囊肿、室管膜囊肿、脑室内肿瘤、脑室内囊肿等均很敏感。

磁共振波谱成像的基本原理精编版

磁共振波谱成像的基本原理、序列设计与临床应用 磁共振波谱(MR Spectroscopy， MRS)是医学影像学近年来发展的新的检查手段，作为一种无创伤性研究活体器官组织代谢、生化变化及化合物定量分析的方法，随着MRI、MRS装置不断改进，软件开发及临床研究的不断深入，人们通过MRS对各种疾病的生化代谢的认识将不断提高，为临床的诊断、鉴别、分期、治疗和预后提供更多有重要价值的信息。1H MRS可对神经元的丢失、神经胶质增生进行定量分析，31P磁共振波谱可对心肌梗塞能量代谢变化进行评价。MRS以分子水平了解人体生理上的变化，从而对疾病的早期诊断、预后及鉴别诊断、疗效追踪等方面，做出更明确的结论。本文从MRS波谱成像的基本原理和序列设计方面简要作一介绍。 一磁共振波谱的基本原理 在理想均匀的磁场中，同一种质子(如1H)理论上应具有相同的共振频率。事实上，当频率测量精度非常高时会发现，即使同一种核处在相同磁场中，它们的共振频率也不完全相同，而是在一个有限的频率范围内。这是由于原子核外的电子对原子核有磁屏蔽作用，它使作用于原子核的磁场强度小于外加磁场的强度，其屏蔽作用大小用屏蔽系数s来表示，被这种屏蔽作用削弱掉的磁场为sB，与外加磁场方向相反。外加磁场越强sB越大，原子核实际感受到的磁场强度与外加磁场强度之差越大。此外，s还与核的特性和化学环境有关。核的化学环境指核所在的分子结构，同一种核处在不同的分子中，甚至在同一分子的不同位置或不同的原子基团中，它周围的电子数和电子的分布将有所不同。因而，受到电子的磁屏蔽作用的程度不同，如图1所示。考虑到电子的磁屏蔽作用，决定共振频率的拉莫方程应表示为:w=gBeff=gB0(1-s) 由上式可知，在相同外加磁场作用下，样品中有不同化学环境的同一种核，由于它们受磁屏蔽的程度(s的大小)不同，它们将具有不同的共振频率。如在MRS中，水、NAA(N-乙酰天门冬氨酸)、Cr(肌酸)、Cho(胆碱)、脂肪的共振峰位置不同，这种现象就称为化学位移(Chemical Shift)。即因质子所处的化学环境不同，也就是核外电子云密度不同和所受屏蔽作用的不同，而引起相同质子在磁共振波谱中吸收信号位置的不同，如图2所示。实际上，研究某种样品物质的磁共振频谱时，常选用一种物质做参考基准，以它的共振频率作为频谱图横坐标的原点。并且，将不同种原子基团中的核的共振频率相对于坐标原点的频率之差作为该基团的化学位移。显然，这种用频率之差表示的化学位移的大小与磁场强度高低有关。在正常组织中，代谢物在物质中以特定的浓度存在，当组织发生病变时，代谢物浓度会发生改变。磁共振成像主要是对水和脂肪中的氢质子共振峰进行测量和脂肪中的氢质子共振峰进行测量，在1.5T场强下水和脂肪共振频率相差220Hz (化学位移)，但是在这两个峰之间还有多种浓度较低代谢物所形成的共振峰，如NAA、Cr、Cho等，这些代谢物的浓度与水和脂肪相比非常低。MRS需要通过匀场抑制水和脂肪的共振峰，才能使这些微弱的共振峰群得以显示。 下面是研究MRS谱线时常用到的参数: (1)共振峰的共振频率的中心—峰的位置V: 化学位移决定磁共振波谱中共振峰的位置。 (2)共振峰的分裂。 (3)共振峰下的面积和共振峰的高度: 在磁共振波谱中，吸收峰占有的面积与产生信号的质子数目成正比。在研究波谱时，共振峰下的面积比峰的高度更有价值，因为它不受磁场均匀度的影响，对噪音相对不敏感。 (4)半高宽: 半高宽是指吸收峰高度一半时吸收峰的宽度，它代表了波谱的分辨率。 原子核自旋磁矩之间的相互作用称为自旋自旋耦合。高分辨率磁共振频谱可以观察到自旋自旋耦合引起的共振谱线的裂分，裂分的数目和幅度是相互耦合的核的自旋和核的数目的指征。在一个氢核和一个氢核发生自旋耦合的情况下，由于一个氢核的磁矩有顺磁场和逆磁场两种可能的取向，因此它对受耦合作用的氢核可能产生两个不同的附加磁场的作用，这引起受耦合的氢核的共振由一个单峰分裂为二重峰。如此类推，在两个氢核和一个氢核发生耦合的情况下，共振谱由一个分裂为三个。 磁共振波谱仪不仅可以描绘频谱，还可以描绘频谱的积分曲线，积分曲线对应共振峰的面积。