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磁共振检查技术. 学习目标. 1. 掌握 MR 检查的禁忌证、各部位 MRI 检查操作步骤、 MR 血管成像和 MR 水成像的临床应用。 2. 熟悉 MR 成像基本参数、常用脉冲序列组成、脉冲序列特点、脉冲序列的临床应用、影响 MR 图像质量的参数、成像参数的选择及 MR 检查方法和 MR 对比剂及临床应用、 MRI 检查特点、扫描前的准备。 3. 了解 MR 扫描的适应证、伪影。. MRI 的历史 一、磁共振物理现象的发现: 1946 年:美国斯坦福大学的布洛克( Bloch )
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学习目标 1.掌握MR检查的禁忌证、各部位MRI检查操作步骤、MR血管成像和MR水成像的临床应用。 2.熟悉MR成像基本参数、常用脉冲序列组成、脉冲序列特点、脉冲序列的临床应用、影响MR图像质量的参数、成像参数的选择及MR检查方法和MR对比剂及临床应用、MRI检查特点、扫描前的准备。 3.了解MR扫描的适应证、伪影。
MRI的历史 一、磁共振物理现象的发现: 1946年:美国斯坦福大学的布洛克(Bloch) 美国哈佛大学的柏塞尔(Purcell) 1952年:获得诺贝尔物理学奖 二、磁共振成像完成时间 1978年:英国诺丁汉大学、英国阿伯丁大学 获得第一幅人体头部的MR图像
第一节 MRI扫描禁忌证、适应证及扫描前的准备
一、MRI扫描的禁忌证 1、带心脏起搏器的患者; 2、颅脑手术后有动脉夹存留患者; 3、体内有铁磁性物质患者,如枪炮弹片、 金属异物存留等; 4、心脏手术后有人工金属瓣膜患者; 5、金属假肢、金属关节等置换患者; 6、有胰岛素泵、神经刺激器患者; 7、怀孕三个月以内患者。
二、MRI扫描的适应证 1、带心脏起搏器的患者 2、手术后动脉夹的患者 3、带人工心脏瓣膜患者 4、体内金属异物的患者 5、带有胰岛素泵的患者 6、带神经刺激器的患者 7、危重病人 8、怀孕三个月内的患者
三、MRI扫描前的准备 1、认真阅读申请单; 2、严格掌握禁忌症; 3、说明制动的意义; 4、腹部盆腔的准备。
TR、TE • TE:回波时间 90 脉冲开始至回波产生的时间 • TR:重复时间 两次相邻的90脉冲中点的时间 • 回波信号只能采集横向磁矩大小
180° 180° 90° 90° 回波 回波 Ti TE TR
翻转角 在RF脉冲的激励下,宏观磁化强度矢量将偏离静磁场的方向,其偏离的角度称为翻转角(flip angle)。 用小翻转角激励时,系统的恢复较快,因而能够有效提高成像速度。
30 脉冲 90 脉冲 180 脉冲 Y Y Y X X X 翻转角
反转时间 TI • IR序列中的参数 • 180脉冲关闭后某时刻,各组织磁化矢量不断恢复 • 施加90脉冲,产生不同的横向磁矩
反转时间 TI (IR序列中) Y Y Y 丙组织 恢复快 甲组织 恢复最慢 乙组织 恢复一般 X X X
激励次数 激励次数NEX 又叫采集次数NA NEX越大,扫描时间就越长,同时图像信噪比提高
回波链长ETL 是指快速自旋回波序列每个TR时间内用不同的相位编码来采样的回波数,即在1个TR时间内180脉冲的个数,也称为快速系数。 即回波链越长,所需扫描时间越短。
回波间隔时间 ETS 快速自旋回波序列 回波链中相邻两个回波之间的时间间隔
有效回波时间 ETE 快速自旋回波序列 在最终图像上反映出来的回波时间 当相位编码梯度的幅度为零或者在零附近时,所采集信号的回波时间就是ETE
k空间 傅立叶变换的频率空间
T2*驰豫 • 梯度回波序列 • 翻转梯度可使信号读取方向磁场均匀性被破坏,导致横向弛豫加快,信号的衰减是由于磁场不均匀和质子T2共同作用的结果 • 组织的T2*仅为10ms左右,明显短于T2(100~200ms)
饱和现象 在RF作用下低能态的核吸收能量后向高能态跃迁,如果高能态的核不及时回到低能态,低能态的核减少,系统对RF能量的吸收减少或完全不吸收,从而导致磁共振信号减小或消失的现象。
一、自旋回波序列(SE) MR最常用、最基本的脉冲序列
一、自旋回波序列(SE) 双回波序列可以同时得到T2WI和PDWI
180° 180° 180° 90° 回波 TI TE TR 三、反转恢复序列(IR) 在1800脉冲的激励下,使磁化矢量M反转到主磁场的反方向,在驰豫的过程中施加900重聚脉冲,检测信号
四、梯度回波序列(GE,GRE) 使用一个小于900的RF激励质子后,使用两个大小相同而方向相反的梯度磁场使其产生相位重聚
五、回波平面成像 • 回波平面成像(echo planar imaging,EPI) • 在一个TR期间内完成全部数据采集,从而大大提高扫描速度,是目前成像速度最快的磁共振检查技术。 • EPI几乎可与所有常用成像序列进行组合,如SE-EPI、GE-EPI • 除用于需要快速成像的检查外,还可进行功能成像,如脑的弥散加权成像DWI,灌注加权成像PWI
自旋回波序列(SE) • ①可消除由于磁场不均匀所致的去相位,产生T2弛豫信号,磁敏感伪影少; • ②短TR、短TE产生T1对比,TE越短,T2影响越小,信号幅度越大,TR越短,T1对比越强,但信号降低; • ③长TR、长TE产生T2对比,TR越长,T1影响越小,TE越长,T2对比越强,但信号降低; • ④长TR、短TE产生质子密度对比; • ⑤扫描时间较长,尤其T2加权。重T2加权时信噪比降低。
快速自旋回波序列(FSE) • ①图像对比特性与SE相似,磁敏感性更低; • ②成像速度更快; • ③回波链长增加,扫描时间缩短,采集层数减少。
反转恢复序列(IR) • ①具有较强T1对比特性,短TI反转恢复序列同时具有较强的T2对比特性; • ②可根据需要设定TI,饱和特定组织产生特征性对比的图像(STIR、FLAIR); • ③短TI对比常用于新生儿脑部成像; • ④采集时间较长,扫描层面较少。
梯度回波序列(GE) • ①具有SE及FSE序列的特点; • ②较SE及FSE有更高的磁敏感性; • ③采集速度快; • ④可用于高分辨成像; • ⑤易产生伪影。
回波平面技术(EPI) • ① EPI只是一种数据采集模式,可与任何脉冲序列结合产生不同对比的图像; • ②是目前成像速度最快的磁共振检查技术; • ③由于该技术可大大缩短扫描时间,有效减少各种运动伪影的产生; • ④ EPI技术的梯度频率一般限制在1KHZ,降低了噪声; • ⑤ EPI技术对主磁场均匀性要求较高。
SE序列 • 1.临床应用 临床用途最广泛的标准成像序列。也是增强检查的常规序列。T2WI易于显示病变,T1WI易于显示解剖结构。 • 2.扫描参数 ①T1WI:短TR,300ms~600ms,短TE10ms~20ms;②T2WI:长TR,2000~4000ms,长TE,80-120ms;③PDWI:长TR,4000~8000ms,短TE,60-80ms。 • 3.优缺点 SE脉冲序列对常见的伪影不敏感。主要优点是图像质量高,用途广、可获得对显示病变敏感的T2WI。主要缺点是扫描时间相对较长。
FSE序列 • 1.临床应用 FSE图像与SE图像非常接近,扫描速度快。 • 2.扫描参数 ①T1WI:短TE,<20ms;短TR,300~600ms;回波链长2~6;②T2WI:长TE,100ms;长TR,4000ms;回波链长8~20;③PDWI:短TE,20ms;长TR,2500ms;回波链长8~12。 • 3.优缺点 主要优点是扫描时间显著缩短。主要缺点是流动和运动伪影增加;在T2WI上脂肪信号高而难与水肿等鉴别。
IR序列短TI反转恢复脉冲序列 STIR • 临床应用:脂肪抑制。 • 扫描参数:短TI,150~175ms;短TE,10~30ms;长TR,2000ms以上。 • TI的选择使脂肪的信号近于0
IR序列液体衰减反转恢复序列 FLAIR • 临床应用:自由水抑制成像。抑制脑脊液的信号,在中枢神经系统检查中应用价值较大。 • 扫描参数:短TI,200ms,短TE/长TE,长TR,6000ms以上。 • 选择的TI值,设定为 0.69倍水的T1值,使自由水的信号被抑制。
常规GRE脉冲序列 • 临床应用:常规GE脉冲序列可用于快速屏气下腹部扫描、动态增强扫描、血管成像、关节病变等检查。 • 扫描参数:①T1WI:大翻转角70~110,短TE,5~10ms,短TR,小于50ms;②T2*WI:小翻转角5~20,长TE,15~25ms,短TR;③PDWI:小翻转角5~20,短TE,5~10ms,短TR。 • 特点:通过读出梯度翻转产生的相位重聚仅能补偿梯度场引起的失相位,因而获得T2*信号
EPI技术 • 临床应用 最大的优点是扫描时间极短而图像质量相对较高,可最大限度地去除运动伪影。除适用于心脏成像、腹部成像、流动成像外,还可进行功能成像,如DWI、PWI、fMRI。还可用于实时MRI、介入MRI • 2.应用限制 高度的磁敏感性伪影和化学位移伪影,对主磁场和梯度磁场的要求高
常用检查方法 • 普通扫描 • 增强检查