【医学课件】磁共振成像的原理及临床应用.ppt

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【医学课件】磁共振成像的原理及临床应用

第四节MRI图像的特点 一、组织的MR特性 决定MR图像的组织参数有三个,即被检组织的质子密度、T1弛豫时间、T2弛豫时间。 它们代表被检组织的组织特征,非人为所能控制和选择的。对MR图像的影响可从下列公式中看出: I=KM0f1(T1)f2(T2) I为信号强度,K为常数,M0为被检组织的磁化矢量,f1为T1的函数,f2为T2的函数,质子密度的信息包括在M0内,即单位体积内质子越多,M0越大。 一、组织的MR特性 (一)质子密度(N(H)) 氢原子核是由单一质子组成,所以单位体积内质子数目越多,产生的MR信号也就越强,而含质子少的组织或区域(如含气腔),不产生MR信号,或信号很弱。 但是一般组织间,质于密度相差不 很多,所以产生的MR信号差别在 图像上形成的灰阶很难用肉眼区 别,因而质子密度成像和T1、T2 成像比较,其意义相对小。 一、组织的MR特性 (二)T1弛豫时间 T1弛豫时间短的组织,纵向磁比恢复得快;T1弛豫时间长的组织,纵向磁化恢复得慢。 纵向磁化恢复得多及快的组织产生的MR信号强;反之,则弱。 一、组织的MR特性 (二)T1弛豫时间 如脂肪和脑脊液相比,主磁场强度为0.3T时,脂肪和脑脊液的T1弛豫时间分别为240ms和1150ms。二者产生的MR信号可代入公式进行比较,故在单纯T1成像中,脂肪呈白色(高信号),脑脊液呈黑色(低信号)。 一、组织的MR特性 (三)T2弛豫时间 T2弛豫时间长的组织,横向磁化强度衰减得慢,信号就强。反之,T2弛时间短的组织,横向磁化强度衰减得快,信号就弱。 仍以主磁场强度0.3T为例,取脂肪组 织和脑脊液T2弛豫时间和信号的关系 进行比较,可代入公式,所以在单纯 T2加权图像中(SE序列的T2加权图像) ,脑脊液的信号强于脂肪组织呈白 色,而脂肪组织较暗,在多回波图像 更为明显。 一、组织的MR特性 质子密度像、 T1加权象及T2加权象的信号差异。 二、流动效应 流动效应亦称流空效应,正常流速(>10cm/s)的血流不产生或只产生很低的信号,所以和另外一些组织间有非常好的对比。 其原因非常复杂,但可简单地解释为快速流动的垂直于扫描层面的血流,因其中的氢质子在选定的扫描层面内停留的时间太短,一个完整的射频脉冲尚未结束,还未激发出MR信号,氢质子已流出了该层面,因而收不到MR信号。 另外,涡流也是流动效应产生的原因之一,由于水分子不规则运动,特定平面内氢原子核相位一致性丧失,不能产生较强的MR信号。 二、流动效应 正常流速(>10cm/s)的血流不产生或只产生很低 的信号,所以和另外一些组织间有非常好的对比。 二、流动效应 流动慢的血流产生的信号比静止血流产生的信号高,此现象称为反常增强或流动相关增强 MR信号的增强是由于在成像平面内未被磁化的质子被进入该层面的充分磁化的质子代替,当它被激发时,产生较强的MR信号。 此现象常见于血流速度<1cm/s或短TR脉冲序列时。又如应用多层面成像时,即便流速正常,由于流动相关增强现象,流入层内的血管中有较高信号,例如腹部检查时在第一、二层腹主动脉内,以及最后一层的下腔静脉内均可有信号。 二、流动效应 流动慢的血流产生的信号比静止血流产生的信号高,此现象称为反常增强或流动相关增强 二、流动效应 综上所述,决定流动血液信号强度减少有三个因素:①高速运行;②涡流;③奇数回波失相位。 形成流动血液信号增加也有三个因素:①流动相关增强;②偶回波相位重聚;③舒张期假门控现象,这是由于在舒张期进行采集信号的结果,这些现象使信号增加,不可误认为血管腔内异常。 四、运动器官的成像处理——门控 用于减少心脏搏动产生的伪影、提高心血管结构的解剖分辨率的办法已有数种,此些办法能在心脏搏动周期的某一时期进行数据采集。 触发数据采集的仪器包括心电图机、激光多普勒测速器等。 心脏门控触发序列使检查时间稍有延长。 四、运动器官的成像处理——门控 呼吸运动主要影响胸腹部图像,甚至造成运动伪影。为了减少呼吸运动形成的伪影和对图像质量的影响,提高图像的分辨率,必须在呼吸周期的某一时间进行MR信号的采集。 现在应用的办法为呼吸触发器、门控等。此种呼吸触发装置最大的缺点为使成像时间延长2~3倍。 再见! 第六节 MRI的临床应用 三、MRI技术的优势与限度 1.MRI可利用被检组织的物理和生物化学特性(如水、铁、脂肪、血管外血液及其降解后的产物等)来作组织特性的评价,以区别不同组织。 2.通过流动效应来评价血流和脑脊液的流动。 3.为骨骼所包围的组织,如后颅窝和椎管内的组织得以显示清楚,不像CT那样会受因骨产生的伪影所影响。 第六节 MRI的临床应用 三、MRI技术的优势与限度 4.MRI扫描时,可作任意方向的扫描,因此

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