《MR診斷總論》PPT課件

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1、磁共振成像（MRI）診斷學(xué)陽(yáng)江春江醫(yī)院張志軍電話:13542684571第一章總論第一節(jié)磁共振成像基本原理第二節(jié)磁共振成像技術(shù)第三節(jié)磁共振成像機(jī)結(jié)構(gòu)第四節(jié)磁共振成像圖像特點(diǎn)第五節(jié)磁共振成像臨床應(yīng)用第六節(jié)磁共振成像進(jìn)展第一章總論發(fā)展概況：1946年美國(guó)斯坦福大學(xué)Bloch與哈佛大學(xué)Purcell同時(shí)發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象（NMR）1952年獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)1952~研究物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的化學(xué)分析技術(shù)70年代~NMR與醫(yī)學(xué)診斷聯(lián)系起來1976年首先實(shí)現(xiàn)人體手部成像1980年第一臺(tái)MRI機(jī)問世1985年第一軍醫(yī)大學(xué)南方醫(yī)院引進(jìn)第一臺(tái)MRI機(jī)1989年國(guó)內(nèi)開始生產(chǎn)MRI機(jī)并投入臨

2、床應(yīng)用第一章總論名詞：核磁共振：NMRnuclearmagneticresonance磁共振成像：MRImagneticresonanceimaging第一節(jié)磁共振成像基本原理定義：利用人體內(nèi)固有的原子核，在外加磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生共振現(xiàn)象，吸收能量并釋放MR信號(hào)，將其采集并作為成像源，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，形成人體MR圖像。第一節(jié)磁共振成像基本原理成像條件：人體內(nèi)原子核—?dú)滟|(zhì)子（H）外加磁場(chǎng)—主磁場(chǎng)（B0）梯度磁場(chǎng)（GyGxGz）交變磁場(chǎng)（RF）中心控制系統(tǒng)—計(jì)算機(jī)第一節(jié)磁共振成像基本原理自旋質(zhì)子：任何一個(gè)原子核，只要其所含質(zhì)子或中子任何一個(gè)為奇數(shù)時(shí)，原子核帶有“凈電荷”，

3、有繞著自旋軸自旋的特性，具備磁性，1H只有一個(gè)質(zhì)子，沒有中子，稱為自旋質(zhì)子。第一節(jié)磁共振成像基本原理氫原子磁矩進(jìn)動(dòng)學(xué)說（經(jīng)典力學(xué)理論）一、氫原子核磁矩平時(shí)狀態(tài)----雜亂無(wú)章二、氫原子置于磁場(chǎng)的狀態(tài)----磁矩按磁力線方向排列三、施加射頻脈沖----原子核獲得能量四、射頻脈沖停止后----產(chǎn)生MR信號(hào)原子核的能級(jí)躍遷學(xué)說（量子力學(xué)理論）第一節(jié)磁共振成像基本原理弛豫過程：射頻脈沖去除后，在靜磁場(chǎng)作用下，質(zhì)子從高能量狀態(tài)（與磁場(chǎng)垂直位置）到低能量狀態(tài)（與磁場(chǎng)平行位置）的恢復(fù)過程弛豫時(shí)間：射頻脈沖去除后，有靜磁場(chǎng)作用下，質(zhì)子恢復(fù)到平衡位置所需時(shí)間為弛豫時(shí)間。第一節(jié)磁共

4、振成像基本原理一、縱向弛豫：90°射頻脈沖停止后，磁化分量Mz逐漸增大到最初值，呈指數(shù)規(guī)律緩慢增長(zhǎng)，由于是在Z軸上恢復(fù)，稱為縱向弛豫。T1弛豫時(shí)間（縱向弛豫時(shí)間）規(guī)定為Mz達(dá)到其最終平衡狀態(tài)63%的時(shí)間二、橫向弛豫：90°射頻脈沖停止后，磁化分量Mxy很快衰減到零，呈指數(shù)規(guī)律衰減，稱為橫向弛豫。T2弛豫時(shí)間（橫向弛豫時(shí)間）是指磁化分量Mxy衰減到原來值的37%的時(shí)間。第一節(jié)磁共振成像基本原理決定成像因素1組織內(nèi)質(zhì)子密度2T1值3T2值4流空效應(yīng)第一節(jié)磁共振成像基本原理信號(hào)強(qiáng)度與成像因素的關(guān)系與組織內(nèi)質(zhì)子密度成正比與T1值成反比與T2值成正比第一節(jié)磁共振成像基本原

5、理MR信號(hào)空間定位一、梯度磁場(chǎng)在均勻的主磁場(chǎng)中，MR接收線圈所收集到的是整個(gè)被成像區(qū)域內(nèi)的質(zhì)子發(fā)出的MR信號(hào)，這些信號(hào)不含有空間的信息。如在主磁場(chǎng)中再加一個(gè)梯度磁場(chǎng)，則被檢體各部位質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率可因磁場(chǎng)強(qiáng)度不同而區(qū)別，因此MR空間定位靠梯度磁場(chǎng)。通過梯度磁場(chǎng)達(dá)到選層目的，此梯度也稱選層梯度第一節(jié)磁共振成像基本原理MR信號(hào)空間定位二、頻率編碼梯度和相位編碼梯度無(wú)法將同一層面內(nèi)不同區(qū)域的MR信號(hào)區(qū)分開，需通過選層梯度，可獲特定層面內(nèi)質(zhì)子的振信號(hào)，但由于這些信號(hào)具有相同的頻率，因此借助與選層梯度垂直的另外兩個(gè)梯度。頻率編碼梯度Gf，相位編碼梯度Gp使XY平面中不同點(diǎn)中

6、的質(zhì)子MR信號(hào)具有不同的進(jìn)動(dòng)頻率和不同的進(jìn)動(dòng)相位，通過二次FT變換，可實(shí)現(xiàn)XY平面內(nèi)MR信號(hào)的空間定位第一節(jié)磁共振成像基本原理MR信號(hào)空間定位三、變換層厚的措施變換RF頻率的范圍：帶寬與掃描范圍有關(guān)，采用的帶寬窄則掃描層厚薄變換梯度增磁場(chǎng)坡度：梯度磁場(chǎng)坡度陡峭則掃描層薄，坡度緩則厚。第二節(jié)MRI的基本結(jié)構(gòu)第二節(jié)MRI的基本結(jié)構(gòu)一、磁體系統(tǒng)主磁體：產(chǎn)生靜磁場(chǎng)永磁磁體—鋁鎳鈷、鐵氧體，造價(jià)低維護(hù)方便，場(chǎng)強(qiáng)較低常導(dǎo)磁體—銅或鋁導(dǎo)線，制造簡(jiǎn)單，耗電量大，場(chǎng)強(qiáng)稍高超導(dǎo)磁體—鈮-鈦合金，場(chǎng)強(qiáng)高穩(wěn)定，費(fèi)用高，消耗液氮第二節(jié)MRI的基本結(jié)構(gòu)梯度系統(tǒng)：掃描層面的空間定位射頻系統(tǒng)：

7、發(fā)射射頻脈沖，產(chǎn)生MR信號(hào)并接收二、譜儀系統(tǒng)包括梯度場(chǎng)、射頻場(chǎng)的發(fā)生和控制，MR信號(hào)接收和控制等，三、計(jì)算計(jì)圖像處理系統(tǒng)第三節(jié)磁共振成像技術(shù)自旋回波序列（快速自旋回波序列）SpinEchoSequence,SE（TSE，F(xiàn)SE）由一90°脈沖之后，發(fā)射180°磁共振成像參數(shù)選擇TR—重復(fù)時(shí)間RepetitionTime,TR兩個(gè)90°脈沖之間的時(shí)間為重復(fù)時(shí)間TE—回波時(shí)間EchoTime,TE90°脈沖至測(cè)量回波時(shí)間稱回波時(shí)間第三節(jié)磁共振成像技術(shù)T1WI:T1加權(quán)像T1WeightedImaging在MRI成像中，兩種組織間信號(hào)強(qiáng)度的差別主要取決于T1弛豫時(shí)間的

8、不同，所得圖像為T1WI