头颅核磁共振几个成像的意义

头颅核磁共振的简单入门（几个成像的意义）李云祥这个不是最专业的核磁共振的PPT，借用了部分老师的课件，并重新整理形成的，或者存在漏洞，但我们都知道临床工作是多么繁重，在知识的补充上，简洁明了是最重要的，简单入门！这就是目的，请大家指正我们在临床上经常看到病人拿来的核磁共振（MRI)的片子往往不是一张，而是一袋、一堆、一摞、一沓……而每一张代表不同的“像”，有不同的意义；同一个人的同一病变在不同的“像”上有时是黑的，有时是白的；再看一下正常组织，比如脑脊液，也是有的黑、有的白；大部分的“像”上是看得到头骨的，但在有的“像”上却看不到头骨；如果不知道各种“像”都代表什么意思，看磁共振真如同如看天书一般。核磁共振的问题千头万绪，但最紧要的是一定先解决这个（最重要的、入门的）问题：每种“像”的意义及表现？以下先看几个在临床上实际拍的常用的、不同的“像”（不是一个病人的）看上去有点乱……是有点乱，上面6张图就是临床上最常用的6种像，分别是：T1、T2、FLAIR、ADC、DWI、MRA；另外还有增强扫描等（都是什么意思？）(把本幻灯片全部看完后回头再看这些片子，会不会很清楚了？）磁共振的基础涉及多学科，其原理比较难懂，我们现在要做的不是把一堆公式研究明白，不是为了做深，而是以最少的知识点迅速切入，我们站在零起点上来搭一座联系基础与临床的便桥，先别纠结准确与否，再精妙的知识，如果入不了门，等于废纸。（一切为临床！）我们就以T1、T2为切入点，顺带解释其他各像下面进入正题……医学影像学发展史1895年Röentgen发现X线，形成放射诊断学（diagnosticradiology）20世纪50年代出现超声（ultrasonography,USG）检查20世纪60年代出现核素(ν-scintigraphy)扫描20世纪70年代出现CT(x-raycomputedtomography,CT)检查20世纪80年代出现MRI(magneticresonanceimaging,MRI)检查20世纪80年代出现发射体层成像（emissioncomputedtomography,ECT）20世纪90年代正电子发射体层成像（positronemissiontomography,PET)20世纪70年代以后兴起介入放射学(interventionalradiology)21世纪初出现CT-PET以上小字内容仅作了解•1946发现磁共振现象BlochPurcell•1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian•1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur•1974活鼠的MR图像Lauterbur等•1976人体胸部的MR图像Damadian•1977初期的全身MR图像Mallard•1980磁共振装置商品化•2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd•以上小字内容简单瞄一眼即可时间发生事件作者或公司磁共振发展史磁……共振……磁共振中的靶子是氢原子核，也就是说，我们拿氢的原子核形成的磁场与外加磁场形成共振，为什么选中了氢？•人体内氢原子核作为磁共振中的靶子，H核只含一个质子不含中子，最不稳定，最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象。•它是人体内最多的物质。•质子•原子核•原子：中子•电子（云）复习一下……磁把人体内的H核可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩（描述磁性的物理量）发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量（矢量：既有大小又有方向的量）相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量（M）即为MR信号基础。先记住下面这个坐标！（很重要）ZZYYXXMZMXYA:施加90度RF（即射频：可以辐射到空间的电磁频率）脉冲前的磁化矢量Mz；B:施加90度RF脉冲后的磁化矢量。AB→是不是有点一下进到基础理论里的感觉，不要紧，返回头再解释一下，这就如同把弹簧给弯曲90度（似乎不太准确，聊助于理解吧）：之后……“回复”专业点的叫法：弛豫弛豫：自然界的一种固有属性，即：任何系统都有在外界激励撤消后回到原本（原始、平衡）状态的性质，这种从激励回到原本状态的过程就是弛豫过程。弛豫快慢用T（即弛豫时间）来表示。T1是纵向弛豫；T2是横向弛豫。现在回过头来再来看一眼前面的那个坐标是什么意思？ZZZZZYYYYYXXXXX90度（3）－（5）该过程称弛豫(relaxation)，即将能量（MR信号）释放出来。整个弛豫过程实际上是磁化矢量在横轴上缩短（横向或T2弛豫），和纵轴上延长（纵向或T1弛豫）。而人体各类组织均有特定T1、T2值，这些值之间的差异形成信号对比。（1）静磁场中（将在此基础上给予【施加】外加磁场）（2）90度脉冲【施加】外加磁场（3）脉冲停止后（反弹）（4）停止后一定时间继续反弹······（5）恢复到平衡状态很不喜欢大段的文字，但这个是已经简化到最少的了，再简化知识点就连不到一起去了，没办法……●纵向弛豫时间常数—T10（小）到“大”横向弛豫时间常数—T2“大”到0（小）●加权的概念：加权或称权重，有侧重、为主的意思（以什么什么为主）；MR成像过程中，T1、T2弛豫二者同时存在；只是在某一时间内所占的比重不同。如果选择突出纵向（T1）弛豫特征的扫描参数（脉冲重复时间和回波时间，以毫秒计）用来采集图像，即可得到以T1弛豫为主的图像，当然其中仍有少量T2弛豫成分，因是以T1弛豫为主，故称为T1加权像（weightedImagingWI）。如果选择突出横向（T2）弛豫特征的扫描参数采集图像，即可得到以T1弛豫为主的图像，………●因为人体各种组织如肌肉、脂肪、体液等，各自都具有不同的T1和T2弛豫时间值，所以形成的信号强度各异，因此可得到黑白不同灰度的图像。纵向弛豫(T1弛豫)横向弛豫(T2弛豫)总结一下：长T1:弱信号（理解为：到达高值需要的时间长——黑）长T2：强信号（理解为：降到低值需要的时间长——白）反之：短T1:强信号短T2：弱信号几种最常见的病变（即所谓的“大部分病变”）：炎症、脱髓鞘病变、水肿、梗死、软化灶、大部分肿瘤，这些病变在T1上颜色是偏暗（黑）的，与之相反，在T2上颜色是偏明（白）的。有“大部分”就有“小部分”，“小部分”与“大部分”是相对的。看一下以下的几个“像”（开头的那几张片子代表不同的“像”，所以看上去有点乱，现在是把它们认清楚的时候了）各代表什么意思？T1像（怎么找出来哪一张是T1?)——看脑脊液（T1上的脑脊液是黑色的）：主要是组织结构可以看得比较清楚；看病变就算了，因为病变一般是深色的，在灰色（正常脑组织）中找深色，实在是不显眼。T2（怎么找出来哪一张是T2?)——看脑脊液（脑脊液是白色的）：该像主要是病变显示的较清楚（黑【正常组织】中找白【病变】）T1T2FLAIR——T2压水像，即T2的基础上，把水（脑脊液）抑制（去）掉，以排除脑脊液对病变的干扰（遮盖）。T2FLAIR（脑室侧角多少遗留了一点少量脑脊液）增强检查：静脉内注射造影剂进行扫描，用于鉴别诊断等。MR所用造影剂与CT的造影剂不同，除不是碘剂不存在过敏之外，其作用的原理也不同。MR造影剂（顺磁性物质）是改变病变部位磁环境，缩短H质子的T1、T2弛豫（但T2的缩短不如T1明显）造影剂入血行——病变组织间隙——与病变组织大分子结合——T1驰豫接近脂肪或Larmor频率———T1缩短——强化（白），（称间接增强）影响因素：病变区的血流；灌注；血脑屏障。与血液内的药浓度不绝对成正比，达一定浓度后不起作用。直接提高病变区X线衰减值（称直接增强）CT造影剂（碘制剂）血管丰富程度血流灌注如何血液内碘浓度高低血脑屏障完整与否特殊检查：血管成像（MRA）利用流动的血液进行血流的直接成像可用于动脉或静脉的检查，若同时使用造影剂，称增强血管成像（CE-MRA)。血管成像用于血管畸形、动脉瘤、血管狭窄或闭塞。但目前仍不能代替DSA。特点：简便、无创伤功能MR成像(fMRI):从范围上有1、灌注加权成像（PWI）包括外源性和内源性；2、弥散加权成像(DWI）；3、MR波谱分析(MRS）。弥散加权成像（DWI）：是以MR流动效应为基础的成像方法。与MRA不同的是：MRA观察的是宏观的血流现象，而DWI观察的是微观的水分子流动扩散现象。脑发生缺血时,PWI先有异常,出在6小时内(超急期),此时溶栓治疗,疗效最佳；若出现DWI异常时,则易出血；若T2WI出现病灶时,则为不可逆的。脑弥散加权成像（DWI）是使用一对大小相等、方向相反的扩散敏感梯度场。该梯度场对静止组织作用的总和为零，但水分子在不断扩散，受该梯度场影响而产生相位变化。梗死区域水含量增加，其早期细胞毒性水肿使水分子扩散下降，而在产生T2信号改变之前，在DWI显示出早期的脑梗死。理解弥散成像的原理细胞正常，水分子游动自由。细胞毒性水肿时，较多的细胞外液进入细胞内，使细胞内、外水分子游动缓慢胞细水子分右侧急性轻瘫，症状4小时T2加权像无异常同一时间，弥散加权像（4秒）见大片高信号别看这张片子放在最后，但很重要！磁共振成像主要优点与限度MR检查的主要优点无射线、成像参数多、直接多方位成像不使用造影剂可进行血管或流体成像，无创性脑、脊髓、椎间盘检查中具有其他任何影象检查不能取代的优势骨关节系统显示病变敏感，软骨及软组织分辨好MR的生理、功能成像突破了影象学以大体病理形为诊断依据的传统模式数据重建技术做三维立体重建或仿真内窥镜显示MR检查的限度及存在的问题某些病变定性困难MR成像仍相对较长（主要是限于信号采集）运动伪影某些部位的血管成像尚需DSA、如冠脉，某些血管性病变术前的金标准仍借助DSA引进和检查费用相对昂贵禁忌症：带心脏起搏器、胰岛素泵、体内金属假肢、眼球内金属异物，颅内动脉瘤银夹术后时间较短者严重不合作者，精神病，危重病人，幽闭恐怖症怎样阅读常规检查的MR图像1、熟悉图像上的常用标记：姓名、年龄、日期、左右、层厚以及增强的标记等2、仔细观察每一帧图像，目的在于发现疾病或异常的征象3、当发现病变后，应看其病变在T1加权、T2加权上的信号特征，是高信号／低信号／等信号／混杂信号／无信号4、通过不同方位图像观察，确定病变形态、数量、大小、位置5、观察病变邻近器官或组织结构有无异常：受压、移位（占位效应）；扩张、增大（失空间效应）；破坏或吸收；等等6、增强扫描观察病变有无强化及强化程度；延迟扫描强化特点7、综合MR所见，结合临床及其他影像学检查材料作出诊断