原理及临床应用（创外）课件

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1、NMRI原理及临床应用（创外）nuclearmagneticresonanceimaging同济医院放射科常规成像第一代1981年快速成像第二代1989年30年MRI发展趋势功能成像第三代1995年以GRE家族为代表，解决了动态扫描及血管成像问题以EPI家族为代表，掀起了功能研究的热潮第四代2004年无（低）伪影成像以PROPELLER家族为代表，开创了无（低）伪影成像的广阔的空间以SE家族为代表，解决了常规软组织成像的问题自旋（spin）：绕其自身轴的旋转，每一个具有自旋特性的微粒都是一个磁矩。进动（precession）：外加磁

2、场产生一个旋转力作用，作用于自旋质子，使之绕主磁场方向作圆锥面轨迹转动.其进动频率由larmor方程决定。XYZω0=γB0f0=ω0/2π射频脉冲激发RadioFrequencePulse，RFRF→1H：低能→高能种类：90°、180°、＜90°核磁弛豫Relaxation:RF停止，磁化（M）→平衡90°RFzyx180°RF45°RF弛豫时间T1：纵向弛豫时间,自旋晶格时间,63%.Mz-----MoT2:横向弛豫时间,自旋自旋时间,37%.Mxy----Mo当TR=T11－E-TR/T1＝0.63TR（重复时间）TE（回波

3、延迟时间）SI=N(H)(E-TE/T2*)(1-ETR/T1)T1短TR短TET2长TR长TENH长TR短TESEFSE提高扫描速度FSE-XL减小图像模糊FRFSE-XLSSFSE提高采集速度FSE-IR改变图像对比T1FlairT2FlairPROPELLER减少伪影GRESPGR消除T2残留FIESTA保持稳定T2残留EPI加入弥散测量梯度DW-EPIFastSPGR加快扫描速度LAVATRICKS使用匙孔原理提高时间分辨率STIR组织信号特征水:自由水－小分子水、运动频率高、长T1T2结合水－依附在大分子蛋白质周围的水化层

4、低频率，稍长T1T2脂肪与骨髓组织：较高的质子密度，具有非常短T1长T2。质子密度加权像，T1呈高信号，但周围组织的信号强度增加，其对比度下降；T2信号都将受到一定程度的限制。肌肉组织所含的质子密度明显少于脂肪和骨髓组织，且具有较长的T1和较短的T2驰豫特点。所以在T1信号强度较低，影像呈灰黑色。随着短T2的弛豫特点，信号强度增加不多，影像呈中等灰黑色。韧带和肌腱组织质子密度低于肌肉组织，该组织也具有长T1和短T2弛豫特点，均表现为中低信号。骨骼组织骨皮质内所含的质子密度很小，MR信号非常弱，T1T2均为黑色低信号。钙化软骨的质子密

5、度特点与骨皮质相同，为黑色低信号。纤维软骨组织质子密度明显高于骨皮质和钙化软骨。具有较长的T1和较短的T2弛豫特征，但因其具有一定的质子密度，故在T1或T2加权像上，信号强度不高，呈中低信号。透明软骨内含有75%-80%的水份，具有较大的质子密度，并具有较长的T1和长T2弛豫特征。顺磁性物质含有不成对的电子，常见的有铁、铬、钆、锰等金属、稀土元素及自由基。在磁场中顺磁性物质的磁进动与组织内质子进动相互作用，产生一个随机变化的局部微小磁场，这个微小磁场的变化频率与Larmor频率接近，从而使T1弛豫时间缩短。脂类分子纯水分子非常小，运

6、动频率非常高，远高于Larmor频率。大分子如蛋白质和DNA分子运动频率较慢，低于Larmor频率。所以大、小分子在T1加权上均呈低信号。脂类分子为中等大小，其运动频率高于蛋白质，低于纯水，与Larmor频率相似，所以T1弛豫时间短，T1加权像呈高信号。临床应用膝关节正常解剖骨挫伤指骨小梁的水肿、出血,甚至骨小梁的微骨折MRI上表现为T1WI信号减低,T2WI信号增高.膝关节外伤MRI半月板损伤Stoller半月板损伤分级四级一级：半月板内呈球形高信号，与关节面无关;二级：病变呈位于半月板内的线性高信号，未达半月板关节面;三级：3A

7、半月板内线性异常高信号，与关节缘毗邻，3B半月板内异常高信号，形态不规则，与关节缘毗连，周边撕裂的半月板广泛变性;四级：在三级撕裂的基础上，半月板变性更加明显。三级以上属于真性撕裂，一级和二级为损伤或退行性改变一级外侧半月板后角见灶性高信号，不与半月板关节面相接触二级：病变呈位于半月板内的线性高信号，未达半月板关节面;三级内侧半月板后角内见线形高信号达到半月板的关节面下缘盘状半月板半月板异常增厚增大，最窄处大于1.4－1.5CM，外侧缘高于2.0CM.以外侧多见。关节镜能很好地显示3级及以上半月板撕裂，由于1-2级损伤未累及半月板表

8、面关节镜无法看到半月板的内部改变，所以，MRI对发现早期半月板退变和隐性损伤很重要。MRI对半月板损伤的误诊。膝关节韧带损伤正常交叉韧带前交叉韧带自胫骨髁间前窝斜向外后上方，呈散开状止于股骨外侧髁的内侧面后部。后交叉韧带自胫骨髁间后窝