mri成像技术的进展及临床应用

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1、MRI成像技术的进展及临床应用磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)是基于核磁共振现象的成像技术,20世纪70年代被引入到医学领域并用于人体成像。30多年的时间里,MRI得到迅速发展,硬件设备和成像技术不断更新。主磁场、梯度系统、射频系统功能的改进,多通道、多采集单元、并行采集等技术的应用,使MRI设备整体水平明显提升,成像速度明显加快。近几年,超高场MRI在脑功能成像、频谱成像、白质纤维束成像、心脏检查、冠心病诊断、腹部等脏器的检查得到了广泛应用[1]。1　磁共振血管成像　　磁共振血管成像(mag

2、neticresonanceangiography,MRA)是一种无创性血管成像技术,利用血管内血液流动或经外周血管注入磁共振对比剂显示血管结构,还可提供血流方向、流速、流量等信息,已经成为常规检查技术。MRA技术主要有时间飞跃法(timeoffligh,tTOF)、相位对比法(phasecontras,tPC)和对比增强MRA(CE-MRA)。TOF法是临床上应用最广泛的MRA方法,该技术基于血流的流入增强效应,常用形式有2DTOFMRA和3DTOFMRA。2DTOFMRA采用较短的重复时间(repetitiontime,TR)

3、和较大的反转角,背景组织信号抑制较好,有利于静脉慢血流的显示,多用于颈部动脉和下肢血管的检查。3DTOFMRA空间分辨率更高,流动失相位相对较轻,受湍流的影响相对较小,多用于脑部动脉的检查[2]。PCMRA是利用流动所致的宏观横向磁化矢量的相位变化来抑制背景、突出血流信号的一种方法,包括2DPCMRA、3DPCMRA和电影(cine)MRA。与TOFMRA比较,PCMRA在临床应用相对较少,主要用于静脉性病变的检查和心脏及大血管血流分析。CE-MRA是经外周静脉团注对比剂Gd-DTPA后,利用对比剂使血液的T1值明显缩短,然后利用

4、超快速且权重很重的T1WI序列(3DfastTOFSPGE,反转角>45°)进行成像。CE-MRA对于血管腔的显示比其他MRA技术更可靠,出现血管狭窄的假象明显减少,血管狭窄程度的反映比较真实,一次注射对比剂可完成动脉和静脉的显示。2　磁共振灌注成像　　灌注成像(perfusionimaging,PI)通常是用来评价血流的微循环即毛细血管床内血流的分布特征,已成为脑血管疾病和肿瘤等疾病的重要诊断手段[3,4],尤其是对脑梗死早期,区分可恢复的和不可逆梗死的脑组织有重要价值。临床上PI有两种主要的方法,即对比剂首过法和动脉自旋标记法

5、(arterialspinlabeling,ASL)。对比剂首过法是借助静脉快速团注具有磁敏感效应的MRI对比剂,位于血管内的对比剂产生强大的、微观上的磁敏感梯度,引起周围组织局部磁场的短暂变化,这种局部磁场的变化可以通过MRI图像上信号强度的变化测得。反映组织血流灌注的各种生理参数是通过测量对比剂浓度所致的信号改变间接获得,所得的各种参数是一个相对值,即血容量(bloodvolume,BV)、血流量(bloodflow,BF)和平均通过时间(meantransittime,MTT)等。ASL是利用血管内自由流动的血液作为内源性的

6、示踪剂来评价组织的特异性灌注,此方法不使用外源性对比剂,可重复性高且组织对比度较好。ASL首先用于正常和缺血脑组织血流灌注研究,可以清晰的显示灌注缺损或低灌注区,所获得的正常状态下局部脑血流量与其他技术获得的血流量一致性很好,但在缺血引起脑血流量明显降低时,ASL所测得的血流量较其他方法测得的结果低。3　扩散加权成像及扩散张量成像　　扩散加权成像(diffusionweightedimaging,DWI)是目前在活体上进行水分子扩散测量与成像的唯一方法,它主要依赖于水分子的弥散运动成像。DWI首先用于中枢神经系统缺血性脑梗死的早期

7、诊断,鉴别急性和亚急性脑梗死,评价脑梗死的发展进程[5]。在脑梗死30min后便可利用DWI发现扩散受限,表观扩散系数(apparentdiffusioncoefficien,tADC)降低,至8~32h达最低,持续3~5d。急性期DWI上呈现高信号,ADC图像上呈低信号。亚急性期(1~2周)随着细胞外水分子的增加及胶质增生,ADC值逐渐升高,约2周DWI上呈等、高信号,ADC上呈现高信号。除脑缺血外,DWI在中枢神经系统也用于脑肿瘤、感染、脱髓鞘病变、外伤等疾病的诊断。腹部应用主要集中在肝脏,用于肝脏占位性病变的诊断和鉴别诊断、

8、肝纤维化和肝硬化的评价等[6]。在其他部位如乳腺、胃肠道、前列腺等的临床应用也正在开展。　　扩散张量成像(diffusiontensorimaging,DTI)是一种用于描述水分子扩散方向特征的MRI成像技术,在DWI的基础上施加6~55个非线性方