MRI-成像基本原理.ppt

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1、脑卒中影像学诊断新进展庆阳市人民医院医学影像中心MRI临床应用之MRI的成像基本原理与设备MRI系统构成：1、主磁体系统2、梯度磁场系统3、射频系统4、PC及图像处理系统5、其他（控制、梯度冷却等）各系统相互连接，由PC协调控制1.原子：电子1.具有自旋性,电荷运动2.运动的电荷就是电流,原子质子可产生磁场3.质子有自己的磁场,可将原子核其看作一个小磁棒。中子一、磁共振现象与MRI图1:质子具有自旋性，所以质子的电荷也在运动。运动的电荷为电流，并能产生磁场。因此质子有自己的磁场，可将其看作一个小磁棒。※质子带正电荷，它们像地球一样

2、在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场。氢原子核内只有一个质子，尽管生物组织中有磁性元素约百余种，但现今MRI成像技术中，使用最多的为1H。原因：1、占活体组织原子数量的2/3。2、1H为磁化最高的原子核。※形成MRI图像的1H原子大部分位于生物组组织的水和脂肪中，因此可以说—MRI成像的组织基础是水的含量。2.氢原子图2:正常情况下，质子处于杂乱无章的排列状态。当把它们放入一个外磁场中，就会发生改变。它们仅在平行或反平行于外磁场两个方向上排列。图4:在外磁场中质子并不是静止地平行或反平行于磁力线。而是沿着外磁场磁力线运动。这种运动形式

3、称为“进动”（precession)，进动的速度用进动频率来测量即质子每秒进动多少次。进动频率不是一个常数，场强越强进动频率越高。Larmor方程ω0=γB0ω0：进动频率（单位；Hz或mHz）B0：外磁场强度[单位：T（特斯拉）]γ：旋磁比此方程表示，随场强的增加，进动频率亦增高，其关系由旋磁比所决定。不同物质的旋磁比不同，如质子为42.5mHz/T。(2)射频脉冲(radiofrequencypulse,RF)定义：与质子进动频率相同的一个短促的电磁波。目的：是要扰乱沿外磁场方向进动的质子，改变的排列状问题：并非任何一种RF脉

4、冲都能扰乱质子的排列状态。只有两者的频率相同质子才能从电磁波中接受能量，这种现象——称之为“共振”（这就是磁共振中共振一词的来源）。图6:RF脉冲对质子产生两种效应：①它把一些质子升到较高的能级水平（它们指向下方）②它引起质子同步、同相运动。前者导致Z轴，即纵向磁化减少，后者在X-Y平面上产生一个新的磁化（→）即横向磁化，它随着进动的质子而运动。图7:RF脉冲中断后，质子从高能态返回低能状态，即重新指向上方图中“一个接一个地”画出来，结果纵向磁化增加，恢复到原来数值。图8:在RF脉冲中断后，质子失去相位一致性，失去同步化。当您从上

5、面整体地来看这些失相位的质子时，就会看到质子逐渐呈扇形散开。指向同一方向越来越少，因而横向磁化减少。组织的T1与T2不同组织的T1与T2时间不一样，以此来产生不同的MR信号。磁共振序列T1WI(观察解剖结构）T2WI（发现病变）Pd-WI（基本不用）FLAIR（发现病变更敏感）STIR（判断病灶内是否存在脂肪成分）FL2D（SWI）（判断是否是出血）DWI(DTI）（判断是否为急性期病变）MRS（脑功能成像）其他扫描序列灌注加权（PWI）弥散张量成像（DTI）质子波谱成像（MRS）三维容积成像脑功能成像（fMRI）一、适应症MRI

6、适用于人体任何部位检查：包括颅脑、耳鼻咽喉、颈部、心肺、纵隔、乳腺、肝脾、胆道、肾及肾上腺、膀胱、前列腺、子宫、卵巢、四肢关节、脊柱脊髓、外周血管等。MRI适用于人体多种疾病的诊断：包括肿瘤性、感染性、结核性、寄生虫性、血管性、代谢性、中毒性、先天性、外伤性等疾病。二、禁忌证绝对禁忌证：指会导致被检者生命危险的情况。1．装有心脏起搏器者。2．装有铁磁性或电子耳蜗者。3．中枢神经系统的金属止血夹。相对禁忌证：指有可能导致被检者生命危险或不同程度伤害的情况，通过解除金属器械后仍可进行检查的情况，以及对影像质量不利的情况。1．体内有金属

7、置人物，如心脏金属瓣膜、人工关节、固定钢板、止血来、金属义齿、避孕环等。2．带有呼吸机及心电监护设备的危重患者。3．体内有胰岛素泵等神经刺激器患者。4．妊娠3个月以内的早孕患者。MRI图片的基本确认确定图片与病人相符合；按照时间、检查方式、扫描序列排列影像资料；首先观察影像表现随后了解临床表现磁共振成像的读片顺序1、按时间排列图片；2、按序列排列图片；3、先读平扫再读增强；4、先读T1WI，T2WI，再读其他序列；5、功能图象只是诊断的参考。磁共振图像上的标记的意义OAx-轴位OSag-矢位OCor-冠位S-`0`位线上I-`0`

8、位线下R-`0`位线右L-`0`位线左A-`0`位线前P-`0`位线后磁共振图像的基本参数成像参数1、重复时间TR2、回波时间TE3、反转时间TI4、层面厚度5、层间距6、重建野7、矩阵8、激励次数9、扫描层数10、扫描时间图像参数1、MRI编号（