医学学习课件：磁共振成像原理与信号分析基础.pptx

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1、磁共振成像原理与信号分析基础病例脂肪？出血？强化病灶？other?病例答案：神经垂体4核磁和磁性原子核磁性原子核质子数为奇数，中子数为奇数质子数为奇数，中子数为偶数质子数为偶数，中子数为奇数质子数和中子数不能同为偶数核磁：磁性原子核自旋产生的磁场1.什么是核磁?1H质子数为1，中子数为05MR成像原子核2.选用哪种磁性原子核用于人体MR成像的？人体组织常见的磁性原子核氢质子是人体中最多的原子核；磁化率在人体原子核中最高的；氢质子存在于人体的各种组织中，具有生物代表性6组织MRI信号的主要来源含有足够量的氢质子进动频率在射频脉冲的频率范围内T2值不能太短直接产生MR信号直接来源：自由

2、水和脂肪（甘油三酯）直接产生MR信号的条件：3.MRI信号直接来源于哪种组织？蛋白质和结合水的进动频率大多偏离MRI的中心频率，一般不能被射频脉冲激发蛋白质和结合水的T2值很短，还没来得及采集，信号就已经衰减完蛋白质和结合水不能直接产生MR信号，可以通过影响自由水的弛豫；也可通过磁化传递来影响组织的信号7主磁场前人体内核磁状态4.进入主磁场前人体内核磁状态？人体内小磁场随机排列，由于方向不同，每个质子产生的磁化矢量相互抵消，自然状态下无明显磁性8主磁场后人体内核磁状态5.进入主磁场后人体内核磁状态？塞曼效应玻尔兹曼分布9主磁场后人体内核磁状态10磁化矢量分解进入主磁场后产生与主磁场

3、方向相同的宏观纵化磁化矢量，同时由于各个氢质子旋转一周相位不同，横向磁化矢量相互抵消，没有宏观横向磁化矢量产生11射频脉冲激励人体内核磁状态6.射频脉冲激励人体内核磁状态？射频脉冲会产生两种效应第一种：射频脉冲激励后，低能量的质子跃迁到高能级，宏观效应是使组织的宏观纵向磁化矢量偏离平衡状态12射频脉冲后人体内核磁状态第二种：射频脉冲激励后，使各个质子横向磁化矢量处于同相位，因而产生一个宏观的横向磁化矢量13射频脉冲后人体内核磁状态14射频脉冲停止后人体内核磁状态7.射频脉冲停止后人体内核磁状态？射频脉冲停止后等待一段时间会产生两种效应第一种：高能的质子释放能量回到低能态，宏观磁化矢

4、量逐渐恢复到最大值T1弛豫15第二种：质子相位开始发散，宏观横向磁化矢量开始衰减T2弛豫16T1,T2特性8.影响T1,T2特性的因素？T1弛豫与T1值T1弛豫：共振的质子将能量传递给周围的分子，自旋晶格弛豫T1共振：质子的进动频率与周围分子进动频率相近，传递能量快，T1弛豫快，纵向磁化矢量恢复多，信号高自由水进动快，大分子物质（蛋白质）进动慢，T1长（低信号）；脂肪与质子进动频率相近，T1短（高信号）本质：能量传递关系：质子群与周围分子1718T1,T2特性9.影响T1,T2和PD特性的因素？T2弛豫与T2值T2弛豫：组织由于质子群周围磁场微环境随机波动造成的横向磁化矢量的衰减T

5、2共振：能量的传递发生在质子群内部，又叫自旋-自旋弛豫自由水进动快，导致均一磁场变化较少散相，T2长（高信号）；大分子局部变化慢，磁场不均匀，T2短（低信号）本质：质子群微环境磁场的均一性关系：质子与质子之间的关系1920T1，T2和PD加权成像T1W:短TR（400-600ms）,短TE(小于20ms)(FSE序列)9.如何利用T1,T2特性？加权成像：21T2W:长TR（大于2000ms）,长TE（120ms）(FSE序列)22PDW:长TR（大于2000ms）,短TE（小于20ms）(FSE序列)23T2W加权与脉冲序列长TE长TR24病例信号分析病例一本质：质子群微环境磁场

6、不均匀造成质子失相位质子群之间的磁场越均匀，失相位越少，T2值越长，信号越高病例二本质：共振质子的能量传递给晶格质子的进动频率接近与周围分子的频率，能量传递快，T1值短，信号越高病例三分析：序列：T1W/FSE/TSE病理：胶样囊肿机制：蛋白质通过其表面的亲水性侧链与自由水结合产生水化层，由于与蛋白质结合，水分子运动频率减低，更接近氢质子的进动频率，更有利于能量传递病例四分析：序列：T2W_FSE/TSE描述：右侧额叶信号不均匀团块信号，边缘可见低信号环病理：海绵状血管瘤机制：1.中间不均匀团块：血管瘤具有出血倾向，不同时期的出血导致MR信号不均匀。2.边缘低信号环：由于巨噬细胞和

7、小胶质细胞收集血液分解产生铁，运送到病变周围，以含铁血黄素的形式蓄积起来；含铁血黄色具有很强的顺磁性，导致局部磁场不均匀，加快质子失相位，横向磁化矢量快速衰减，T2值缩短，信号减低分析：序列：T1W_FSE/TSE部位：蝶鞍后部信号:点状高信号病例五机制讨论：神经垂体通常出现在蝶鞍后部，可以分泌抗利尿激素，蛋白质和抗利尿激素结合的分子进动频率接近与质子的进动频率，能量可以有效传递，可以缩短T1值，纵向磁化矢量恢复越多，在T1W表示为高信号组织病生理MR组织特性（T1T