MRI临床应用

磁共振成像的临床应用MagneticResonanceImagingMRI慨述1895年伦琴(WilhelmConardRoentgen)发现X线1946年美国哈佛大学的珀塞尔(Purcell)和斯坦福大学的布洛赫(Bloch)各自独立发现核磁共振现象1971年美国纽约州立大学的达马迪安(Damadian)发现鼠正常组织与癌组织中氢原子核弛豫时间不同，肿瘤T1时间延长。1972年纽约州立大学的劳特布尔(P.C.Lauterbur)发现磁共振空间定位技术获得两个充水试管核磁共振水模图像1978年英国阿伯丁大学的马拉德(Mallard),取得人头部磁共振图像。1980年商品MRI机问世,用于临床。1989年国产MR机商品化。MRI优点1:无×线损伤2:组织对比度分辨率高3:任意方位多序列多参数成像4:无颅底骨伪影干扰5:不用造影剂可特殊成像如MRA、MRM、MRU等，造影剂比CT用量少並且安全6:可提供生理、生化及功能方面信息7:开放式MR机减少幽闭恐惧症MRI禁忌症和缺点1：有心脏起博器,药物泵或铁磁性物质者不能做MRI2：怀孕三个月以内的孕妇不宜做MRI检查。3：危重疾病需要抢救者不宜做MRI检查。4：幽闭恐惧症者(非开放式)不宜做MRI检查。5：对钙化不敏感，噪音大，伪影多。6：价格较贵扫描时间较长。NMREQUIPMENT核磁共振机•Magnet磁体•Gradientsystem梯度系统•RFtransmitterandreceiver射频发射和接收•Computer计算机•Display显示SimilartoCT同CT•ArchivalStorage储存磁共振成像设备分型分类•按场强分•1低场（0.5T以下）•2中场（0.5—1.0T）•3高场（1.5T以上）•按磁体类型分：•1永磁（低场）•2常导—电磁（低场）•3超导（中、高场）核磁共振成像原理•许多元素的原子核，如1H、14N和31P等进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之能进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像磁共振成像选择1H的理由1人体约70%由水组成。H是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数的2/3以上；21H的磁化率在人体原子核中是最高的。磁性原子核平均摩尔浓度相对磁化率H199.01.0N141.60.083P310.350.066C130.10.016Na230.0780.093主要的脉冲序列•SE:spineechosequences•FSE:fastspineechosequences•GRE:Gradientrecalledechosequences•SPGR：SpoildGRE:SpoildGradientrecalledechosequences•EPI:echoplanarimaging•PDWI:protondensityweightedimage•DWI:Diffusionweightedimage•STIR:shortTIinversionrecoveryimaging•FLAIR:fluidattenuatedinversionrecoveryimagingMR图像组织对比•自旋回波（SE）序列时，利用重复时间（TR）和回波时间（TE）的组合得到反映组织不同对比的图像（加权像）。•TRTE加权•短(500ms)短(30ms)T1加权•长（2000ms）长(90ms)T2加权•长（2000ms）短(30ms)质子密度表1:MRI信号表现dark黑“低信号”Bright白“高信号”Time时间Signal信号Time时间Signal信号T1WILong长Low低Short短High高T2WIShort短Low低Long长High高不同物质信号特征•oT1WIT2WIAir空气Black黑Black黑Calcification鈣化Black黑Black黑Corticalbone骨皮质Black黑Black黑Vascularflowvoid血管流空Black黑Black黑Hemosiderin血色素Black黑Black黑Water水Black黑White白Urine尿Black黑White白CSF脑脊液Black黑White白Mucocele粘液囊肿White白White白Methemoglobin{extracellular}正铁血红蛋白细胞外期White白White白Adipose脂肪White白GrayWhite灰白１、颅脑•病人准备：颅脑MRI检查一般无需特殊准备，但应注意1、去除发卡、耳环、项链、假牙（固定假牙一般影响不大，可以进行检查）；2、最好检查前洗净头发。MRI适应症•颅内各种肿瘤：脑内肿瘤、脑膜肿瘤、脑室肿瘤、垂体肿瘤、颅神经肿瘤、转移瘤、其他颅内肿瘤。•颅内炎症：脑炎、脑脓肿、结核、脑膜炎症、寄生虫病、其他炎症。•脑血管疾病：血管畸形、动脉瘤、颅内出血、脑梗塞（扩散成像、灌注成像、MRA相结合能检出超急性期脑梗塞）、其他脑血管疾病。•各种颅脑发育异常•各种脑白质病变•颅脑外伤•颅骨病变•ＭＲＩ与CT比较：•脑干病变、后颅窝病变、脑白质病变、急性脑梗塞、脑血管畸形、颅神经病变、垂体病变等的检查，MRI明显优于CT。•对脑出血早期诊断MRI不如CT敏感。左额叶胶质瘤T2加权像T1加权像T1加权增强扫描肺癌脑转移T2加权像T1加权像•垂体微腺瘤脑膜瘤T2加权像T1加权像左枕叶脑脓肿T2加权像T1加权像T1加权增强扫描脑挫伤、脑内多发血肿T2加权像T1加权像２、五官•病人准备：同颅脑检查•禁忌症：–1、见安全注意事项–2、有固定假牙者（伪影）•眼眶病变：肿瘤、炎症、泪腺病变、其他病变•眼球病变：视网膜母细胞瘤、黑色素瘤、视网膜剥脱、其他眼球病变•鼻咽部病变：鼻咽癌、纤维血管瘤、其他肿瘤•副鼻窦病变：炎症、肿瘤•口腔颌面病变：延腺肿瘤、口咽肿瘤、喉部病变、舌肿瘤、其他软组织肿瘤、颞颌关节病变适应症•与CT比较：•对于眼球病变、颞颌关节病变，MRI明显优于CT。•对于其他五官病变，MRI优于或等于CT。视网膜剥脱T2加权像T1加权像T1加权像左眼球后海绵状血管瘤T2加权像T1加权像鼻腔恶性肉芽肿3、脊柱、脊髓•病人准备：1、颈椎扫描去除项链；2、胸椎检查摘去胸罩、皮带；3、腰椎摘去皮带、裤钩。•禁忌症：1、脊柱手术后金属内固定病人（钛合金内固定者可进行MRI检查，但有轻微伪影）；2、有宫内节育器者不能进行下腰部和骶尾骨MRI检查（伪影），特别需要者应先取出节育器。适应症•脊柱外伤：骨折、脊髓压迫、脊髓损伤•椎管内肿瘤：髓内肿瘤、膜外肿瘤、髓外膜内肿瘤•椎骨肿瘤：椎体及附件的各种良恶性肿瘤•脊柱退行性病变：颈椎病、椎间盘突出膨出、椎管狭窄、脊椎滑移、后纵韧带病变、黄韧带病变•脊柱炎症性病变：脊柱结核、化脓性脊柱炎、硬膜外脓肿、类风湿性脊柱炎、强直性脊柱炎等。•脊柱各种先天畸形：脊柱裂、脊髓纵裂、脊膜膨出、脊髓膨出、神经管闭合不全、脊髓空洞症、脊髓低位、畸胎瘤、背部皮毛窦等。•与CT比较：•脊柱脊髓是MRI的强项，几乎对于所有的脊柱、脊髓病变，MRI均明显优于CT。第五颈椎骨折伴脊髓压迫Chiari畸形伴脊髓空洞症颈椎间盘突出脊髓圆锥畸胎瘤神经纤维瘤病骶管蛛网膜囊肿4、骨关节及软组织•病人准备：–去除体表金属，其他无需特殊准备。•禁忌症：–体内有金属内固定者（钛合金除外）•骨骼各种良恶性肿瘤•膝关节病变：半月板损伤、交叉韧带损伤、软骨损伤、肌腱病变、绒毛结节性滑膜炎、化脓性关节炎、关节结核等•肩关节：关节盂损伤、肩袖损伤、肌腱病变等•髋关节病变：股骨头缺血性坏死、化脓性关节炎、关节结核等•腕关节、肘关节、踝关节病变•骨髓病变：白血病、骨髓瘤、淋巴瘤、骨髓纤维化、再生障碍性贫血等•软组织病变：各种软组织良恶性肿瘤、软组织炎症等适应症•与CT比较：–关节病变、骨髓病变、软组织病变，MRI明显优于CT。–对于骨折线的显示MRI不及X线检查膝关节半月板破裂膝关节后交叉韧带断裂右侧股骨头无菌性坏死左股骨下端骨肉瘤5.1、肝胆胰脾•病人准备：–肝脏、胰腺、脾脏检查者可少量进食，但不宜过多–胆道检查者需禁食6小时以上–去除体表金属•肝脏肿瘤：原发肝癌、转移瘤、血管瘤、囊肿、其他良、恶性肿瘤•肝脏炎症和寄生虫病：细菌性肝脓肿、肝脏阿米巴病、炎性假瘤、肝包虫病等•肝脏弥漫性病变：肝硬化及门静脉高压评价、脂肪肝、色素沉着、代谢性病变等。•胆道病变：胆管结石、胆囊结石、胆管癌、壶腹肿瘤、胆道炎症、先天性胆总管囊肿等。•胰腺病变：急慢性胰腺炎、胰腺假性囊肿、胰腺癌、胰岛细胞瘤、转移瘤等。•脾脏病变：脾脏肿瘤、脾脏炎症、脾梗塞等适应症：•与CT比较：–对于肝脏肿瘤，MRI平扫等于或优于CT平扫加增强，MRI平扫加增强肯定优于CT平扫加增强。–对于肝硬化评价、肝硬化引起的增生结节及癌前病变的检查，MRI明显优于CT。–脾脏、胰腺病变，MRI等于或优于CT。–对于胆道病变，MRI明显优于CT。肝右叶囊肿肝右叶海绵状血管瘤肝硬化、肝右叶小肝癌5.2、肾脏、输尿管和肾上腺•病人准备：去除体表金属，其他无需特殊准备。•肾脏病变：肾脏良恶性肿瘤、肾盂肿瘤、肾脏脓肿、肾脏结核、肾脏囊性病变、肾脏外伤、肾周病变、肾脏先天畸形等•输尿管病变：输尿管肿瘤、输尿管结核、先天畸形等•肾上腺病变：肾上腺腺瘤、嗜铬细胞瘤、肾上腺癌、髓样脂肪瘤、转移瘤、柯兴氏综合症、肾上腺结核等适应症•与CT比较：–肾上腺病变，MRI明显优于CT。–肾脏、输尿管病变，MRI优于CT。–尿路结石，MRI明显不如CT。右侧肾上腺腺瘤•左肾癌左肾错构瘤5.3、盆腔•病人准备：–去除体表金属–膀胱内留中等量尿液•禁忌症：有宫内节育器者不能进行盆腔MRI检查（有伪影），特别需要检查者先将节育器取出。•子宫病变：内膜增生症、内膜息肉、子宫肌瘤、宫颈腺囊肿、子宫腺肌症、子宫体癌、子宫颈癌等•卵巢病变：各种卵巢囊肿、卵巢囊腺癌、囊腺瘤、畸胎瘤、子宫内膜异位症等•其他妇科疾病：异位妊娠等•产科检查：骨盆MRI测量、胎盘评价、脐带显示、胎儿评价（发育、畸形、胎位）、滋养细胞肿瘤等•膀胱病变：良性肿瘤、恶性肿瘤、膀胱憩室等•前列腺病变：前列腺癌（MRI是目前检出早期前列腺癌的最佳影像学方法）、前列腺肥大、前列腺炎性病变等•睾丸及附睾病变：隐睾症、睾丸肿瘤、附睾结核等适应症•与CT比较：–对于子宫病变、前列腺病变、产科检查，MRI明显优于CT。–盆腔其他病变的检查，MRI优于或等于CT。多发子宫肌瘤子宫内膜癌前列腺肥大早期前列腺癌6、呼吸系统•病人准备：去除体表金属，其他无需特殊准备。–纵隔肿瘤：淋巴瘤、胸腺瘤、神经源性肿瘤、畸胎瘤、食管肿瘤、胸内甲状腺、生殖细胞瘤等。–肺部病变：肺癌、良性肿瘤、肺动脉血栓肺梗塞、肺部炎症、动静脉畸形。–胸膜和胸壁病变：胸膜肿瘤、胸腔积液、胸壁肿瘤等。适应症•与CT比较：对于肺内绝大多数病变，MRI远不及CT。7、消化道•病人准备：–去除体表金属；–禁食6小时，上消化道检查者少量饮水，结肠检查者一般无需特殊准备，必要时可进行灌肠•食管病变：肿瘤、畸形•胃病变：胃癌、淋巴瘤、平滑肌瘤或肉瘤•小肠病变：癌、平滑肌肿瘤、淋巴瘤、小肠炎症、肠套叠等•结肠病变：结肠癌、平滑肌肿瘤、炎症性病变适应症•与CT比较：–对于胃肠道病变，MRI的价值与CT相近，但由于多轴面扫描，MRI更有利于病变的显示。弥散成像DWI•检测组织内水分子热运动水平，适用于：–超急性期脑梗塞的诊断和鉴别诊断，可检出发病6小时内甚至2小时以内的脑梗塞–ＣＴ１２－２４小时以后–常规ＭＲＩ６－１２小时以后Ｔ２ＷＩＴ１ＷＩ扩散成像MRI水成像