(医学课件)磁共振基本知识

磁共振相关基本知识1常规序列：T1加权成像（T1WI）：解剖序列T2加权成像（T2WI）:病变序列反转序列：液体反转恢复序列（FLAIR）:压水序列短时间反转恢复序列（STIR）:压脂序列功能成像：弥散加权成像（DWI）:中风序列灌注加权成像（PWI）磁敏感加权成像（SWI）弥散张量成像（DTI）磁共振波谱（MRS）23常规头部MR序列T1W-信噪比高，灰白质对比强，对解剖结构的显示好T2WFSE（TSE）-常规T2像,用于一般病变的检出，如梗塞灶、肿瘤等T2WFlair－水抑制技术，显示被CSF高信号掩盖的脑和脊髓的稍高或高信号病DWI-EPI-是目前惟一能检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法。b值(扩散敏感梯度场参数)一般选择1000s/mm2。主要用于超急性期缺血性脑梗死的诊断和鉴别诊断4几种组织或成分的MR信号特点水：自由水，如脑脊液、囊肿内囊液，长T1长T2信号血流：信号较复杂•取决于血流形式、方向、速度、脉冲序列及成像参数等•动脉因其血流速度快，造成流空效应，常显示为无信号，而静脉血流较慢，常显示为高信号。出血：信号较复杂•其信号演变有一定的规律，主要与出血后时间及MR设备场强高低有关•例如脑内血肿亚急性期，RBC完全溶解，血肿内以正铁血红蛋白为主，在T1WI及T2WI上均表现为高信号3、脑实质MRI信号异常T1WIT2WI常见疾病低信号高信号脑肿瘤、脑梗死、软化灶、脱髓鞘病变、脑炎、脑脓肿、脑积水、脑水肿等低信号低信号动脉瘤、烟雾病等血管性病变钙化、骨化、纤维化等高信号高信号亚急性脑出血、瘤卒中、脂肪类肿瘤等高信号低信号亚急性早期出血、黑色素瘤、瘤卒中、少数钙化混杂信号混杂信号动、静脉的湍流现象，AVM并血栓形成，肿瘤合并出血/坏死/囊变/钙化5黑、白灰度对比：X光片、CT均以密度高低为特征MR图象是以信号高低/强弱为特征水：长T1（黑）、长T2（白）脂肪：短T1（白）、短T2（暗灰）肌肉：长T1（黑）、短T2（黑）骨皮质、完全性的钙化：黑（无信号）血流：流空信号（黑）大多数肿瘤：长T1、长T2黑色素瘤：短T1、短T26大脑基本解剖结构（T1WI）■71234567891011断层横切面示意图一Zongmiao.2004-11-208断层示意图一图解•1、硬脑膜•2、头皮，皮下组织•3、额上回•4、蛛网膜下腔•5、大脑镰•6、上矢状窦•7、顶上小叶•8、头皮，表皮•9、顶骨•10、骨膜•11、上矢状窦Zongmiao.2004-11-20912345678910111213141516断层示意图二Zongmiao.2004-11-2010断层示意图二图解•1、头皮•2、颅盖•3、硬膜•4、中央前回•5、中央沟•6、中央后回•7、蛛网膜下腔•8、边缘沟•9、大脑镰•10、顶上小叶•11、中央后回•12、中央沟•13、中央前回•14、额上沟•15、额上回•16、上矢状窦Zongmiao.2004-11-2011锥体束功能区核磁分布（图二）绿色：第一体感接受皮质浅天蓝：第二运动区紫色：第二体感接受皮质土黄色：第三运动皮质蓝色：第一运动皮质深红色：运动书写中枢Zongmiao.2004-11-20121245678910111214161718断层示意图三Zongmiao.2004-11-2013断层示意图三图解•1、额上沟•2、额中回•3、脑膜中动脉•4、蛛网膜下腔•5、中央沟•6、大脑镰•7、上矢状窦•8、帽状腱膜•9、边缘沟•10、中央后沟•11、中央沟•12、中央后回•13、颞浅动脉•14、中央前回•15、冠状缝•16、额上沟•17、额上回•18、上矢状窦Zongmiao.2004-11-2014锥体束功能区核磁分布（图三）•绿色：第一体感接受皮质浅天蓝：第二运动区•紫色：第二体感接受皮质土黄色：第三运动皮质•蓝色：第一运动皮质深红色：运动书写中枢Zongmiao.2004-11-201512456789101112131415161718断层示意图四Zongmiao.2004-11-2016)断层示意图四•1、额上沟•2、额中回•3、板障静脉•4、中央前沟•5、半卵园中心•6、中央前回•7、中央后回•8、顶枕沟•9、楔前回•10、顶下小叶•11、中央后沟•12、中央后回•13、中央沟•14、中央前回•15、中央前沟•16、额上沟•17、额上回•18、上矢状窦Zongmiao.2004-11-201712456789101211141516171819202122断层示意图五Zongmiao.2004-11-20Zongmiao.2004-11-2018断层示意图五•1、额上回•2、扣带回•3、脑膜中动脉•4、扣带•5、头皮•6、硬膜•7、大脑镰•8、上矢状窦•9、楔前回•10、硬膜•11、角回•12、缘上回•13、颞浅动脉•14、中央后回•15、中央沟•16、中央前回•17、中央前沟•18、额中回•19、半卵园中心•20、额上沟•21、额上回•22、上矢状窦Zongmiao.2004-11-2019左侧额下回丘脑尾状核锥体束Pyramidtract功能区核磁分布图五绿色：第一体感接受皮质浅天蓝：第二运动区紫色：第二体感接受皮质蓝色：第一运动皮质土黄色：第三运动皮质深红色：运动言语区Zongmiao.2004-11-2020345910111214151617262527242221201918282930313233断层示意图六Zongmiao.2004-11-2021断层示意图六•1、大脑前动脉分支•2、大脑前动脉胼周分支•3、胼胝体额钳•4、额中回•5、尾状核头部•6、丘脑纹状体静脉•7、颞浅静脉•8、颞浅动脉•9、硬膜•10、头皮•22、中央后沟•23、脑膜中动静脉•24、侧脑室体部•25、中央后回•26、中央沟•27、中央前回•28、中央前沟•29、额中回•30、额上沟•31、额上回•32、扣带回11、帽状腱膜12、顶枕沟13、枕静脉14、楔前回15、大脑镰16、楔回17、胼胝体枕钳18、角回19、颞上沟20、外侧裂21、缘上回Zongmiao.2004-11-2022第三视觉接受区视词中枢左枕回gyrus缘上回颞上回运动言语区功能区核磁分布图六绿色：第一体感接受皮质紫色：第二体感接受皮质蓝色：第一运动皮质浅天蓝：第二运动区土黄色：第三运动皮质深红色：运动言语区Zongmiao.2004-11-2023823456791011131415161718202223242528293031323334断层示意图七Zongmiao.2004-11-2024断层示意图七•1、大脑前动脉胼周分支•2、胼胝体额钳•3、丘脑前核•4、内囊前肢•5、内囊膝部•6、内髓板•7、壳核•8、丘脑腹外侧核•9、岛叶皮质•10、外侧裂•11、髓纹•12、大脑中动脉•13、穹窿伞•14、丘脑枕•15、侧脑室三角区•16、视放射•17、直窦•18、纹状皮质•19、大脑内静脉•20、海马•21、槽•22、脉络丛•23、颞上回•24、颞横回25、屏状核26、顶盖27、中央沟28、内囊后肢29、背内侧核30、尾状核头部31、侧脑室额角32、穹窿33、透明隔34、扣带回35大脑前动脉胼胝体缘支36、上矢状窦Zongmiao.2004-11-2025颞上回角回枕回尾状核丘脑侧脑室后角断层分布图七绿色：感觉言语区紫色：第三听觉接受皮质蓝色：第三视觉接受区浅天蓝：第二运动区土黄色：第三运动皮质深红色：视词中枢Zongmiao.2004-11-20267182456891012131415161719202325262829303132333537断层分布图八Zongmiao.2004-11-2027断层分布图八•1、终板•2、额骨•3、侧脑室额角•4、尾状核头部•5、前连合•6、外囊•7、前穿质•8、屏状核•9、黑质•10、颞骨•11、穹窿伞•12、海马•13、大脑后动脉•14、环池•15、小脑幕•16、上丘•17、枕骨•18、中脑水管•19、枕内嵴•20、小脑蚓部•21、小脑半球•22、小脑上动脉•23、海马旁回•24、耳廓•25、颞叶白质•26、侧脑室颞角27、槽28、颞中回29、颞上回30、大脑脚31、极外囊32、岛叶皮质33、壳核34、后交通动脉35、内囊前肢36、动眼神经37、额叶白质38、基底动脉39、大脑前动脉Zongmiao.2004-11-2028扩散加权成像术DiffusionWeightedImagingDWI29•【弥散的概念】•弥散又称扩散，是指分子从周围环境的热能中获取运动能量而使分子发生的一连串的、小的、随机的位移现象并相互碰撞，也称分子的热运动或布朗运动。30•生物组织内的水分子的扩散分为三大类：细胞外扩散，细胞内扩散，跨膜扩散，且扩散运动受到组织结构、细胞内细胞器和组织大分子的影响。31323334353637•DWI是建立在MR成像要素之一——流动效应上的一种成像方法。在宏观图像中反映活体组织水分子的微观运动。MRA观察的是宏观的血流流动现象，而弥散加权成像观察的是微观的水分子流动扩散现象。38•二、b值对DWI的影响：•DWI技术中把施加的扩散敏感梯度场参数称为b值或称扩散敏感系数。在常用SE-EPIDWI序列中.39•b值的选择（表示应用的梯度磁场的时间、幅度、形状）•b值越高，扩散的权重越重•b值越高，信号越弱•b值越高，信噪比越差•b值越高，相同TR内可采集的层数越少•因会出现周围神经的刺激症状也限制了太高的b值。•较小的b值可得到的较高信噪比的图像，但对水分子扩散运动的检测不敏感。40•因此，b值的选择非常重要，用小b值进行DWI，在一定程度上反映了局部组织的微循环灌注，但所测得的ADC值稳定性较差，且易受其他生理活动的影响，不能有效反映水分子的弥散运动，用大b值进行DWI，所测得的ADC值受局部组织的微循环灌注影响较小，能较好反映水分子的弥散运动，因此，大b值进行DWI称高弥散加权成像，用小b值进行DWI称低弥散加权成像。b=0时产生无弥散加权的t2wi。41•四、扩散系数和表观扩散系数•分子布朗运动的方向是随机的，其在一定方向上的弥散距离与相应弥散时间的平方根之比为一个常数，这个常数称为扩散系数D。表示一个水分子单位时间内随机弥散运动的平均范围，其单位为mm2/s。通过对施加扩散敏感梯度场前后的信号强度检测，在得知b值的情况下，我们可以计算组织的扩散系数，需要指出的是造成组织信号衰减不仅仅是水分子的扩散运动，水分子在扩散敏感梯度场方向上各种形式的运动（或位置移动）还将造成组织信号的衰减，42•其影响因素众多，原理尚不明确：•微观因素：•体液流动、细胞的渗透性和温度、毛细血管灌注、细胞内外水的黏滞度、膜通透性的方向•宏观因素：•呼吸、搏动、蠕动等43•因此利用DWI上组织信号强度变化检测到的不是真正的扩散系数，它还会受到其他形式水分子运动的影响。我们把检测到的扩散系数称为表观扩散系数（apparentdiffusioncoeffecient，ADC）。•实际工作中用表观扩散系数(ADC)来代替真正的扩散系数，前者常明显大于后者。•ADC值的大小取决于成像物质及其内部分子的空间分布，b值的选择，场强……44•二、分类：•根据病理形态及发病机理分为四类。•1、血管源性脑水肿•是最常见的脑水肿。继发于血脑屏障的破坏，因脑血管通透性增加所致。45•特点：•①水肿以白质为主；•②在灰质是细胞容积的增大（细胞内水肿），在白质却是细胞外间隙的扩大；•③不论白质或灰质，细胞成分中变化最基础突出的是星形细胞（一种神经胶质细胞，充填于毛细血管和脑神经细胞之间），有明显的胞饮现象；46•④在病灶区血脑屏障受损，血管通透性增加；•⑤水肿同时组织的水，Na+，Clˉ含量均增高，血管通透性增高主要发生在毛细血管内皮细胞及内皮细胞的紧密抗体连接部。47•常见病：•脑肿瘤（尤其通过是脑转移瘤，恶性胶质瘤），脑脓肿，脑血管意外