教你看懂核磁共振ppt课件.ppt

1,MRI成像技术在中枢神经系统中的临应用,.,2,磁振成像不同于CT成像,X线和CT成像的基本原理是X线，为密度对比，单一参数。MRI是利用原子核的物理现象。磁场。为信号的强弱，多参数成像。X线有生物电离作用对人体有一定的损害。MR设备使用的RF脉冲为长的电磁波对人体无害，故MRI为无创性检查。MRI可作多方位成像检查，较CT方便得多。,3,为什么选择氢原子核（1H）为人体检测的对象？,人体磁振图像主要选择氢原子核作为检测对象。原因是：氢的原子核中，1H占99.98%（相对丰度极大），在生物组织中含量极多（每毫升水含1H约1023个），磁旋比最大（42.58MHz/T）因而磁矩最大，信号最强。如：2H（氘，为1H的同位素，原子核内含一个质子，一个中子）相对丰度为0.015%,磁旋比为6.53MHz/T。当然进行磁振频谱分析（MRS）时，尚可采用其它元素原子核（如磷等）作为检测对象。,4,磁共振成像技术分类,常规图:一幅图信号强度直接转变成图像灰阶参数图：一组图像信号强度通过运算得出的参数转变成灰阶或伪彩波谱:ROI信号强度经付利叶变化得到不同频率的化学物质的相对含量,5,常规加权图像,调节TR、TE、TI或翻转角等脉冲序列参数，就可达到在图像中突出某一对比度的目的。这样获得的图像称为加权图像（weightedimage，WI）。常见的加权图像有T1、T2加权、质子密度和液体翻转加权图像等。,6,仪器名称,系统检查号,扫描系列号,扫描层号,扫描方位,显示视野,回波链长度,右侧,90,扫描序列翻转角度,重复时间,回波时间/有效回波,回波数/带宽,返转时间,使用线圈名称,视野/梯度选择,扫描层厚/层间距,扫描层数/扫描时间,距阵/采集次数,饱和参数/顺序采集/修正射频脉冲,医院名称,姓名,性别，年龄,MRI编号,检查时间,放大率,图像翻转,图像旋转,比率尺,频率编码方向,窗宽/窗位,7,人体组织生理、病理状态的MR信号及产生机制,由于MRI的信号是多种组织特征参数的可变函数，它所反映的病理、生理基础较CT广泛，具有更大的灵活性。MRI的信号强度与组织的弛豫时间（T1、T2时间）、氢质子密度、液体（如血液、脑脊液）流动、化学位移、及磁化率有关。,8,正常组织MR信号特点,水、脂肪和骨髓信号、肌肉组织、骨骼组织、气体,9,10,病理组织的MR信号特点,水肿脑水肿分为三种类型：1）血管源性水肿：为最常见的脑水肿，由于血脑屏障破坏所致，常见于肿瘤及炎症。,11,2）细胞毒性水肿：常由于缺血所致，见于急性脑梗塞。,12,3）间质性水肿：发生在脑室（尤其在侧脑室）旁。阻塞性脑积水时脑室内高压，造成脑脊液经室管膜向外渗出。,13,脑白质斑点状及斑片状常见病灶,脱髓鞘疾病-多发性硬化,髓鞘形成不良性疾病-肾上腺脑白质营养不良,中毒引起的脑白质疾病-药物中毒,脑血管病-脑梗死,脑炎、脑转移瘤-与上述疾病鉴别,14,多发性硬化,多见年轻人，是一种自体免疫性疾病，女性多于男性12M,15,肾上腺脑白质营养不良,A,AxialfirstechofastFLAIRimage.B,AxialsecondechofastFLAIRimage(6000/160).C,Axialfirstechoconventionalspin-echoMRimage(3000/30).D,Axialsecondechoconventionalspin-echoMRimages(3000/100)ofthebrain,16,药物中毒,17,CO中毒,18,天然气中毒,19,脑梗死,各种原因致血管闭塞,20,低级别星行细胞瘤,21,22,颅内血管炎,系统性红斑狼疮病史1年，发现面部红斑2月余，言语不清20余天,23,哈晓玲颅内感染,病毒，化脓性细菌，真菌,24,姜丽F25岁脑囊虫间断抽搐半年,25,26,27,谢谢！,28,脑转移瘤,脑转移瘤(metastasis)的发病率各家报道不一，Osbom等报道占颅脑肿瘤的2533；好发于40岁以后的中、老年人。,29,脑转移瘤常为多发病灶，占65，好发部位为大脑中动脉分布区的灰、白质交界处，占6080。其原发癌以肺癌最多见，其次为乳腺癌、肾癌，还可见于胃肠道癌肿、甲状腺癌、卵巢癌和前列腺癌等。绝大多数脑转移瘤患者的临床表现与肿瘤的占位效应有关，主要有头痛、恶心、呕吐：、共济失调和视乳头水肿等。,30,影像学表现,MRI多呈长T1长T2信号。病灶呈圆形或类圆形，多数为多发病灶，大小不一，瘤内可见囊变、坏死，钙化罕见。增强后扫描能够显示和发现更多的脑内转移灶。绝大多数转移瘤均有不同程度增强，可呈结节样强化或环形强化，,31,肺癌脑转移,32,（左顶叶）肿瘤组织，瘤细胞胞浆伊红，部分区域胞浆空亮，呈弥漫性分布，可见核大、染色深、有异型的细胞，转移性肾透明细胞癌,疼痛不适20天，加重1天,33,韩晓娜F41岁肺癌脑转移,34,M51岁高血压病史2年，头晕右侧肢体麻木（肺癌）,35,46F乳癌脑转移,36,邓刚水65M左颞转移瘤（肺癌）,37,转移性乳头状腺癌,38,59M,转移瘤（结肠癌）,39,F53岁,40,胶质母细胞瘤，颅内转移,41,磁共振波谱技术的基本概念,磁共振波谱(magneticresonancespectroscopy)是目前惟一能无创性观察活体组织代谢及生化变化的技术，在分子水平反映组织代谢情况。化学位移：在相同环境条件（温度、PH值、均匀外磁场等）下，由于所处分子结构不同所致的同一原子核进动频率出现差异的现象，称之，此为MRS的基础。,180C,36.80C,TMS,42,ppm：（partpermillion百万分之几）不同的静磁场中，化合物之间存在频率差别（具有场强依赖型），如1.5T,水和脂肪频率差为225Hz(63.67MHZ)，3.0T为450Hz(127.7MHZ)，但以ppm来表示，则化合物之间的频率差是恒定的（无场强依赖型）举例：水分子中的氢质子和长链脂肪酸中的氢质子共振频率相差3.5ppm,且在任何场强中均是如此，有助于MRS谱线的显示,43,波谱原始图像,256CSIImages,4.30ppm,Choline,Creatine,NAA,0.49ppm,44,谱线,横坐标：化学位移，代表频率。以TMS四甲基硅烷为0，水接近4.8纵坐标：信号强度,TMS,Cr,45,认识谱线,Lac(0.9,1.4ppm)NAA(2.02ppm)Glx(2.2-2.4ppm)Cr(3.0ppm)Cho(3.2ppm)mI(3.56,4.06ppm)Lip(0.8-1.3ppm)Ala(1.48ppm),46,常见代谢产物的共振峰,NAA:N-乙酰天门冬氨酸，神经元活动的标志（仅见于神经组织，存在于神经元胞体和轴索中升高:见于Canavan病、儿童、高渗状态、轴索恢复降低：几乎任何脑损伤Creatine：脑组织能量代谢的提示物，峰度相对稳定，常作为波谱分析时的参照物（肝和肾中合成）升高：肝移植、创伤、老年人降低：肿瘤坏死、缺氧、新生儿,NAA,Cr,cho,47,Choline：磷脂代谢的成分，细胞膜转换的标记物，反映细胞增值升高：肿瘤、创伤、脑炎降低：坏死、脓肿Glutamate：主要的氨摄取途径升高：缺血缺氧、肝性脑病、脑膜瘤降低:阿茨海默病mI：胶质细胞的标记物，位于星形细胞中，代表细胞膜稳定性，判断肿瘤级别Lipid：细胞坏死升高：肿瘤、脓肿、梗死Lactate：无氧代谢(TE35正峰,TE144负峰）升高：炎症、肿瘤、脓肿、缺血,Lac,TE144,48,波谱定量分析,绝对定量：计算代谢产物含量的绝对值半定量：直接测量峰下面积相对定量：代谢产物峰下面积的比值，是最常用的方法（Cr）。,49,常用波谱序列,STEAM序列（stimulatedechoacquisitionmode，激励回波序列）STEAM只能做单体素。TE=35，144。PRESS序列（pointresolvedspectroscopy,点解析波谱）PRESS能扫一维、二维、三维。TE=35，144，288PRESS144和PRESS288可以鉴别乳酸和脂质。乳酸144倒置，288正置,50,临床应用,儿童脑发育脑肿瘤急慢性脑缺血性改变癫痫早老性痴呆代谢性疾病,51,正常人脑的发育过程,52,不同部位波谱,53,54,55,56,M33岁发作性意识不清1次,NAA,星形细胞瘤,57,F76岁（左顶叶低密度病灶）,58,59,M66岁,病理23级星形细胞瘤（间变性）,60,间歇性突发性晕厥3年,星形细胞瘤12级,61,突发头痛,62,M34岁发作性头痛数年,星形细胞瘤3级,63,45岁F,星形细胞瘤3级,64,M38岁头痛头晕,胶质母细胞瘤,65,F7岁阵发性头痛2周，加重3天伴呕吐,胶质母细胞瘤。免疫组化：GFAP部分区域（）、S-100灶性（）、Vimtin（）、EMA（）,66,M12岁头晕走路不稳,髓母细胞瘤,67,M50岁，头痛，恶心,手术和病理证实脑脓肿,Ala,68,F40岁头痛,脑膜瘤,GLX,69,F32岁头痛，头晕2年余，双下肢无力2月余,GLX,脑膜瘤,70,M43岁,71,脑膜瘤,72,M72岁，头痛头晕,73,脑膜瘤,74,M30岁双眼视力下降1月，头痛1周,室管膜瘤,75,M43岁,76,转移瘤,77,F58岁,Lip,乳腺癌脑转移,78,M37岁头痛头晕,1,2,1,2,B细胞性淋巴瘤,79,F54岁头痛头晕,B细胞淋巴瘤,80,F55岁外伤后头痛三天，加重,胆脂瘤,81,M52岁，星形细胞瘤术后,82,星形细胞瘤术后、放疗后,83,胶质瘤放疗后复发区及对照区波峰比值（xs）,胶质瘤放疗后放射性脑损伤区及对照区波峰比值（xs）,胶质瘤放疗后病变区及对照区出现的Lac及Lip,84,核磁共振的基本物理现象,原子核为质子和中子构成。元素的原子核的质子或中子为奇数者，（如:1H1、，13Li7,13C6，19F9，23Na11，31P15，39K19）。有自旋特性（又称进动，precession）产生自旋磁矩（即有一定的磁场强度和方向），类似细小的磁棒（故亦称磁偶极子）。在正常情况下，磁偶极子呈不规则排列，磁矩相互抵消