1、单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,MRI,成像技术在中枢神经系统中的临应用,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。,为什么选择氢原子核(,1,H,)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,,1,H,占,9
2、9.98%,(相对丰度极大),在生物组织中含量极多(每毫升水含,1,H,约,10,23,个),磁旋比最大(,42.58 MHz/T,)因而磁矩最大,信号最强。如:,2,H,(氘,为,1,H,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,6.53 MHz/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。,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,常规加权图像,调节,TR
3、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(,weighted image,,,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。,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
4、图像翻转,图像旋转,比率尺,频率编码方向,窗宽,/,窗位,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。,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,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。,2,)细胞毒性水肿:常由于缺血所致,见于急性脑
5、梗塞。,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。,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,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,肾上腺脑白质营养不良,A,Axial first echo fast FLAIR image.,B,Axial second echo fast FLAIR image(6000/160).,C,Axial first e
6、cho conventional spin-echo MR image(3000/30).,D,Axial second echo conventional spin-echo MR images(3000/100)of the brain,药物中毒,CO,中毒,天然气中毒,脑梗死,各种原因致血管闭塞,低级别星行细胞瘤,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,哈晓玲 颅内感染,病毒,化脓性细菌,真菌,姜丽,F25,岁 脑囊虫,间断抽搐半年,谢谢!,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,
7、25,33,;好发于,40,岁以后的中、老年人。,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,60,80,。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。,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,,肺癌脑转移,(左顶叶)肿瘤组织
8、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,韩晓娜,F 41,岁 肺癌脑转移,M 51,岁 高血压病史,2,年,头晕 右侧肢体麻木(肺癌),46F,乳癌脑转移,邓刚水,65M,左颞转移瘤(肺癌),转移性乳头状腺癌,59M,转移瘤(结肠癌),F53,岁,胶质母细胞瘤,颅内转移,磁共振波谱技术的基本概念,磁共振波谱,(magnetic resonance spectroscopy),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、
9、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。,18,0,C,36.8,0,C,TMS,ppm,:(,part per million,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,波谱原始图像,256 CS
10、I Images,4.30 ppm,Choline,Creatine,NAA,0.49 ppm,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,认识谱线,Lac(0.9,1.4ppm),NAA(2.02 ppm),Glx(2.2-2.4ppm),Cr(3.0ppm),Cho(3.2ppm),mI(3.56,4.06ppm),Lip(0.8-1.3ppm),Ala(1.48ppm),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
11、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,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
12、TE144,负峰),升高:炎症、肿瘤、脓肿、缺血,Lac,TE144,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,)。,常用波谱序列,STEAM,序列(,stimulated echo acquisitionmode,,激励回波序列),STEAM,只能做单体素。,TE=35,,,144,。,PRESS,序列(,point resolved spectroscopy,点解析波谱),PRESS,能扫一维、二维、三维。,TE=35,,,144,,,288,PRESS 144,和,PRESS 288,可以鉴别乳
13、酸和脂质。乳酸,144,倒置,,288,正置,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,正常人脑的发育过程,不同部位波谱,M33,岁发作性意识不清,1,次,NAA,星形细胞瘤,F 76,岁(左顶叶低密度病灶),M 66,岁,病理,2,3,级星形细胞瘤(间变性),间歇性突发性晕厥,3,年,星形细胞瘤,1,2,级,突发头痛,M 34,岁 发作性头痛数年,星形细胞瘤,3,级,45,岁,F,星形细胞瘤,3,级,M38,岁 头痛头晕,胶质母细胞瘤,F 7,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(
14、Vimtin,()、,EMA,(),M12,岁 头晕走路不稳,髓母细胞瘤,M 50,岁,头痛,恶心,手术和病理证实,脑脓肿,Ala,F40,岁 头痛,脑膜瘤,GLX,F32,岁头痛,头晕,2,年余,双下肢无力,2,月余,GLX,脑膜瘤,M 43,岁,脑膜瘤,M72,岁,头痛头晕,脑膜瘤,M 30,岁双眼视力下降,1,月,头痛,1,周,室管膜瘤,M43,岁,转移瘤,F 58,岁,Lip,乳腺癌脑转移,M37,岁 头痛头晕,1,2,1,2,B,细胞性淋巴瘤,F54,岁 头痛头晕,B,细胞淋巴瘤,F55,岁 外伤后头痛三天,加重,胆脂瘤,M52,岁,星形细胞瘤术后,星形细胞瘤术后、放疗后,胶质
15、瘤放疗后复发区及对照区波峰比值(,x,s,),NAA/Cr,NAA/Cr+Cho,Cho/Cr,胶质瘤复发区,1.218+0.23,0.684+0.26,1.476+0.33,对照区,1.54+0.17,1.05+0.19,1.21,0.17,胶质瘤放疗后放射性脑损伤区及对照区波峰比值(,x,s,),NAA/Cr,NAA/Cr+Cho,Cho/Cr,放射性脑损伤中央区,0.63,0.22,0.27,0.13,0.6,0.23,胶质瘤复发区,1.27,0.27,0.46,0.14,1.03,0.13,对照区,1.51,0.16,1.02,0.17,1.19,0.15,胶质瘤放疗后病变区及对照区出
16、现的,Lac,及,Lip,Lac,峰,Lip,峰,胶质瘤复发区,15,3,放射性脑损伤中央区,0,5,放射性脑损伤边缘区,8,0,对照区,0,0,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,:,1,H,1,、,,13,Li,7,13,C,6,,,19,F,9,,,23,Na,11,,,31,P,15,,,39,K,19,)。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,不显示磁性。把它们置于均匀性的强磁场,B,0,内,约半
17、数的磁偶极子顺向磁场排列,少数的磁偶极子呈逆向排列,前者属低能量级,后者为属高能量级。二者数量相差仅百万分之几,决定了净纵向磁化强度。不同元素的原子核在此强磁场内旋进的相位角和频率各不相同,旋进频率取决于外磁场的强度和该原子核自身的磁旋比。,wL=R x B,wL,称为,Larmor,频率;,B,为外磁场强度,(Tesla);R,为磁旋比(兆赫,/T,)。可依据,Larmor,频率数值来识别不同元素的原子核。,后面内容直接删除就行,资料可以编辑修改使用,资料可以编辑修改使用,主要经营:网络软件设计、图文设计制作、发布广告等,公司秉着以优质的服务对待每一位客户,做到让客户满意!,致力于数据挖掘,合同简历、论文写作、,PPT,设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面,打造全网一站式需求,感谢您的观看和下载,The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field,






