磁共振成像与临床应用.ppt

医学资料 MRI医师上岗证考试辅导材料（一） 磁共振成像与临床应用 问题的提出： 1、什么是磁共振成像? 2、磁共振成像与其它影像技术学比较; 3、磁共振成像的临床应用; (一) 医学影像学发展史回顾 1895年伦琴发现X线，并用于人体进行医 学检查，形成了X线诊断学，奠定了影像 医学（Medical imageology）的基础。 至今仍是影像医学当中的主要内容之一， 应用普遍。 2、影像诊断学 （Diagnostic imageology） 2、影像诊断学 （Diagnostic imageology） 3、影像医学（Medical imageology） 上述各种成象技术、成象原理与方法不同，诊断价值与限度各异，但都是人体内部结构和器官成象，从而了解人体解剖与生理功能状况及病理变化，以达到诊断的目的，都属于活动器官的视诊范畴。 （二）磁共振成象 1、简介： 磁共振现象。1946年美国哈佛大学Purcell和斯坦福大学的Bloch各自独立发现了该现象。由于这一发现在物理、化学上具有重大意义，二人获得了1952年的诺贝尔物理奖。 简介 在一个较长时间里MR主要用于研究分子结构 1967年在活动物身上首次获得了MR信号 1972年有人用两个充水试管成功地获得了第一幅氢质子的二维磁共振图象 简介 1974年出了活鼠的MR图象 1978年出了第一幅人体头、胸、腹图像 1980年商品MRI机开始应用于临床 简介 从1978年5月28日获得第一幅人体MR影像以来，MR在临床和科学研究方面起了重要的作用，Lavterbur和Mansfields在磁共振技术的杰出贡献，获得2003年诺 贝尔生物医学奖。  2、 磁共振成像原理： MRI定义：MRI属于生物磁（核磁）自旋成像技术，是利用收集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术 何为生物磁（核磁）呢？ 自然界里任何原子核内场含有质子与中子，统称为核子，都带正电核。核子像地球一样具有自旋性，并产生自旋磁场，但偶数核子的原子核其自旋产生的磁场相互抵消，不能产生磁共振现象，只有含有奇数的核子才能产生磁矩或磁场。 生物组织中的1H、13C、19F、31P均为奇数核子。但现今MRI研究和使用最多的为1H，这是因为1H占活体组织原子数量的2/3，其中主要位于生物组织的水和脂肪中。因1H只有一个质子，故1H的MRI图像亦称为质子像。此即核磁——生物磁。 需要说明的一点，这里的“核”指磁共振成像涉及到的原子核，与核素成像无关。为了避免“核” 字引起人们的误解与疑惧，所以目前通称为磁共振（Megnatic resonance ，MR）。 上面我们对什么是“核”，什么是“磁”有了一个初步认识，那么何为“磁共振”呢？ 什么是核磁共振？ 核子间能量的吸收与释放亦可引起共振。如果这一过程在一个磁场中进行即为“核磁共振”。 什么是共振？ 共振为能量从一个客体或系统传送至另一个客体或系统，而接收者与驱动者有相同的固有频率，在此基础上发生与驱动者相同的频率振动叫共振。这种现象在物理学的一些领域中可以见到，例如一个静止的音叉在另一个振动音叉的不断作用下发生的同步振动。 核磁共振必须有三个条件和步骤。 （1）必须有一个巨大的磁体，这个磁体能产生一个恒定不变的强大静磁场（B0）。将氢质子（即广泛存在氢质子的人体）处于这个磁体的孔腔内。此前人体众多的氢质子自旋运动产生的磁矩，在其自旋轴的排列上并无一定规律。在大磁体的均匀强磁场中，这些小磁矩的自旋轴将按磁力线的方向重新排列，形成纵向磁化。这些处于纵向磁化的质子是下一步射频脉冲激发作用的对象。 （2）通过表面线圈从与B0磁力线垂直方向上旋加一个小的射频磁场（RF脉冲，Radio frequency pulse），这一脉冲必须与质子频率相同使人体质子（受检部位）从中吸收能量偏离静磁场B0方向（Z轴），而在垂直于Z轴的X-Y平面上同步、同相运动，产生一个新的磁化，即横向磁化。 （3）中断射频磁场（RF脉冲），吸收了能量的质子释放出能量，并逐步回到静磁场B0方向（Z轴）。这一核子能量的跃迁和跌落过程即为核磁共振现象。如果我们将释放出的电磁能用线圈接受起来，即可转为MR信号了。 施加射频脉冲和接收脉冲电磁能的过程称为磁共振的激励过程。当脉冲停止后受激励的质子群形成的横向磁化，自发地恢复到纵向磁化的过程称驰豫过程。 驰豫过程有两种： 纵向驰豫 T1 横向驰豫 T2 横向驰豫T2定义为90。脉冲停止后，横向磁化量衰减到其原来值37%的时间。（即质子群X轴上由同步、同相运动变为异步、异相）。 纵向驰豫T1定义为90。脉冲停止后，纵向磁化矢量达到其最终平衡状态63%的时间。（即质子群回到Z轴）。 人体