[临床医学]核磁共振成像.ppt

核磁共振成像 目录 一核磁共振发展简史 二核磁共振基本原理 三核磁共振实际应用 四核磁共振对医疗保健的影响 一、  核磁共振  发展简史 原子核的磁特性：磁矩 该现象于19世纪30年代由美国纽约州纽约市哥伦比亚大学物理学家伊西多·拉比(Rabi)发现，为此拉比于1944年获得诺贝尔物理学奖。 原子核的核磁共振现 1946年美国哈佛大学的爱德华·珀塞尔(Edward MillsPurcell)和斯坦福大学的费利克斯·布洛赫(Felix Bloch)发现这一现象，为此他们获得了1952年度诺贝尔物理学奖 1959年，伯克利加州大学的辛格就提出，将NMR作为非介人性手段检查体内血流 1971年，达马迪安首次用NMR技术检测鼠肝脏的肿瘤，发现正常组织与瘤组织能提供不同的NMR信息 1973年，保罗·劳特布尔通过在恒定的均匀强磁场中附加线性梯度弱磁场， 从而首次实现了核磁共振成像的愿望。 1974年，劳特布尔用较大的NMR设备获得了活鼠胸腔的MRI图像。 1976年，曼斯菲尔得获得了首张人体手指图像。 1978年英国第一台头部MRI仪投入临床使用。 1980年全身的MRI仪研制成功。 为此，劳特布尔和曼斯菲尔德共同获得了2003年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破性成就。 2018-2-18 8 Felix Bloch 1905-1983 Edward Mills Purcell 1912-1997 1952 Nobel Prize for Physics Stanford University MIT 2018-2-18 9 Lauterbur, 1929 Mansfied 1933 2003 Nobel Prize in Physiology or Medicine MRI 核磁共振成像 2018-2-18 12 第一台MRI装置 1977 2018-2-18 13 世界上第一张 MRI 图象 二、  核磁共振 基本原理 核的种类 (质子数／中子数) 质子数或 原子序数(Z) 中子数(N) 核的自旋 偶／偶核 偶数 偶数 无 奇／偶核 奇数 偶数 有 偶／奇核 偶数 奇数 有 奇／奇核 奇数 奇数 有 a、射频结束瞬间，纵向磁化为零，横向磁化最大 b、反平行质子释放能量跃迁回平衡态，纵向磁化逐渐增大 c、最后回归原始状态，纵向磁化恢复到最大 纵向弛豫过程 驰豫过程的综合表示（三种运动的综合过程） 磁化矢量的进动 纵向磁化的逐渐增大过程 横向磁化的逐渐减小过程 核磁共振 原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。 三、 核磁共振  实际应用 医学上 MRI 已广泛应用于医学临床。一般医学成像参数都是单一的,而且大部分只能反映解剖学的资料。而MRI 是多参数的,从理论上说它是多种核的成像, 能更清楚地将病变分辨出来,以判定病变的发展情况。图像反差好,密度层次分辨率高,对软组织尤其有用。 临床上 在神经系统应用较为成熟。三维成像和流空效应使病变定位诊断更为准确,并可观察病变与血管的关系。对脑干、幕下区、枕大孔区、脊髓与椎间盘的显示明显优于CT。对脑税髓鞘疾病、多发性硬化、脑梗塞、脑与脊髓肿瘤、血肿、脊髓先天异常与脊髓空洞症的诊断有较高价值。 核磁共振成像仪 核磁共振分析仪 核磁共振波谱仪 磁共振成像装置 核磁共振成像的优点 对软组织有极好的分辨力 多参数成像 通过调节磁场可自由选择人所需剖面 对人体没有对人体没有电离辐射损伤 原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像 核磁共振成像缺点 对肺部的检查不优于X射线或CT检查 对胃肠道的病变不如内窥镜检查 扫描时间长，空间分辨力不够理想 体内有磁金属或起搏器的特殊病人不能适用 不能像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断 四、 核磁共振 对医疗保健的影响 快速扫描技术的研究与应用，将使经典MRI成像方法扫描病人的时间由几分钟、十几分钟缩短至几毫秒