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芜湖市第二人民医院 MRI的原理和临床应用 芜湖市第二人民医院 汪健文 概 念 MRI（Magnetic resonance imaging） 利用核磁共振现象，将原子核在磁场内所产生的信号采集后，经过重建而成像的一种技术。 概 念 1946年，美国哈佛大学的 Purcell和斯坦福大学的Bloch发现了物质的核磁共振现象，并共同获得1952年度 Norbel 物理学奖； 1973年，美国纽约州立大学Lauterbur首先利用磁场和射频相结合的方法来获得核磁共振图像，为MRI奠定了基础； 1978 年 5月28日，英国诺丁汉大学和阿伯丁大学的物理学家取得第一幅人体头部核磁共振图像。1980年下半年，他们又获得胸、腹部图像； 2003年度 Norbel 医学生理学奖再度颁发给为核磁共振成像做出杰出贡献的美、英科学家。 名 词 解 释 核磁共振现象 某些特定的原子核置于静磁场（或称外磁场）内，并受到一个适当的射频脉冲磁场的激励时，所出现的吸收和放出射频脉冲磁场的电磁能的现象。 名 词 解 释 核磁共振现象所需的三个基本条件 特定原子的原子核 静磁场（外磁场） 适当频率的射频脉冲磁场 名 词 解 释 自旋质子 某些特定原子核是指这些原子核的质子或中子数是奇数，它们带有“净电荷”，具有围绕其自旋轴以一定频率旋转的特性。 人体组织结构中，有不少这样的“特定原子核”，如1H、19F、23Na、31P等。 人体中蕴藏量最大的水分（H2O）中的氢原子核中只有一个质子（无中子），又称自旋质子。 名 词 解 释 自旋质子 名 词 解 释 静磁场 也称外磁场，在MRI时即用于磁共振成像的磁场（相当于MRI设备的磁体）。 人体置于静磁场中，体内各自旋质子的自旋轴，将会依静磁场的方向重新取向（“低能态”和“高能态”），进行相互平行的排列。 处于低能态的质子数目略多于高能态的质子数目，两者相互抵消，多出的那一小部分低能态的质子（常温下约10－6），才能被用于MR成像。 名 词 解 释 静磁场 名 词 解 释 质子的激励与驰豫 自旋质子在静磁场作用的基础上，如果叠加一个与静磁场方向成一定角度的短暂射频脉冲作为激励，它们的自旋轴将偏离静磁场的方向，这时的自旋质子，除有自身的自旋运动外，还有其进动运动。 如果脉冲磁场的射频频率和自旋质子的的共振频率相一致，自旋质子中部分低能态者就会吸收射频脉冲的能量跃迁为不稳定的高能态自旋质子。 一旦射频脉冲暂停，这些自旋质子就会将所吸收的能量以电磁波的形式向周围组织散发，从而“回复（驰豫）”为低能态自旋质子。所散发的电磁波即MR信号。 名 词 解 释 射频脉冲 MRI 的 图 像 特 点 多方位成像 MRI可以在三维空间的任何方向上获得断面图像，有利于病变的三维定位。 多参数成像 决定MR信号强度的因素至少有7个。从理论上说，任何两组织间只要有1个参数发生变化，就可在MR信号上得到反映 流动效应 多方位成像 多 参 数 成 像 自旋回波序列 多 参 数 成 像 反转回复序列 多 参 数 成 像 反转回复序列 多 参 数 成 像 水成像技术 多 参 数 成 像 MR血管造影(MRA) 时间飞跃法(TOF) 相位对比法(PC) 临床上多用于较 大血管病变的检查， 对细小血管显示不够 满意。 多 参 数 成 像 MR功能成像 弥散成像（DWI） 灌注成像（PWI） 皮层激发功能定位 ………… MR波谱分析（MRS） 流 动 效 应 在SE序列，快速流动的液体（如血液）流过某个层面，受到脉冲激发。而当脉冲中止，接受该层面信号时，液体中被激发的质子已流过该受检层面，接收不到信号。 临床上可利用这一特性显示和鉴别血管及其病变。 临 床 应 用 胸 部 多方位成像有利于隐匿病灶的显示，明确其相邻的解剖关系； 对纵隔及肺门区病变的定位、定性，明确其与大血管的关系有一定独到价值； 在显示肺内较大病灶内部的血管结构和血供方面有较好效果， 在心血管系统疾病方面有较好的应用前景。 临 床 应 用 胸 部 临 床 应 用 胸 部 临 床 应 用 胸 部 临 床 应 用 胸 部 临 床 应 用 胸 部 临 床 应 用 腹 部 多