放射医学中的颅脑MRI核磁共振成像技术.pptxVIP

颅脑MRI核磁共振成像技术MRI是一种非侵入性的成像技术,利用强大的磁场和电磁波来检测人体内部结构,为医生提供清晰的三维图像,有助于诊断各种颅脑疾病。

MRI原理概述磁场MRI利用强大的静磁场对人体进行成像,可以获取人体内部的详细信息。射频脉冲射频脉冲可以让人体内部的氢质子发生共振,产生可测量的信号。信号处理通过编码和重建算法,可以将收集到的信号转化为可视化的图像。

MRI成像机制磁场产生强大而稳定的磁场由MRI设备中的超导电磁体产生。这个主磁场能够对人体内的氢核产生极强的磁化效应。射频激励MRI设备还会产生射频脉冲磁场,使得人体内的氢核被激发产生共振,并发出特定频率的磁信号。空间编码通过三个互相垂直的梯度磁场,可以对这些共振的氢核进行空间定位,获得身体断层图像。图像重建最后,计算机会根据这些采集到的磁信号,通过复杂的数学算法重建出清晰的二维或三维断层影像。

磁场及磁性质静磁场静磁场是一种恒定的磁场,由永磁铁或电磁铁产生。它具有稳定性、可控性及均匀性等特点。磁感应强度磁感应强度反映了磁场的强弱,是测量磁场强度的物理量,用磁感应强度B表示。磁化强度磁化强度描述物质在外加磁场中获得的磁矩,反映了物质的磁性能。磁导率磁导率是描述物质对外加磁场的反应程度,不同物质具有不同的磁导率。

射频脉冲与信号产生1磁共振诱导当正常人体放置在强大的静态磁场中时，体内的氢质子会被强磁场所诱导，产生一种固有的共振频率。2射频脉冲激发在静态磁场中施加额外的射频电磁脉冲,使得氢质子发生共振,从而被激发到高能态。3自由感应衰减当射频脉冲停止后,激发的氢质子会自发地从高能态返回到低能态,释放出可检测的射频信号。

空间编码原理频率编码通过在磁场的一个方向施加一个线性变化的梯度磁场,使得扫描体积中不同位置的核子共振频率不同,从而可以确定信号来源的位置信息。相位编码在另一个方向上施加脉冲梯度磁场,使得扫描体积中不同位置的核子的相位发生变化,从而可以确定信号来源的位置信息。选择性激发通过选择性地施加射频脉冲,只激发扫描体积中某个截面上的核子,从而可以得到该截面的信息。三维重建将频率编码、相位编码和选择性激发三种编码方式综合利用,就可以实现三维图像的重建。

横向和纵向磁弛豫1横向磁弛豫(T2弛豫)描述质子自旋在XY平面上的失去一致性的过程。它反映了质子与周围环境的相互作用。2纵向磁弛豫(T1弛豫)描述质子自旋在Z轴上恢复到平衡状态的过程。它反映了质子与周围环境交换能量的效率。3T1和T2对比T1弛豫和T2弛豫反映了不同的物理过程,可以提供组织的化学和结构信息。

磁共振成像参数扫描序列定义成像设置,如T1加权、T2加权、FLAIR等,影响图像对比度层厚扫描切片的厚度,决定空间分辨率矩阵数据采集和重建的图像尺寸大小,决定图像分辨率视野成像范围的大小,决定空间分辨率重复时间(TR)连续射频激发脉冲之间的时间间隔,影响信噪比和成像对比度回波时间(TE)射频激发到信号采集的时间间隔,影响成像对比度合理选择这些参数可以根据不同的临床需求,获得最优的图像质量和诊断信息。

T1加权和T2加权成像T1加权成像T1加权成像突出脑组织的固有解剖结构,脑白质和脑灰质呈现不同的信号强度,有助于识别正常的解剖结构。T2加权成像T2加权成像可以突出病变部位,如肿瘤、炎症等呈现高信号,可以清晰显示病理性改变。两种加权成像的应用T1加权和T2加权成像提供了脑部解剖结构和病理改变的补充信息,可以更全面地评估脑部病变。

应用于脑部成像磁共振成像技术在脑部疾病诊断中发挥着重要作用。通过扫描获得的高清晰度图像,能够精确定位病变部位,并对病变进行解剖学和功能性的全面评估。MRI在脑梗死、脑出血、脑肿瘤等疾病的临床诊断中广泛应用。

颅脑MRI成像序列1T1加权序列突出脑实质结构2T2加权序列强调对比显示病变3FLAIR序列抑制脑脊液信号4弥散加权序列评估细胞密度变化颅脑MRI采用不同的成像序列,如T1加权、T2加权、FLAIR和弥散加权等,以突出不同的组织对比和显示病变特点。通过合理组合这些序列,可以全面评估颅脑结构与功能,是临床诊断颅脑疾病的重要手段。

脑部常见病理变化脑梗死由于脑部供血受阻导致的局灶性缺血性坏死,可表现为头痛、偏瘫、感觉障碍等症状。MRI可显示T1加权序列低信号、T2加权序列高信号及弥散加权成像受限。脑出血多由高血压引起的小动脉破裂导致的颅内出血。MRI可显示T1加权序列等信号变化,并随出血时间而逐步变化。脑肿瘤包括原发性脑肿瘤和转移性脑肿瘤。MRI可显示占位效应、出血、坏死、钙化等特征,并应用增强扫描、弥散加权成像等获得更多信息。退行性疾病如阿尔茨海默病、帕金森病等,MRI可发现脑萎缩、T2加权序列信号异常等。功能性MRI还可检测神经递质代谢及神经环路的变化。

脑梗死的MR