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核磁共振成像

核磁共振成像
核磁共振成像

核磁共振成像

在磁场的作用下,一些具有磁性的原子能够产生不同的能级,如果外加一个能量(即射频磁场),且这个能量恰能等于相邻2个能级能量差,则原子吸收能量产生跃迁(即产生共振),从低能级跃迁到高能级,能级跃迁能量的数量级为射频磁场的范围。核磁共振可以简单的说为研究物质对射频磁场能量的吸收情况。

定义

核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging?,简称NMRI?),又称自旋成像(spin imaging?),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging?,简称MRI?),台湾又称磁振造影,是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance?,简称NMR?)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。

将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。

物理原理

核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号,经计算机处理而成像的。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”。核磁共振成像的“核”指的是氢原子核,因为人体的约70%是由水组成的,MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中,用适当的电磁波照射它,使之共振,然后分析它释放的电磁波,就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画,由头顶开始,一直到基部。

核磁共振成像是随着电脑技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。医生考虑到患者对“核”的恐惧心理,故常将这门技术称为磁共振成像。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号,经电脑处理而成像的。

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”。氢核-首选核种

氢核是人体成像的首选核种:人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物,所以氢核的核磁共振灵活度高,且氢核的磁旋比大,信号强,这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关,人体中各种组织间含水比例不同,即含氢核数的多少不同,则NMR信号强度有差异,利用这种差异作为特征量,把各种组织分开,这就是氢核密度的核磁共振图像。人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异,是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。

当施加一射频脉冲信号时,氢核能态发生变化,射频过后,氢核返回初始能态,共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到,经过进一步的计算机处理,

即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像,从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样,病理变化就能被记录下来。

人体2/3的重量为水分,如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同,很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化,即可由磁共振图像反应出来。

MRI所获得的图像非常清晰精细,大大提高了医生的诊断效率,避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂,因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像,其分辨力高,能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系,对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断,尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。

数学运算

原子核带正电并有自旋运动,其自旋运动必将产生磁矩,称为核磁矩。研究表明,核磁矩μ与原子核的自旋角动量S 成正比,即

式中γ为比例系数,称为原子核的旋磁比。在外磁场中,原子核自旋角动量的空间取向是量子化的,它在外磁场方向上的投影值可表示为:

m为核自旋量子数。依据核磁矩与自旋角动量的关系,核磁矩在外磁场中的取向也是量子化的,它在磁场方向上的投影值为:

对于不同的核,m分别取整数或半整数。在外磁场中,具有磁矩的原子核具有相应的能量,其数值可表示为:

式中B为磁感应强度。可见,原子核在外磁场中的能量也是量子化的。由于磁矩和磁场的相互作用,自旋能量分裂成一系列分立的能级,相邻的两个能级之差ΔE = γhB。用频率适当的电磁辐射照射原子核,如果电磁辐射光子能量hν恰好为两相邻核能级之差ΔE,则原子核就会吸收这个光子,发生核磁共振的频率条件是:

式中ν为频率,ω为角频率。对于确定的核,旋磁比γ可被精确地测定。可见,通过测定核磁共振时辐射场的频率ν,就能确定磁感应强度;反之,若已知磁感应强度,即可确定核的共振频率。

系统组成

现代临床高场(3.0T)MRI扫描器

NMR实验装置

采用调节频率的方法来达到核磁共振。由线圈向样品发射电磁波,调制振荡器的作用是使射频电磁波的频率在样品共振频率附近连续变化。当频率正好与核磁共振频率吻合时,射频振荡器的输出就会出现一个吸收峰,这可以在示波器上显示出来,同时由频率计即刻读出这时

的共振频率值。核磁共振谱仪是专门用于观测核磁共振的仪器,主要由磁铁、探头和谱仪三大部分组成。磁铁的功用是产生一个恒定的磁场;探头置于磁极之间,用于探测核磁共振信号;谱仪是将共振信号放大处理并显示和记录下来。

MRI系统的组成

现代临床高场(3.0T)MRI扫描器

磁铁系统

静磁场:又称主磁场。当前临床所用超导磁铁,磁场强度有0.5到4.0T(特斯拉),常见的为1.5T和3.0T;动物实验用的小型MRI则有4.7T、7.0T与9.4T等多种主磁场强度。另有匀磁线圈(shim coil)协助达到磁场的高均匀度。

梯度场:用来产生并控制磁场中的梯度,以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈,产生x、y、z三个方向的梯度场,线圈组的磁场叠加起来,可得到任意方向的梯度场。射频系统

射频(RF)发生器:产生短而强的射频场,以脉冲方式加到样品上,使样品中的氢核产生NMR现象。

射频(RF)接收器:接收NMR信号,放大后进入图像处理系统。

计算机图像重建系统

由射频接收器送来的信号经A/D转换器,把模拟信号转换成数学信号,根据与观察层面各体素的对应关系,经计算机处理,得出层面图像数据,再经D/A转换器,加到图像显示器上,按NMR的大小,用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。

MRI的基本方法

1.选片梯度场Gz

2.相编码和频率编码

3.图像重建

MRI在医学上的应用

氢核是人体成像的首选核种:人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物,所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强,这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关,人体中各种组织间含水比例不同,即含氢核数的多少不同,则NMR信号强度有差异,利用这种差异作为特征量,把各种组织分开,这就是氢核密度的核磁共振图像。人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异,是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。

当施加一射频脉冲信号时,氢核能态发生变化,射频过后,氢核返回初始能态,共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到,经过进一步的计算机处理,即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像,从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样,病理变化就能被记录下来。

人体2/3的重量为水分,如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同,很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化,即可由磁共振图像反应出来。

MRI所获得的图像非常清晰精细,大大提高了医生的诊断效率,避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂,因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像,其分辨力高,能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系,对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断,尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。

优点

与1901年获得诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年获得诺贝尔医学奖的计算机层析成像(computerized tomography?,CT)相比,磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。具体说来有以下几点:

1.对软组织有极好的分辨力。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT;

2.各种参数都可以用来成像,多个成像参数能提供丰富的诊断信息,这使得医疗诊断和对人体内代谢和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值变大,而肝癌的T1值更大,作T1加权图像,可区别肝部良性肿瘤与恶性肿瘤;

3.通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓,可作矢状面、冠状面、横断面成像,可以看到神经根、脊髓和神经节等。不像CT只能获取与人体长轴垂直的横断面;

4.对人体没有电离辐射损伤;

5.原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像,例如氢(H)、碳(C)、氮(N和N)、磷(P)等。

缺点

1.和CT一样,MRI也是解剖性影像诊断,很多病变单凭核磁共振检查仍难以确诊,不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断;

2.对肺部的检查不优于X射线或CT检查,对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT 优越,但费用要高昂得多;

3.对胃肠道的病变不如内窥镜检查;

4.扫描时间长,空间分辨力不够理想;

5.由于强磁场的原因,MRI对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人却不能适用。

MRI系统的伤害

MRI系统可能对人体造成伤害的因素主要包括以下方面:

强静磁场

在有铁磁性物质存在的情况下,不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内,都可能是危险因素;

随时间变化的梯度场

可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下,可以产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感),甚至引起心脏兴奋或心室振颤;射频场致热效应

在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射,其电磁能量在患者组织内转化成热能,使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨,临床扫描仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”(specific absorption rate, SAR)的限制;

噪声

MRI运行过程中产生的各种噪声,可能使某些患者的听力受到损伤;

造影剂的毒副作用:目前使用的造影剂主要为含钆的化合物,副作用发生率在2%-4%。MRI在化学领域的应用

MRI在化学领域的应用没有医学领域那么广泛,主要是因为技术上的难题及成像材料上的

困难,目前主要应用于以下几个方面:

在高分子化学领域,如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等;

在金属陶瓷中,通过对多孔结构的研究来检测陶瓷制品中存在的砂眼;

在火箭燃料中,用于探测固体燃料中的缺陷以及填充物、增塑剂和推进剂的分布情况;

在石油化学方面,主要侧重于研究流体在岩石中的分布状态和流通性以及对油藏描述与强化采油机理的研究。

磁共振成像的其他进展

核磁共振分析技术是通过核磁共振谱线特征参数(如谱线宽度、谱线轮廓形状、谱线面积、谱线位置等)的测定来分析物质的分子结构与性质。它可以不破坏被测样品的内部结构,是一种完全无损的检测方法。同时,它具有非常高的分辨本领和精确度,而且可以用于测量的核也比较多,所有这些都优于其它测量方法。因此,核磁共振技术在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。

诺贝尔获奖者的贡献

2003年10月6日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家-{zh-tw:保罗·劳特伯;zh-cn:保罗·劳特布尔}-(Paul C. Lauterbur)和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield),以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。

-{zh-tw:劳特伯;zh-cn:劳特布尔}-的贡献是,在主磁场内附加一个不均匀的磁场,把梯度引入磁场中,从而创造了一种可视的用其他技术手段却看不到的物质内部结构的二维结构图像。他描述了怎样把梯度磁体添加到主磁体中,然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面。除此之外没有其他图像技术可以在普通水和重水之间区分图像。通过引进梯度磁场,可以逐点改变核磁共振电磁波频率,通过对发射出的电磁波的分析,可以确定其信号来源。

曼斯菲尔德进一步发展了有关在稳定磁场中使用附加的梯度磁场理论,推动了其实际应用。他发现磁共振信号的数学分析方法,为该方法从理论走向应用奠定了基础。这使得10年后磁共振成像成为临床诊断的一种现实可行的方法。他利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异。他证明,如何有效而迅速地分析探测到的信号,并且把它们转化成图像。曼斯菲尔德还提出了极快速的梯度变化可以获得瞬间即逝的图像,即-{zh-tw:面回讯成像;zh-cn:平面回波扫描成像}-(echo-planar imaging, EPI)技术,成为20世纪90年代开始蓬勃兴起的功能磁共振成像(functional MRI, fMRI)研究的主要手段。

雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法”值得一提的是,2003年诺贝尔物理学奖获得者们在超导体和超流体理论上做出的开创性贡献,为获得2003年度诺贝尔生理学或医学奖的两位科学家开发核磁共振扫描仪提供了理论基础,为核磁共振成像技术铺平了道路。由于他们的理论工作,核磁共振成像技术才取得了突破,使人体内部器官高清晰度的图像成为可能。

此外,在2003年10月10日的《纽约时报》和《华盛顿邮报》上,同时出现了佛纳(Fonar)公司的一则整版广告:“雷蒙德·达马蒂安(Raymond Damadian),应当与彼得·曼斯菲尔德和保罗·劳特布尔分享2003年诺贝尔生理学或医学奖。没有他,就没有核磁共振成像技术。”指责诺贝尔奖委员会“篡改历史”而引起广泛争议。事实上,对MRI的发明权归属问题已争论了许多年,而且争得颇为激烈。而在学界看来,达马蒂安更多是一个生意人,而不是科学家。

未来展望

人脑是如何思维的,一直是个谜。而且是科学家们关注的重要课题。而利用MRI的脑功能成像则有助于我们在活体和整体水平上研究人的思维。其中,关于盲童的手能否代替眼睛的研究,是一个很好的样本。正常人能见到蓝天碧水,然后在大脑里构成图像,形成意境,而从未见过世界的盲童,用手也能摸文字,文字告诉他大千世界,盲童是否也能“看”到呢?专家通过功能性MRI,扫描正常和盲童的大脑,发现盲童也会像正常人一样,在大脑的视皮质部有很好的激活区。由此可以初步得出结论,盲童通过认知教育,手是可以代替眼睛“看”到外面世界的。

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,使因器官运动对图像造成的影响忽略不计;MRI血流成像,利用流空效应使MRI图像上把血管的形态鲜明地呈现出来,使测量血管中血液的流向和流速成为可能;MRI波谱分析可利用高磁场实现人体局部组织的波谱分析技术,从而增加帮助诊断的信息;脑功能成像,利用高磁场共振成像研究脑的功能及其发生机制是脑科学中最重要的课题。有理由相信,MRI将发展成为思维阅读器。

20世纪中叶至今,-{zh-cn:信息技术;zh-tw:资讯科技}-和生命科学是发展最活跃的两个领域,专家相信,作为这两者结合物的MRI技术,继续向微观和功能检查上发展,对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。

磁共振(MRI)检查注意事项

磁共振(MRI)检查注意事项 一、磁共振检查的禁忌症 1.带有心脏起搏器及人工瓣膜的病人; 2.带有神经刺激器(如膈肌刺激器)的病人; 3.术后体内置有动脉瘤止血夹的病人; 4.带有心脏人工瓣膜和人工耳蜗的病人; 5.疑有铁磁性植入者,如枪炮伤后存留及眼内铁磁性金属异物的病人; 6.体内有微量输液泵的病人,如胰岛素或化疗药物微量输液泵等; 7.手术后体内用金属钉缝合切口者及置有大块金属植入物如人工股骨头、人工关节、金属假肢、胸椎矫形钢板等; 8.患有幽闭恐惧症的病人; 9.体内有各种内支架者,如血管内支架、胆道、胃肠道支架、泌尿道等支架; 10.危重病人、昏迷躁动、有不自主运动或精神病不能保持静止不动者; 11.妊娠三个月以内的早孕患者; 二、填写MRI申请单的注意事项 1.详细标明检查部位。对称器官必须标清左右;胸、腹部检查必

须标明具体器官或检查目的;头颈部检查,如欲观察细小结构,如垂体、内耳等,必须明确标出; 2.认真填写病人信息及病史。详细的病人信息及病史对影像技术人员的扫描方案的确立有很大的帮助。门诊患者详细填写患者信息和病史,为日后随访提供了很大的方便; 3.对扫描范围和扫描序列有特殊要求,可以说明。如脊柱检查,可以根据查体情况说明要检查哪几个椎体。如果其它检查怀疑某处有病变,应详细说明,以使MRI操作员扫描时重点观察。对MRI较为熟悉的医生,可以根据自己的习惯要求扫哪个方位、哪个序列。MRA、MRCP、功能成像等特殊检查,因检查时间长,且可能另收费,临床医生如果需要,必须特殊标明。 三、关于增强检查。 一般情况下,是否进行增强检查应咨询MRI医生或技术人员,或在观察平扫图像后决定。有时MRI医生要求病人增强,病人来征求临床医生意见,临床医生应积极配合MRI医生的工作,说明增强检查的必要性。一般而言,肿瘤性病变直接平扫加增强。 四、对病人的检查前交代 1.说明此检查的意义和必要性,以及有可能出现阴性结果,以减少病人和MRI医生的不必要纠纷。 2.如患者手中有既往影像检查资料,应嘱咐病人进行MRI检查时

MRI检查前准备

MRI检查前准备及注意事项 一、适应证与禁忌证 1.适应证:适用于人体大部分解剖部位和器官疾病的检查,应根据临床需要以及MRI在各解剖部位的应用特点选择。 2.禁忌证: (1)体内装有心脏起搏器,除外起搏器为新型MRI兼容性产品的情况; (2)体内植入电子耳蜗、磁性金属药物灌注泵、神经刺激器等电子装置; (3)妊娠3个月内; (4)眼眶内有磁性金属异物。 3.有下列情况者,需在做好风险评估、成像效果预估的前提下,权衡利弊后慎重考虑是否行MRI检查。 (1)体内有弱磁性置入物(如心脏金属瓣膜、血管金属支架、血管夹、螺旋圈、滤器、封堵物等),一般建议在相关术后6~8周再进行检查,且最好采用以下场强设备; (2)体内有金属弹片、金属人工关节、假肢、假体、固定钢板等时,视金属置入物距扫描区域(磁场中心)的距离,在确保人身安全的前提下慎重选择,且建议采用以下场强设备; (3)体内有骨关节固定钢钉、骨螺丝、固定假牙、避孕环等时,考虑产生的金属伪影是否影响检查目标; (4)可短时去除生命监护设备(磁性金属类、电子类)的危重患者;

(5)癫痫发作、神经刺激症、幽闭恐怖症患者; (6)高热患者; (7)妊娠3个月及以上; (8)体内有金属或电子装置植入物者,建议参照产品说明书上的MRI安全提示。 二、MRI对比剂使用注意事项 1.核对受检者基本信息及增强检查申请单要求,确认增强检查为必需检查。 2.评估对比剂使用禁忌证及风险,受检者签署对比剂使用风险及注意事项知情同意书。 3.按药品使用说明书正确使用对比剂。 4. 增强检查结束后,受检者需留观15~30min,无不良反应方可离开。病情许可时,受检者应多饮水以利对比剂排泄。 5.孕妇一般不宜使用对比剂,除非已决定终止妊娠或权衡病情依据需要而定。 6.尽量避免大量、重复使用钆对比剂,尤其对于肾功能不全患者,以减少发生迟发反应及肾源性系统纤维化的可能。 7.虽然钆对比剂不良反应发生率较低,但仍需慎重做好预防及处理措施。 三、检查前准备 1.核对申请单,确认受检者信息、检查部位、目的和方案。 2.确认有无MRI检查禁忌证。

低场核磁共振技术在水泥基材料研究中的应用及展望_孙振平

低场核磁共振技术在水泥基材料研究中的应用及展望* 孙振平1,俞 洋1,庞 敏1,杨培强2,俞文文2,曹红婷2 (1 同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海200092;2 上海纽迈电子科技有限公司,上海200333)摘要 阐述了低场核磁共振技术在水泥基材料研究中的应用现状,认为现有的研究主要集中于水泥水化进程和水在硬化浆体中的扩散特征,也包括对硬化水泥浆体孔结构和比表面积的测试。分析了低场核磁共振技术在实际应用中面临的挑战,展望了该技术在新拌水泥浆体结构性能研究中的应用前景。 关键词 低场核磁共振 孔径分布 横向弛豫时间 硬化水泥浆体中图分类号:T Q172 文献标识码:A A pplications and Outlook of 1 H Low Field NM R Probing into Cement based M at erials SUN Zhenping 1,YU Yang 1,PAN G M in 1,Y ANG Peiqiang 2,YU Wenw en 2,CAO H ongting 2 (1 K ey L abo rato ry of A dv anced Civil Eng ineering M aterials,M inistry of Educatio n,T o ng ji U niversit y, Shang ha i 200092;2 Shanghai N iumag Co rpor atio n,Shanghai 200333)Abstract T he cur rent applications o f lo w f ield N M R in cement based mater ials ar e demo nstr ated.It is found that researches are focused o n cement hydration and w ater diffusio n in har dened cement paste,as well as por e size dis tributio n and specific surface area o f hy dr ated cement paste.Challenges in the curr ent resear ch are analyzed and the fu tur e applications of low field N M R in r esear ch o n fr esh cement paste are fo recast. Key words low field nuclear mag net ic r eso nance,por e size distributio n,tr ansver se relaxation time,hydrated cement paste *国家973基础研究项目(2009CB623104 5) 孙振平:男,1969年生,博士,副教授 T el:021 ******** E mail:g rtszhp@https://www.doczj.com/doc/1b11759293.html, 自1945年美国物理学家Bloch 和Purcell 发现核磁共振现象以来,核磁共振作为一种重要的现代分析手段已广泛应用于多个领域,如物质结构分析、医学成像和油气资源的勘探等[1]。低场核磁共振分析仪采用价格低廉的钕铁硼永磁材料作为场源,大大降低了仪器制造成本和运行成本,进一步扩展了核磁共振技术的应用。近年来,低场核磁共振技术的应用已逐步从生命科学、地球物理等领域扩展到水泥基材料领域,该方法可在不破坏样品的前提下,利用水分子中质子的弛豫特性研究水泥基材料中水的含量及其分布的变化,具有快速、连续和无损的优势[2]。然而,由于低场核磁共振技术在水泥材料研究中的应用刚刚起步,尚面临许多亟待解决的问题,本文就低场核磁共振技术应用于水泥基材料研究的现状进行归纳评述,并就其发展趋势,尤其是低场核磁共振技术应用于新拌的水泥浆体结构研究的前景进行了展望,希望对该方向研究有所裨益。 1 低场核磁共振的应用 硬化水泥浆体由C S H 凝胶、CH 晶体、AFt 晶体、未水化的水泥颗粒以及毛细孔、水分等组成。M cDonald 等[3]将硬化水泥浆体中的水分为结合水、凝胶孔水和毛细孔水。结合水是与C S H 凝胶发生化学结合的水,纵向弛豫时间T 1大于100m s,横向弛豫时间T 2约为10 s;凝胶水是指在凝胶孔中的水,是C S H 凝胶的组成部分,由于其与凝胶孔壁的强烈作用,T 1和T 2在0.5~1m s 之间;毛细孔水的弛豫时间在5~10m s 范围内。除此之外,还可以将硬化浆体中的水分为自由水、物理结合水和化学结合水[4] 。自由水和物理结合水的横向弛豫时间通常为0.1~10ms [2,5],可以采用NM RD 将孔中的自由水和物理结合水分开[3];化学结合水的横向弛豫时间通常小于100 s,Jehng [4]将水泥浆体样品置于110 的烘箱中48h,以移除自由水和物理结合水,然后测得其表观横向弛豫时间为12 s 。研究表明[6-8],采用Carr Purcell M eiboom Gill(CPM G)序列测试时,水泥浆体第一自旋回波幅度正比于自由水和物理结合水氢核总量。 目前,低场核磁共振技术用于水泥浆体孔结构和硬化浆体比表面积的测试已比较成熟,也开始用于研究水泥水化进程和硬化浆体中水的扩散。 1.1 水泥水化进程 水泥的水化包括初始反应期、诱导期、加速期和减速期。研究发现,水泥浆体的T 1和T 2随水化的进行而逐渐减小, 其中T 1能够反映出水化的不同阶段,即在诱导期和减速期的减少比较缓慢,而在加速期的减小比较快速 [9-13] 。但是,

磁共振检查适应症

磁共振检查的适应症 颅脑MR 检查 先天性颅脑发育异常。 1、 脑积水。 2、 脑萎缩。 3、 卒中及脑缺氧:脑梗塞和脑出血等4、 脑血管疾病。 5、 颅内肿瘤和囊肿。 6、 颅脑外伤。 7、 颅内感染和其他炎性病变。 8、 脑白质病。 9、 ? 4眼及眶区MR 检查 眼眶前病变。 1、 肌圆锥内、外病变。 2、 眼外肌病变。 3、 视神经及其鞘病变。 4、 眼球病变。 5、 ? 亠鼻部MR 检查 鼻咽部良性、恶性病变。 1、 2、喉部良性、恶性病变。 四:口腔、颌面部MRI 检查 五:胸部MR 检查

1、肺脏。 2、纵膈及肺门。 3、胸膜与胸壁。 4、乳腺。 5、心脏、大血管。 六:肝脏、胆系胰腺、脾脏MR检查 1、肝脏、胆系、胰腺、脾脏的原发性或转移性肿瘤,以及肝海绵状 血管瘤。 2、肝寄生虫病。 3、弥漫性肝病。 4、肝、胆、脾、胰腺先天性发育异常。 5、胆道梗阻; 6、肝脓肿。 7、肝局限性结节增生和肝炎性假瘤。 8、手术、放疗。化疗及其它治疗效果的随访和观察。 9、胰腺炎及其并发症。 七:盆腔MR检查 1、膀胱、输尿管、前列腺、精囊腺、子宫、卵巢及其附件的病变。 2、骨盆及盆腔脏脏的损伤。 八:肾脏MR检查 九:肾上腺MR检查

十:腹膜腔及腹膜后间隙MR检查 」:脊柱MR检查 1、椎管内肿瘤。 2、脊髓病变。 3、脊柱及脊髓外伤性病变。 4、脊柱及脊髓先天性病变。 5、椎间盘突出。 6、椎管狭窄。 十二:骨关节和肌肉MR检查 十三:胃肠道MR检查 【下载本文档,可以自由复制内容或自由编辑修改内容,更多精彩文章,期待你的好评和关注,我将一如既往为您服务】

MRI核磁共振成像与CT成像的联系区别

MRI核磁共振成像与CT成像的联系区别 一、定义 MR(MagneticResnane lamge)中文译为核磁共振成像。它是一种生物磁自旋成像技术。工作原理:是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在射频脉冲停止后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接收器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫核磁共振成像。 CT(Computed Tomography)中文译为断层扫描。由于X线球管和探测器是环绕人体某一部位旋转,所以只能做人体横断面的扫描成像。工作原理:人体各种组织(包括正常和异常组织)对X 线的吸收不等。CT即利用这一特性,将人体某一选定层面分成许多立方体小块,这些立方体小块称为体素。X线通过人体测得每一体素的密度或灰度,即为CT图像上的基本单位,称为像素。它们排列成行列方阵,形成图像矩阵。分析CT图像, 一方面是观察解剖结构,另一方面是了解密度改变。后者可通过测定CT值而知,亦可与周围组织的密度对比观察。人体内肿瘤组织因部位、代谢、生长及伴随情况不同,其密度变化各异。CT对组织的密度分辨率较高,且为横断面扫描,提高了肿瘤诊断的准确率。 二、区别

1、成像面。CT成像为横断面,而MRI可做横断、矢状、冠状和任意切面的成像。 2、分辨率。CT比MRI的空间分辨率高,但只能辨别有密度差的组织,对软组织分辨力不高。MRI对软组织则有较好的分辨力,如肌肉、脂肪、软骨、筋膜等。 3、各自特点。MRI固然被认为分子水平上的成像有许多优点,但在氢质子缺乏或含量很少的组织如致密的骨骼、钙化、含气的肺部等,皆无法成像。由于MRI成像时间较长,昏迷、躁动病人不能获得清晰的图像,体内有金属异物的患者不能进入磁场,此为禁忌症。所以MRI与CT相互不能取代,二者相辅相成。 三、肺部影像检查举例 对于肺部的影像学检查,CT和MRI诊断价值基本相似,但各有特点。如MRI在明确肺部肿瘤与血管之间关系上要明显优于CT,但在发现肺部小病灶(<5mm)方面则不如CT敏感。此外对于诊断支气管扩张、肺结核、小量气胸等疾病,CT可作为常规检查。而对于肺栓塞患者,其MRI诊断价值高于CT.对于肺部检查到底是CT好还是MRI好,不能一概而论,应根据具体病情及所需要了解的情况进行选择。

关于低场核磁共振采购的一些看法

关于低场核磁共振采购的一些看法 核磁共振成像系统(以下简称核磁)随着时代的发展,其技术水平和临床应用能力越来越高,而其生产成本和市场售价却越来越低,这为大规模的工业化生产和普及型的临床应用带来了可能。在西方国家,磁共振的检查因其与CT检查相比无辐射伤害而成为常规检查和早期肿瘤普查的首选手段。在国内,也有越来越多的医院拥有或正在考虑购买磁共振。特别是因资金条件和病员量少的医院,多数采购低场核磁共振。下面,就低场核磁的有关情况谈一下个人看法,供参考: 在磁共振中,磁场强度在0.1T-0.5T之间的称为低场核磁.按磁场条件又可分为三种:永磁型、超导型和常导型。又可分为开放和非开放型两类。因低场超导型运行费用高和技术特点不突出且在市场上很少就不再介绍。 永磁型:是采用人工合成材料在电磁场中充磁后做成小磁体再经过有序堆积形成磁场。其特点是材料简单,可采用减少磁间距降低开放度来提高主磁场强度(如日立能做到0.4T,这也是永磁设备厂家卖点最重要的一点。但国外的高场强开放式0.6/0.7T磁共振都采用超导)制造工艺难度小成本较低而销售价格低(销售型式也很好,分期\卖方信贷\投资或合作经营都可以),安装简单,一经成型匀场不需再调整.所以,它特别适合于像中国这样的发展中国家生产和普及运用.据不完全统计,自1990年以来,国内有超过18家企业在生产,如安科、威达、东软和近年新加入的三九、迈迪特、鑫高益等。在国内市场投放可能超过千台(没见过在国外医院大量使用的报道)。在国际上,近年来生产并在国内销售的只有日立0.2T、0.3T和0.4T(原装进口),西门子0.2T(原装进口),GE 0.35T(原装进口),而西门子迈迪特0.35T和所有的国产机一样都是采用国产磁体,外购梯度线圈,射频系统等进口件拼装而成。 常导型:1992年,原马可尼公司芬兰工厂研发了具有独家专利的ESR电子自旋稳态磁场技术和垂直磁场相控阵技术,一举突破原来常导核磁的立磁时间和耗电量大的技术瓶颈(在原来的教科书里所举例安装在广州南方医院西门子常导核磁的问题就在此),使常导型核磁共振在临床上应用得到实现。其优质图像,全面的临床功能,先进的技术,优良的制造工艺和可靠稳定的质量很快被用户接受。(西门子公司在2000年以前,也得以使用马可尼这两项技术生产并销售常导型核磁共振,直至飞利浦收购马可尼公司收回专利为止,不能生产常导而转产其并不成功的永磁型)至2000年,国外医院的使用量突破600台。1995年,全亚洲第一台开放式核磁共振马可尼outlook0.23T(第一代机型,现已发展到第四代Panorama/Proview)被引进中国,安装在合肥市第二人民医院。这台机器已正常使用到今天,仍然保持了装机时的优良图像,开机率近100%。在核磁设备中磁场强度的大小是和二磁极的距离成反比的(只针对开放式磁场,高场超导型不同),磁极离的越近,磁场强度越大。不考虑磁极间距而单比磁场大小是无意义的,而且,水分子的共振频率约为10兆赫,恰与我们的核磁共振频率0.23X41兆赫的相近,共振效果最好。这也就是这么多年来,飞利浦一直生产0.23T的最主要原因。在国内,有包括著名的天坛医院、天津医院、浙江省人民医院、山东省人民医院等五十多家用户,算上西门子公司的常导型核磁几十家用户,常导型核磁是原装进口低场核磁共振(包括永磁和低场超导)市场占有率最高的机型。常导型核磁近百台市场占有率确实不能和国产18家生产的过千台机器占有量相比。但是,我们的几十台机器不论装机时间长短,都正在临床一线正常使用,而在国内市场上投放过千台这种型号的永磁型核磁共振能在临床上正常使用超过4年的有多少台呢?

磁共振检查能吃饭吗

全国体检预约平台 全国体检预约平台 磁共振检查能吃饭吗? 现代人热衷于磁共振检查,为了检查结果的准确性,医生总会叮嘱检查者各种注意事项。那么,磁共振检查能吃饭吗?这是不少人关心的话题。 做腹部肝、胆、胰、脾、肾等检查时,请于检查前4小时禁食;并需要您检查过程中保持呼吸平稳,切忌咳嗽或进行吞咽动作。以下就是核磁共振成像检查注意事项: 1.核磁共振检查由于检查时间相对较长,每日检查人数有限,为核磁共振成像。避免您长时间等待,需要医生开单预约,按预约时间前去检查。 2.检查前请取下一切含金属的物品,如金属手表、眼镜、项链、义齿、义眼、钮扣、皮带、助听器等;否则,检查时可能影响磁场的均匀性,造成图像的干扰,形成伪影,不利于病灶的显示,并可能造成个人财物不必要的损失及磁共振机的损伤。 3.如果您装有心脏超搏器、人工心脏金属瓣膜、血管金属夹、眼球内金属异物、体内有铁质异物、胰岛素泵、神经刺激器,以及妊娠三个月以内,不能做此检查,以免发生意外。 4. 昏迷、危重及不能配合的患者不能进行核磁共振检查。 5.做盆腔部位检查时,需要膀胱充盈,请检查前不要解小便。 6.做腹部肝、胆、胰、脾、肾等检查时,请于检查前4小时禁食;并需要您检查过程中保持呼吸平稳,切忌咳嗽或进行吞咽动作。 7.头颅及神经系统检查时,不需要特殊准备。 8.核磁共振检查对饮食、药物没有特别要求。 9.完成一次磁共振检查需要半小时左右,检查过程中,您会听到机器发出的嗡嗡声,此时请尽量静卧,平衡呼吸,身体勿做任何移动,以免影响图像质量。 10.磁共振扫描过程中请身体(皮肤)不要直接触磁体内壁及各种导线,防止皮肤灼伤。 大家在做磁共振前一定要有思想准备,不要急躁,害怕,要听从医生的指导,耐心配合。 本文来源:深圳入职体检https://www.doczj.com/doc/1b11759293.html,/0755/cl/t40

脑肿瘤MRI的诊断要点

脑肿瘤MRI的诊断要点 近些年来,MRI在检查颅内肿瘤方面进展很快,颇受临床关注。由于MRI显示了一些CT未 能显示的肿瘤,因此普遍认为它比CT敏感。MRI较满意地显示了肿瘤的内部结构,它比CT 更有效地反映了肿瘤的本质,尤其是它具有的三维成像特点,为了手术方案的拟订、放射计 划的确定以及立体针吸活检的入路选择提供了更多的信息。 1 肿瘤的部位 区分脑内抑或脑外肿瘤是行MRI检查的第一步,脑外肿瘤常呈现以下表现①肿瘤有一宽基 底部,紧贴于颅骨内面;②肿瘤邻近蛛网膜下腔(脑池)增高,或在脑池、脑沟内有异常信号;③邻近脑白质受挤压且向脑室方向移位;④肿瘤的脑室缘附近有裂隙状脑脊液信号, 系脑池或脑沟向脑室方向移位所致。此外,脑外肿瘤可以呈现“假包膜”征象,但并非脑外肿 瘤所特有,部分脑内肿瘤亦有此征象。通常,邻近颅骨有变化以脑外肿瘤为多见。 2 肿瘤信号特点 绝大多数肿瘤由于肿瘤细胞内和(或)细胞外自由水增多,在T1加权图像上呈低信号,在 T2加权图像上呈高信号,构成了这部分肿瘤信号变化的共同特征。尽管个别肿瘤T1和T2时 间延长程度尚不足以作肿瘤定性诊断。有一些肿瘤由于含有一些较特殊的结构,其MRI信号 强度不同于绝大多数肿瘤。在T1加权图像上,它们可整体或部分地呈高信号,如颅咽管瘤、胶样囊肿、脂肪瘤、皮样囊肿、畸胎瘤、错构瘤、出血性肿瘤以及黑色素瘤转移等;在T2 加权图像上呈等信号或低信号,如脑膜瘤(70%)、结肠癌或前列腺癌脑转移、少突神经胶 质瘤(30%)、淋巴瘤(10%~15%)及成人髓母细胞瘤等。虽然单靠信号强度特征仍不能很 正确地对上术肿瘤作定性诊断,但它们毕竟与上述大多数肿瘤的信号强度不同,如辅以正确 的定位,可望大体上得到定性诊断。 3 肿瘤的边缘 信号强度均匀的肿瘤往往边缘光整,如脑膜瘤、垂体瘤;信号强度不均匀的肿瘤如边缘不清楚、不规则,常常提示肿瘤对周围组织有浸润,如恶性胶质瘤。有的肿瘤在异常对比增强时 边缘较清晰,但平扫时边缘模糊,若肿瘤内部信号不均匀,平扫肿瘤边缘所见较接近肿瘤病 理所见。值得注意的是,有些肿瘤具有假包膜。假包膜对于肿瘤定性诊断有一定的帮助,如 脑膜瘤的假包膜在多种脉冲序列中可以呈低信号,反映了瘤周血管受压、移位,或瘤周脑实 质受挤压,或为纤维化的粘连环状结构,在T2加权图像中呈低信号,在T1加权图像中信号 减低不明显,反映了瘤周有含铁血黄素沉着,约有30%的胶质瘤有此征象。 4 肿瘤的血供 肿瘤的血供及其与颅内大血管的关系在MRI上能清晰显示。由于绝大多数肿瘤在T2加权图 像上呈高信号,因此,T2加权图像有利于具有流空现象肿瘤血管的显示。它可表现为曲线状 或圆点状低信号,有的在肿瘤底部呈顶替根样低信号,进入肿瘤后如曲线状或圆点状低信号,有的在肿瘤底部呈树根样低信号,进入肿瘤后如曲线状或圆柱状散在性分布,这在大脑凸面 脑膜瘤并非少见,有上述征象者提示肿瘤血供丰富。此外,MRI较CT更好地显示了肿瘤包绕邻近血管如垂体瘤、肿瘤侵入静脉窦如窦旁脑膜瘤。对于血流的速度也可作一个大概的估计,如低信号往往提示静脉血流或流速较快的静脉血;高信号常常代表缓慢流动的静脉血。为了 有效地显示肿瘤血供及其与周围大血管的关系,扫描时采用血流敏感的脉冲序列不失为一种 简易有效的方法。 5 肿瘤的增强情况 颅内肿瘤灌注性能较差,血脑屏障损害时异常对比增强。所以,在常规MRI检查之后行Gd-DTPA增强MRI扫描,可提高平扫阴性颅内肿瘤的显示率,如直径2cm以下的等信号脑膜瘤;

MRI诊断脑肿瘤要点

MRI诊断脑肿瘤要点 近些年来,MRI在检查颅内肿瘤方面进展很快,颇受临床关注。由于MRI显示了一些CT未能显示的肿瘤,因此普遍认为它比CT敏感。MRI较满意地显示了肿瘤的内部结构,它比CT更有效地反映了肿瘤的本质,尤其是它所具有的三维成像特点,为手术方案的拟订、放疗计划的确定以及立体针吸收活检的入路选择提供了更多的信息。 MRI定位、定性颅内肿瘤是从以下几个方面着手的: (一)肿瘤的部位区分脑骨抑或脑外肿瘤是行MRI检查的第一步。脑外肿瘤常呈现以下表现:①肿瘤有一宽底部,紧贴于颅骨内面;②肿瘤邻近蛛网膜下腔(脑池)增宽,或在脑池、脑沟内有异常信号;③邻近脑白质受挤压且向脑室方向移动;④肿瘤的脑室缘附近有裂隙状脑脊液信号,系脑池或脑沟向脑室方向移位所致。此外,脑外肿瘤可以呈现"假包膜"征象,但并非脑外肿瘤所特有,部分脑内肿瘤亦可有此征象。通常,邻近颅骨有变化以脑外肿瘤为多见。 为了显示脑外肿瘤的常见表现,T1加权图像是关键,因为它有利于病理解剖关系之显示。为了明确脑池、脑沟增宽与否或是否向脑室方向移位,T2加权图像必不可缺,以便于与脑室内脑脊液信号作比较,除外其他原因引起T1加权图像上肿瘤的脑室侧有低信号,如移位的血管、胶质增生等。冠状位扫描有助于观察头顶部、脑底部以及天幕附近占位性病普通,并作出脑外肿瘤之判断。 (二)肿瘤信号特点绝大多数肿瘤由于肿瘤细胞内和(或)细胞外自由水增多,在T1加权图像上呈低信号,在T2加权图像上呈高信号,构成了这部分肿瘤信号变化的共同特征。尽管个别肿瘤T1 和T2 延长时间上有差异,如胶质瘤、转移瘤、脑膜瘤在T1与T2延长程度上顺序递减,但总体上讲,肿瘤T1和T2延长程度尚不足以作肿瘤定性诊断。有一些肿瘤由于含有有一些较特殊的结构,其MRI信号强度不同于绝大多数肿瘤。在T1 加权图像上,它们可整体或部分地呈现高信号,如颅咽管瘤、胶样囊肿、脂肪瘤、皮样囊肿、畸胎瘤、错构瘤、出血性肿瘤以及黑色素瘤转移等;在T2加权图像上呈等信号或低信号,如脑膜瘤(70%)、结肠癌或前列腺癌脑转移,少突神经胶质瘤(30%)、淋巴瘤(10%-15%)及成人髓母细胞瘤等。虽然单靠信号强度特征仍不能很正确地对上述肿瘤作定性诊断,但它们毕竟与上述绝大多数肿瘤的信号强度不同,如辅以正确的定位,可望大体上得到定性诊断。 信号强度均匀的脑内肿瘤绝大多数是良性的,如I级星形胶质细胞瘤、囊肿等,但也有例外,如脑转移;信号强度不均匀的脑内肿瘤,多半是恶性的,如胶质母细胞瘤、脑转移。有一些良性肿瘤如颅咽瘤的信号强度可以很不均匀。肿瘤若发生囊变、坏死、出血或钙化,其原有的信号强度可发生变化。囊变或坏死在T1加权图像上呈较肿瘤更低的信号,在T2加权图像上呈较肿瘤更高的信号;出血若处于亚急性期均呈高信号;钙化明显时,都表现为低信号。它们都使原来比较均匀的肿瘤信号变得不均匀,使原来不均匀的肿瘤信号变得更不均匀。(三)肿瘤的边缘信号强度均匀的肿瘤往往边缘光整,如脑膜瘤、垂体瘤;信号强度不均匀的肿瘤如边缘不清楚、不规则,常常提示肿瘤对周围组织有浸润,如恶性胶质瘤。有的肿瘤在异常对比增强时边缘较清晰,但平扫时边缘模糊,若肿瘤内部信号不均匀,平扫肿瘤边缘所见较接近肿瘤病理所见。值得注意的是,有些肿瘤具有假包膜。假包膜对于肿瘤定性诊断有一定的帮助,如脑膜瘤的假包膜在多种脉冲序列中可以呈低信号,反映了瘤周血管受压、移位,或瘤周脱离实质受挤压,或为纤维化的粘连环状结构,或显示了硬脑膜。直径大于4CM的脑膜瘤中,70%有假包膜。又如胶质瘤的假包膜信号强度可变,在T2加权图像中呈低信号,在T1加权图像中信号减低不明显,反映了瘤周有含铁血黄素沉着,约有30%的胶质瘤有此征象。 (四)肿瘤的血供及其与颅内大血管的关系在MRI上能清晰显示。由于绝大多数肿瘤在T2

MRI也就是核磁共振成像

MRI也就是核磁共振成像,英文全称是:nuclear magnetic resonance imaging,之所以后来不称为核磁共振而改称磁共振,是因为日本科学家提出其国家备受核武器伤害,为表示尊重,就把核字去掉了。 核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MR)。 MR是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。 MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。 MR也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT,带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查,另外价格比较昂贵。 磁共振成像是断层成像的一种,它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立的发现了核磁共振现象。磁共振成像技术正是基于这一物理现象。1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法,这种方法可以重建出人体图像。 磁共振成像技术与其它断层成像技术(如CT)有一些共同点,比如它们都可以显示某种物理量(如密度)在空间中的分布;同时也有它自身的特色,磁共振成像可以得到任何方向的断层图像,三维体图像,甚至可以得到空间-波谱分布的四维图像。

脑胶质瘤的MRI诊断与鉴别诊断

脑胶质瘤的MRI诊断与鉴别诊断 胶质瘤(glioma)是中枢神经系统最为常见的原发性肿瘤,脑肿瘤中胶质瘤发病率最高,约占半数,其中75%为星形细胞瘤。 1 材料与方法 收集新疆哈密红星医院放射科20xx年7月~20xx年12月及河南省人民医院放射科20xx年5月~20xx年11月经手术及病理证实的53例脑胶质瘤,包括弥弥漫型星形细胞瘤13例、胶质母细胞瘤10例、少突胶质细胞瘤7例、室管膜瘤6例、脉络丛乳头状瘤及毛细胞型星形细胞瘤各5例、混合性胶质瘤4例、间变型星形细胞瘤2例、间变型室管膜瘤1例。年龄:3岁~73岁,平均45岁,性别:男30例,女23例。采用GE1.5T及3.0T超导型磁共振扫描仪,常规行SE序列T1WI和T2WI轴切位、矢状位及冠状位扫描,DWI及ADC图。扫描参数T1WI:TR 400ms,TE 14ms;T2WI:TR 5000ms,TE 128ms;视野(FOV)24cm,层厚6mm,间距2mm,矩阵256256,激励次数(NEX)2。所有病例均行MRI平扫和增强扫描。增强扫描使用Gd-DTPA,剂量为0.2ml/kg体重,注射流率为3ml/s。 2 结果 2.1 30例星形细胞瘤 2.1.1 13例弥漫型星形细胞瘤MRI表现为2例T1WI低信号,T2WI 高信号,瘤周水肿明显,2例为薄壁环状强化(其中1例为多环状,1例为单环状),11例为T1WI等低信号,T2WI等高信号,水肿不明显,

增强扫描6例无强化,3例不均匀斑点、片状轻中度强化,2例斑片状明显强化。 2.1.2 5例毛细胞型星形细胞瘤MRI表现为2例为囊实性,2例为大囊壁伴壁结节,T1WI呈等低信号,T2WI等高信号,瘤周无水肿,增强扫描实性部分、壁结节明显强化,最大囊壁直径达5.5cm,1例为T1WI呈低信号,T2WI高信号,瘤周无水肿,增强扫无强化。 2.2 7例少突胶质细胞瘤MRI表现为均T1WI等低信号,T2WI高信号,均含囊变及钙化灶,瘤周轻中度水肿,增强扫描呈轻中度斑点状、线条状强化。 2.3 4例混合性胶质瘤中3例少突星形细胞瘤MRI表现均为T1WI低信号,T2WI高信号,增强病灶1例不强化,1例不规则环状强化,1例斑片状强化;1例间变型少突星形细胞瘤MRI表现为T1WI等低信号、T2WI等高信号,周围水肿明显增强,明显实性成分偏侧性团块状强化,病变囊性部分较多,囊壁光滑。 3 讨论 目前,WHO脑肿瘤分类神经胶质瘤特指由神经胶质细胞起源的肿瘤,包括星形细胞起源肿瘤,少突胶质细胞起源肿瘤、少突-星形细胞起源肿瘤、室管膜起源肿瘤、脉络丛起源肿瘤和其它神经胶质细胞起源肿瘤。按照肿瘤的组织学分化和间变程度,将脑胶质瘤分为Ⅰ―Ⅳ级,其中一般Ⅰ级为良性,Ⅱ级为良恶性过渡,Ⅲ、Ⅳ级为恶性。 3.1 星形细胞瘤包括毛细胞型星形细胞瘤、弥漫型星形细胞瘤、间变型星形细胞瘤和胶质母细胞瘤;毛细胞型星形细胞瘤多为WHOⅠ级,

低场磁共振要考虑和比较以下六大要素。

怎样选一台好的低场磁共振机 南京医科大学附属南京脑科医院放射科蔡宗尧 目前世界上能生产低场MR设备的厂家主要有美国通用电气、西门子、日立、东芝以及我国的东大阿尔派、安科等。根据2001RSNA的报告,自1998年以来,1.5T以上的高场机的生产平均每年以29.9%的速度增长。0.3T以下的低场机的生产则平均每年以50.4%的速度增长,至2001年底全世界已投入临床应用的低场机达1100多台。我国的安装量已达200台以上(2000年底)。根据2001年RNSA的预测,由于低场机性能稳定、软件更新快、开放式磁体、基本无运行消耗、安装场地要求较低及价格相对较低等优势,更重要的是它能满足临床诊断的要求,故今后3-5年内,全世界对低场机将有1500-2000台的需求量,所以目前各大厂家在开发高场MR机的同时,投向低场机的资金与高场机已基本持平。由于不断将高场机的软件功能向低场机移植,根据我国的国情,可以说低场MR机在我国的市场必将远大于高场MR机。随着我国国力和经济实力的不断提升以及人民保健需求的提高,我国大部分县至少配置一台低场MR机是完全有可能的。 怎样选择一台品质好、配置优化、价格合理的低场MR机呢?根据10年来的探索和实践,我们认为至少要考虑和比较以下六大要素。 一. 品牌:我们从多年的引进大型设备的经验中认识到,要选名牌产品。品牌中的“名牌”是在市场经济条件下,经过几年甚至十几年的优胜劣汰的结果,是经过市场这个大熔炉长期熔炼出来的,为广大用户认可的产品,据我们所知的信息,美国通用电气、日立、西门子的低场机在国外产品中是名牌。以GE为例,1998-2001年底在中国市场推出Signa Profile 系列共70 多台,占同期销售份额的50 %。 二. 市场覆盖面的大小:要选择市场覆盖面大的产品。简单的说,某一厂家的产品在一个地域占有量越多,它的获利相对就越大,为了维护它的品牌优势,它的投入(包括产品开发、学术及技术支持、售后服务等)相对就多一些,用户受益也相对多一些。产品覆盖面广,还说明产品的成熟程度。 三. 生产国的综合国力的大小:要选择综合国力强的国家的产品。目前的国际经济正在经历全球经济一体化的转型过程,其中包括了医疗设备行业,各生产厂之间的合资、兼并、重组、关闭屡见不鲜。根据WTO 2001年年度报告称:今后五年世界经济一体化的进程将大大加快,一些综合力弱的厂家,在残酷的市场竞争中很可能被重组、合资、兼并甚至关闭,所以我们在选型时不能不考虑综合国力这一要素。 四. 销售及售后服务网络的分布:我们认为要选择在国内网络分布广的产品,其中特别要考虑工程师队伍及其质素。我们就有亲身体会:如果CT机坏了,凡属一般故障的,GE公司10年来都是随叫随到,多数在晚上进行修复(包括换球管),这种及时和高水平的服务,直接受益者是医院,是患者。 五. 性能价格比要尽量合理:绝对合理是不太可能的,但要争取尽可能合理。具体的说要品牌好、先进而合理的配置、完善的售后服务,加上相对低廉的价格。这可以从相近的兄弟医院引进的同型机(注意配置内容)比较得知,也可以同其他厂家的同档机(注意重要参数与配置内容)比较得知。注意要厂家提供该机型的升级换代计划。 六. 适合本院临床工作的需要:主要是指硬件、软件和附件的配置。不一定要求高求全,但要求新,也就是说我们要引进的必须是该厂同机型中最新的硬、软件配置。不要求全,例如我们医院骨科的要求不高,那么“关节运动成像”就不一定专门购置(如是标配,则另当别论)低场机的最大要求是不停电,温、湿度稳定,所以不间断电源(包括磁体供电)和专用空调必不可少。 七. 几个具体问题 1. 磁体必需是永磁型,开放度不仅要注意周围的开放度,更要注意上下磁体间的开放度,因为病人的压抑感主要来自上下方向。 2. 水成像、脂肪抑制、平面回波成像(EPI)、弥散成像(DWI)、血流成像(MRA)、Flair(T1、T2都有更好)、心脏电影、磁化传递(MTC)等等都是一台好低场机必不可少的功能,也是临床最需要的功能。

核磁共振成像医学检测

核磁共振---其基本原理:是将人体置于特殊的磁场中,用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像,这就叫做核磁共振成像。 它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。 CT成像与核磁共振区别 CT成像是在X射线的基础上运用计算机技术,使平面重叠的X像可以清晰一个平面一个平面的扫描.磁共振是原子核在强磁场中共振所得到的信号,然后经过图象重建得到的,它可以在人体的各个平面成像.说白了,它的成像和扫描部位质子的多少有关.他们的区别主要是原理,设备,其成像特点,检查技术,图象的分析与诊断,及他们在临床的应用. CT的基本原理一、CT成像过程:X线成像是利用人体对X线的选择性吸收原理,当X线透过人体后在荧光屏上或胶片上形成组织和器官的图像,CT的成像也与之相仿。 CT扫描的过程是由高度准直的X线束环绕人体某一检查部位作360度的横断面扫描的过程。检查床平移时,X线从不同方向照射病人,穿过人体的X线束因有部分光子被人体吸收而发生衰减,未被吸收的光子穿透人体再经后准直由探测器接收。探测器接受了穿过人体以后的强弱不同的X线,转换为自信号由数据采集系统(data acquisition system,DAS)进行采集。大量接收到模拟信号信息通过模数(A/D)转换器转换为数字信号输入电子计算机进行处理运算。经过初步处理的成为采集的原始数据(raw data),原始数据经过卷曲、滤过处理,其后称为滤过后的原始数据(6lteredrawdata)。由数模(D/A)转换器通过不同的灰阶在显示屏上显像从而获得该部位横断面的解剖结构图象,即CT横断面图象。 因此,CT检查得到的是反应人体组织结构分布的数字影象,从根本上克服了常规X线检查图像前后重叠的缺陷,使医学影像诊断学检查有了质的飞跃。 二、CT成像的基本原理 通常,探测器所接受到的射线信号的强弱,取决于该部位的人体截面内组织的密度。密度高的组织,例如骨骼吸收X线较多,探测器接收到的信号较弱;密度较低的组织,例如脂肪、空腔脏器等吸收X线较少,探测器获得的信号较强。这种不同组织对X线吸收值不同的性质可用组织的吸收系数μ来表示,所以探测器所接收到的信号强弱所反映的是人体组织不同的μ值。而CT正是利用X线穿透人体后的衰减特性作为其诊断疾病的依据。 X线穿透人体后的衰减遵守指数衰减规律I=I0e-μd。 式中:I为通过人体吸收后衰减的X线强度;I0为入射X线强度;μ为接收X线照射组织的线性吸收系数;d为受检部位人体组织的厚度。 通过电子计算机运算列出人体组织受检层面的吸收系数,并将之分布在合成图象的栅状阵列即矩阵的方格(阵元)内。矩阵上每个阵元相当于重建图象上的一个图象点,称为像素(pixel)。CT的成像过程就是求出每个像素的衰减系数的过程。如果像素越小、探测器数目越多,计算机所测出的衰减系数就越多、越精确,重建出的图象也就越清晰。目前,CT机的矩阵多为256×256,512×512,其乘积即为每个矩阵所包含的像素数 核磁共振成像 人脑纵切面的核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI),又称自旋成像(spin imaging),也称磁共振成像、磁振造影(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance,简称NMR)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的

核磁共振成像MRI

核磁共振成像MRI 名片:核磁共振成像也称磁共振成像,是利用核磁共振原理,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,据此可以绘制成物体内部的结构图像,在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用 概要 在磁场的作用下,一些具有磁性的原子能够产生不同的能级,如果外加一个能量(即射频磁场),且这个能量恰能等于相邻2个能级能量差,则原子吸收能量产生跃迁(即产生共振),从低能级跃迁到高能级,能级跃迁能量的数量级为射频磁场的范围。核磁共振可以简单的说为研究物质对射频磁场能量的吸收情况。 定义 核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging?,简称NMRI?),又称自旋成像(spin imaging?),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging ?,简称MRI?),台湾又称磁振造影,是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance?,简称NMR?)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 物理原理 核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号,经计算机处理而成像的。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

磁共振检查前准备应注意哪些

磁共振检查前准备应注 意哪些 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

磁共振检查前准备应注意哪些 20世纪80年代初,作为医学新技术的MRI应用临床。MRI对人体没有电离辐射损伤;能获得原生三维断面成像而无需重建就可获得多方位的图像;软组织结构显示清晰,对、膀胱、直肠、子宫、阴道、关节、肌肉等检查优于CT;多序列成像、多种图像类型,提供更丰富的影像信息。该项检查技术被广泛应用于临床,是疾病诊断的一种重要检查手段,为临床的治疗和手术提供着很大帮助。为了规范磁共振检查工作的开展,那么,对于磁共振检查前的注意事项,国内相关专家参考文献并结合临床制定的MRI检查专家共识,供广大医务工作者及患者参考。 一、适应症: 磁共振检查适用于人体大部分解剖部位和器官疾病的检查,根据临床需要以及MRI在各解剖部位的应用特点进行选择。 二、禁忌症: ①体内装有心脏起搏器,除外起搏器为新型MRI兼容性产品; ②体内植入电子耳蜗、磁性金属药物灌注泵、神经刺激器等电子装置; ③眼眶内磁性金属异物; ④妊娠3个月内。 注:有下列情况者,需在做好风险评估、成像效果预估的前提下,权衡利弊后慎重考虑是否行MRI检查。 ①体内有弱磁性置入物(如心脏金属瓣膜、血管金属支架、血管夹、螺旋圈、滤器、封堵物等)时,一般建议在相关术后6~8周再进行检查,且最好采用以下场强设备; ②体内有金属弹片、金属人工关节、假肢、假体、固定钢板等时,视金属置入物距扫描区域(磁场中心)的距离,在确保人身安全的前提下慎重选择,且建议采用以下场强设备; ③体内有骨关节固定钢钉、骨螺丝、固定假牙、避孕环等时,考虑产生的金属伪影是否影响检查目标; ④可短时去除生命监护设备(磁性金属类、电子类)的危重患者; ⑤癫痫发作、神经刺激症、幽闭恐怖症患者; ⑥高热患者;

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