磁共振成像基本知识培训课件

波谱成像（Spectroscopic Imaging）：通过分析组 织中的化学成分来提供分子层面的信息，有助于肿瘤 和代谢性疾病的诊断。
靶向成像（Targeted Imaging）：通过使用特异性 标记的分子探针，对特定分子或细胞进行成像，为个 性化医疗和精准诊断提供了可能。
04 磁共振成像应用
医学诊断
成本与普及
磁共振成像设备成本较高，限制了其 在基层医疗机构的普及。未来需要降 低设备成本，提高可及性。
磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging, SWI）：利用组织磁敏感性 的差异进行成像，能够显示脑部微出血、铁沉积等病理变化。
分子成像技术
化学交换饱和转移成像（Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST）：利用特定频率的射频 脉冲来检测组织中特定化学物质的变化，对肿瘤和炎 症等疾病的诊断具有潜在价值。
。
快速扫描技术
研究更快的扫描序列和算法，缩短 成像时间，提高检查效率，减轻患 者长时间处于扫描腔内的压力。
多模态成像融合
结合磁共振成像与其他影像技术（ 如CT、PET等），实现多模态成像 融合，提供更全面的医学影像信息 。
新应用活动和功能连接，深入 了解神经系统和认知科学领域。
磁共振成像的优势与局限性
高软组织分辨率
MRI对软组织结构有高分辨率，能够清晰显示脑、关节、肌 肉等组织的细微结构。
无骨伪影干扰
MRI不受骨骼的影响，能够清晰显示周围软组织的结构。
磁共振成像的优势与局限性
01
02
03
检查时间长
由于MRI需要采集大量数 据，检查时间相对较长。
金属植入物限制

M xy
=
M et /T2 xy max
b.纵向弛豫：和主磁场方向平行的磁化矢量由零逐渐恢复最大值的过程。满 足下式，T1称为纵向弛豫时间，经过T1，Mz恢复63%。这是由于热辐射的存 在，从低能态跃迁至高能态的磁矩逐渐跃迁至低能态，恢复平衡态。这一驰 豫过程常又称热弛豫或自旋——晶格弛豫。主要反映局部的能量交换信息 。
对于脑瘤、脑血管病、感染疾病、脑变性疾病 和脑白质病、颅脑先天发育异常等均具有极高 的敏感性，在发现病变方面优于CT；
对于脊髓病变如肿瘤、脱髓鞘疾病、脊髓空洞 症、外伤、先天畸形等，为首选方法。
头颈部，MRI的应用大大改善了眼、鼻窦、鼻 咽腔以及颈部软组织病变的检出、定位、定量 与定性。
磁共振血管成像(magnetic resonance angiography，MRA)技术对显示头颈部血管 狭窄、闭塞、畸形以及颅内动脉具有重要价值。
如果向磁矩施加符合拉莫尔频率的射频能量， 而这个能量等于较高和较低两种基本能量状 态间磁场能量的差值，就能使磁矩从能量较 低的“平行”状态跳到能量较高“反向平行” 状态，就发生共振。
由于向磁矩施加拉莫频率的能量能使磁矩发 生共振，那么使用一个振幅为B1，而且与作 进动的自旋同步（共振）的射频场，当射频 磁场B1的作用方向与主磁场B0垂直，可使磁化 向量M偏离静止位置作螺旋运动，或称章动，
无外加磁场时自旋的运动
2.氢原子置于磁场的状态
当质子进入强磁场，质子将重新排列，大多 数质子（低能态）自旋轴方向平行于磁场方 向，少数质子（高能态）反向，宏观磁矩为 Mz。
磁场对自旋的量子化作用
共振
N
宏观磁矩
S
当质子进入强磁场，质子将重新排列，大多数质子（低 能态）自旋轴方向平行于磁场方向，少数质子（高能态） 反向，宏观磁矩为Mz。

的肿瘤，占胶质瘤 40%。 • 病理：起源于星形神经胶质细胞，分为四 级。
第七十三页，共234页幻灯片
1级：纤维性星形细胞瘤及原浆性星形细胞 瘤，为良性。病灶多较表浅，只侵犯 大脑皮层和皮质下脑白质很少累及大 脑深部，通常局限于半球一侧。
2级：成星形细胞瘤，系偏良性。在1级的 基础上向周围组织浸润，界限不清肿 瘤生长较快。
五、空间定位1ຫໍສະໝຸດ 梯度磁场：不改变主磁场的方向但可改变 局部磁场的强度和质子的旋进 频率。
（１）横轴位：自上至下场强不同的梯度磁场． （２）矢状位：自右至左场强不同的梯度磁场． （３）冠状位：自后至前场强不同的梯度磁场．
第二十六页，共234页幻灯片
2．层面层厚选择：梯度磁场选定后调节射频冲 的中心频率（带宽）。层厚 与带宽成正比。增加梯度磁 场强度可减薄断层的厚度．
短TR（500ms左右）和短TE（10 - 25ms） 2． T2加权像：
长TR(1500-2500ms) 和长TE(80-120ms) 3．质子密度加权像：长TR和短TE
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二. 反转恢复（IR）序列 三. 短时反转恢复（STIR）序列：
主要用于抑制脂肪信号。 四．自由水抑制反转恢复（FLAIR）序列 五．梯度回波序列
二 .颅脑肿瘤 (一 ). 颅脑肿瘤MRI诊断要点: . 肿瘤的部位,数目. . 肿瘤的信号特点. . 肿瘤的边缘. . 肿瘤的血供. . 肿瘤的水肿情况. . 肿瘤的增强情况
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一、胶质瘤 • 胶质瘤起源于脑神经胶质细胞，习惯上将其
分为星形细胞瘤、少突神经胶质瘤和室管膜 瘤。 • （一）、星形细胞瘤：是中枢神经最常见
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利进行和结果的准确解读。
THANK YOU
发展历程
从1970年代的初期研究，到1980年代初期的初步应用，再到现在的广泛应用 ，MRI技术不断发展。
未来趋势
随着技术的进步，MRI将更加快速、高分辨率、高灵敏度，并有望与其他医学 影像技术结合，提高疾病的诊断准确率。
02
MRI系统构成与技术
MRI系统的硬件组成
01
02
03
04
磁体系统
产生静磁场，是MRI系统的核 心部分。
关节病变
MRI能够观察关节的结构 和病变，有助于诊断关节 炎、关节损伤等疾病。
肿瘤的诊断与分期
肿瘤定位
MRI能够准确地定位肿瘤的位置 ，有助于医生制定手术或治疗方
案。
肿瘤分期
MRI可以评估肿瘤的侵犯范围和分 期，为医生提供制定治疗计划的依 据。
肿瘤疗效评估
MRI可以监测肿瘤治疗的效果，为 医生调整治疗方案提供参考。
磁共振成像与应用ppt课件
汇报人：可编辑 2024-01-11
目录
• 磁共振成像（MRI）概述 • MRI系统构成与技术 • MRI在医学诊断中的应用 • MRI在科研领域的应用 • MRI的安全与防护 • 案例分析与实践经验分享
01
磁共振成像（MRI）概述
MRI的定义与原理
定义
磁共振成像（MRI）是一种利用 磁场和射频脉冲来检测人体内部 结构的非侵入性成像技术。
梯度系统
用于空间定位，产生不同的磁 场强度。
射频系统
发射和接收射频信号，实现信 号的激发和接收。
计算机系统
处理和显示图像，实现数据采 集、重建和显示等功能。
MRI的扫描序列与参数
自旋回波序列（Spin Echo）：最常 用的序列，通过90度和180度脉冲组 合获取信号。

脊柱及脊髓的影像学适应症
MRI对脊柱、脊髓检查与CT比较，有成像范围大、多方位成像、无骨伪影、 对比度高等优势，但对骨质破坏、骨折改变不如CT。
椎管内肿瘤。可直观显示椎管内肿瘤大小、范围、性质，明显优于CT。 颅底畸形。Chiari畸形、颅底陷入症等均优于CT。 脊髓炎症及脱髓鞘病变。MRI显示清晰，但CT几乎无法发现病变。 脊柱先天畸形。脊膜膨出、脊髓栓系、脊髓空洞症等，首选MRI检查。 颈椎病、腰椎病。颈椎间盘突出优于CT,可显示脊髓受压及变性情况。骨
T1WI表现为高信号病变
脂肪（脂肪瘤 皮样囊肿 畸胎瘤） 蛋白（胶样囊肿 颅咽管瘤 RATHKE囊肿） 亚急性出血、肿瘤出血（胶质瘤或出血性转移瘤：绒癌、神经母
细胞瘤、甲状腺癌、肾癌、黑色素瘤） 黏液囊肿（胆固醇囊肿、肉芽肿） 动脉瘤内合并血栓形成 部分蛋白含量高的囊肿 黑色素瘤 椎体血管瘤 终板变性 结石 正常垂体后叶高信号 肝硬化结节 …
如何利用磁共振诊断病变
1、发现病变 2、解剖定位 3、分析特殊序列表现，判断病程以及病变性质 4、必要时加用功能成像技术进一步诊断 5、结合临床病史
业精于勤 ，荒于嬉。
头部检查的影像学适应症
脑肿瘤。多方向切层有利于定位，无骨及气体伪影。尤其在颅底后颅窝、脑 干病变优势更明显。多种扫描技术结合对良、恶性肿瘤的鉴别及肿瘤的分级 分期有明显的优势。MR为主，CT为辅助检查。
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水抑制序列(FLAIR)
病变是高信号，正常组织 内水也是高信号，如何 鉴别？
Flair序列是将体内自由流 动（交换）的水信号抑 制下去，把无流动的水 信号留下来
业精于勤 ，荒于嬉。
脂肪抑制序列 (STIR/IRFSE)

射频脉冲与磁化矢量
射频脉冲
向样品发射特定频率的射频脉冲，使磁化矢量发生旋 转。
磁化矢量旋转
射频脉冲使磁化矢量从一个静息态旋转到另一态，产 生能量变化。
信号的产生
磁化矢量回到静息态时释放能量，被探测器接收并转 换为可测信号。
信号的接收与处理
接收线圈
环绕在样品周围的接收线圈用于接收磁共振信号。
信号处理
超高场强磁共振成像
超高场强磁共振成像技术使用大于或等于7 特斯拉（T）的磁场进行成像。超高场强设 备在图像质量和分辨率方面具有显著优势， 能够提供更深入的生理和病理信息，有助于 疾病的早期诊断和精准治疗。
功能与分子影像学在技术利用磁场变化 来研究大脑和其他器官的功能活动。通过测 量血液氧合状态的变化，fMRI可以揭示大脑 在执行特定任务时的活动模式。此外，fMRI 还可以用于研究其他器官的功能和疾病进程。
射频电磁场安全
射频电磁场是磁共振成像过程中产生的另一种能量形式， 需要确保其强度符合国际和国家安全标准，避免对患者的 健康造成潜在影响。
热安全
在磁共振成像过程中，设备会向人体发射射频脉冲，这些 脉冲会产生热量。因此，需要监测和限制患者的体温升高， 确保热安全。
磁共振成像质量控制
01
图像分辨率
图像分辨率是磁共振成像质量的重要指标之一。为了获得高质量的图像，
参数优化
根据不同的扫描目标和需求，优化扫描序列中的参数，如磁场强度、射频脉冲的频率和持续时间等，以提高图像 质量和分辨率。
04
磁共振成像设备
磁体系统
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02
03
磁体类型
超导磁体、永磁磁体和常 导磁体等。
磁场强度
磁场强度决定了成像质量， 通常在0.5-3.0特斯拉之间。

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磁共振检查技术
平扫（T1WI，T2WI，PDWI) 增强（TIWI） 动态增强（Dynamic MR） 磁共振血管造影（MRA） 脂肪抑制成像（STIR） 水抑制成像（FLAIR） 水成像（MRCP、MRU） 灌注成像（Perfusion) 弥散成像（Diffusion） 功能成像（Function MR）
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纵 向 弛 豫 过 程
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
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横 向 弛 豫 过 程
a、射频结束瞬间，横向磁化达到最大,进动相位一致 b、c、内部小磁场的不均匀性使得进动相位分散，横向磁化矢量逐渐减小 d 、最终相位完全分散，横向磁化矢量为零
28
正常胸部MRI表现 SE序列（黑血技术）
正常胸部MRI表现 GRE序列（亮血技术）
29
MR脑血管成像 （MRA)
30
正常肝脏增强动态MRA (DE-MRA)
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怎样阅读常规检查的MR图像
1、熟悉图像上的常用标记：姓名、年龄、日期、左右、层厚以 及增强的标记等
2、仔细观察每一帧图像，目的在于发现疾病或异常的征象 3、当发现病变后，应看其病变在T1加权、T2加权上的信号特
核磁共振成像（MRI）基础知识
1
磁共振成像基本原理 定义：利用人体内固有的原子核（氢质子），在外加磁场作用下产生共振现象，
产生振荡磁场，并形成感应电流（电信号），将其采集并作为成像源，经计 算机处理后，形成人体 MR图像。
2
3
磁共振成像基本原理
基本过程： 一、自然状态下的原子核（磁矩、自旋） 二、外加磁场（主磁场和射频磁场）后的原子

穿着要求
穿着舒适、无金属纽扣或拉链的衣 服进行检查。
检查中的安全问题
保持静止
在检查过程中，需要保持静止不动，以免影 响成像效果。
遵循医生指导
在检查过程中，需要遵循医生的指导，如保 持正常呼吸、不要憋气等。
观察身体反应
在检查过程中，需要观察身体是否有不适反 应，如有异常应及时告知医生。
避免携带电子设备
02
磁共振成像系统
磁体系统
01
磁体类型
磁体系统是磁共振成像的核心 部分，主要分为永磁型、超导
型和脉冲型三种类型。
02
磁场强度
磁场强度是衡量磁体性能的重 要指标，通常在0.5-3.0特斯拉
之间。
03
磁场均匀性
为了获得高质量的图像，磁场 的均匀性必须得到保证，通常
要求在±0.01ppm之内。
梯度系统
• 技术挑战：高场强磁共振成像技术需要更高的技术和资金投入，同时还需要解决磁场均匀性、信噪比和安全性等问题。
快速成像技术
总结词
快速成像技术能够缩短成像时间，提高成像效率 ，减轻患者的痛苦和不适感。
发展趋势
随着快速成像技术的不断改进和完善，其应用范 围也将不断扩大，未来可能会成为磁共振成像技 术的主流之一。
02
详细描述
多模态成像技术是当前研究的 热点之一，它能够综合利用多 种成像模式的信息，如磁共振 成像、超声成像、X射线成像 等，从而提供更加全面和准确
的诊断结果。
03
发展趋势
多模态成像技术的应用范围将 不断扩大，未来可能会成为医
学影像技术的主流之一。
04
技术挑战
多模态成像技术需要解决不同 模态之间的兼容性和同步性问 题，同时还需要进一步提高图