磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像...ppt课件

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磁共振化学位移同反相位成像的临床应用-精品医学课件

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基本原理
➢ 利用人体组织中自由水质子和脂肪质子之间的化学位移效应，选用合适的回波时间在2种质子磁矢量分别位于同相位和反相位时采集信号，从而获得同相位和反相位图像
➢ 当水质子和脂肪质子处于同相位时，两者磁化矢量相加，可去除脂肪的质子磁量，得出纯水的质子图像，信号强度增加
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临床应用例证
➢一、脂肪肝（fatty liver）：正常肝脂肪含量低于5%，超过5%则可致脂肪肝 ➢诊断依据：由于脂肪与水中的氢质子共振频率不同，进行化学位移成像的同相和反相位成像，可以显示肝脂肪浸润。在反相位图像上，脂肪浸润的信号比同相位图像的信号强度明显下降，为其特征
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➢ 如果相位一致与相位反向2个MR信号相减,去除水的质子磁量,得出纯脂肪的质子图像,信号强度减低
➢ 通过观察相对于同相位图像,反相位图像上信号强度的下降程度来判断病变或组织中是否含有一定量的脂肪成分
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主要优势
➢1、无辐射伤害，能定期对患者进行重复检查，评价治疗疗效 ➢2、成像速度快，只需1次屏气即可获得同层正反相位图像，避免了2次序列扫描层面不一致的情况 ➢3、磁共振较超声检查，其检查结果受不同操作者的个体差异影响较小
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正相位
反相位
➢男性，52岁
➢主诉：体检发现右肝占位4月余
➢术后病理示： “右肝切除标本”：结节型肝透明细胞癌
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➢三、肾脏血管平滑肌脂肪瘤（renal angiomyolipoma）：脂肪组织构成 ➢MRI检查依据：肾实质不均质肿块内含有明确脂肪成分，可为脂肪抑制技术。如为正反相位技术所抑制而转变为低信号

化学位移ppt课件

由于存在溶剂效应，在查阅或报道核磁共振数据时应注意标明测试时所用的溶剂。如使用混合溶剂，还应说明两者的比例。
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4.2.2．各类1H的化学位移
1~2：相邻没有电负性基团的饱和碳上的氢（CCHn）、烯烃或炔烃α-H 2~4.5：相邻有电负性基团（如：C=O、O、N、S、Cl、Br等）的饱和碳上的氢（XCHn）、苯环α-H 其它氢核：炔氢：2~3 烯氢：4.5~8 芳氢(ArH): 6.0~9.0
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c)围绕部分双键（受阻旋转）的互变 DMF:
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• 活泼氢的快速交换反应
分子中的-OH、-NH2、-SH和-COOH等活泼氢可在分子间进行快速交换。
因此，酸性氢核的化学位移是不稳定的，与交换快慢、交换是否进行有关。
交换速率：-OH > -NH > -SH
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(5) 氢键的影响
两个电负性基团与氢相连，产生吸电子诱导作用，共振发生在低场。
O
C
.. N
CH3 b
H
CH3 a
OC
+ N
CH3 b
H
CH3 a
在氘代氯仿溶剂中，b2.88；a2.97。
逐步加入各向异性溶剂苯，a和b甲基的化学位移逐渐
靠近，然后交换位置。
29
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溶剂效应的产生是由于溶剂的磁各向异性造成或者是由于不同溶剂极性不同,与溶质形成氢键的强弱不同引起的.
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(6) 范德华效应
当两个质子在空间结构上非常靠近时，电子云就会互相排斥，从而使这些质子周围的电子云密度减少，屏蔽作用下降，共振信号向低场移动，这种效应称为范德华效应。这种效应与相互影响的两个原子之间的距离密切相关。
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磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像解读

患者男性，55岁，查体发现肝脏占位，超声提示肝右叶占位病变。
河北医科大学第一医院放射科
雷立存
+ 腹部病变中是否含有脂肪/脂质及存在形式对其定性十分重பைடு நூலகம்，目前超声检查，CT检查和常规MR检查对纯脂肪组织有很高的特异性，但对于混合形式存在的脂肪的检出很困难。而应用磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像对病变中的脂肪进行
探测，可以特异性的检出病变中脂肪/脂质成份。
+ 腹部含脂病变的脂肪存在形式主要有两种：一种是病变组织发生脂肪变性，以水脂混合形式存在，脂滴可出现在细胞内或细胞外间隙，主要病变有肾上腺腺瘤（95%）、肝腺瘤（部分）、肝癌脂肪变性（部分）等，
1A
+ 病理显示病灶内含有“空泡样结构”即脂肪成分，病变信号下降程度与脂肪含量相关。
+ 以上序列，扫描肝脏层厚8mm,肾脏、肾上腺、盆腔及较小病变层厚6mm；间隔1mm，矩阵256×128 ，FOV40×30。以上病例均行横断面扫描，必要时加扫矢状面或者冠
状面。
频率选择脂肪抑制技术是在成像时利用磁场中脂肪质子的进动频率要比水分子的慢3.5ppm的原理，此时如果在射频脉冲之前,先用以脂肪分子中氢质子进动频率为中心频率的窄带宽射频脉冲对组织进行激发,这样脂肪组织将被连续激发而产生选择性饱和现象，而水分子的质子由于进动频率不同而不被激发，当给以射频脉冲时已饱和的脂肪组织将不会接受激发，从而不产生信号，脂肪组织被抑制，而事先未被激发的水分子能够接受以后的射频脉冲激发从而产生信号。
+ 另一种是病灶内含有大量的成熟脂肪组织，脂肪组织主要由脂肪细胞构成，频率选择脂肪选择技术对此类脂肪的检测具有较高的特异性，此类病变主要有脂肪瘤、血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤等.

[课件]西门子1.5T超导磁共振的成像功能演示文稿1PPT

十八
下肢静脉融合成像技术:（CE-MRV） 1、下肢深静脉CE-MRV成像技术； 2、下肢浅静脉CE-MRV成像技术。

十九

垂体及肝脏动态增强扫描成像技术
二十

乳腺成像技术

【神经纤维扩散张量成像技术（DTI）、脑功能成像(fMRI)成像技术目前我院装配的德国西门子 ESSONSA1.5T磁共振成像系统暂不具备该两项功能】
五

水分子扩散成像技术：（DWI）
六
磁敏感成像：(SWI)
七

脑组织血流灌注成像：(PWI)
八

水抑制成像（FLAIR）
九

质子密度成像技术：（PDWI）
十

脂肪抑制成像:（STIR)
十一
各种水成像技术: 1、胰胆管水成像技术：MRCP； 2、泌尿系水成像技术：MRU； 3、脊髓水成像技术：MRM； 4、内耳水成像技术； 5、涎腺管造影技术。
西门子1.5T超导磁共振的成像功能演示文稿1
引言

西门子1.5T超导高场磁共振全身成像系统，是目前国际上性能较先进、技术最成熟、装机量最大、临床应用最普及的一种新型1.5T磁共振全身成像系统。这套设备具有如下一些成像技术功能。
磁共振成像技术发展十分迅速，现已日臻成熟，检查范围覆盖全身各个系统。该磁共振在各系统成像方面有着明显的优势，它除了能够进行常规MRI扫描外，还能够进行许多特殊成像技术功能。

十二

化学位移成像技术：（同反相位成像技术）
十三
磁共振波谱分析成像技术（MRS）：（该机型只能做单体素的MRS）

十四

核磁共振与化学位移优秀课件

3.42-4.02 2.12-3.10 0.77-1.88
F C 3H CC l3H BC r3H IC 3H
4 .2 6 3 .0 5 2 .6 8 2 .6 0
碳杂化轨道电负性：SP>SP2>SP3
H 3 C B H 3 r C 2 C B H C 3 r (C 2 H ) 2 B H C r 3 (C 2 H ) 3 B H
O CH 3 N CH 3
C
C O
CH
3
C CH 3.2~3.2ppm H=1.8ppm H=2.1ppm H=2~3ppm
2020/11/16
各类有机化合物的化学位移 ②烯烃
端烯质子：H=4.8~5.0ppm 内烯质子：H=5.1~5.7ppm 与烯基，芳基共轭：H=4~7ppm
~0.9 H3C C
15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 化学位移 δ(ppm)
2020/11/16
在有机化合物中，各种氢核周围的电子云密度不同（结构中不同位置）共振频率有差异，即引起共振吸收峰的位移，这种现象称为化学位移。
2020/11/16
2. 化学位移的表示方法
(1)位移的标准没有完全裸露的氢核，没
有绝对的标准。
相对标准：四甲基硅烷 Si(CH3)4 （TMS）（内标）
位移常数 TMS=0
③芳香烃
芳烃质子：H=6.5~8.0ppm 供电子基团取代-OR，-NR2 时：H=6.5~7.0ppm 吸电子基团取代-COCH3，-CN，-NO2 时：H=7.2~8.0ppm
2020/11/16
各类有机化合物的化学位移
-COOH：H=10~13ppm

磁共振影像图像质量控制幻灯片课件

MR圖像的品質取決於影像的解析度、對比度、信噪比和檢查時間等。而影響上述品質的因素很多，如檢查的部位的層面厚度、層間距離、脈衝激勵次數、相位編碼方向、矩陣、顯示野、 TR、TE的時間選擇、接收線圈等。這些因素又互相聯繫，互相制約。
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TR( Repetition time) 重複時間
TR指兩個900射頻脈衝之間重複的時間。
1800 相位重聚脈衝
1800 相位重聚脈衝
900 脈衝回波
900 脈衝
TE
(TE / 2)
TR
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圖像 A: TE = Mn
圖像 B: TE = 40
T1像隨著TE時間對比度有改變
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Matrix 矩陣
影像矩陣增加時數值變化的結果：信噪比降低掃描時間延長分辨率提高矩陣（Matrix）信噪比（TE相同時）掃描時間延長解析度（最高） 0.5mm 128 2.0 0:30 2mm 256 1.0 1:00 1.5mm 512 0.5 2:00
）
化學位移偽影—脂肪和水分子內氫原子共振頻率不同, 兩者相差約3.5 ppm，其信號被電腦記錄在不同
位置上。造成脂肪和水在圖像上沿頻率編碼方向移
位，出現化學位移偽影。脂肪信號在圖像的位置與水比較有輕度移位；水位於脂肪一側交界面為亮線偽影。水位於脂肪另一側表現為黑線偽影。
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接收頻寬權衡
RBW SNR 化學位移 TE 運動偽影
8
圖像空間解析度是體素體積的函數，公式為：
圖像的空間解析度∝1/體素體積=採集矩陣/FOV×層厚例：
視野256mm×256mm，矩陣128×256，層厚3mm ，則其空間解析度為 1 /（1mm×2mm×3mm）。如體素在三個互垂方向徑線都相同（正立方體），稱為各向同性空間解析度，如2mm×2mm×2mm。各不相同則稱為各向異性，如1mm×2mm×3mm。體素越小，空間解析度越高，但信號越低；反之。

探讨磁共振化学位移成像及频率选择脂肪抑制成像——在腹部含脂病

43表现，病灶周围以及病灶内部可见稀疏点样信号，局部病灶内可见星点样血流或无血流信号。

病灶周围血流信号呈条状，信号零散程度高，无环状、半环状信号。

3 讨论现阶段临床中针对子宫腺肌病的发病机制尚未明确，多数研究认为，本病的发生与子宫内膜基地受到不明因素刺激导致深层平滑肌肌束改变导致疾病发生，患者病情可随着生理期变化产生不同的改变，子宫形态也会发生变化。

本病在临床中可根据患者病灶分布类型分为局限型、弥漫型和前/后壁型。

现阶段临床中仍以病理诊断结果为诊断金标准，但由于其操作较为复杂且等待时间较长，因此临床中需要更高效、准确的方式对疾病进行诊断[2]。

随着影像学技术的发展，超声诊断的使用率越来越高，超声检查能够依据病灶回声、血流情况对病灶形态、大小以及周围组织病理改变进行观察。

阴道超声、腹部超声是妇科诊断常用的两种方式。

腹部超声定位准确、扫描范围广、视野更高，在扫描过程中能够通过横切面、纵切面对子宫以及相邻组织进行扫描，观察子宫肌层病变情况和界限，同时能够观察子宫前壁、后壁的情况。

虽然腹部超声优点较多，但在妇科检查中仍存在一定的缺陷。

腹部超声的探头频率较低，且腹部脂肪、脏器也会对检查造成干扰，影响扫描准确性，存在较大的误诊、漏诊几率。

尤其是针对腹部脂肪层厚的患者来说十分不适用，其无法准确显示出子宫的位置、大小，很容易将子宫腺肌症误诊为子宫肌瘤。

若检查过程中患者肠道内气体过多而膀胱充盈度不够则会导致子宫扫描分辨率下降，进而影响超声检查准确率。

经阴道超声检查是一种新的超声检查技术，其具有分辨率高、清晰度高的优点，且其能够在阴道穹窿处直接观察子宫内情况，对宫腔内细小病变、细微结构的分辨率更高，同时能够观察到子宫壁肌纤维的走向以及微小囊腔形态。

经阴道超声能够避免腹部脂肪、腹腔脏器的干扰，在检查过程中对膀胱充盈度无要求，患者无需等待过长时间，且此种检查可重复性操作，相比腹部超声具有更高的临床应用价值。

在本次调查结果中可间，经阴道超声诊断率为96.0%，明显高于腹部超声，证明经阴道超声检查更有利于患者疾病诊断。

磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像

+ 以上序列，扫描肝脏层厚8mm,肾脏、肾上腺、盆腔及较小病变层厚6mm；间隔1mm，矩阵 256×128 ，FOV40×30。以上病例均行横断面扫描，必要时加扫矢状面或者冠状面。
脂质成分检出的两种磁共振技术原理
频率选择脂肪抑制技术是在成像时利用磁场中脂肪质子的进动频率要比水分子的慢3.5ppm的原理，此时如果在射频脉冲之前,先用以脂肪分子中氢质子进动频率为中心频率的窄带宽射频脉冲对组织进行激发, 这样脂肪组织将被连续激发而产生选择性饱和现象，而水分子的质子由于进动频率不同而不被激发，当给以射频脉冲时已饱和的脂肪组织将不会接受激发，从而不产生信号，脂肪组织被抑制，而事先未被激发的水分子能够接受以后的射频脉冲激发从而产生信号。
+
+谢谢！
+ 如果回波时间正好落在同相位时刻,得到的将是同相位图像 ,而如果回波时间正好落在反相位时刻,得到的将是反相位图像。如果一个像素内既有脂质成分又有水分子,那么在反相位上这两种成分的信号相互抵消,像素的信号强度将降低;而在同相位上这两种成分的信号相互叠加,则像素的信号强度将相对增高。
磁共振化学位移成像技术和频率选择脂肪抑制技术的比较
+ 与频率选择脂肪抑制技术相比，磁共振化学位移成像技术对于检测病灶内少量的脂质更为敏感。这是因为假设某一像素信号 30%来自于脂肪组织70%来自于水，此时利用频率选择法脂肪被抑制，还有70%水的信号，而利用化学位移成像反相位时水与脂肪信号相减只保留40%的信号强度；
+ 由此可见，当像素内为水脂混合形式存在时，应用化学位移成像可出现明显的信号下降。当像素内的主要成分为脂肪（皮下脂肪）或者水时，应用化学位移成像时，信号下降就不明显了，此时应用频率选择法脂肪抑制技术更为恰当。如在该研究中诊断肾血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤在频率选择法脂肪抑制中出现了明显的信号下降，而在化学位移成像中没有出现明显的信号下降。

磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的应用价值

磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的应用价值雷立存;杜亚强;王伟秀;何丽;胡宏亮;刘连祥【摘要】目的探讨磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的作用.方法对37例41个腹部含脂病变分别行化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像,分析病变在各个序列中的信号变化.结果腺瘤及肝癌脂肪变性中16个病灶(80%)在化学位移成像反相位出现信号明显降低,1个病灶信号未见变化;畸胎瘤和血管平滑肌脂肪瘤中20个病灶(95.23%)在频率选择脂肪抑制成像中均出现信号明显降低.结论化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在检测病变内的脂肪及其存在方式方面可以提供有效的信息,将二者结合起来可以提高诊断的准确率,在腹部含脂病变的诊断中具有较高的应用价值.【期刊名称】《河北医药》【年(卷),期】2012(034)015【总页数】3页(P2299-2301)【关键词】磁共振成像;化学位移成像;频率选择脂肪抑制成像;腹部含脂病变【作者】雷立存;杜亚强;王伟秀;何丽;胡宏亮;刘连祥【作者单位】050031,石家庄市,河北医科大学第一医院放射科;050031,石家庄市,河北医科大学第一医院放射科;050031,石家庄市,河北医科大学第一医院放射科;050031,石家庄市,河北医科大学第一医院放射科;050031,石家庄市,河北医科大学第一医院放射科;050031,石家庄市,河北医科大学第一医院放射科【正文语种】中文【中图分类】R814.46腹部病变中是否含有脂肪和(或)脂质及存在形式对其定性十分重要［1］，目前超声检查、CT检查和常规MR检查对纯脂肪组织有很高的特异性，但对于混合形式存在的脂肪的检出很困难［2］。

而应用磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像对病变中的脂肪进行探测，可以特异性的检出病变中脂肪/脂质成份［1］，笔者应用两种成像技术对37例患者进行检查，探讨其在腹部含脂病变诊断中的价值。

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+ 如果回波时间正好落在同相位时刻,得到的将是
同相位图像 ,而如果回波时间正好落在反相位时刻,得到的将是反相位图像。如果一个像素内既有脂质成分又有水分子,那么在反相位上这两种成分的信号相互抵消,像素的信号强度将降低;而在同相位上这两种成分的信号相互叠加,则像素的信号强度将相对增高。
+ 与频率选择脂肪抑制技术相比，磁共振化
血管平滑肌脂肪瘤（典型的影像学表现）
肝癌脂肪变性
+ 病理显示病灶内含有“空泡样结构”即脂
肪成分，病变信号下降程度与脂肪含量相关。
+ 另一种是病灶内含有大量的成熟脂肪组织，
脂肪组织主要由脂肪细胞构成，频率选择脂肪选择技术对此类脂肪的检测具有较高的特异性，此类病变主要有脂肪瘤、血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤等.
信号下降最显著。
磁共振化学位移成像技术和频率选择脂肪抑制技术应用的价值和不足
+ 在临床工作中，这两种技术很容易实现，化学位移成
像只需16-20S左右的时间即可完成，简单易行；它对场强的依赖性低，在低场强的机器上也可以很好的进行同反相位的成像[9]。频率选择脂肪抑制脉冲序列具有高选择性和特异性，它主要是抑制脂肪组织信号，对其他组织的影响较小，还可用于多种序列，该脂肪抑制在磁共振的T1WI和T2WI序列中均可以应用。而且二者对结果的判定较容易，只需在相同的窗宽和窗位下观察病灶的信号有否下降，即可以判断病灶内有无脂质或脂肪成分。
学位移成像可出现明显的信号下降。当像素内的主要成分为脂肪（皮下脂肪）或者水时，应用化学位移成像时，信号下降就不明显了，此时应用频率选择法脂肪抑制技术更为恰当。如在该研究中诊断肾血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤在频率选择法脂肪抑制中出现了明显的信号下降，而在化学位移成像中没有出现明显的信号下降。
+ 国内孙娟等在体外模型中显示，脂肪含量为23%时，
+ 以上序列，扫描肝脏层厚8mm,肾脏、肾上
腺、盆腔及较小病变层厚6mm；间隔1mm，矩阵256×128 ，FOV40×30。以上病例均行横断面扫描，必要时加扫矢状面或者冠状面。
脂质成分检出的两种磁共振技术原理
频率选择脂肪抑制技术是在成像时利用磁场中脂肪质子的进动频率要比水分子的慢3.5ppm的原理，此时如果在射频脉冲之前,先用以脂肪分子中氢质子进动频率为中心频率的窄带宽射频脉冲对组织进行激发, 这样脂肪组织将被连续激发而产生选择性饱和现象，而水分子的质子由于进动频率不同而不被激发，当给以射频脉冲时已饱和的脂肪组织将不会接受激发，从而不产生信号，脂肪组织被抑制，而事先未被激发的水分子能够接受以后的射频脉冲激发从而产生信号。
振化学位移成像和频选择脂肪抑制成像...
磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的应用价值
河北医科大学第一医院放射科
雷立存
前言
+ 腹部病变中是否含有脂肪/脂质及存在形式
对其定性十分重要，目前超声检查，CT检查和常规MR检查对纯脂肪组织有很高的特异性，但对于混合形式存在的脂肪的检出很困难。而应用磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像对病变中的脂肪进行探测，可以特异性的检出病变中脂肪/脂质成份。
脂质成分检出在腹部疾病诊断中的意义
+ 腹部含脂病变的脂肪存在形式主要有两种：
一种是病变组织发生脂肪变性，以水脂混合形式存在，脂滴可出现在细胞内或细胞外间隙，主要病变有肾上腺腺瘤（95%）、肝腺瘤（部分）、肝癌脂肪变性（部分）等，
肾上腺腺瘤
1A
病理诊断：大量含脂质的类似于正常的束状带的透明细胞
畸胎瘤
病理诊断卵巢囊性成熟性畸胎瘤，瘤内脂肪组织中散在毛根鞘及汗腺导管
技术参数
+ GE Signa Twinspeed Excite 1.5T扫描仪，全部采用腹部
相控阵列线圈。 + 扫描序列包括：（1）T1WI 采用FSPGR脉冲序列。TR 180ms，TE值在同相位为4.4ms，反相位为2.1ms。 + (2) 频率选择脂肪脉冲T1WI（FST1WI）, TR 180ms,TE 4.4ms. （3）T2WI：采用呼吸触发快速自旋回波，TR 20008000ms,TE 72-90ms，回波链长度10-16。 + (4)频率选择脂肪抑制脉冲T2WI(FST2WI),采用呼吸触发快速自旋回波，TR 2000-8000ms,TE 72-90，回波链长度10-16 。
磁共振化学位移成像技术和频率术对于检测病灶内少量的脂质更为敏感。这是因为假设某一像素信号 30%来自于脂肪组织70%来自于水，此时利用频率选择法脂肪被抑制，还有70%水的信号，而利用化学位移成像反相位时水与脂肪信号相减只保留40%的信号强度；
+ 由此可见，当像素内为水脂混合形式存在时，应用化
+ 但是，这两种技术也存在一些不足：频率选择法脂肪抑制
技术在临床应用中存在场强依赖性大的缺点，在1.0T以上的高场强磁共振机，脂肪和水中的质子进动频率差别才能被识别和抑制脂肪；对磁场的均匀性要求高，如果磁场不均匀，脂肪选择脉冲的中心频率很难与脂肪中的质子中心频率一致，这样就会出现脂肪抑制不均匀的情况，随着磁场技术的提高，此类问题正逐步解决。化学位移成像需要病人很好的屏气，若病人无法屏气，图像的质量就差一些，目前只在T1WI实现了此项技术。虽然这两种技术都有一些不足，但这并不能限制它们在实际工作当中的应用。在临床工作中，我们应该取长补短，综合应用这两种技术来提高我们的诊断准确率，不断探索这两种技术的更大应用价值。
+ 利用脂肪抑制前后同一加权序列进行比较。
可检测出病灶内含量较多的脂肪组织及比较明显的脂质成份。
+ 化学位移成像技术是由leroy-willing等[6]于
1987年开发了该技术，在磁共振成像时，像素的MR信号强度是像素内脂肪和水质子信号的矢量和，由于组织中自由水的质子和脂肪的质子的共振频率不同（相差 3.5ppm），当受到射频脉冲激发后，脂肪氢质子和水质子位于同相位（相位差0°），此时两种氢质子磁化矢量相互叠加称之为同相位，几毫秒后两者相位相反（相位差 180°），此时两种氢质子磁化矢量相互抵消称之为反相位。