MRI阅片基础,01 MRI成像原理,02MRI加权图像,03 MRI成像序列,04 正常组织MRI表现,目 录 / Contents,05 常见病理组织MRI表现,06 MRI常见伪影,07 颅脑MRI阅片规范,MRI成像原理,磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用射频（radio frequency，RF）电磁波对置于磁场中含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR），用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像。,核磁共振现象所涉及原子核 磁磁共振过程发生强大磁体内，并用射频场进行激励产生共振，用梯度场进行空间定位并控制成像。 共振原子核间能量吸收和释放可发生共振。,A Simple MR Machine,North,South,transmit,receive,MR图像重建示意图,磁共振成像 MRI 是Magnetic Resonance Imaging 的缩写。最早的时候曾称为NMR（Nuclear Magnetic Resonance), 即核磁共振，也就是核磁一词的来源。因为与核医学的放射性同位素有本质的区别，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。,MRI加权图像,“加权”的含义： 所谓加权即“突出重点”的意思，也即重点突出某方面特性。之所以要加权是因为在一般的成像过程中，组织的各方面特性（例如：质子密度、T1值、T2值）均对MR信号有贡献，几乎不可能得到仅纯粹反映组织一个特性的MR图像，我们可以利用成像参数的调整，使图像主要反映组织某方面特性，而尽量抑制组织其他特性对MR信号的影响，这就是“加权”。,T1,T2,T1,T2,无加权,T1加权时,加权的概念,T1加权成像（T1-weighted imaging，T1WI）是指这种成像方法重点突出组织纵向弛豫差别，而尽量减少组织其他特性如横向弛豫等对图像的影响； T2加权成像（T2-weighted imaging，T2WI）重点突出组织的横向弛豫差别； 质子密度（proton density，PD）图像则主要反映组织的质子含量差别。,T1WI 短TR、短TE 组织的T1越短，信号就越强(越白)；组织的T1越长，信号就越弱（越黑）。 T2WI 长TR、长TE 组织的T2越长，信号就越强（越白）；组织的T2越短，信号就越弱（越黑）。 质子密度加权像 长TR、短TE 组织的质子密度越大，信号就越强（越白） ；质子密度越小，信号就越弱（越黑） 。,SE序列图像规律,如何区分T1、T2 1、看水的信号 2、看脑灰白质信号，肌肉信号 3、看扫描参数 4、看片子上的标记,看水的信号：水是长T1长T2信号 在T1上低信号、T2上高信号,看脑灰白质或肌肉信号： 脑灰质 白质 肌肉 T1：低 稍高 灰 T2：稍高 低 黑,怎么看MRI序列及信号,看扫描参数：TE、TR值 看片子上的标记,看扫描参数：翻转角,在梯度回波脉冲序列里， 采用小于20翻转角， 可以得到倾向于SE T2加权像，大于80可以得到T1加权像。,反转恢复序列 T1FLAIR TR值较长,反转恢复序列 T2FLAIR 自由水被抑制，结合水信号更高,MRI常用序列,概念,MR图像的信号强度取决于射频脉冲的发射方式、梯度磁场的引入方式和MR信号的读取方式等。为不同成像目的而设计的一系列射频脉冲、梯度脉冲和信号采集按一定时序排列称作脉冲序列。,分类,目前临床上常用扫描序列： 自由感应衰减序列（FID）、 自旋回波序列（）、 反转回复序列（）、 梯度回波脉冲序列（）、 杂合序列。,结构,由五部分组成即 射频脉冲、 层面选择梯度场， 相位编码梯度场、 频率编码梯度场、 MR信号。,还可简化为两个部分，即自旋准备和信号产生两部分。,作用,自旋回波类序列,自旋回波类序列包括： 自旋回波（SE） 快速自旋回波（FSE） 单次激发快速自旋回波（SSFSE） 半傅立叶采集单次激发快速自旋回波（） 反转恢复序列（IR） 快速反转恢复序列（TIR）,自旋回波序列,快速自旋回波序列,1986年德国科学家 J . Hennig 在医学磁共振杂志 上发表了一篇关于RARE 的文章，即利用SE多回波技术和革新的K 空间填充方法实现快速 MR 扫描，扫描技术是原来 SE 方法的数十倍！ 这就是现在普遍使用的快速自旋回波技术。,FSE-T1WI,短ETL的FSE-T2WI,中ETL的FSE-T2WI,长ETL的FSE-T2WI,快速恢复快速自旋回波序列,FRFSE序列是一种能够加快组织纵向宏观磁化矢量恢复的技术，其方法是在回波链的最后一个回波采集后，再施加一个180度的聚焦脉冲，将使横向磁化矢量重聚，但并不采集回波，而是施加一个负90度，把180度脉冲重聚的横向磁化矢量偏转回b0方向，从而加快了组织的纵向弛豫。,FSE T2WI,FRFSE T2WI,单发射快速S序列,SSFSE椎管水成像,胆管癌,半傅里叶单发射快速序列（ HF SS T2WI ）,一次射频脉冲后仅跟随个射频脉冲，一幅的图像成像时间缩短了将近二分之一，达到亚秒级水平。如不深人探讨会认为该序列与单发射没有太大区别，仅仅是前者用半傅里叶采集缩短近一半时问而已。但这一认识忽略了一个重要内容。这两种序列最大的区别来自有效回波时间的不同，单发射快速的有效回波时间为左右，一般肝脏组织的2值为，脂肪组织为土，而为士在此有效之下，除自由水外，其他组织的信号值均衰减完毕近似等于。所以在图像上只显示出含水组织，如胆汁、尿液等，所以可用于水成像。而序列图像的有效回波时间仅为左右，这时各种组织都保留了大部分信息量，与信噪比与分辨率有关的各回波信号幅度较高，所以信噪比和分辨率都得到提高。,扫描方向,扫描起始位置,HF SS T2WI 19层，13秒,螺旋桨技术或刀锋技术技术,螺旋桨技术或刀锋技术技术 螺旋桨技术（periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction,Propeller,GE公司）和刀锋技术（Blade,西门子公司）是指K空间放射状填充技术与FSE或快速反转恢复序列相结合的产物。,减少运动伪影,纠正金属伪影,反转恢复(inversion recovery，IR）序列,IR T1WI,T1FLAIR,SE T1WI,多反转预脉冲序列,之前说的都是一个180度反转预脉冲，我们可以在序列每执行一次使用23个180反转预脉冲，被称为双反转或者三反转脉冲技术，利用这种技术可以依据T1值的不同选择性抑制23组织的信号。实际上多反转预脉冲技术既可以预FSE结合使用，也可以与快速梯度回波结合使用。,1、利用双反转FSE的两个反转预脉冲的反转时间的调整，可以选择性抑制脑脊液和脑白质的信号而突出脑灰质，也可以抑制脑脊液和脑灰质的信号，突出脑白质。 2、双反转-心脏黑血（不是抑制两种组织，二是利用血液流动，主要是抑制了血的信号），在此基础上，利用三反转进行压脂。,梯度回波序列,GRE序列的共同特点： 1、采用小角度激发，加快成像速度，,FA,2、采用梯度场切换采集回波信号进一步加快了采集速度。,3、反映的是T2*弛豫信息而不是T2弛豫信息。因为没有180脉冲剔除主磁场不均匀造成的质子失相位。 4、GRE的固有信噪比较低。,5、GRE序列对磁场的不均匀性敏感。 易产生磁化率伪影，特别是在气体与组织的交界面上。但GRE优点是可以很容易的检出能够造成局部磁场不均匀的病变，如出血和血色素病等。,SE-TI,GRE-T2,磁化率敏感伪影,6、GRE序列中血流常呈现高信号。,GRE序列稳态的概念 1、纵向磁化矢量稳态：纵向弛豫得速度不是恒定不变的，Mz偏离平衡状态越远，纵向弛豫越快，偏离越少则纵向弛豫越慢。GRE施加小角度脉冲，数个小角度脉冲后，组织的Mz将达到一个稳定状态，在以后各个TR间期的同一时间点，组织中的Mz将是相同的。纵向稳态存在于任何梯度回波中。,2、横向磁化矢量稳态及稳态自由进动： 同纵向稳态一样，经过几个脉冲准备后，每一个小角度脉冲激发前，组织中都残留有稳定大小Mxy，即Mxy也达到稳态。,纵向磁化矢量和横向磁化矢量都达到稳态的GRE序列也被称为稳态自由进动序列（SSFP）。,SSFP中，一个TR间期内组织的Mxy存在两种稳定的变化 本次小角度脉冲产生Mxy，脉冲施加结束时最大，随时间推移发生FID，叫SSFP-FID。 本次小角度脉冲对上一次小角度脉冲所产生的Mxy进行重聚，随时间推移Mxy逐渐恢复，在下一次脉冲来临时刻达到最大，叫SSFP-重聚焦。,GRE序列中的回波信号类型： 去除SSFP-Refocused的Mxy，而在SSFP-FID过程中利用读出梯度场的切换采集一个梯度回波，叫扰相梯度回波序列，实际上打破了GRE序列中的SSFP状态。 在SSFP过程中，利用读出梯度场的切换采集一个回波，但不去除SSFP-Refocused的Mxy，让这种残留的Mxy信号对以后的回波信号做出贡献，这就是普通SSFP序列或称为稳态进动快速成像。, 去除SSFP-FID信号，而在SSFP-Refocused形成过程中，利用读出梯度场切换采集回波信号，叫激励回波或刺激回波。也叫反SSFP。 既采集SSFP-FID过程中的梯度回波，又采集SSFP-Refocused过程中的刺激回波，即为双回波序列。 SSFP-FID与SSFP-Refocused达到真正的稳态或平衡，这两部分Mxy相互接合，并在此采集过程中采集梯度回波，即构成平衡式SSFP序列。,扰相GRE序列,SIEMENZ FLASH PHILIPS FFE GE FSPGR,GRE和SPGR的图像对比度,GRE序列采用小的翻转角（2030 ）和较长的TR（200600ms）来获得T2*加权。 SPGR序列采用较大的翻转角（3050 ）和短的TR（4060ms）来获得T1加权。,GRE T2*,SPGR T1,FLASH T1WI,FLASH T1WI+ FS,化学位移成像,二维扰相GRE T1WI双回波序列用于化学位移成像 在每个TR间期，在SSFP-FID过程中，利用梯度场切换两次，获得不同的TE的两个回波信号，用于重建TE不同的两组图像，可进行化学位移成像（Chemical shift imaging），也称同/反相位成像（in phase/out of phase imaging），可用于病灶内少量脂肪的检出。,肾上腺腺瘤,利用扰相GRE T1WI序列进行流动相关的MR血管成像,实际是T1权重比较重的T1WI，这样可以抑制背景静止组织的信号，而有效地反映血液的流入增强效应。,AVM,正常,雷诺病,三维快速扰相GRE T1WI序列用于对比剂增强MRA,扰相GRE T1WI序列用于心脏亮血成像,3D FSPGR FS,扰相GRE T1WI用于关节软骨成像,颈椎间盘显示较好，胸、腰椎间盘不如FSET2WI 椎管内结构显示不如FSET2WI，特别是矢状面。,二维扰相GRE T2*WI 的临床应用,半月板病变显示最敏感，关节软骨亦显示高信号， 但与关节积液重叠，因而显示关节软骨应采用FSPGR T1wi+FS,FSE,GRE T2*WI,三维扰相GRE T2*WI用于磁敏感加权成像,三维容积内插快速扰相GRE T1WI序列,即LAVA，与扰相GRE二维T1WI序列相比，三维容积内