极外侧型腰椎间盘突出症的磁共振神经根成像技术研究进展

极外侧型腰椎间盘突出症是一种特殊类型的腰椎间盘突出，普通CT和MRI 常规断面成像不能明确诊断，通常需要行磁共振腰骶脊神经根成像来明确。通过磁共振脊神经根成像，可以提供比较准确的腰骶部脊神经局部解剖信息，非常清晰而且直观地显示腰骶部脊神经根走行，明确神经根受压情况，避免极外侧型腰椎间盘突出症的漏诊。本研究综述了磁共振神经根成像技术在极外侧型腰椎间盘突出中的应用研究进展。

标签：磁共振；神经成像；神经根；极外侧型腰椎间盘突出症

腰椎间盘突出症（lumbar disc herniation，LDH）是骨科的常见病和多发病[1]。本病多发于青壮年，患者痛苦大，如有马尾神经损害者可有大小便功能障碍，严重者可致截瘫，对患者生活工作均可造成较大影响。多数患者有腰痛合并坐骨神经痛的症状。常见典型腰椎间盘突出症通过详细准确询问病史，体格检查，腰椎X线片及定位准确和高分辨率CT扫描和MRI即可明确诊断。但如遇到特殊类型腰椎间盘突出症，如极外侧型腰椎间盘突出症（椎间孔型和椎间孔外型），则容易漏诊或误诊。

1 极外侧型腰椎间盘突出症（FLLDH）诊断困难

Wang等[2-3]研究显示，极外侧型腰椎间盘突出症（far lateral lumbar disc herniation，FLLDH）是指突出或脱出的髓核或碎裂的纤维环等椎间盘组织位于椎弓根内外缘之间或椎弓根外缘以外，机械性压迫或炎性刺激同序数的神经根，造成同序数的神经根支配区域剧烈的下肢放射性疼痛，合并腰骶部疼痛，同时伴有受损神经根支配区域不同程度的皮肤感觉或运动功能损伤。它属于一种特殊类型腰椎间盘突出症，一般分为椎间孔型和椎间孔外型。

过去，部分患者有明显坐骨神经痛症状，但普通CT扫描和MRI常规断面成像未能明确显示腰骶神经根受压，Aaron等[4]认为这类患者因而被误认为“梨状肌综合征”。腰椎间盘突出症好发于L4～5、L5/S1，多伴有椎间盘的退变，Buirski[5]报道有66%的椎间盘在磁共振T2加权像中信号强度下降，以低信号为主。脊神经根在常规TSE T1加权像及T2加权像呈低信号，在脂肪组织高信号衬托下可显示清楚，横断面不能显示神经根的全貌，仅可见一小段神经根甚至是截面像。腰椎间盘突出时，原有的脂肪组织高信号消失，取而代之的是变性椎间盘的低信号，与神经根信号相类似，二者区分起来比较困难，无法明确诊断。普通CT扫描如未包括椎弓根下方层面，会导致漏诊。常规MRI以横断面及冠状面成像，未行矢状面成像，或有矢状面但未包括椎间孔以外区域，无法观察神经根受压情况，亦会漏诊。国内外有很多研究人员做了大量关于腰骶部神经根方面的研究[6-8]，他们主要依据脊髓X线造影、CT脊髓造影、磁共振脊髓成像等早期用来显示脊神经根病变的影像学方法，希望获得关于神经根的有用信息。但是因腰骶段的脊神经根解剖走形比较复杂，所用的这些方法均难以展示神经根走行的全貌，尤其是脊神经的节后段，因而影像学对其直观显示一直不满意[9]。在

磁共振成像的优势及适应症

磁共振成像的优势及适应症临床应用中，MRI在对中枢神经系统、四肢关节肌肉系统的诊断方面优势最为突出。相对应CT、x光片，没有辐射，最大程度减少了患者伤害。下面分别介绍MRI在各个部位的优势及适应症。一、颅脑中枢神经系统位置固定，不受呼吸运动、胃肠蠕动的影像，故MRI以中枢神经系统效果最佳。MRI的多方位、多参数、多轴倾斜切层对中枢神经系统病变的定位定性诊断极其优越。颅脑MRI检查无颅骨伪影，脑灰白质信号对比度高，使得颅脑MRI检查明显优于CT。尤其在早期脑梗塞的诊断方面是目前世界上最好的方法。头部MRI检查的适应症： 1.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。 2.脑血管疾病。急性脑出血首选CT，主要是由于CT扫描速比MR快：亚急性脑出血首选MRI：脑梗塞明显优于CT，发现早、不容易漏病灶，DWI（弥散加权成像）极具特异性。脑血管畸形、动静脉畸形、动脉瘤明显优于CT，我院可不增强用TOF、PC、SWI技术对血管性病变进行三维观察。 3.脑白质病变。脱髓鞘疾病、变性疾病明显优于CT。如皮层下动脉硬化性脑病、多发性硬化症等。 4.脑外伤。脑挫伤、脑挫裂伤明显优于CT。磁共振的DWI和SWI技术对弥散性轴索损伤的显示有绝对优势，颅骨骨折和超急性脑出血不如CT。 5.感染性疾病明显优于CT，如脑脓肿、脑炎、脑结核、脑囊虫等。 6.脑室及蛛网膜下腔病变。如脑室内肿瘤、脑积水等。 7.先天性疾病。如灰质异位、巨脑回等发育畸形。 8.颅底、后颅凹病变优势更加明显，如垂体病变，听神经病变，脑干病变等。总之，除急性外伤、超急性脑出血外，颅脑部影像检查均应首选MRI。

关于磁共振成像技术的学习心得体会-学习心得体会

关于磁共振成像技术的学习心得体会-学习心得体会每一次到医院拜访或会议上讲完课总有老师问该如何学习磁共振成像技术？到底应该看哪本书？这些的确是很多磁共振使用者一个共同的困惑。坦率的说我和大家有着相同的困惑和痛苦。我是纯学临床医学的，当时大学课程里所学习的唯一一门影像课程就是放射诊断学。其中连CT的内容都没有，就更别提磁共振了。毕业后从事放射诊断工作，渐渐的接触到CT和磁共振诊断内容。相比于其他影像学设备而言磁共振成像技术原理复杂，也更具多学科交叉的属性。由于我们大多数影像科医生在大学阶段渐渐淡化了数学和物理学等的学习，所以这给我们学习磁共振成像技术带来了很大挑战。那么，以我个人的经验看我们到底应不应该学习磁共振成像技术？我们又该怎样学习磁共振成像技术且能学以致用呢？在此，谈一点个人体会。需要提前声明这些绝不是什么经验，仅仅想以此抛砖引玉而已。作为读片医生或者磁共振操作者，到底有没有必要学习磁共振技术？显而易见，答案是肯定的。磁共振成像技术非常复杂，学习起来耗时耗力，很容易让人望而

却步、从而采取消极抵抗策略。但是我要告诉所有有这些想法的老师如果这样做牺牲的一定是自己。大家知道随着磁共振成像设备性能的不断进步和完善，新的技术也层出不穷，然而非常遗憾的是，真正能把这些新技术用起来的医院少之又少。究其原因就是因为使用者因为不了解这些新技术就主观上产生了畏难和恐惧心理。事实上，要能真正快速理解、掌握新技术，就必须要有扎实的基础知识。我要告诉大家一点：所有的新技术都是在常规序列基础之上衍生出来的，如果我们有夯实的基础，那么面对每一个新技术你只需了解它的革新和变化点即可，而且通过与相关传统技术对比你也更容易感觉和认识到这些新技术的临床优势可能有哪些。这些对于你的临床和科研切入都至关重要。我常常见到一些从事某项课题研究的医生或研究生，当深入谈及其课题所采用的相关技术时却没有完整或清醒的认识，每一天都懵懵懂懂的在盲目的扫描着。我不理解这样的研究工作乐趣何在？另一方面，磁共振本身作为一门多序列多参数对比的成像技术，充分利用好其优势不仅可以大大提高病变的检出率也能为诊断和鉴别诊断提供更特异性的信息。举个栗子：对于一个怀疑脊髓内病变的患者，如果你在颈椎轴位扫描时还只是墨守成规的扫描了FSE T2加权像，你就很难发现早期脊髓内改变。如果此时你深入了解到梯度回波准T2加权像更有利于显示脊髓内灰质结构，再进一步你还知道在GE磁共振平台的MERGE序列较常规梯

FMRI脑功能磁共振成像的原理及应用进展

ＦＭＲＩ脑功能磁共振成像的原理及应用进展功能磁共振是在磁共振原理的基础上根据人脑功能区被信号激活时血红蛋白和脱氧血红蛋白两者之间比例发生改变，随之产生局部磁共振信号的改变而进行工作的。凭借其具有较高的空间、时间分辨率，无辐射损伤以及可在活体上重复进行检测等优点已广泛应用于脑功能的研究。 1 磁功能磁共振概述磁共振功能成像(function magnetic resonance imaging，FMRI)是目前脑功能研究中的一个热点。20世纪90年代后，BOLD（blood oxygenation level dependent）磁共振功能成像已广泛应用于脑功能的研究。其优点是就有较高的空间、时间分辨率，无辐射损伤以及可以在活体上重复进行检测。理论上讲，凡以反映器官功能状态成像为目标的磁功能成像技术都应称之为功能磁共振成像。目前，临床上已较为普遍使用的功能成像技术有：各种弥散加权磁共振成像技术（diffusion-weighted imaging，DWI），各种灌注加权磁共振成像技术（perfusion weighted imaging，PWI），磁共振波谱和波谱成像技术（blood oxygenation level dependent，BOLD）。观察脑神经元活动和神经通路的成像技术时，这种成像技术应叫做脑功能磁共振成像（FMRI），它一般包括水平依赖成像；脑代谢测定技术成像；神经纤维示踪技术如弥散张量和磁化转移成像。 1.1 FMRI的基本原理：FMRI的方法很多，主要包括注射照影剂、灌注加权、弥散加权及血氧水平依赖（blood oxygenation level dependent，BOLD）法，目前应用最广泛的方法为BOLD法：血红蛋白包括含氧血红蛋白和去氧血红蛋白[1]，两种血红蛋白对磁场有完全不同的影响，氧合血红蛋白是抗磁性物质，对质子弛豫没有影响，去氧血红蛋白是顺磁性物质，其铁离子有4个不成对电子，可产生横向磁化磁豫缩短效应（preferential T2 proton relaxation effect，PT2PRE）。因此，当去氧血红蛋白含量增加时，T2加权像信号减低。当神经元活动增强时，脑功能区皮质的血流显著增加，去氧血红蛋白的含量降低，削弱了PT2PRE，导致T2加权像信号增强，即T2加权像信号能反映局部神经元活动，这就是所谓血氧水平依赖BOLD[2]效应，它是FMRI基础[3]。梯度回波成像（gradient recall echo，GRE）是FMRI的常规脉冲序列，它对磁化效应引起的T2效应非常敏感，梯度回波脉冲序列使用单次激发小翻转角射频脉冲和极性翻转的f编码梯度场，在采集信号过程中，由于梯度场引起的去相位就会完全被再聚集，而回波信号则取决于组织的T2。在信号采集过程中，GRE 与SE序列相似。都是通过多次反复采集回波信号完成全部的相位编码和数据采集。ＧRＥ扫描对流空现象，扩散现象以及对功能成像非常重要的Ｔ２效应等诸

磁共振成像技术参数及其对图像质量的影响

4.4磁共振成像技术参数及其对图像质量的影响 4.4.1层数 SE序列多回波多层面（MEMP）二维采集时，脉冲重复期间最多允许层数（NS）由TR和最大回波时间TE决定。 NS = TR / （TEma +K）（公式4-1）公式4-1中：NS为最多允许层数； TR为重复时间；TEma 为最大回波时间；K 为额外时间，根据所用参数不同而变化，一般用SAT和Flow Comp时K值就大。另外特殊吸收率（SAR）也是层数的主要限制因素。 4.4.2层厚层厚取决于射频的带宽和层面选择梯度场强。层厚越厚，激发的质子数量越多，信号越强，图像的信噪比越高。但层厚越厚，采样体积增大，容易造成组织结构重叠，而产生部分容积效应。层厚越薄，空间分辨力越高，而信噪比降低。扫描时要根据解剖部位及病变大小来决定扫描层厚。 4.4.3层面系数层面系数的大小取决于层间距和层面厚度。层面系数=层间距/层面厚度′100% 上式表明，层面系数与层间距成正比，而与层面厚度成反比。当层面厚度固定时，层间距越大，层面系数越大。当层间距固定时，层面厚度越厚，层面系数越小。层面系数小时，相邻层面之间会产生干扰，从而影响T1对比。 4.4.4层间距层间距（GAP）即不成像层面。选用一定带宽的射频脉冲激励某一层面时，必然

影响邻近层面的信号，为了杜绝成像之间层面的干扰，通常采用如下解决办法：（1）增加层间距：一般要求层间距不小于层厚的20%。层间距过大，容易漏掉微小病变；层间距越大，图像信噪比越高。（2）如果扫描部位或病变较小，不能选择过大层间距或无层间距时，应采用间插切层采集法而不选择连续切层法，以克服相邻层间的相互干扰，提高信噪比。 4.4.5接收带宽接收带宽是指MR系统采集MR信号时所接收的信号频率范围。减少接收带宽可以提高图像的信噪比，但可导致图像对比度下降。同时，减少扫描层数，扫描时间延长，并增加化学位移伪影。 MR激发脉冲使用的是射频波，其频率范围称为射频带宽或发射带宽。射频脉冲的持续时间越短，即脉冲的形状越窄，傅里叶变换后其频带带宽越宽。层面厚度与带宽成正比，即层厚越厚，带宽越宽。人体组织信号为不同频率信号的叠加，包括被激励的组织和噪声。射频带宽越宽，信号采集范围就越大，噪声也越大。4.4.6扫描野（FOV）扫描野也称为观察野，它是指扫描时采集数据的范围，它取决于频率编码和相位编码梯度强度。采集矩阵不变时，FOV越小，则体积单元（体素）越小，空间分辨力越高，但信号强度减低，信噪比越低。检查部位超出FOV时，会产生卷褶伪影。因此，选择FOV时要根据检查部位决定。 4.4.7相位编码和频率编码方向在频率编码方向上的FOV缩小时不减少扫描时间。而在相位编码方向上的FOV缩小时，可以减少扫描时间。因此，在扫描方案的设置上，应该注意两个问题。·相位编码方向FOV应放在成像平面最小径线方向，不但能节省扫描时间，又可

第三课磁共振成像基本原理和主要新技术-上海中医药大学

第三课磁共振成像基本原理和主要新技术 3.1 核磁共振物理现象人体内含有大量氢原子核，亦称质子，质子具有自旋和磁距的特性。与地球绕太阳旋转一样，质子也不停地绕原子核旋转，称为自旋。氢原子中的质子和其外的电子在自旋过程中会产生一个小磁场，使氢质子犹如一个小磁体(Spin)，其磁性大小以“磁距”表示，磁距就是反映小磁场强度的矢量，磁距具有方向性，在无外加磁场时，众多随机运动的质子的净磁距为零。与自旋强度成正比，常态下人体内众多质子的自旋方向是随机的，呈无规律状态，各方向的磁距相互抵消，因而总磁距为０。然而，当给予一个较强大而均匀的外加磁场时，质子的自旋轴方向(磁距)会趋于平行或反平行于这个磁场方向，数秒钟后就会平衡，即为磁化，磁化的强度也就是所有质子磁距的总和。但对于某一个质子而言，其磁距的方向并不一定与磁场方向一致，而是以一种特定的方式绕磁场方向轴旋转，这种旋转运动方式称为进动或旋进。它很象一个自旋轴不平行于地心引力方向而旋转的驼螺，除了自旋之外还以一定的角度围绕地心引力轴旋转。自旋的质子，如以侧面投影方式看就很象单摆在左右摆动，此摆动频率即称进动频率，与主磁场强度直接成正比关系，可用公式进行测算，频率实际值即称为拉莫（Larmor）频率。病人被送入主磁体内后不久，其身体各部位的质子即按主磁场强度相应的拉莫频率进行旋进运动和发生磁化。磁化后的质子，在化学特性上仍然保持不变，所以对人体生理活动并无任何影响。在特定磁场中“旋进”的质子，当受到一个频率与其旋进频率一致的外加射频脉冲（radiofrequency, RF）激发后，射频电脉冲的能量会大量地被吸收，使氢质子旋进角度增大，质子则跃迁到较高能态，磁距总量的方向将发生改变（增大），90度的RF能使纵向磁化从Z轴转到XY平面，而180度RF则从Z轴旋转180度至负Z轴方向。当RF激发停止后，有关的质子的能级和相位都在一定时间后恢复到激发前的状态，氢原子核将释放已吸收的能量，能量释放和传递的方式具有重要的利用价值，那就是被激发的质子，在RF停止后将持续发射与激励RF频率完全一致的电脉冲信号，这个现象就称为“磁共振现象”。质子在RF中止后的变化，就像拉伸的弹簧，在拉力中止后回缩一样，这个过程称为“弛豫（relaxation）”，所需的时间称为“弛豫时间”，在弛豫过程中的能级变化和总磁距的相位变化均能被MRI信号接受装置测得，并按信号强弱进行图像的重建。弛豫时间有两种，即T1和T2，T1弛豫时间又称为纵向弛豫时间，反映被90度RF 激发而处于横向磁化的质子，在RF停止时刻至恢复到纵向平衡状态所需的时间，一个单位时间T1指恢复纵向磁化最大值的63％所需要的时间。T2弛豫时间亦称为横向弛豫时间，指90度RF激发后处于横向磁化状态的质子在RF 停止后横向磁化丧失所需的时间，横向磁化丧失至原有水平的37％时为一个单位时间T2 ，因它不是完全依靠能量释放或传递，大部分依靠相位变化导致的相干性丧失，故时间远较T1为短。 3.2 磁共振成像技术 3.2.1 图像亮暗与信号根据以上物理学原理，首先MRI需要一个主磁场，目前产生主磁场的磁体有超导型、阻抗型和永磁型，一般超导型的主磁场强度及均匀度均较另两型为好，MRI图像质量较高。磁体中常有匀场装备以使主磁场更均匀。

磁共振成像技术模拟题13

磁共振成像技术模拟题13 单选题 1. 部分容积效应是由于 A.病变太大 B.矩阵太小 C.信噪比太低 D.扫描层厚太薄 E.扫描层厚太厚答案：E [解答] 层厚增加，采样体积增大，容易造成组织结构重叠而产生部分容积效应。 2. 关于矩阵的描述，不正确的是 A.矩阵增大，像素变小 B.增加矩阵可提高信噪比 C.常用的矩阵为256×256 D.增加矩阵会增加扫描时间 E.矩阵分为采集矩阵和显示矩阵两种答案：B 3. 关于流动补偿技术的叙述，不正确的是 A.降低信号强度 B.T1加权时不用 C.常用于FSE T2加权序列 D.用于MRA扫描(大血管存在的部位) E.可消除或减轻其慢流动时产生的伪影，增加信号强度

答案：A [解答] 流动补偿技术用特定梯度场补偿血流、脑脊液中流动的质子，可消除或减轻其慢流时产生的伪影，增加信号强度。 4. 关于回波链长的描述，不正确的是 A.在每个TR周期内出现的回波次数 B.常用于FSE序列和快速反转恢复序列 C.回波链长，即ETL D.回波链与扫描的层数成正比 E.回波链与成像时间成反比答案：D [解答] 回波链越长，扫描时间越短，允许扫描的层数也减少。 5. 下列哪一种金属物不影响MRI扫描 A.心脏起搏器 B.体内存留弹片 C.大血管手术夹 D.固定骨折用铜板 E.固定椎体的镍钛合金板答案：E [解答] 体内具有非铁磁性置入物的患者是可以接受MRI检查的。 6. 关于细胞毒素水肿的叙述，不正确的是 A.白质、灰质同时受累 B.T2WI之边缘信号较高 C.钠与水进入细胞内，造成细胞肿胀 D.细胞外间隙减少，常见于慢性脑梗死的周围

MRI成像技术

第一节MRI常规成像技术所谓常规MRI成像技术，是指各受检部位进行MRI检查时需要常规进行的MRI检查技术，包括成像序列（通常包括T1WI和T2WI序列）、序列的成像参数、扫描方位等。下面以1.5 T扫描机为例简单介绍临床上常见检查部位的MRI常规成像技术。一、颅脑颅脑是MRI最为常用的检查部位，颅脑常规的MRI检查包括：（1）横断面SE T1WI：TR=300 ~500ms，TE=8 ~15ms，层厚5 ~ 8mm，层间距1 ~2.5mm，层数15 ~25层，矩阵256×192 ~ 512×256，FOV = 220 ~ 240 mm，NEX = 2；（2）横断面FSE T2WI：TR = 2500 ~ 5000 ms，TE为100ms左右，ETL = 8 ~16，其他参数同SE T1WI；（3）矢状面SE T1WI或FSE T2WI：有助于中线结构的显示，成像参数同横断面SE T1WI或FSE T2WI；（4）冠状面SE T1WI 或FSE T2WI：有助于病变定位及近颅底或颅顶部病变的显示，成像参数同前。除上述常规检查外，颅脑检查常需要增加的检查技术包括：（1）横断面IR-FSE FLAIR序列：TR = 6000 ~ 10000 ms，TE = 100 ~ 120 ms，TI＝2100 ~ 2500 ms，ETL = 10 ~ 20，其他成像参数同前，该序列有助于被脑脊液掩盖病变的显示，如皮层病变，脑室或脑池内病变等；（2）横断面DWI序列：常用单次激发SE-EPI序列，TR无穷大，TE = 60 ~ 100 ms，b值为1000 s/mm2左右，矩阵128×128 ~ 256×256，其他成像参数同前；（3）增强扫描：静脉注射对比剂（常为Gd-DTPA）后，利用SE-T1WI序列进行扫描，常规扫描横断面，必要时加扫矢状面或冠状面，成像参数同前。二、垂体 MRI是目前显示垂体最佳的无创性检查方法，垂体的MRI常规技术包括：（1）矢状面SE T1WI序列：TR=300 ~500ms，TE=8 ~15ms，层厚3 mm，层间距0 ~0.5mm，层数8 ~12层，矩阵256×192 ~ 256×256，FOV = 150 ~ 200 mm，NEX = 2；（2）冠状面SE T1WI序列：扫描参数同矢状面；（3）增强扫描：注射对比剂后，进行冠状面和矢状面SE T1WI，成像参数同前。垂体MRI检查根据需要可增加以下技术：（1）冠状面或矢状面FSE T2WI：TR=2500 ~ 3000 ms，TE = 100 ms，ETL = 8 ~16，其他参数同SE T1WI；（2）动态增强扫描：可选用FSE T1WI （TR=200 ~ 300 ms，TE＝10 ~15ms，ETL=2 ~4）或扰相GRE T1WI（TR=100 ~150 ms，TE 约为4.4ms，激发角度60 ~70°），其他参数同SE T1WI，于注射对比剂后30s、1min、2min、3min、5min、7min、10min进行扫描。三、眼眶和眼球眼球和眼眶检查时，需要嘱病人不能运动眼球，检查可使用普通头颅线圈或专用表面线圈。扫描常规序列包括：（1）横断面SE T1WI：层厚3 ~4 mm，层间距0 ~1mm，其他参数同头颅横断面SE T1WI；（2）横断面FSE T2WI，层厚和层间距同SE T1WI，其他参数同头颅横断面FSE T2WI，由于眼眶内富含脂肪组织，常需要采用脂肪抑制技术；（3）根据需要加扫冠状面和矢状面SE T1WI或/和FSE T2WI，扫描参数同前；（4）增强扫描：注射对比剂后进行横断面SE T1WI，参数同前，必要时加扫冠状面和矢状面，一般需要施加脂肪抑制技术。四、脊柱脊髓 MRI是目前检查脊柱脊髓最佳的无创性检查方法。椎管内病变应该首选MRI检查。脊柱脊髓MRI扫描应该选用脊柱专用线圈，最好选用相控阵列线圈。常规扫描序列包括：（1）矢状面SE（或FSE）T1WI：TR = 300 ~400ms；TE=8 ~15ms；层厚3 ~ 4mm，层间距0.5 ~1.5mm，层数10 ~15层，矩阵256×192 ~ 512×256，FOV = 250 ~ 320 mm，NEX = 2，相位编码选择上下方向以减少心脏大血管搏动伪影；（2）矢状面FSE T2WI：TR大于2500 ms；TE＝100ms；ETL= 12 ~ 16，其他参数同SE T1WI；（3）横断面FSE T2WI：层厚3 ~ 5 mm，层间距1~2mm，其他参数同矢状面FSE T2WI；（4）根据需要可增加冠状面扫描、脂肪抑制技

极外侧型腰椎间盘突出症的磁共振神经根成像技术研究进展

极外侧型腰椎间盘突出症的磁共振神经根成像技术研究进展极外侧型腰椎间盘突出症是一种特殊类型的腰椎间盘突出，普通CT和MRI 常规断面成像不能明确诊断，通常需要行磁共振腰骶脊神经根成像来明确。通过磁共振脊神经根成像，可以提供比较准确的腰骶部脊神经局部解剖信息，非常清晰而且直观地显示腰骶部脊神经根走行，明确神经根受压情况，避免极外侧型腰椎间盘突出症的漏诊。本研究综述了磁共振神经根成像技术在极外侧型腰椎间盘突出中的应用研究进展。标签：磁共振；神经成像；神经根；极外侧型腰椎间盘突出症腰椎间盘突出症（lumbar disc herniation，LDH）是骨科的常见病和多发病[1]。本病多发于青壮年，患者痛苦大，如有马尾神经损害者可有大小便功能障碍，严重者可致截瘫，对患者生活工作均可造成较大影响。多数患者有腰痛合并坐骨神经痛的症状。常见典型腰椎间盘突出症通过详细准确询问病史，体格检查，腰椎X线片及定位准确和高分辨率CT扫描和MRI即可明确诊断。但如遇到特殊类型腰椎间盘突出症，如极外侧型腰椎间盘突出症（椎间孔型和椎间孔外型），则容易漏诊或误诊。 1 极外侧型腰椎间盘突出症（FLLDH）诊断困难 Wang等[2-3]研究显示，极外侧型腰椎间盘突出症（far lateral lumbar disc herniation，FLLDH）是指突出或脱出的髓核或碎裂的纤维环等椎间盘组织位于椎弓根内外缘之间或椎弓根外缘以外，机械性压迫或炎性刺激同序数的神经根，造成同序数的神经根支配区域剧烈的下肢放射性疼痛，合并腰骶部疼痛，同时伴有受损神经根支配区域不同程度的皮肤感觉或运动功能损伤。它属于一种特殊类型腰椎间盘突出症，一般分为椎间孔型和椎间孔外型。过去，部分患者有明显坐骨神经痛症状，但普通CT扫描和MRI常规断面成像未能明确显示腰骶神经根受压，Aaron等[4]认为这类患者因而被误认为“梨状肌综合征”。腰椎间盘突出症好发于L4～5、L5/S1，多伴有椎间盘的退变，Buirski[5]报道有66%的椎间盘在磁共振T2加权像中信号强度下降，以低信号为主。脊神经根在常规TSE T1加权像及T2加权像呈低信号，在脂肪组织高信号衬托下可显示清楚，横断面不能显示神经根的全貌，仅可见一小段神经根甚至是截面像。腰椎间盘突出时，原有的脂肪组织高信号消失，取而代之的是变性椎间盘的低信号，与神经根信号相类似，二者区分起来比较困难，无法明确诊断。普通CT扫描如未包括椎弓根下方层面，会导致漏诊。常规MRI以横断面及冠状面成像，未行矢状面成像，或有矢状面但未包括椎间孔以外区域，无法观察神经根受压情况，亦会漏诊。国内外有很多研究人员做了大量关于腰骶部神经根方面的研究[6-8]，他们主要依据脊髓X线造影、CT脊髓造影、磁共振脊髓成像等早期用来显示脊神经根病变的影像学方法，希望获得关于神经根的有用信息。但是因腰骶段的脊神经根解剖走形比较复杂，所用的这些方法均难以展示神经根走行的全貌，尤其是脊神经的节后段，因而影像学对其直观显示一直不满意[9]。在

磁共振成像技术实验

目录第一章NM20台式磁共振成像仪硬件概述....................... 错误!未定义书签。第一节系统硬件框图 ......................................... 错误!未定义书签。第二节部件接插口.............................................. 错误!未定义书签。第三节部件连线 ................................................ 错误!未定义书签。第四节系统开关机 0 第二章NMI20台式磁共振成像仪软件概述 ...................... 错误!未定义书签。第一节软件界面............................................... 错误!未定义书签。第二节软件菜单栏介绍....................................... 错误!未定义书签。第三节软件工具栏介绍 ........................................ 错误!未定义书签。第四节功能选项卡 ............................................ 错误!未定义书签。第三章部分可开设的实验项目 (2) 实验一机械匀场和电子匀场实验 (2) 实验二测量磁共振中心频率（拉莫尔频率） (9) 实验三旋转坐标系下的FID信号 (16) 实验四自动增益实验 (24) 实验五硬脉冲回波 (29) 实验六软脉冲FID实验 (38) 实验七软脉冲回波 (43) 实验八硬脉冲CPMG序列测量T2 (49) 实验九乙醇的化学位移测量 (54) 实验十自旋回波序列质子密度像 (59) 实验十一自旋回波权重像 (66) 实验十二一维梯度编码成像 (70)

核磁共振成像技术原理及国内外发展

核磁共振成像技术原理及国内外发展核磁共振成像（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?），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。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

膝关节MR成像技术

膝关节MR成像技术一、目的要求： 1. 了解MRI设备的工作原理。 2. 掌握膝关节MRI检查的线圈和体位选择。 3. 掌握膝关节MRI检查成像序列的原理。 4. 掌握膝关节MRI检查的适应证和禁忌证；检查方法。 5. 根据不同的患者合理地选择成像序列，并熟练地应用到检查中去。二、MRI成像原理： 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。三、主要设备 1. 见习地点：郴州市第一人民医院医学影像中心MRI室第2机房 2. 设备：GE1.5T超导磁共振机，锐柯680干式激光相机。 3. 郴州市第一人民医院医学影像中心PACS系统四、掌握要点膝关节MRI检查的步骤、体位、增强扫描的三期延时时间、线圈选择、成像序列。五、见习内容 1. 膝关节MRI检查的线圈：膝关节专用线圈 2. 检查前准备和体位：检查前准备： ①去掉身上的金属饰物及信用卡等物品。 ②嘱咐患者在检查期间不要随意移动体位。体位：仰卧位，足先进，双下肢伸直。将被检查侧的膝部置于线圈内，使线圈中心正对膝关节。膝关节稍外旋时更有利于显示前交叉韧带。对侧膝部及双足加海绵垫使患者体位舒适。轴位定位光标应正对线圈中心，锁定位置后进床至磁体孔中心。 3. MRI扫描： ①常规扫描方位：矢状位及冠状位，辅以轴位。

②扫描定位像：先取轴位GRE序列T2*WI作为定位像，确定冠状位及矢状位扫描层面。 ③成像序列：常规选SE、FSE、GRE序列，选用IR序列用于脂肪抑制。可选用流动补偿、预饱和、去相位包裹等功能。矢状位和轴位层面成像以前后方向、冠状位层面成像以左右方向为相位编码方向。六、分析与讨论： 1.使用高SNR相控阵表面线圈的3.0T图像质量优于1.5T，成像时间更短。 2.TIWI加脂肪抑制序列在半月板及关节软骨结构方面比其他的序列显示更加清楚。 3.膝关节扫描序列：3-pl T2*FGRE OSag T1FSE OSag fs PD OCor fs T2FSE OAx fs T2FSE OSag STIR 4.膝关节补充序列扫描：3-pl T2*FGRE OSag T2*GRE Radial T2*GRE Sag fs 3D T1FSPGR Sag 3D Fiesta

压缩感知磁共振成像技术综述

https://www.360docs.net/doc/3e9392095.html, 压缩感知磁共振成像技术综述王水花，张煜东南京师范大学计算机科学与技术学院，江苏南京210023 【摘要】目的:综述近年来压缩感知磁共振成像技术的研究进展。方法:磁共振成像是目前临床医学影像中最重要的非侵入式检查方法之一，然而其成像速度较低，限制其发展。压缩感知是一种新的信号采集与获取理论，它利用信号在特定域上的稀疏性或可压缩性，可通过少量测量重建整个原始信号。压缩感知磁共振成像技术将压缩感知应用到磁共振成像中，可在相同的扫描时间内获得更精细的空间组织结构，也可在相同的空间分辨率下加速成像。结果:本文概述了压缩感知磁共振成像的理论基础，分别从稀疏变换、不相干欠采样、非线性重建三个方面具体阐述，最后讨论了其研究展望与应用现状。结论:压缩感知磁共振成像具有较好的发展潜力，有逐渐增长的医用与商用价值。【关键词】磁共振成像；压缩感知；稀疏变换；不相干欠采样；非线性重建【DOI 编码】doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2015.02.002【中图分类号】R312；R445.2 【文献标识码】A 【文章编号】1005-202X （2015）02-0158-05 Survey on Compressed Sensing Magnetic Resonance Imaging Technique WANG Shui-hua,ZHANG Yu-dong School of Computer Science and Technology,Nanjing Normal University,Nanjing 210023,China Abstract:Objective This paper focuses on the survey of compressed sensing in magnetic resonance imaging （CSMRI ）.Meth -ods Magnetic resonance imaging is one of the most crucial non-invasive diagnostic implements in routine clinical examination.However,it is often limited by long scan https://www.360docs.net/doc/3e9392095.html,pressed sensing is a novel theory of signal acquisition and processing.It capitalizes on the signal's sparseness or compressibility in specific domain,allowing the entire original signal to be reconstruct-ed from relatively few measurements.CSMRI is proposed by integrating compressed sensing into MRI,providing more precise spatial tissue structure than normal technique in the same scan time,and accelerating imaging in the same spatial resolution.Results In this study we discussed in depth three components as sparse transform,incoherent subsampling,and nonlinear re-construction.We conclude the paper by discussing the research prospects and applications of CSMRI.Conclusion CSMRI has good development potential,and has increasing values for medical and commercial applications. Key words:magnetic resonance imaging;compressed sensing;sparse transform;incoherent subsampling;nonlinear recon-struction 前言 1971年，纽约州立大学的Paul https://www.360docs.net/doc/3e9392095.html,uterbur 教授提出磁共振成像(MRI)，并于2003年获得诺贝尔生理医学奖。MRI 利用核磁共振原理，由于能量在不同物质结构中有不同的衰减[1]，通过外加梯度磁场检测电磁波，可知构成物体原子核的位置和种类，从而绘制物体内部影像[2-3]。 MRI 是目前少有的对人体无伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法，具有多方位、多参数、多模态等优点，不仅可显示人体组织的解剖信息，而且可显示功能信息。MRI 在临床上有广泛的应用，如今每年至少有6000万病例利用MRI 技术进行检查。但MRI 扫描时间过长、成像较慢[4]，造成以下几个问题[5]：（1）给病人造成额外的痛苦；（2）由于器官运动（例如呼吸、眨眼、吞咽等非自主运动）造成图像模糊，增加伪影；（3）无法满足动态实时成像与导航的需要；（4）限制功能成像的推广，如波谱成像、磁敏感加权成像等。 2006年Candes 等[6]在前人的基础上，系统性地【收稿日期】2014-12-21 【基金项目】国家自然科学基金(610011024)；南京师范大学高层次人才科研启动基金(2013119XGQ0061,2014119XGQ0080) 【作者简介】王水花，女，助教，研究方向：生物图像处理。【通信作者】张煜东，男，博士，教授，研究方向：医学图像处理。 158--

磁共振成像的基本原理和概念

磁共振成像的基本原理和概念第一节磁共振成像仪的基本硬件医用MRI仪通常由主磁体、梯度线圈、脉冲线圈、计算机系统及其他辅助设备等五部分构成。一、主磁体主磁体是MRI仪最基本的构件，是产生磁场的装置。根据磁场产生的方式可将主磁体分为永磁型和电磁型。永磁型主磁体实际上就是大块磁铁，磁场持续存在，目前绝大多数低场强开放式MRI仪采用永磁型主磁体。电磁型主磁体是利用导线绕成的线圈，通电后即产生磁场，根据导线材料不同又可将电磁型主磁体分为常导磁体和超导磁体。常导磁体的线圈导线采用普通导电性材料，需要持续通电，目前已经逐渐淘汰；超导磁体的线圈导线采用超导材料制成，置于液氦的超低温环境中，导线内的电阻抗几乎消失，一旦通电后在无需继续供电情况下导线内的电流一直存在，并产生稳定的磁场，目前中高场强的MRI仪均采用超导磁体。主磁体最重要的技术指标包括场强、磁场均匀度及主磁体的长度。主磁场的场强可采用高斯（Gauss，G）或特斯拉（Tesla，T）来表示，特斯拉是目前磁场强度的法定单位。距离5安培电流通过的直导线1cm处检测到的磁场强度被定义为1高斯。特斯拉与高斯的换算关系为：1 T = 10000 G。在过去的20年中，临床应用型MRI仪主磁体的场强已由0.2 T以下提高到1.5 T以上，1999年以来，3.0 T的超高场强MRI仪通过FDA 认证进入临床应用阶段。目前一般把0.5 T以下的MRI仪称为低场机，0.5 T到1.0 T之间的称为中场机，1.0 T到2.0之间的称为高场机（1.5 T为代表），大于2.0 T的称为超高场机（3.0 T为代表）。高场强MRI仪的主要优势表现为：（1）主磁场场强高提高质子的磁化率，增加图像的信噪比；（2）在保证信噪比的前提下，可缩短MRI信号采集时间；（3）增加化学位移使磁共振频谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）对代谢产物的分辨力得到提高；（4）增加化学位移使脂肪饱和技术更加容易实现；（5）磁敏感效应增强，从而增加血氧饱和度依赖（BOLD）效应，使脑功能成像的信号变化更为明显。当然MRI仪场强增高也带来以下问题：（1）设备生产成本增加，价格提高。（2）噪音增加，虽然采用静音技术降低噪音，但是进一步增加了成本。（3）因为射频特殊吸收率（specific absorption ratio，SAR）与主磁场场强的平方成正比，高场强下射频脉冲的能量在人体内累积明显增大，SAR值问题在3.0 T的超高场强机上表现得尤为突出。（4）各种伪影增加，运动伪影、化学位移伪影及磁化率伪影等在3.0 T超高场机上更为明显。由于上述问题的存在，3.0 T的MRI仪在临床应用还有一定限制，尽管其在中枢神经系统具有优势，但是在体部应用还不太成熟，因此，目前以1.5 T的高场机最为成熟和实用。 MRI对主磁场均匀度的要求很高，原因在于：（1）高均匀度的场强有助于提高图像信噪比，（2）场强均匀是保证MR信号空间定位准确性的前提，（3）场强均匀可减少伪影（特别是磁化率伪影），（4）高度均匀度磁场有利于进行大视野扫描，尤其肩关节等偏中心部位的MRI检查，（5）只有高度均匀度磁场才能充分利用脂肪饱和技术进行脂肪抑制扫描，（6）高度均匀度磁场才能有效区分MRS的不同代谢产物。现代MRI仪的主动及被动匀场技术进步很快，使磁场均匀度有了很大提高。为保证主磁场均匀度，以往MRI仪多采用2m以上的长磁体，近几年伴随磁体技术的进步，各厂家都推出磁体长度为1.4m～1.7m的高场强（1.5T）短磁体，使病人更为舒适，尤其适用于幽闭恐惧症的患者。随介入MR的发展，开放式MRI仪也取得很大进步，其场强已从原来的0.2T左右上升到0.5T以上，目前开放式MRI仪的最高场强已达1.0T。图像质量明显提高，扫描速度更快，已经几乎可以做到实时成像，使MR“透视”成为现实。开放式MR扫描仪与DSA的一体

学习心得：关于磁共振成像技术学习的点滴体会

关于磁共振成像技术学习的点滴体会每一次到医院拜访或会议上讲完课总有老师问该如何学习磁共振成像技术？到底应该看哪本书？这些的确是很多磁共振使用者一个共同的困惑。坦率的说我和大家有着相同的困惑和痛苦。我是纯学临床医学的，当时大学课程里所学习的唯一一门影像课程就是放射诊断学。其中连CT的内容都没有，就更别提磁共振了。毕业后从事放射诊断工作，渐渐的接触到CT和磁共振诊断内容。相比于其他影像学设备而言磁共振成像技术原理复杂，也更具多学科交叉的属性。由于我们大多数影像科医生在大学阶段渐渐淡化了数学和物理学等的学习，所以这给我们学习磁共振成像技术带来了很大挑战。那么，以我个人的经验看我们到底应不应该学习磁共振成像技术？我们又该怎样学习磁共振成像技术且能学以致用呢？在此，谈一点个人体会。需要提前声明这些绝不是什么经验，仅仅想以此抛砖引玉而已。 Q1 作为读片医生或者磁共振操作者，到底有没有必要学习磁共振技术？显而易见，答案是肯定的。磁共振成像技术非常复杂，学习起来耗时耗力，很容易让人望而却步、从而采取消极抵抗策略。但是我要告诉所有有这些想法的老师如果这样做牺牲的一定是自己。大家知道随着磁共振成像设备性能的不断进步和完善，新的技术也层出

不穷，然而非常遗憾的是，真正能把这些新技术用起来的医院少之又少。究其原因就是因为使用者因为不了解这些新技术就主观上产生了畏难和恐惧心理。事实上，要能真正快速理解、掌握新技术，就必须要有扎实的基础知识。我要告诉大家一点：所有的新技术都是在常规序列基础之上衍生出来的，如果我们有夯实的基础，那么面对每一个新技术你只需了解它的革新和变化点即可，而且通过与相关传统技术对比你也更容易感觉和认识到这些新技术的临床优势可能有哪些。这些对于你的临床和科研切入都至关重要。我常常见到一些从事某项课题研究的医生或研究生，当深入谈及其课题所采用的相关技术时却没有完整或清醒的认识，每一天都懵懵懂懂的在盲目的扫描着。我不理解这样的研究工作乐趣何在？另一方面，磁共振本身作为一门多序列多参数对比的成像技术，充分利用好其优势不仅可以大大提高病变的检出率也能为诊断和鉴别诊断提供更特异性的信息。举个例子：对于一个怀疑脊髓内病变的患者，如果你在颈椎轴位扫描时还只是墨守成规的扫描了FSE T2加权像，你就很难发现早期脊髓内改变。如果此时你深入了解到梯度回波准T2加权像更有利于显示脊髓内灰质结构，再进一步你还知道在GE 磁共振平台的MERGE序列较常规梯度回波序列更敏感，那你就会根据临床需求而加扫MERGE这个序列了。当然这其中的原因很简单就是因为这些脊髓内病变的含水量没有那么丰富，在FSE序列T2加权像一般TE时间很长导致这些髓内病变的高信号衰减掉了，而在梯度回波我们可以在相对短的时间内获取准T2加

(完整版)磁共振血管成像

磁共振血管成像一、磁共振成像磁共振成像（Magnetic resonance imaging, MRI）是近年来应用于临床的先进影像学检查技术之一。1946年美国哈佛大学的Percell及斯坦福大学的Bloch分别独立地发现磁共振现象并接收到核子自旋的电信号，同时将该原理最早用于生物实验。1971年发现了组织的良、恶性细胞的MR信号有所不同。1972年P. C. Lauterbur用共轭摄影法产生一幅试管的MR图像。1974年出现第一幅动物的肝脏图像。随后MRI技术在此基础上飞速发展，继而广泛地应用于临床。磁共振成像的基本原理是将受检物体置于强磁场中，某些质子的磁矩沿磁场排列并以一定的频率围绕磁场方向运动。在此基础上使用与质子运动频率相同的射频脉冲激发质子磁矩，使其发生能级转换，在质子的驰豫过程中释放能量并产生信号。MRI的接受线圈获取上述信号后通过放大器进行放大，并输入计算机进行图像重建，从而获得我们需要的磁共振影像。磁共振成像的优势在于无辐射、无创伤；多方位、任意角度成像；成像参数多，对病变部位和性质有较强的诊断意义；软组织分辨率高等，日益受到临床的关注与欢迎。二、磁共振血管成像磁共振血管成像（Magnetic Resonance Angiography，MRA）是显示血

管和血流信号特征的一种技术。MRA不但可以对血管解剖腔简单描绘，而且可以反应血流方式和速度等血管功能方面的信息。近几年来该技术发展迅速，可供选择的磁共振血管成像技术有多种： (一)时间飞越法时间飞越法（Time of Flight，TOF）血管成像的基本原理是采用了“流动相关增强’机制，是目前较广泛采用的MRA方法。TOF血管成像用具有非常短TR的梯度回波序列。由于TR短，静态组织在没有充分弛豫时就接受到下一个脉冲的激励，在脉冲的反复作用下，其纵向磁化矢量越来越小而达到饱和，信号被衰减，对于成像容积以外的血流，因为开始没有接受脉冲激励而处于完全弛豫状态，当该血流进入成像容积内时被激励而产生较强的信号。 TOF MRA极大地依赖于血管进入扫描层面的角度，所以在用TOF法进行血管成像时扫描层面一般要垂直于血管走向。另外，在TOF血管成像中，通过在成像区域远端或近端放置预饱和带，去除来自某一个方向的血流信号，因而可以选择性地对动脉或静脉成像。 1.三维(3D)单容积采集TOF法MRA 3D TOF法MRA采用同时激励一个容积，这种容积通常3～8mm厚，含有几十个薄层面。3D TOF的最大优点是可以薄层采集，可薄于l mm，最终产生很高分辨率的投影。另外，3D TOF对容积内任何方向的血流均敏感，所以对于迂曲多变的血管，如脑动脉的显示有一定优势。但是对于慢血流，因其在成像容积内停留时间较长，反复接受多个脉冲的激励，可能在流出层块远端之前产生饱和而丢失信号，所以3D TOF