MRI技术进展与临床应用
MRI核磁共振成像技术原理与进展
MRI核磁共振成像技术原理与进展MRI核磁共振成像技术（Magnetic Resonance Imaging）是一种现代医学影像技术，广泛应用于医学诊断和科学研究中。
它通过利用人体组织中的氢原子的磁场特性，以及核磁共振现象，获得高分辨率的人体内部结构图像，为医生提供有关疾病诊断和治疗的重要信息。
MRI技术的原理基于两个主要概念：核磁共振和空间编码。
首先，让我们了解一下核磁共振的原理。
人体组织中的水含有丰富的氢原子，而氢原子具有一个自旋（即原子核围绕自身轴旋转的运动）。
在没有外加磁场时，氢原子的自旋方向是随机的。
当一个强大的恒定磁场被应用到人体内部时，氢原子的自旋会分裂成两个方向（向上和向下）。
其次，MRI技术利用空间编码原理来确定信号的来源和在图像中的位置。
这是通过应用一系列的梯度磁场来实现的，这些梯度磁场在空间中具有不同的强度。
当梯度磁场被应用时，它会对不同位置的氢原子产生不同频率的影响。
接收到的信号中包含了关于核磁共振的信息，并且通过解码和处理信号，我们可以生成高质量的图像。
MRI技术进展迅速，主要体现在以下几个方面：首先，高场强MRI成像的发展。
高场强MRI指的是使用高强度磁场进行成像，这可以提高成像空间分辨率和信噪比，从而获得更清晰的图像。
随着技术的进步，越来越多的医疗机构正从低场强MRI转向高场强MRI成像。
其次，功能性MRI（fMRI）的应用。
fMRI技术通过测量局部脑血流和脑氧合水平的变化，可以获得大脑活动的信息，从而揭示不同脑区的功能连接。
这一技术在研究神经科学、了解脑功能以及诊断脑疾病方面发挥着重要作用。
另外，MRI技术的快速成像发展迅猛。
随着技术的进步，现代MRI可以进行非常快速的扫描，从而大大减少了成像时间。
这对于不适于长时间扫描的患者来说尤为重要，也有助于提高影像质量。
此外，MRI技术在其他领域的应用也在不断扩展。
比如，在肿瘤诊断中，MRI可以提供更详细的肿瘤结构信息，有助于确定病变的范围和定位手术切除的位置。
MRI的临床应用(好)
多序列成像： 在同一扫描过 程中获取多种
序列的图像
临床应用拓展： 在更多领域得 到应用，如神 经、肌肉、关
节等
分子成像和功能成像的应用
分子成像：利用MRI技术检测生 物分子和细胞的功能，提高疾病 诊断的准确性
未来发展：随着技术的不断进步， 分子成像和功能成像的应用将更 加广泛
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MRI技术的发展历程
早期MRI技术：1970年代初，英国科学家首次提出MRI技术概念，并开始 进行实验研究。
技术成熟期：1980年代初，MRI技术逐渐成熟，并开始应用于临床诊断。
技术改进期：随着技术的不断改进，MRI成像速度更快，分辨率更高，对 疾病的诊断更加准确。
广泛应用期：目前，MRI技术已经广泛应用于临床诊断、治疗和科研等领 域。
MRI技术的优点
无电离辐射：MRI技术使用磁场而非X射线， 因此不会产生电离辐射，对患者的健康影响较 小。
任意平面成像：MRI可以获取横断面、矢状面 和冠状面等任意平面的图像，有助于医生更全 面地了解患者的病情。
高软组织分辨率：MRI具有很高的软组织分辨 率，能够清晰地显示脑、关节、肌肉等组织的 结构，有助于疾病的早期发现和诊断。
心包疾病：MRI可 观察心包积液、心 包肿瘤等心包疾病 ，为临床诊断和治 疗提供指导。
腹部疾病的诊断
胃肠道疾病的诊断：MRI能够观察胃肠 道的蠕动和排空情况，对胃肠道疾病的
诊断具有较高的敏感性和特异性。
妇科疾病的诊断：MRI能够观察子宫、 卵巢等妇科器官的形态和结构，对妇科
疾病的诊断具有重要价值。
原理：解释放射治疗的原理和机制，包括射线类型、剂量和照射方式 等
适应症：列举适合接受放射治疗的恶性肿瘤类型和适应症，如脑瘤、 肺癌、乳腺癌等
磁共振临床应用及进展 ppt课件
囊性肿瘤与脓肿鉴别
实性
2020/10/28
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2020/10/28
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2020/10/28
蛛 网 膜 囊 肿
22
表皮样囊肿术后残存
2020/10/28
23
脑脓肿
2020/10/28
24
多形胶质母细胞瘤
2020/10/28
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磁共振全身弥散技术
（Whole Body Diffusion Weighted Imaging，WB DWI）
2020/10/28
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2020/10/28
FA彩色编码图
31
2020/10/28
32
胼胝体张量
2020/10/28
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PART 4
2020/10/28
良性脑膜瘤
34
PART 4
2020/10/28
良性脑膜瘤 35
PART 4
2020/10/28
恶性脑膜瘤 36
磁共振灌注加权成像（PWI）
磁共振成像新进展
2020/10/28
1
磁共振成像(MRI)
❖ 利用人体组织中氢原子核（质子）在磁 场中受到射频脉冲的激励而发生核磁共 振现象，产生磁共振信号，经过电子计 算机处理，重建断层图像的成像技术。
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精品资料
MR图像特点
1、多参数灰阶成像
❖ T1WI: MR图像主要反映的是组织间T1 值的差别
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T1WI
5
T2WI
2、多方位成像
轴位、矢状位、冠状位、 任何倾斜位
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6
6
3、流空效应
MRI成像技术的进展及临床应用
MRI成像技术的进展及临床应用磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)是基于核磁共振现象的成像技术, 20世纪70年代被引入到医学领域并用于人体成像。
30多年的时间里,MRI得到迅速开展,硬件设备和成像技术不断更新。
主磁场、梯度系统、射频系统功能的改良,多通道、多采集单元、并行采集等技术的应用,使MRI设备整体水平明显提升,成像速度明显加快。
近几年,超高场MRI在脑功能成像、频谱成像、白质纤维束成像、心脏检查、冠心病诊断、腹部等脏器的检查得到了广泛应用[1]。
1磁共振血管成像磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)是一种无创性血管成像技术,利用血管内血液流动或经外周血管注入磁共振比照剂显示血管结构,还可提供血流方向、流速、流量等信息,已经成为常规检查技术。
MRA技术主要有时间飞跃法( time offligh,t TOF)、相位比照法(phase contras,t PC)和比照增强MRA(CE-MRA)。
TOF法是临床上应用最广泛的MRA方法,该技术基于血流的流入增强效应,常用形式有2D TOFMRA和3D TOFMRA。
2D TOFMRA采用较短的重复时间(repetition time, TR)和较大的反转角,背景组织信号抑制较好,有利于静脉慢血流的显示,多用于颈部动脉和下肢血管的检查。
3D TOFMRA空间分辨率更高,流动失相位相对较轻,受湍流的影响相对较小,多用于脑部动脉的检查[2]。
PCMRA是利用流动所致的宏观横向磁化矢量的相位变化来抑制背景、突出血流信号的一种方法,包括2D PCMRA、3D PCMRA和电影(cine) MRA。
与TOFMRA比拟,PCMRA在临床应用相对较少,主要用于静脉性病变的检查和心脏及大血管血流分析。
CE-MRA是经外周静脉团注比照剂Gd-DTPA后,利用比照剂使血液的T1值明显缩短,然后利用超快速且权重很重的T1WI序列(3D fastTOF SPGE,反转角>45°)进行成像。
磁共振 (MRI) 低场系统的技术发展及临床应用
磁共振 (MRI) 低场系统的技术发展及临床应用 (上)刘克成 等本文作者刘克成先生，西门子迈迪特(深圳)磁共振有限公司副总裁; 徐健先生，翁得河先生，研发部研发工程师; 何超明先生，研发部研发工程师。
2004年3月2日收到。
关键词：MRI 低场系统 高性能配置 高场应用低场化导言长期以来，磁共振低场系统由于受到信噪比的限制一直被认为只能用于常规的临床检查。
随着技术的发展，许多高场的功能被逐级地移植到低场系统上，使得低场系统的临床应用得到很大的拓展。
本文就低场系统的技术发展及临床应用趋势做一简单的概要。
一 医用磁共振低场系统的特点1. T 1与场强一般来说，低场系统是指主磁场场强低于0.5T 的系统。
虽然当场强下降时，信噪比也随之下降。
但是，由于人体组织的T 1值却是随着场强的降低而相应地减少。
T 1与场强之间的关系可用下列公式来近似：T 1∝B 0n n=1/2~1/3(与组织有关)在三种场强条件下的T 1值如下表所示：从表中可以看出，对于绝大多数的组织，当场强从1.5T 降低到0.35T 时，其T1值将缩短将近一半。
因而，为获取同样对比度的图像，在偏转角相同的条件下，在低场系统上重复时间TR 可以选择得比较小。
这就是说，在给定的扫描时间里，低场系统允许有更多的平均。
从Ernst 方程：αErnst =arccos(e 1T T R−)可以得出: 当偏转角α不变时，重复时间T R 为T 1的函数：T R =-ln(cos(α))×T 1以脑脊液为例。
在1.5T 和0.35T 的不同场强条件下，脑脊液的T 1值相差一倍。
在偏转角相同的情况下，纵向弛豫恢复快慢差异是很明显的，如图1所示。
从图中可以看出，在保持图像对比度相同的条件下，在0.35T 的系统上，由于脑脊液的T1值只是在1.5T 系统上的一半，所以重复时间可以相应地从3000ms 缩短到1500ms 。
假定在二维成像时，相位编码步数为N Y =256，在1.5T 系统上，重复时间如果是T R = 3000ms ，平均次数为N AVG =1，那么所需要的扫描时间为：T scan (1.5T)=T R ×N Y ×N Avg=3000×256×1=768000ms而在0.35T 的系统上，由于重复时间可以相应地缩短到约1500ms ，所以在相同的扫描时间内，可以允许平均次数为2，其计算如下：T scan (0.35T)=T R ×N Y ×N Avg=1500×256×2=768000ms增加扫描平均次数所带来的一大好处是能减小由于各类运动所引起的伪影。
核磁共振成像技术在医学和科学研究中的应用及其新进展
核磁共振成像技术在医学和科学研究中的应用及其新进展核磁共振成像技术，简称为MRI，是用于可视化人体内部结构及其功能的一种成像技术。
通过构建高频脉冲在人体内部产生的磁场变化与人体反应信号的差异，成像仪能够精确地采集人体内部的磁共振信号，再通过计算机处理重新构建出一个高分辨率、三维、不依赖于放射性物质、能大范围扫描的图像。
MRI技术在医学研究和临床诊断上有着广泛的应用，如神经科学、肿瘤学、内分泌学、消化道和心理学等。
MRI不仅可以检测人体的解剖结构和组织分布，还能够检测人体内部的化学成分及其活动状态等生物信息。
因此，MRI在人体结构、功能和代谢研究上有着不同寻常的优势。
在神经科学领域，MRI技术是一个非常有用的研究工具，广泛应用于研究人类和动物大脑的形态、结构、功能及其与人类行为、心理学和认知科学之间的关系。
MRI技术的主要特点是能够在不影响人体组织的情况下，对大脑内部的神经细胞和神经递质进行准确的成像，并通过熟知的运动和认知任务等科研手段，探讨和解释脑功能的相关性。
在肿瘤学和心脏病诊断领域，MRI也是不可替代的诊断手段。
MRI能够不同程度地检测不同肿瘤内部的组织学、代谢、血供以及相关功能方面的变化。
同时，当感兴趣区域包括大脑、脊髓、心脏部位等时，高分辨率的MRI技术能够为开展高难度的手术提供重要的参考。
MRI的技术进展是新时期医学技术的代表，也是科技创新理念的体现。
近年来，MRI技术方面的新进展不断涌现，包括无乳头腔染色剂检测和运动纠正技术等。
其中，无乳头腔染色剂检测是一项技术难点。
由于MRI技术受限于人体自带水分，容易造成乳头炎、胃肠炎等区域病变图像的不清晰。
新进展的无乳头腔染色剂检测技术通过添加磁共振敏感的配体，以用于代替传统的MRI 技术中的匀质腔染色剂，有效提高MRI技术的成像效果。
再如，MRI运动校正技术也是目前诸多MRI技术重要成果之一。
MRI在人体体内成像过程中，存在着影响成像质量的多种因素，如人体呼吸、心动等。
MRI技术进展及临床应用
THANKS
感谢观看
功能MRI技术能够无创地评估脑功能活动，为神经科学研究 提供有力工具。
详细描述
功能MRI技术包括BOLD fMRI、扩散张量成像（DTI）等，能 够无创地评估脑功能活动和神经纤维连接情况。这使得功能 MRI在神经科学研究、脑功能区定位以及脑疾病诊断等方面具 有广泛应用。
3D和4D MRI
总结词
3D和4D MRI技术能够获取更立体的图像信息，有助于病变的定位和定性诊断。
MRI与CT的结合
多模态成像
通过MRI和CT的结合，可以同时获得 组织的解剖结构和功能信息，提高诊 断准确性。
未来MRI将与其他影像技术进行多模 态成像，以提供更全面的医学影像信 息。
MRI与PET的结合
MRI和PET的结合可以实现功能成像 和分子成像的结合，对肿瘤、神经系 统等疾病进行更精确的诊断和评估。
MRI技术的发展历程
01
02
03
04
1970年代
核磁共振现象被发现。
1980年代
第一台商用MRI系统问世，主 用于头部检查。
1990年代
技术不断改进，应用范围扩大 到全身各个部位。
21世纪
高场强MRI、功能MRI、扩散 MRI等技术迅速发展，提高了
成像质量和诊断准确性。
MRI技术的优势和局限性
快速MRI
总结词
快速MRI技术通过优化扫描序列和参数，显著缩短了扫描时间，提高了检查效率 。
详细描述
快速MRI技术通过改进扫描序列、优化参数设置等方式，显著缩短了MRI扫描时 间。这使得快速MRI在紧急情况下，如急性卒中、急性胸痛等，能够快速完成检 查，为患者争取宝贵的治疗时间。
功能MRI
不能遗忘的磁共振发展史
引言概述：磁共振成像（MagneticResonanceImaging，MRI）作为一种非侵入性的医学成像技术，已经成为现代医学领域中不可或缺的重要工具。
本文将详细回顾和阐述磁共振发展的历史，旨在呈现这一技术的重要里程碑和关键进展，以便更好地了解其在医学诊断和科学研究中的巨大潜力。
正文内容：一、早期磁共振的发现和发展1.核磁共振的初步理论探索2.扫描探头的发展与应用实践3.1969年第一个核磁共振成像实验的成功二、磁共振在医学影像学中的应用1.磁共振对颅脑的影像学研究2.磁共振在胸部和腹部疾病诊断中的应用3.磁共振在心血管疾病诊断中的重要性4.磁共振对骨骼系统及肌肉骨骼疾病的诊断应用5.磁共振在妇科和泌尿系统疾病诊断中的应用三、磁共振技术的进一步发展与突破1.高场强磁共振技术的引入与发展2.磁共振功能成像的突破与临床应用3.磁共振分子显像的前沿进展4.超分辨率磁共振成像的研究与应用5.磁共振引导下的介入手术技术的发展四、磁共振的临床诊断与治疗应用1.磁共振对肿瘤的早期筛查与诊断2.磁共振在神经科学和神经疾病研究中的重要性3.磁共振在循环系统疾病的诊断与治疗应用4.磁共振引导下的放射治疗技术的发展5.磁共振对运动学分析和康复治疗的应用五、未来磁共振技术的发展趋势与挑战1.超高场强磁共振技术的前景与挑战2.驱动下的磁共振自动化与智能化3.磁共振与其他技术的融合与互补4.磁共振的成像速度与空间分辨率的进一步提高5.磁共振在个性化医疗和精准诊疗中的应用总结：磁共振成像技术的发展史涉及了众多科学家和研究人员的努力与贡献。
它在临床医学和科学研究领域有着广泛的应用，为人们提供了一种安全、非侵入性的诊断手段。
未来，随着技术的不断进步和创新，磁共振成像将进一步提高其成像质量和检测性能，在个性化医疗和精确诊疗方面发挥越来越重要的作用。