磁共振介绍
一、简介
磁共振扫描仪（MRI）是利用磁振造影的原理，将人体置于强大均匀的静磁场中，透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场，借此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象，而发生磁矩变化讯号。因为身体中有不同的组织及成份，性质也各异，所以会产生大小不同的讯号，再经由计算机运算及变换为影像，将人体的剖面组织构造及病灶呈现为各种切面的断层影像。MRI的成像原理不同于X线检查及核医学检查，不依靠射线穿透人体成像，因而避免了射线辐射对人体的损害，属于无创性检查。
MRI的软组织分辨力高于CT，可以很好地区分脑的灰、白质，前列腺的外周带与中央带，子宫的内膜层与肌层等，并可使关节软骨、肌肉、韧带、椎间盘、半月板等直接显影。
MRI具有任意方位断层的能力，可在患者体位不变的情况下行横断位、矢状位、冠状位及任意角度断层扫描，无观察死角，显示病变全面、立体，可为诊断提供更多的信息。
MRI无需造影剂就可使心血管系统清楚显影，可与DSA（数字减影血管造影）媲美。免除了患者在插管和静脉注射造影剂时所承担的痛苦和危险。
MRI无骨性伪影，对于脑后颅窝的病变，CT常因有骨性伪影干扰而影响观察，MRI则无此忧虑，图像质量和对病变的诊断显著优于CT。
基于MRI的上述优点，MRI特别适合于中枢神经系统、心血管系统、关节软组织、盆腔脏器等病变的检查，对于头颈部、纵隔、腹腔实性脏器的检查也很优越。
磁共振成像MRI的
优点：
1、软组织分辨率高，明显优于CT。
2、成像参数多，图像变化多，提供信息量大。
3、可以多轴面直接成像，病变定位准确。
4、磁共振频谱（MRS）还可以反映组织的生化改变，弥散成像（Diffision）可反映
水分子布郎运动。
5、磁共振血管成像（MRA）可不用造影剂直接显示血管的影像，磁共振水成像（MRCP、
MRU、MRM）可不用造影剂显示胆管、输尿管、椎管。
6、可直接显示心肌和心腔各房室的情况。
7、颅底无骨伪影。
8、对人体无放射损伤。
缺点:
1．和CT一样，MRI也是影像诊断，很多病变单凭MRI仍难以确诊，不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断；
2．对肺部的检查不优于X线或CT检查，对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越，但费用要高昂得多；
3．对胃肠道的病变不如内窥镜检查；
4．体内留有金属物品者不宜接受MRI。
5. 危重病人不能做
6. 妊娠3个月内的
7. 带有心脏起搏器的
影像特点：
原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。它所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即T1和T2，T1为自旋-点阵或纵向驰豫时间T2，T2为自旋-自旋或横向弛豫时间。
磁共振最常用的核是氢原子核质子（1H），因为它的信号最强，在人体组织内也广泛存在。影响磁共振影像因素包括：(a)质子的密度；(b)弛豫时间长短；(c)血液和脑脊液的流动；(d)顺磁性物质(e)蛋白质。
磁共振影像灰阶特点是，磁共振信号愈强，则亮度愈大，磁共振的信号弱，则亮度也小，从白色、灰色到黑色。各种组织磁共振影像灰阶特点如下；脂肪组织，松质骨呈白色；脑脊髓、骨髓呈白灰色；内脏、肌肉呈灰白色；液体，正常速度流血液呈黑色；骨皮质、气体、含气肺呈黑色。
核磁共振的另一特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显示为白色的强信号结构。
T1 T2
二、应用
磁共振系统可以波谱成像、弥散成像、脑功能成像、心脏功能成像、全身血管成像、胰胆管水成像、泌尿系统水成像，使患者可以得到更加全面的诊断。具体应用有：
一：常规临床应用
1、神经系统疾患
2、颅颈移行区病变
3、颈部病变
4、胸部病变
5、心脏大血管病变6：肝脏病变7：肾及输尿管病变8、胰腺病变9、盆腔病变10、四肢及关节病变
二：临床和科研高级应用
1、中枢神经系统
2、头颈部
3、脊柱
4、胸部
5、心脏
6、腹部
7、肌肉骨骼系统
8、精神疾病
9、MRA和CE-MRA 10、磁共振水成像技术
磁共振乳腺成像：乳腺疾病是女性最常见的疾病之一，乳腺成像软件，结合专用的乳腺线圈，对发现乳腺病变具有很高的敏感性，特别是对乳腺钼靶X线平片评价较为困难的致密型乳腺、乳腺癌术后局部复发的观察和对乳房成形术后其位置、逸漏、并发症以及后方乳腺组织内有无癌瘤等的观察；MR的断层能力、多层面、多角度、多参数及任意三维成像可使病灶定位更准确、显示病灶大小、形态、数目更直观；另外，增强动态扫描观察可了解病变血流灌注情况，有助于对病变良、恶性的鉴别。
正常乳腺动态增强–MIP重建
磁共振血管成像：可对头颈部血管和腹部、下肢血管进行血管增强成像，利用磁共振移床跟踪造影的扫描技术，一次注射造影剂，即可进行一系列快速跟踪采集血管信号，分段血管成像后可用后处理软件进行对接，将腹、盆腔及下肢血管完整显示，对脑血管栓塞、脑动脉瘤、肾动脉狭窄、下肢动脉狭窄，肿瘤侵犯、压迫性血管疾病等都有很高的临床应用价值。
头部血管腹部血管
磁共振水成像（MRCP、MRU、MRM）显示胆管、输尿管、椎管
胰胆管造影MRCP
泌尿系统造影MRU
椎管成像MRM
MRI图像
心脏冠脉脑部冠状位
膝关节踝关节
三、核磁高级功能
磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI )可将组织中水的扩散定量化，并将神经组织的整体和方向反映为图像的体素；而束成像技术可以将相邻体素连接成神经纤维束的信息，用于检查脑白质纤维束的空间分布。DTI是非侵入性地研究脑白质纤维束特性和功能性图像的有效工具，可应用于研究神经系统中结构和功能的关系(如BOLD-fMRI和DTI的联合应用)，视觉发育的可塑性及其损伤修复，以及弱视研究中与视觉通路有关的脑白质结构和功能异常等，逐渐成为这些研究领域重要的辅助手段。
弥散成像 (diffusion weighted imaging ， DWI) 是以图像来显示分子微观运动的检查技术。弥散是分子的任意热运动，即布朗运动 (Brown) 。弥散运动受分子结构和温度的影响，分子越松散，温度越高，弥散运动就越强。因此，在人体中，自由水就较结合水分子的弥散强。物质的弥散特性是由弥散系数 (D) 来描述的，即一个水分子单位时间内自由随机弥散运动的平均范围 (mm 2 /S) 。正常脑组织的 D 值为 0.5 ～1.0 ×10 -3 mm 2 /S
弥散加权主要根据 D 值分布成像。其基本原理为：在自旋回波序列的180° 脉冲前后对称施加一个长度、幅度和位置相同的强梯度磁场 ( 又称为双极磁场 ) 。此时，前一个梯度脉冲引起所有质子自旋去相位，后一个梯度磁场使静态质子自旋重聚，而沿梯度磁场方向进行扩散运动的质子，在回波时间相位分散，不能完全重聚，导致信号下降。通过有和无双极磁场获得的自旋回波序列 (SE) 影像进行相减，得出沿梯度磁场方向上运动的质子的信号改变。由于组织之间弥散系数不同而形成图像。在人体中，弥散成像不仅对扩散运动敏感，对生理活动亦很敏感。因此患者的任何运动，如肢体移动、心脏及动脉搏动，呼吸运动等均可增加弥散系数 D 值。为了避免这一现象，目前使用表观弥散系数 (ADC ， apparent diffusion coefficient) 来描述生物分子在体内的扩散量。
弥散加权成像
灌注成像 (perfusion weighted imaging ， PWI) 是用来反映组织微循环的分布及其血流灌注情况、评估局部组织的活力和功能的磁共振检查技术。根据成像原理可分为三种法，对比剂首过灌注成像、动脉血质子自旋标记法及血氧水平依赖对比增强法。
对比剂首过灌注成像又称为磁敏感性对比剂动态首过团注示踪法。其基本原理是：当顺磁性对比剂通过团注瞬间首过毛细血管床时，可导致成像组织的 T 1 、 T 2 （ T 2 * ）值缩短，以 T 2 值缩短明显。此时利用超快速成像方法，如进行扫描成像来观察组织微循环的 T 1 、 T 2 （ T 2 * ）值的变化，从而得到信号强度—时间曲线，以及计算相对脑血容量 (relative cerebral blood volume ， rCBV) 、相对脑血容量图 (relative cerebral blood volume map ， rCBVm) 等
血氧水平依赖对比增强技术（ Blood Oxygen Level Dependent ， BOLD ） BOLD 是以脱氧血红蛋白的磁敏感性为基础的成像技术。其原理为血液中脱氧血红蛋白含有顺磁性的铁，当其含量增加时，引起 T 2 或 T 2 * 时间的缩短。而当血流量增加，耗氧量增加不明显时，其含量减少，在 T 2 或 T 2 * 加权上表现为信号增强。如果大脑皮层某一区域受到刺激，局部血流量则增加，氧合血红蛋白增加。对刺激前后分别成像，通过减影的方法即可得到该区域血流灌注情况的图像。
脑 fMRI 检查主要有造影法、血氧水平依赖对比法（ BOLD ）。
核磁共振频谱学
NMR技术即核磁共振谱技术，是将核磁共振现象应用于分子结构测定的一项技术。对于有机分子结构测定来说，核磁共振谱扮演了非常重要的角色，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大名谱”。目前对核磁共振谱的研究主要集中在1H和13C两类原子核的图谱。
MR扩散加强成像，又称“类PET成像”：类PET成像是近几年最新发展起来的磁共振技术，之所以称为类PET成像，是因为其对恶性肿瘤检查具有非常高的敏感性，可以获得类似PET-CT 的全身特异性肿瘤成像，具有和PET-CT相似的临床价值，类PET成像与PET-CT相比具有一个极为明显的优势：检查费用远低于PET-CT，检查结果可靠，可以应用在肿瘤病人的术前、术后复查中，以及常规体检中。已经有研究表明，类PET成像与PET－CT比较，两种检查方法对恶性肿瘤的诊断能力无显著差异。
四、1.5T核磁参数
计算机系统
4.1 专业工作站计算机
4.2 CPU数量≥2
*4.3 LINUX操作系统
#4.4 内存≥2GB
#4.5 硬盘容量≥160GB
4.6 DVD刻录存储
4.7 网络和激光相机接口：支持DICOM3.0标准接口
4.8 计算机处理方式：并行处理
4.9 最新软件版本
4.10 具备连续软件升级功能
4.11 256×256矩阵图像重建时间≤0.01S
4.12 最大图像采集矩阵：512×512
5 采集序列和扫描软件、去伪影和成像技术5.1 多层面积连续成像技术
5.2 双斜位成像技术
5.3 反转恢复序列（IR）
5.4 连续和非连续采集
5.5 二维/三维自旋回波序列（2D/3D SE) 5.6 对称回波序列和非对称回波序列
（SE&AE）
5.7 二维连续的梯度回波（2DGRE)
5.8 二维和三维的多平面梯度重聚（2D/3D GRE)
5.9 二维和三维扰相梯度回波（2D/4D SPGR) 5.10 二维和三维的快速自旋回波（2D/5D FSE)
5.11 流体抑制反转恢复快速自旋回波（FFSE）
5.12 单次激发快速自旋回波反转序列（SSFSE)
5.13 快速自选回波反转恢复序列（FSE-IR）5.14 单次激发快速自旋回波反转恢复序列（SSFSE-IR)
5.15 二维/三维的快速梯度回波序列
5.16 倾斜采集（OC)
5.17 流体抑制反转恢复（FLAIR）
5.18 二维/三维快速绕相的梯度回波（FSPGR)
5.19 二维/三维的时间飞跃法的血管造影（2D/3D TOF MRA/CE-MRA) 5.20 梯度多回波技术（MERGE)
5.21 三维自由运动稳态成像（sspp）
5.22 快速多时相成像
5.23 心电补偿的梯度回波/快速梯度回波
#5.24 心电门控、呼吸门控
5.25 外周门控
5.26 流动补偿技术
5.27 呼吸补偿技术
5.28 磁化转移自旋回波（MT-SE）
5.29 模糊伪影消除技术（FSE/FIP）
5.30 多平面相位偏移双层扫描技术（POMP）5.31 去相位包裹技术
5.32 可变带宽技术
5.33 非对称FOV技术
5.34 图像亮度调整技术
5.35 动态范围扩展技术
5.36 相位/频率偏移技术
5.37 相位可变FOV技术
5.38 交互式扫描平面控制技术
5.39 半层厚/四分之一层厚重建技术
5.40 1K矩阵重建技术
5.41 8集图像滤波技术
5.42 体积投影重建技术（MPVR）
5.43 多平面重建技术（MPR）
5.44 曲面重建技术（CR）
6 高级临床应用技术和软件包
6.1 超快速单次激发快速自旋回波序列（SSFSE-XL)
6.2 椭圆中心相位编码法血管成像技术
（3D-EFGRE)
6.3 线扫弥散成像技术（LS-DEI)
6.4 三维相位对比法血管成像技术
6.5 T1加权自由水抑制成像技术
6.6 脂水分离技术
6.7 三维表面重建软件技术包
6.8 自动匀场技术
6.9 脂肪抑制技术
6.10 扩展动态范围技术
6.11 金属植体扫描优化技术
6.12 磁共振水成像技术：MRCP,MRU,MRM
磁共振介绍
一、简介 磁共振扫描仪（MRI）是利用磁振造影的原理，将人体置于强大均匀的静磁场中，透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场，借此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象，而发生磁矩变化讯号。因为身体中有不同的组织及成份，性质也各异，所以会产生大小不同的讯号，再经由计算机运算及变换为影像，将人体的剖面组织构造及病灶呈现为各种切面的断层影像。MRI的成像原理不同于X线检查及核医学检查，不依靠射线穿透人体成像，因而避免了射线辐射对人体的损害，属于无创性检查。 MRI的软组织分辨力高于CT，可以很好地区分脑的灰、白质，前列腺的外周带与中央带，子宫的内膜层与肌层等，并可使关节软骨、肌肉、韧带、椎间盘、半月板等直接显影。 MRI具有任意方位断层的能力，可在患者体位不变的情况下行横断位、矢状位、冠状位及任意角度断层扫描，无观察死角，显示病变全面、立体，可为诊断提供更多的信息。 MRI无需造影剂就可使心血管系统清楚显影，可与DSA（数字减影血管造影）媲美。免除了患者在插管和静脉注射造影剂时所承担的痛苦和危险。 MRI无骨性伪影，对于脑后颅窝的病变，CT常因有骨性伪影干扰而影响观察，MRI则无此忧虑，图像质量和对病变的诊断显著优于CT。 基于MRI的上述优点，MRI特别适合于中枢神经系统、心血管系统、关节软组织、盆腔脏器等病变的检查，对于头颈部、纵隔、腹腔实性脏器的检查也很优越。 磁共振成像MRI的 优点： 1、软组织分辨率高，明显优于CT。 2、成像参数多，图像变化多，提供信息量大。 3、可以多轴面直接成像，病变定位准确。 4、磁共振频谱（MRS）还可以反映组织的生化改变，弥散成像（Diffision）可反映 水分子布郎运动。 5、磁共振血管成像（MRA）可不用造影剂直接显示血管的影像，磁共振水成像（MRCP、 MRU、MRM）可不用造影剂显示胆管、输尿管、椎管。 6、可直接显示心肌和心腔各房室的情况。 7、颅底无骨伪影。 8、对人体无放射损伤。 缺点: 1．和CT一样，MRI也是影像诊断，很多病变单凭MRI仍难以确诊，不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断； 2．对肺部的检查不优于X线或CT检查，对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越，但费用要高昂得多； 3．对胃肠道的病变不如内窥镜检查； 4．体内留有金属物品者不宜接受MRI。 5. 危重病人不能做 6. 妊娠3个月内的 7. 带有心脏起搏器的
飞利浦1.5T-MRI简介
飞利浦公司最新一代1.5T高磁场高分辨率磁共振机，为目前国内应用于临床最先进的磁共振机。该机采用无创伤性检查方法，具有高度的软组织分辨率，多参数成像，可较好区分正常与病变组织，并且显示病变特征，从而提高了MR 诊断的准确性；进行三维任意方向成像，使病变显示更清楚，定位更准确；MR 血管成像，不需造影剂，可获得完整的血管图象，以显示各种血管性疾病；该机可进行胆道梗阻性疾病；MR锥管造影可获得完整的锥管图象。该机能对人体各个部位进行多序列的扫描检查，并可显示任意方位的图像，不仅能显示人体的病理解剖改变，还能反映生理、生化变化。特别是对脑、脊髓、骨关节软组织和体部脏器的检查有独到之处。世界一流的磁共振检查舒适自如、噪音小、无痛苦、对人体无辐射损害，是一种先进的、无创检查技术。 飞利浦Intera Achieva 1.5T磁共振，该系统具有1.57米超短磁体，独有的线性全身双梯度系统，独有的32接受通道，8倍SENSE并行采集系统，最快的重建速度1200幅/秒，开创了磁共振成像的最高水平。它没有放射线损害，无骨性伪影，能多方面、多参数成像，有高度的软组织分辨能力。它的应用，能为患者带来更快速的检查，更广泛地适用于全身各系统的疾病，如肿瘤、炎症、创伤、退行性病变以及各种先天性疾病的检查。对颅脑、脊髓等疾病是当今最有效的影像诊断方法。同时，磁共振能清楚、全面的显示心腔、心肌、心包、及心内其它细小结构，是诊断各种心脏病以及心功能检查的可靠方法。
世界一流的PHILIPS 1.5T超导磁共振机，适应于全身各个部位检查。具有低场强磁共振机许多无法比拟的优势。如：清晰显示超急性期脑梗塞（发病1-2小时即可发现）。MRA技术无需造影剂即可显示血管情况。无创伤水成像技术清晰显示胆道、输尿管走形及肾盂情况。类PET清楚显示全身肿瘤转移情况。良好的压脂技术，可早期发现股骨头无菌坏死，早期骨转移，外伤引起的隐匿性骨折（骨挫伤）。可清晰显示关节软骨、韧带损伤情况。白质成像技术客观评价小儿脑发育情况。良好的分辨率可清晰显示脊髓细微病变，敏感显示颅内癫痫病的病变部位。动态扫描可明确显示垂体微腺瘤。正反相序列可清晰显示脂肪肝病变情况。无需增强即可鉴别肝癌、肝血管瘤，客观评价肝硬化情况，明确肝硬化结节。清晰显示前列腺肿瘤、增生等。清楚显示子宫、附件病变，客观评价宫颈癌及宫体癌的分期。 飞利浦Achieva 1.5T磁共振成像系统（Magnetic Resonnance Imaging MRI）磁共振是当今世界最先进的医学影像检查设备，具有组织分辨力高，显示病变敏感，无幅射危害，安全无痛苦，可以轴位、矢状位、冠状位及任意角度平面直接成像，也可在不使用对比剂的情况下显示血管、胰胆管、输尿管等许多优点。 我院1.5TMR是目前国际先进、最成熟的检查设备，不但具有一般磁共振设备的所有功能，而且配置有国际上新近开发的磁共振成像技术其图像质量明显提高，扫描成像时间明显加快、显示病变的能力明显提高。STIR、SPIR、SPAIR 等多种抑脂技术可根据诊断需要高质量控制脂肪信号，并行采集相控阵体部线圈结合表面线圈的高信噪比和大范围扫描视野，保证了胸部、腹部、盆腔等体部高分辨率成像，显著提高了图像质量，16通道并行采集神经血管专用线圈确保了头颈部扫描成像高质量，智能化实时透视减影造影剂跟踪血管造影通过三维实时透视显示造影剂到达的部位从而精确同步进行CE—MRA的采集成像，一次造影剂注射，2分钟完成腹主动脉以及全下肢血管造影成像。无缝连接图像自动生成技术可完整全脊柱、脊髓高质量成像，心脏成像软件可提供高质量的心脏电影成像，具有三个方向16个B值各向同性的弥散加权图像的计算以及在线的表现弥散系数图，可发现超早期的脑梗塞，快速扫描序列使磁共振多期增强扫描不再成为难事，明显提高了病变定性能力。可广泛用于全身各部位各系统，尤其适用于颅脑五官、脊椎与椎管、心脏与大血管、关节、腹部实质脏器
功能性磁共振成像的应用和发展前景_final
功能性磁共振成像的应用和发展前景 王君1*刘嘉1，2 1认知神经科学与学习国家重点实验室，北京师范大学，100875 2中国科学院研究生院，北京，100049 摘要：功能性磁共振成像（functional Magnetic Resonance Imaging ，fMRI）是当代 医学影像技术应用于脑神经科学研究最为迅速的领域之一。本文首先简要介绍功能 性磁共振成像的基本原理，然后着重叙述该技术在临床和基础研究中的应用和发展 前景。 关键词：功能性磁共振成像脑神经科学临床应用基础研究 Applications of fMRI in Clinical Medicine and Brain Neuroscience Jun Wang1*, Jia Liu1，2 1State Key Lab of Cognitive Neuroscience and Learning，Beijing Normal University, Beijing, 100875 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences，Beijing，Beijing, 100049 Abstract: Now functional Magnetic Resonance Imaging (fMRI) has been more rapidly applied in clinical medicine and brain neuroscience than some other modern medical imaging techniques. This paper first briefly introduces the principle of fMRI, and then its some applications in clinical medicine and brain function research are described in details together with its some recent developments. Key words: fMRI Brain Neuroscience Clinical application Basic Research 20世纪90年代以来，在传统磁共振成像（Magnetic Resonance Image， MRI） 技术的基础上发展的功能磁共振成像（functional Magnetic Resonance Image , fMRI） 技术已广泛应用于脑功能的临床和基础研究。fMRI结合了功能、解剖和影像三方面 的因素，为临床磁共振诊断从单一形态学研究到与功能相结合的系统研究提供了强 有力的技术支持。该技术具有无创伤性、无放射性、可重复性、较高的时间和空间 分辨率、可准确定位脑功能区等特点，为脑神经科学提供了广阔的应用前景。 1.fMRI的基本原理 1990年, Ogawa等人根据脑功能活动区氧合血红蛋白（HbO2）含量的增加导 致磁共振信号增强的原理得到了关于人脑的功能性磁共振图像[1]，即血氧水平依赖 的脑功能成像(Blood Oxygen Level Dependent fMRI, BOLD fMRI) 。由于血液动力学
磁共振功能成像
磁共振功能成像（functional magnetic resonance imaging;FMRI）是一种安全的影像学检查手段，在完全无创伤的条件下可对人脑进行功能分析，其时间及空间分辨率较高，一次成像可同时获得解剖与功能影像，而且对人体无辐射损伤，在这一点上优于ECT和PET成像。目前，FMRI已广泛地用于人脑正常生理功能和脑肿瘤的术前评价，对手术计划的制定及最大程度地减小术后功能损伤有极大帮助。 1MR脑功能成像的原理与技术 神经元活动与细胞能量代谢密切相关，磁共振功能成像并不能直接检测神经元活动，而是通过MR信号的测定来反映血氧饱和度及血流量，从而间接反映脑的能量消耗，因此，在一定程度上能够反映神经元的活动情况，达到功能成像的目的。血氧水平依赖（blood oxygen level dependent;BOLD）技术是FMRI的基础，神经元活动增强时，脑功能区皮层的血流量和氧交换增加，但与代谢耗氧量的增加不成比例，超过细胞代谢所需的氧供应量，其结果可导致功能活动区血管结构中氧合血红蛋白增加，脱氧血红蛋白相对减少。脱氧血红蛋白是顺磁性物质，其铁离子有4个不成对电子，磁矩较大，有明显的T2缩短效应，即PT2PRE（preferential t2 proton relaxation effect）。因此，脱氧血红蛋白的直接作用是引起T2加权像信号减低，FMRI对其在血管结构中的浓度变化极为敏感，当浓度增加时可引起局部信号减低，减低时则可使磁化率诱导的象素内失相位作用减低，引起自旋相干性增大，从而导致T2*和T2弛豫时间延长，信号升高，使脑功能成像时功能活动区的皮层表现为高信号。 磁场强度的高低对脱氧血红蛋白引起的磁化率改变敏感性不同，磁场强度越高对磁化率变化的敏感性越大，超高磁场MRI仪对磁化率变化最为敏感。但由于技术上的限制，临床上一般采用1T～2T的磁共振仪进行脑功能成像，其结果也较为满意。FMRI一般采用梯度回波和回波平面T2加权成像，常用的梯度回波序列有：梯度破坏稳态再聚焦采集（spoiled gradient recalled acquisition in the steady-state;GRASS）序列和快速小角度激发（fast low angle shot;FLASH）序列，扫描参数为：TR/TE=40～120/40～60ms，翻转角30～40度，矩阵256×64～128，视野200～400mm，根据机型及获得的扫描层数不同，扫描参数有一定的差别；回波平面成像技术（echo-planar imaging;EPI）是一种超快速MR成像方法，是目前采用的主要技术，可以结合GRE序列和SE序列得到不同对比度的T1、T2加权像。目前，脑功能成像多采用单次激发梯度回波—回波平面成像（gradient-echo echo-planar imaging）序列，扫描参数因场强和机型不同而不同，常用参数为TR/TE=1000-3500/40～70ms，翻转角90度。
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
磁共振成像原理简介
磁共振成像原理简介 磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging ，MRI ）是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种技术。在诞生之初被称为核磁共振， 但为了避免与核医学成像技术相混淆，并且为了突出这项技术 不会产生电离辐射的优点，因此将“核磁共振成像”简称为磁 共振成像。 核磁共振是自旋的原子核在磁场中与电磁波相互作用的 一种物理现象。 我们知道，原子由原子核和绕核运动的电子组成，其中， 原子核由质子和中子组成。电子带负电，质子带正电，中子不 带电。根据泡里不相容原理，原子核内成对的质子或中子的自 旋相互抵消，因此只有质子数和中子数不成对时，质子在旋转 中产生角动量，磁共振就是利用这个角动量来实现激发、信号采集和成像的。 用于人体磁共振成像的原子核为氢原子核（1H ），主要原因 如下：1、1H 是人体中最多的原子核，约占人体中总原子核数 的2/3以上。2、1H 的磁化率在人体磁性原子核中是最高的。 质子以一定频率绕轴高速旋转，称为自旋。自旋是MRI 的 基础。自旋产生环路电流，形成一个小磁场叫做磁矩。在无外 磁场情况下，人体中的质子自旋产生的小磁场是杂乱无章的， 每个质子产生的磁化矢量相互抵消，因此，人体在自然状态下 并无磁性，即没有宏观磁化矢量的产生。进入主磁场后，人体 中的质子产生的小磁场不在杂乱无章，呈有规律排列。一种是 与主磁场平行且方向相同，另一种与主磁场平行但方向相反， 处于平行同向的质子略多于平行反向的质子。从量子物理学角 度，平行同向的质子处于低能级，因此受主磁场的束缚，其磁化矢量的方向与主磁场的方向一致；而平行反向的质子处于高 能级，因此能够对抗主磁场的作用，其磁化矢量方向与主磁场相反。由于低能级质子略多于高能级质子，因此在进入主磁场后，人体产生了一个与主磁场方向一致的宏观纵向磁化矢量。 进入主磁场后，无论是处于高能级还是处于低能级的质子，其磁化矢量并非完全与主磁场方向平行，而总是与主磁场有一定的角度。质子除了自旋外，还绕着主磁场轴进行旋转摆动，这种旋转摆动称为进动。进动是磁性原子核自旋产生的小磁场与主磁场相互作用的结果。 图 1 自旋的原子核 图 3 进入主磁场前后人体的宏观核磁状态变化 图 2 质子自旋和进动示意图
磁共振功能成像
一、更优秀的图像质量，探测小病灶能力增强 3.0T磁共振首先会带来图像信噪比的提升，从而获得更加清晰锐利的磁共振影像，对临床疾病的诊断与治疗具有重要意义。同时，随着图像分辨率的提高，也意味着能够显示更加微小的病变，从而对疾病的早期发现做出贡献。 二、更快速的成像速度，承载更大的病人量 3.0T磁共振配备西门子Tim 4G和Dot技术的MAGNETOM skyra，可以帮助实现每日超过30%的工作量增加。如果结合并行采集技术，采集速度将会有更大的提升。这使得一些在1.5T磁共振上难以实现的扫描成为可能（如腹部多期动态增强扫描）。同时，扫描速度的提升也意味着可以承受更大的病人量。 三、更强大的设备性能，为临床与科研助力 3.0T磁共振系统具有更强大的磁场稳定性，更高效的数据传输能力，更高的梯度磁场，更快的磁场切换率，集合多通道线圈采集技术，可以提供更丰富的临床与科研检查项目。 四、神经系统成像的巨大优势 由于信噪比和扫描速度的增加，使得磁共振在神经系统成像上的优势被更加放大。除了常规扫描序列图像质量与信噪比的提升，更稳定的磁场均匀度使得在弥散加权成像（DWI）中，可以设置更高的b值，同时获得更高质量的图像。此外，也使更多的神经系统成像技术在临床与科研中成为可能，如： 1.弥散张量成像（DTI）：可以获得活体状态下的脑白质纤维束走行影像，揭示脑肿瘤等病灶与脑白质纤维走行的关系，也可以用于神经外科手术的术前定位，增加手术的成功率与后期预后效果。 2.脑灌注成像（PWI）：通过静脉快速团注造影剂，超快速采集血液流通数据，绘制时间信号强度曲线，分析脑组织的灌注情况，可正确判断早期脑缺血的程度及可逆性。还可用于脑血管病（烟雾病）、脑肿瘤的辅助诊断。 3.磁共振头波谱成像（CSI）：由于正常与病变脑组织在代谢过程中的产物不同，利用化学位移成像技术，分析组织代谢产物峰值，预测病变的良恶性。亦在前列腺及乳腺的临床检查及科研中应用。 4.磁敏感成像（SWI）：清晰显示颅内微静脉、微出血及微钙化，用于脑血管畸形、微血管病变等疾病的协助诊断。 5.脑组织血氧水平依赖成像（BOLD）：磁共振功能成像（FMRI）可以揭露大脑皮质与代谢之间的关系，使脑功能成像的许多研究成为可能，在这方面的研究目前3.0T占有绝对优势。 五、真正的腹部多期动态增强扫描
功能磁共振成像
功能磁共振成像(fMRI) 功能磁共振成像技术简述 功能性磁共振成像（fMRI）是一种新兴的神经影像学方式，其原理是利用磁振造影来测量神经元活动所引发之血液动力的改变。由于fMRI的非侵入性、没有辐射暴露问题与其较为广泛的应用，从1990年代开始就在脑部功能定位领域占有一席之地。目前主要是运用在研究人及动物的脑或脊髓。 相关技术发展 自从1890年代开始，人们就知道血流与血氧的改变（两者合称为血液动力学）与神经元的活化有着密不可分的关系。神经细胞活化时会消耗氧气，而氧气要借由神经细胞附近的微血管以红血球中的血红素运送过来。因此，当脑神经活化时，其附近的血流会增加来补充消耗掉的氧气。从神经活化到引发血液动力学的改变，通常会有1-5秒的延迟，然后在4-5秒达到的高峰，再回到基线（通常伴随着些微的下冲）。这使得不仅神经活化区域的脑血流会改变，局部血液中的去氧与带氧血红素的浓度，以及脑血容积都会随之改变。 血氧浓度相依对比（Blood oxygen-level dependent, BOLD）首先由贝尔实验室小川诚二等人于1990年所提出[2]，小川博士与其同事很早就了解BOLD对于应用MRI于脑部功能性造影的重要性，但是第一个成功的fMRI研究则是由John W. Belliveau 与其同事于1991年透过静脉内造影剂（Gd）所提出。接着由邝健民等人于1992年发表在人身上的应用。同年，小川博士于4月底提出了他的结果且于7月发表于PNAS。在接下来的几年，小川博士发表了BOLD的生物物理学模型于生物物理学期刊。Bandettini博士也于1993年发表论文示范功能性活化地图的 量化测量。由于神经元本身并没有储存所需的葡萄糖与氧气，
磁共振造影剂市场情况介绍
磁共振造影剂市场情况介绍 现有磁共振造影剂市场情况介绍 影响造影剂市场的因素 社会经济水平的提高 一个国家的医学发展水平是和其整体经济、文化、科技发展水平以及人民的收入水平相称的。改革开放30 年来，我国的综合国力、科技发展水平、医学发展水平都大大提高，整体医疗水平与发达国家的差距明显缩小。 医学影像学科(主要是放射科)是临床医学的一个分支。同其他医学学科一样，医学影像学科在改革开放的30年里实现了快速的发展。随着癌症等重要疾病越来越受到社会和患者的重视，医学影像学科在可预见的将来必将保持快速的发展。造影剂作为医学影像学科必不可少的诊断与鉴别诊断用药品，其市场前景也将十分广阔。 影像诊断和治疗设备的广泛使用 医学影像学科对设备条件的依赖度非常高。过去我国的设备水平与发达国家差距很大。改革开放极大地提高了我国各级医院的经济实力。近年来，全国各地各级医院先进影像检查设备增加和更新很快。如1.5T、3.0T 的磁共振机，现在已经成为省级三甲医院的标准配置，甚至已经进入了发达地区的县级医院。目前，国际上最先进的检查和治疗设备几乎是同时在国内和国外发布，甚至首先在国内发布。随着检查设备的进步，医学影像检查的速度加快、准确性提高，医学影像学科在医院中的地位大大提高，各科医生对医学影像学科更加信赖和依赖，因此各级医院所完成检查的病人数量逐年增加。 影像诊断和治疗方法的提高
设备条件的改善为医学影像学科提供了许多新的检查方法和工作领域，对造影剂的需求也越来越大。过去造影剂主要用在脏器的增强扫描，现在应用领域已经大大扩展。如磁共振的“造影剂增强血管成像(CE-MRA)”等新的检查方法就是近年来随着设备性能的提高而发展起来的。另外，心血管的介入检查和治疗也在各级医院逐渐推广。这些方法都要大量用到造影剂。随着这些方法的逐渐推广普及，造影剂的使用量还将上升。 就医观念的变化 使用造影剂的增强扫描可以为临床提供更多的诊断信息，一次平扫加一次增强构成一次完整的检查，这种观念越来越被医生和病人所接受，因此医学影像检查时的增强比例越来越高，造影剂的需求量逐年增加。改革开放提高了国民的收入水平，过去显得昂贵的增强扫描费用已经可以被越来越多的病人所承受，不再成为严重的负担，加上患者对自身健康的要求水准提高，对明确诊断的需求加大，增强扫描的比例逐步提高，这也是导致造影剂的用量逐年增多的原因之一。 现有造影剂市场情况 造影剂市场发展迅速 造影剂是影像诊断检查和介入治疗时所必需的药品，对于疾病的准确诊断和合理治疗必不可少。近年来，造影剂的临床用量逐年增多，在可遇见的将来，这一趋势仍将继续下去，因此造影剂行业是一个地地道道的朝阳产业。 按照人们一般的认识，药是用来治病的。因此，诊断用药在很长一段时间里几乎成了“被遗忘的角落”。1998 年，中国药品费用总支出为 550亿元人民币，其中诊断用药只有2.5 亿元，仅占总费用的0.45%。从患者数量来看，1998 年进行影像诊断检查的病例为 1050 万人次，其中使用造影剂的只有170 万人次，仅占检查人数的16%。而且，这些数据还是在大部分常规诊断用药已经进入了国家和各省、市社保目录的前提下产生的。
磁共振介绍
精心整理 一、 简介 磁共振扫描仪（MRI ）是利用磁振造影的原理，将人体置于强大均匀的静磁场中，透过特定的无线电波脉冲来改变区域磁场，借此激发人体组织内的氢原子核产生共振现象，而发生磁矩变化讯号。因为身体中有不同的组织及成份，性质也各异，所 MRI 则无此忧虑，图像质量和对病变的诊断显着优于CT 。 基于MRI 的上述优点，MRI 特别适合于中枢神经系统、心血管系统、关节软组织、盆腔脏器等病变的检查，对于头颈部、纵隔、腹腔实性脏器的检查也很优越。 磁共振成像MRI 的 优点：
1、软组织分辨率高，明显优于CT。 2、成像参数多，图像变化多，提供信息量大。 3、可以多轴面直接成像，病变定位准确。 4、磁共振频谱（MRS）还可以反映组织的生化改变，弥散成像（Diffision） 可反映 7. 带有心脏起搏器的 影像特点：
原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。它所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即T1和T2，T1为自旋-点阵或纵向驰豫时间 T2，T2为自旋-自旋或横向弛豫时间。 磁共振最常用的核是氢原子核质子（1H），因为它的信号最强，在人体组织内也广泛存在。影响磁共振影像因素包括：(a)质子的密度；(b)弛豫时间长短； (c) 脂肪应 二 一：常规临床应用 1、神经系统疾患 2、颅颈移行区病变 3、颈部病变 4、胸部病变 5、心脏大血管病变6：肝脏病变7：肾及输尿管病变8、胰腺病变9、盆腔病变10、四肢及关节病变
二：临床和科研高级应用 1、中枢神经系统 2、头颈部 3、脊柱 4、胸部 5、心脏 6、腹部 7、肌肉骨骼系统 8、精神疾病 9、MRA和CE-MRA 10、磁共振水成像技术磁共振乳腺成像：乳腺疾病是女性最常见的疾病之一，乳腺成像软件，结合专用的乳腺线圈，对发现乳腺病变具有很高的敏感性，特别是对乳腺钼靶X线平片评价较
核磁共振测井简介
核磁共振测井简介 发明了测量地磁场强度的核磁共振磁力计，随后他利用磁力计技术进行油井测量。1956年，Brown和Fatt研究发现，当流体处于岩石孔隙中时，其核磁共振弛豫时间比自由状态相比显著减小。1960年，Brown和Gamson研制出利用地磁场的核磁共振测井仪器样机并开始油田服务。但是，地磁场核磁测井方案受到三个限制，即：井眼中钻井液信号无法消除，致使地层信号被淹没；“死时间”太长，使小孔隙信号无法观测；无法使用脉冲核磁共振技术。因此，这种类型的核磁共振测井仪器难以推广。1978年，Jasper Jackson突破地磁场，提出一种新的方案，即“Inside-out”设计，把一个永久磁体放到井眼中(Inside),在井眼之外的地层中(Outside)建立一个远高于地磁场、且在一定区域内均匀的静磁场，从而实现对地层信号的观测。这个方案后来成为核磁共振测井大规模商业化应用的基础。但是由于均匀静磁场确定的观测区域太小，观测信号信噪比很低，该方案很难作为 商业测井仪而被接受。1985年，Zvi Taicher和Schmuel提出一种新的磁体天线结构，使核磁共振测井的信噪比问题得到根本性突破。 1988年，一种综合了“Inside-out”概念和MRI技术，以人工梯度磁场和自旋回波方法为基础的全新的核磁共振成像测井(MRIL)问世，使核磁共振测井达到实用化要求。此后，核磁共振测井仪器不断改进，目前，投入商业应用的核磁共振测井仪器的世界知名测井服务公司分别为：斯仑贝谢、哈利伯顿和贝克休斯。他们代表性的产品分
别是：Schlumberger-- CMR、Halliburton—MRIL-P. Baker hughts—MREX O基本原理在没有任何外场的情况下，核磁矩（M）是无规律地自由排列的。在有固定的均匀强磁场oO影响下，这个自旋系统被极化，即M重新排列取向，沿着磁场方向排列。同时，原子核还存在轨道动量矩，象陀螺一样环绕，这个场的方向以频率30进动。 30与磁场强度。0成正比，并称30为拉莫尔频率。在极化后的磁场中，如果在垂直于的方向再加一个交变磁场，其频率也为质子（氢核）的进动频率时，将会发生共振吸收现象，即处于低能态的核磁矩，通过吸收交变磁场提供的能量，越迁至髙能态，此现象称为核磁共振。造岩元素中各种原子核的核磁共振效应的数值是不同的，它首先决定于原子核的旋磁比，岩石中元素的天然含量以及包含该元素的物质赋存状态。核磁测井以氢核与外加磁场的相互作用为基础，可直接测量孔隙流体的特征，不受岩石骨架矿物的影响，能提供丰富的底信息，如地层的有效孔隙度、自由流体孔隙度、束缚水孔隙度、孔径分布及渗透率等参数。氢核在地磁场中具有最大的旋磁比和最高的共振频率，根据含氢物质的旋磁比、天然含量和赋存状态，氢是在钻井条件下最容易研究的元素。因此，包含某种流（水、油或天然气）中的氢原子核是核磁测井的研究对象。对于静磁场，热平衡时，处于地磁场的氢核自旋系统的磁化矢量与静磁场方向相同，加极化磁场后，磁化矢量偏离静磁场方向，经核磁共振达到高能级的非平衡状态，断掉交变极化磁场后，磁化矢量又将通过自由进动朝着静磁场方向恢复，使自旋系统从高能级的非平衡状态恢复到低能级的平衡状
磁共振临床应用手册
磁共振成像技术（核磁共振，MRI）是与CT几乎同步发展起来的医学成像技术。MRI 作为最先进的影像检查技术之一，在许多方面有其独到的优势，尤其是近年来高场磁共振超快速成像与功能成像的出现，使得MRI的优势更为明显。但是，由于国情所限，MRI远没有CT普及，实际工作中，大量的病例本应首选MRI检查，却都进行了CT检查，因此造成的误诊及漏诊屡见不鲜。除病人经济情况的原因之外，临床医生对MRI的了解不足也是一个重要原因。 目前关于磁共振成像的书籍虽很多，专业性均很强，信息量也非常大，临床医生很难有时间仔细翻阅，但临床医生又急需了解磁共振的相关知识。鉴于此，我们编写了这本小册子，以期临床医生在阅读之后能够了解磁共振成像的临床应用价值、哪些情况下应当建议病人进行MRI检查、以及一些磁共振基本读片知识。 1 磁共振成像的特点 一、无损伤性检查。CT、X线、核医学等检查，病人都要受到电离辐射的危害，而MRI 投入临床20多年来，已证实对人体没有明确损害。孕妇可以进行MRI检查而不能进行CT 检查。 二、多种图像类型。CT、X线只有一种图像类型，即X线吸收率成像。而MRI常用的图像类型就有几十种，且新的技术和序列不断更新，理论上有无限多种图像类型。可根据组织特意性用不同的技术制造对比，制造影像，力求诊断疾病证据充分、客观、可靠。有更丰富的细节和依据方便医师作出明确的诊断，对疾病的治疗前及愈后作出更详细、系统的评估。 三、图像对比度高。磁共振图像的软组织对比度要明显高于CT。磁共振的信号来源于氢原子核，人体各处都主要由水、脂肪、蛋白质三种成分构成，它们均含有丰富的氢原子核作为信号源，且三种成分的MRI信号强度明显不同，使得MRI图像的对比度非常高，正常组织与异常组织之间对比更显而易见。CT的信号对比来源于X线吸收率，而软组织的X线吸收率都非常接近，所以MRI的软组织对比度要明显高于CT。 四、任意方位断层。由于我院MRI拥有1.5T高场强主磁体及先进的三维梯度系统逐点获得容积数据，所以可以在任意设定的成像断面上获得图像。 五、心血管成像无须造影剂增强。基于MRI特有的时间飞逝法（TOF）和相位对比法（PC）血流成像技术，磁共振血管成像（MRA）与传统的血管造影（DSA）相比，对人体无损伤性（不需要注射造影剂）、费用低、检查方便等优点。且随着MRI技术的不断进步，我院磁共振MRA的图像质量与诊断能力已与DSA非常接近，基于以上MR血管成像特性，MRA完全可作DSA术前筛查以及血管手术后复查。 六、代谢、功能成像。MRI的成像原理决定了MRI信号对于组织的化学成分变化极为敏感。我院在高场MRI系统上拥有丰富磁共振功能成像技术，划时代地实现了对于功能性疾病、代谢性疾病的影像诊断，同时也大大提高了对一些疾病的早期诊断能力，甚至可达到分子水平。 2 磁共振成像的原理 想获得人体的体层图像，任何成像系统都需要解决三方面问题：图像信号的来源、图像组织对比度的来源、图像空间信息的来源。磁共振成像也同样要解决这些问题。现对磁共振成像的原理作一简单介绍。 2.1 核磁共振信号的来源 磁共振成像，是依靠核磁共振现象来成像的。核磁共振现象，是指处于静磁场中的原子核系统受到一定频率的电磁波作用时，将在他们的磁能级间产生共振跃迁。 上述过程，是原子核与磁场发生的共振，所以称为核磁共振，因为“核”字涉嫌核辐射，