磁共振的基础知识
磁共振的基础知识
1、核磁共振
核，不是核辐射，而是原子核，用得最多的是氢（人体最多）。
磁，磁场也。
共振，一定频率的射频脉冲激发原子核，使之共振，从而产生信号，转换成图像。
2、磁共振成像简单过程
如果给人体施加一个外来的静磁场，再给予一个短暂的、与质子共振相同频率的旋转磁场（即射频脉冲），之后采集电磁波信号，就可以获得人体的磁共振信号。
对磁共振信号的采集过程给予一个形象的比喻，可以把质子比喻成卫星，我们从发射电台发送信号，卫星获得信号，再重新发射出来，地面的收音机就可以收听到节目了。
通过对接受到的磁共振信号进行空间编码和图像重建等处理，即产生MR图像。
3.磁共振检查的特点
1）磁共振没有X线、CT检查的辐射，对身体不产生辐射危害。
2）磁共振采用空间三维梯度场，在不移动患者和扫描床的情况下实现任何角度扫描和图像重建。
3）无骨质伪影。
4）软组织对比度良好。
5）对病变显示更加敏感，可使病灶显示更早更清楚。
6）磁共振的DWI(扩散加权成像)序列，是唯一能够无创检测活体组织内水分子扩散运动的成像方法。
7）磁共振的PWI（灌注加权成像）序列，能够显示脑组织血流动力学信息。
8）磁共振的MRS（波谱分析）序列，是唯一能够无创检测活体组织内化学
物质、反应组织代谢的方法。
4、图像分析过程中，有个非常重要的概念必须了解——部分容积效应。
在CT扫描，凡小于层厚或该层仅包含部分的病灶，其CT值受层厚内其它组织的影响，所测出的CT值不能代表该病变的真正的CT值。
MRI也一样，凡小于层厚或该层仅包含部分的病灶，图像表现出来的，不仅仅是病灶的影像，而是重叠了层厚内部分病变外结构的影像。
5、部分容积效应会让你看到的影像变得“不真实”，从而可能会使你做出错误的判断。
6、宽窗位技术，更是数字影像时代，每一名影像医生必须掌握的、最基本的技能！
窗宽窗位技术源于CT，磁共振可能用对比度更合适。
不同器官、不同部位，有着不同的合适的窗宽窗位。
同一区域，由于观察的内容不同，合适的窗宽窗位也不同。
7.MRI序列
①神经系统分辨T1WI和T2WI序列，一般根据脑脊液的信号来分辨，在T1WI上，水是黑的，在T2WI上，水是白的。
另外可以根据脑灰质、白质的信号来区分：
a在T1WI上，脑灰质是低信号，白质是高信号。
b在T2WI上，脑灰质是高信号，脑白质是低信号。
这样，结合脑灰白质和脑脊液的信号，不用TR,TE就可以分辨出T1WI和T2WI序列。
②.FLAIR序列就是通俗所说的压水像，在这个序列中，脑灰质是高信号，也
就是亮一些的，脑白质是低信号－－这类似于T2WI序列。
但是在压水像上，脑脊液的信号是低的，也就是黑色的。
这也是之所以称之为压水像的原因。
③STIR脂肪抑制序列，在通常的T1WI和T2WI像上，脂肪都是高信号－－亮的，在脂肪抑制序列有许多种，频率抑制啊翻转恢复啊，正反相位啊，你不用明白这么许多，只要知道是压脂的序列，那么这个图像上的脂肪就是低信号－－黑的。
比如平时的腹部皮下脂肪，头皮下脂肪，就变成了黑色的。
一般的图像上，都会标出来FS－－即是压脂序列。
④DWI就是平时头部磁共振影像看起来分辨率非常差，颗粒很粗的序列，现在在临床上主要用于急性脑缺血的早期诊断，早期，脑梗塞病灶，在这个序列上是高信号的－－是由于细胞毒性水肿造成扩散降低造成的。
磁共振成像基础知识
IR序列M的变化过程
IR序列特点
IR序列具有强T1对比特性； • 可设定TI，饱和特定组织产生具有特征
性对 比图像(STIR、FLAIR)； • 短 TI 对比常用于新生儿脑部成像； • 采集时间长，层面相对较少。
STIR序列(Short TI Inversion Recovery)
在IR恢复过程中，组织的MZ都要过0点，但时间不 同。利用这一特点，对某一组织进行抑制。
超导型
优点：1.场强高(0.5-3.0T) ；2.磁场稳 定均匀；3.成像速度快，图象质量好。
缺点：1.造价高；2.需要补充液氦和 液氮；日常维护费用高。
梯度线圈
梯度线圈性能的提高 磁共振成像速度加 快
梯度线圈性能指标 梯度场强 20mT/m 切换率 50mT/m.s
脉冲线圈
作用：激发人体产 生共振；采集MR信 号
质子密度加权像
长TR、短TE——质子密度加权像，图像特点：
组织的 H 越大，信号就越强； H 越小，信号 就越弱。
脑白质：65 % 脑灰质：75 % CSF： 97 %
常规SE序列的特点
最基本、最常用的脉冲序列。 得到标准T1 WI 、 T2 WI图像。 T1 WI观察解剖好。 T2 WI有利于观察病变，对出血较敏感。 伪影相对少（但由于成像时间长，病人易
180- 90-{180-Echo}n
180°脉冲反转脉冲结束后，无MXY的存在，MZ开 始恢复，等MZ过了0点后，在时刻 t=TI (Time of In version反转时间)，再施加一个 90°脉冲(此后的脉 冲方式同SE)，再施加180°脉冲，就可以得到回波信 号。IR序列的TR一般为1800～2500ms，而TI=400～60 0ms。
磁共振成像基本知识PPT课件
波谱成像（Spectroscopic Imaging）：通过分析组 织中的化学成分来提供分子层面的信息，有助于肿瘤 和代谢性疾病的诊断。
靶向成像（Targeted Imaging）：通过使用特异性 标记的分子探针，对特定分子或细胞进行成像，为个 性化医疗和精准诊断提供了可能。
04 磁共振成像应用
医学诊断
成本与普及
磁共振成像设备成本较高，限制了其 在基层医疗机构的普及。未来需要降 低设备成本，提高可及性。
磁敏感加权成像（Susceptibility Weighted Imaging, SWI）：利用组织磁敏感性 的差异进行成像，能够显示脑部微出血、铁沉积等病理变化。
分子成像技术
化学交换饱和转移成像（Chemical Exchange Saturation Transfer, CEST）：利用特定频率的射频 脉冲来检测组织中特定化学物质的变化，对肿瘤和炎 症等疾病的诊断具有潜在价值。
。
快速扫描技术
研究更快的扫描序列和算法，缩短 成像时间，提高检查效率，减轻患 者长时间处于扫描腔内的压力。
多模态成像融合
结合磁共振成像与其他影像技术（ 如CT、PET等），实现多模态成像 融合，提供更全面的医学影像信息 。
新应用活动和功能连接，深入 了解神经系统和认知科学领域。
磁共振成像的优势与局限性
高软组织分辨率
MRI对软组织结构有高分辨率，能够清晰显示脑、关节、肌 肉等组织的细微结构。
无骨伪影干扰
MRI不受骨骼的影响，能够清晰显示周围软组织的结构。
磁共振成像的优势与局限性
01
02
03
检查时间长
由于MRI需要采集大量数 据，检查时间相对较长。
金属植入物限制
磁共振成像基本知识
Nuclear Magnetic Resonance Imaging
首字母缩写:
NMRI
为了和原子核及射线的放射性危害区分开 来，临床医生建议去掉N，简称为磁共振成像
MRI
2
发展历史
1946 年美国斯坦福大学的F. Bloch 和哈佛大学E.M .Purcell领导的两个研究组首次独 立观察到磁共振信号，由于该重要的科学发现，他们两人共同荣获1952年诺贝尔物 理奖。其发展最初阶段的应用局限于物理学领域，主要用于测定原子核的磁矩等物 理常数。
•T1弛豫是由于高能质子的能量释放回到低能状态
•用T1值来描述组织T1弛豫的快慢
高能的质子把能量释放给周围的晶格 （分子）
晶格震动频率高于质子进动频率
能量传递慢－－纯水
晶格震动频率接近于质子进动频率
能量传递快－－脂肪，含中小分子蛋白质
晶格震动频率低于质子进动频率
能量传递慢－－含高浓度大分子蛋白
不同组织有不同的T1弛豫时间
T1加权成像 ( T1WI )
•反映组织纵向 弛豫的快慢！
• T1值越小 纵向磁化矢量恢复越快 已经恢复的 纵向磁化矢量大 MR信号强度越高（白）
• T1值越大 纵向磁化矢量恢复越慢 已经恢复的 纵向磁化矢量小 MR 信号强度越低（黑）
• 脂肪的T1值约为250毫秒 MR信号高（白） • 水的T1值约为3000毫秒 MR信号低（黑）
在20世纪70年代初，美国科学家Paul Lauterbur发现了在磁场中引入梯度的方法来创 造二维图像的可能性。通过分析发射的无线电波的特性，他可以确定它们的来源。 这使得用其他方法无法可视化的结构的二维图片成为可能。 英国的科学家 Peter Mansfield，进一步发展了梯度磁场的 运用。他展示了如何对信号进行数学分析，并展示了极快 成像的可行性。他们利用磁共振技术观察不同结构方面的 重大发现促进了现代磁共振成像( MRI )的发展和在医学 影像中的应用，代表了医学诊断和研究的突破。并共同荣 获2003年的诺贝尔生理学-医学奖。
核磁共振专题知识
➢ 陀螺存在自旋 ➢ 陀螺处于重力场中 ➢ 重力力矩垂直于自转轴
（角动量）方向
结果
陀螺旋进 力矩越大旋进角速度越大
核磁共振专题知识
图 14-2 陀螺旋进
T L
第17页
旋进也称进动，描述是含 有角动量物体或体系在外力矩 作用下，其角动量方向发生连 续改变现象。
核磁共振专题知识
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原子核在磁场中旋进
核磁共振专题知识
图 磁共振成像原理图
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1．层面选择
利用梯度磁场 依据拉莫尔方程理 论，实现选层定片
核磁共振专题知识
图 选层定片
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核磁共振专题知识
层面选择
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层面选择
核磁共振专题知识
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2．编码 （1）相位编码 如图1
图1 磁矩旋进相位差异
图2 磁矩旋进频率差异
（2）频率编码 核磁共振专题知识 如图2
核磁共振专题知识
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核磁共振专题知识
Proton
质子
氢原子核1H
Electron
电子
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2. 人体各种组织含水百分比不一样
3．人体不一样正常组织和病变组织 、
核磁共振专题知识
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三、怎样产生氢核密度 和 、 加权成像
1.自旋回波序列
核磁共振专题知识
图14-21 自旋回波序列
第45页
第12页
而且，Damadian前瞻性地预言了核磁共 振作为临床诊疗工具可能性。
Damadian工作直接启发了 Lauterbur 对 成像技术研究，Lauterbur在认识到这一发 觉医学价值同时，也敏锐地意识到假如不能 进行空间上定位，核磁共振在临床应用可能
磁共振阅片基础知识
磁共振阅片基础知识
磁共振成像（MRI）呀，就像是给身体拍了一部超级清晰的“大片”！咱来好好唠唠这磁共振阅片的基础知识哈。
你想想看，这磁共振就像是一个神奇的“摄影师”，能把我们身体里面的情况拍得清清楚楚。
那片子上的图像啊，可都是身体内部的秘密呢！
先说说那白花花的一片，嘿，那可不是雪哦！那可能是骨头呀，骨头在片子上看起来就是白白亮亮的。
然后呢，还有一些灰色的区域，说不定就是我们的肌肉啦、软组织啥的。
那要是看到一些黑黑的地方呢？别急别急，这可能是一些空腔呀，比如脑室之类的。
就好像一个大房间，里面空空的，所以看起来就比较黑啦。
再来讲讲那些像线条一样的东西。
哎呀呀，那可能就是血管啦！血管在磁共振片子上有时候就像小蛇一样弯弯曲曲的。
你说神奇不神奇？
咱们看片子的时候可不能马虎哦！要像侦探一样仔细观察每一个细节。
比如说，看看有没有异常的亮点呀，或者是形状奇怪的地方。
这可都可能是身体给我们发出的信号呢！
就好比说，如果看到一个地方突然凸出来一块，那是不是就像脸上突然长了个痘痘一样显眼呀？这时候就得好好琢磨琢磨啦，是不是身体哪里出问题啦？
还有哦，不同的部位在片子上也有不同的特点呢。
脑袋的片子和肚子的片子那肯定不一样呀，就像苹果和橘子，长得都不一样嘛！
总之呢，磁共振阅片可不是一件简单的事儿，但也别被它吓住啦！只要我们多学习，多观察，慢慢就会找到其中的窍门啦。
咱得把自己练成一个厉害的“片子解读大师”，这样就能更好地了解自己的身体啦！这不就是对自己健康负责嘛！磁共振阅片，加油学起来呀！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
MRI
磁共振成像（MRI）知识讲座引言我们将磁共振成像（MRI）的基本知识向大家略做介绍，希望能有所帮助。
第一章磁共振成像（MRI）基础知识一、磁共振成像（MRI）基本原理1、人体组织的化学特性人体内最多的分子是水，约占人体重量的65%，其次为脂肪成份。
此外，还有大量有机分子，如蛋白质、酶、磷酯等。
这些物质中都含有大量的氢原子。
因此，氢原子是人体中含量最多的原子。
2、磁共振成像（MRI）原理目前的磁共振成像是氢原子的成像，实际上是脂肪和水为主的软组组成像，或者说磁共振成像（MRI）是利用身体细胞中的氢原子在磁场内共振产生信号，通过精密的电脑系统重建而获得高清晰的影像，以达到诊断目的的一种技术。
二、磁共振成像（MRI）技术的发展概况1、1977年：初期MRI全身图像产生；2、1980年：首台商品磁共振成像系统问世；3、1981年：首台超导全身磁共振成像系统建立；4、1983年：获准进入市场；5、1989年：我国0.15T永磁型磁共振成像系统（ASM-015P）问世；6、1992年：我国0.60T超导型磁共振成像系统（ASM-060S）问世；7、1999年：我国0.35T永磁型磁共振成像系统（NOVUS系列）开发成功；8、2000年：我国1.5T超导型磁共振成像系统（NOVUS系列）开发成功；9、目前： 3.0T超导磁共振应用于临床；10、目前：7.0T、10.0T磁共振进入临床前研究；三、磁共振成像（MRI）的一些基本概念1. 什么是Tesla?Tesla（T）是一个磁场强度单位，中文译为特斯拉，一单位T等于10000Gause，Gause中文译为高斯，地球的自然磁场强度为0.3~0.7Gs，南北极有所不同。
2. 什么是共振？共振是一种自然界普遍存在的物理现象，物质是永恒运动着的，物体的运动在重力作用下将会有自身的运动频率。
当某一外力作用在某一物体上时，而且有固定的频率，如果这个频率恰好与物体自身运动频率相同，物体将不断吸收外力，转变为自身运动的能量，随时间的积累，能量不断被吸收，最终导致物体的颠覆而失去共振状态。
磁共振基础知识及.T磁共振
脑结构成像
• 更快的成像速度：有利于意识不清及不配 合的患者及儿童检查。
• 应用flip angle sweep and parallel imaging 的FSE T2WI：成像时间从2分7秒降到8秒
MR images in a 19-year-old male patient with multiple sclerosis
假肢、金属关节、铁磁性异物（弹片等）者；
• ④妊娠三个月内的早期妊娠者。
• 2.下列情况为相对禁忌症，经适当处置可进行磁共振检查：
• ①带有金属避孕环的患者如必须进行MR检查，应取环后 再行检查；
• ②危重病人需要使用生命支持系统者；
• ③癫痫患者（应在充分控制症状的前提下进行磁共振检 查）；
• ④幽闭恐怖症患者，如必须进行MR检查，应在给于适量 镇静剂后进行；
• MRI可直接显示脊髓的全貌，因而对脊髓肿 瘤或椎管内肿瘤、脊髓白质病变、脊髓空
洞、脊髓损伤等有重要的诊断价值。对椎 间盘病变，MRI可显示其变性、突出或膨出。 显示椎管狭窄也较好。对于颈、胸椎，CT 常显示不满意，而MRI显示清楚。另外， MRI对显示椎体转移性肿瘤也十分敏感。
（四）心血管系统的MRI检查
• 与X线和CT成像的原理不同，MRI没有X线辐 射，而主要利用质子密度与质子的弛豫时 间（T1与T2）的差异成像，尤其是弛豫时间 更为重要。
• 因为质子在人体中的差异仅10％，但弛豫 时间可相差百分之数百。
三、磁共振成像脉冲序列及临床应 用
• 磁共振成像是利用脉冲序列进行的，充分 理解各种脉冲序列的基本构建和特点是保 证MR图像技术质量和提高诊断准确率的前
3.0 T TR/TE/IR: 12 000/140/2850; turbo factor, 38; NEX 1; acquisition time, 4 minutes
核磁共振原理详解
核磁共振（NMR）是一种广泛应用的物理技术，主要用于研究分子的结构和动态。
其原理基于原子核的自旋磁矩和外加磁场之间的相互作用。
以下是对核磁共振原理的详细解释。
首先，原子核具有磁性，这是因为它们具有自旋和磁矩。
自旋是一个量子力学概念，表示原子核的自旋角动量。
磁矩则是原子核自旋磁性的量度，它与自旋角动量成正比。
当原子核处于静止状态时，其磁矩与外界磁场完全抵消，因此不会产生任何磁性效应。
但是，当原子核受到外加磁场的作用时，其磁矩会受到一个力，使得原子核开始旋转。
这个旋转的角速度与外加磁场的强度和原子核的磁矩成正比。
当原子核旋转时，它会与周围的电磁场相互作用，产生一个交变电磁场。
这个交变电磁场又会对原子核产生一个反作用力，使得原子核的旋转角速度发生变化。
这个变化与外加磁场的强度和原子核的磁矩有关。
在核磁共振实验中，我们通常使用一个强磁场来使原子核旋转。
然后，我们通过测量这个交变电磁场的频率或相位来得到原子核的磁矩和自旋角动量。
通过这些信息，我们可以推断出分子的结构和动态信息。
总的来说，核磁共振是一种利用原子核的磁性来研究分子结构和动态的技术。
它通过外加磁场和交变电磁场的作用来测量原子核的磁矩和自旋角动量，从而得到分子的结构和动态信息。
磁共振基础医学知识及钆对比剂产品知识培训
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金属，磁卡，电子仪器
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人员伤亡 经济损失 时间损失
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MR检查的禁忌症
• 心脏起搏器 • 体内有金属异物、弹片、金属假体、动脉瘤用银夹结扎者（钛
不影响） • 病人危重，需要生命监护仪维护，呼吸机、心电图仪均不便带
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设备室
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读片室
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影像科人员… 护士
影像技师
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影像医师
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磁共振序列及技术
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回波时间(TE)：脉冲与产生回波之间的时间。 重复时间(TR)：两个脉冲间的间隔时间。
• 缺点： - 放射损害（儿童，孕妇），金属和骨伪影；
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MR的技术特点
• 优点： - 软组织分辨率高； - 多方位，多参数成像；
• 缺点： - 皮质骨，钙化，小结石，气体；
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磁共振相对于CT的优势
• 对颅脑、脊柱和脊髓疾病的显示优于CT； • 成分检测，发现早期病变； • 高于CT数倍的软组织分辨力，利于软骨、肌腱、韧带显示； • 乳腺癌的诊断； • 不产生骨性伪影，对于颅底的脑组织病变诊断好； • 不产生电离辐射；
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大多数病例使用过欧乃影
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可能的机制: 游离Gd3+诱发NSF
临床培训磁共振临床基础知识及读片方法演示文稿
临床培训磁共振临床基础知识及读片方法演示文稿磁共振成像技术是一种利用核磁现象对人体进行成像的医学检查方法。
在临床诊断中的应用越来越广泛，因此，掌握磁共振临床基础知识及准确的读片方法是非常重要的。
一、磁共振临床基础知识1. 磁共振成像原理磁共振成像利用人体内原子核的磁共振现象，通过改变外加静磁场和高频电磁辐射的频率，使原子核磁矢量发生受迫的能量变化，再通过梯度磁场和高频线圈的变化，得到不同组织的磁共振信号。
2. 磁共振扫描序列常用的磁共振扫描序列包括T1加权序列、T2加权序列和增强扫描序列。
T1加权序列适用于显示解剖结构；T2加权序列适用于显示病变；增强扫描序列适用于观察病变血供情况。
3. 磁共振影像解剖结构磁共振影像解剖结构包括脑、胸腔、腹部等。
脑部磁共振成像可以显示脑组织的异常结构和病变，胸腔磁共振成像可以显示肺部病变，腹部磁共振成像可以显示腹部脏器的异常结构和病变。
二、磁共振读片方法演示1. 读取序列及参数设置打开磁共振图像，选择所需的扫描序列，设置合适的窗宽窗位以显示图像细节。
根据病情需求，合理调整重复时间（TR）、回波时间（TE）和翻转角度等扫描参数。
2. 图像评估与患者信息核对首先评估图像清晰度，包括图像边界清晰、病变显示是否明确等。
其次，核对患者的个人信息，包括姓名、年龄、性别等，确保与图像信息一致。
3. 解剖结构观察根据磁共振图像，观察和评估解剖结构是否正常。
比如，脑部磁共振图像应注意观察脑回、脑室、脑实质等结构是否完整，有无异常信号等。
4. 病变辨析与分析在图像上观察和分析病变，包括病变的形态、大小、位置等特征。
通过比对不同序列的信号强度和特点，辅助判断病变的性质，如囊性、实质性、出血等。
5. 诊断意见与建议根据图像观察和病变分析，提出诊断意见，并结合临床病史，给出治疗或随访建议。
例如，病人脑部磁共振图像上显示出一颗直径较大的肿瘤，可以提出肿瘤的初步诊断，并建议行进一步的组织活检或手术切除等治疗措施。