第7章磁共振成像对比剂
磁共振成像之对比剂
磁共振成像之对比剂相对于CT对比剂来说，磁共振造影剂安全性比较高，使用剂量也比较低，因磁共振成像具有无辐射的特点，因而磁共振平扫加增强扫描已经在磁共振扫描中越来越常见，造成磁共振对比剂的种类繁多，清楚了解其对比剂的特点对于行磁共振增强扫描时对比剂的选择具有一定的指导性，因此在此收集归纳一些资料便于随时翻阅，具体见下文。
在前面我们说了粒子在热运动作用下会产生一个频率和相位不断变化的电磁场，这个电磁场的波动性带来的场均匀性程度和频率变化范围会影响组织弛豫的快慢。
我们也说了改变弛豫最主要的因素有：温度、磁场、分子大小、对比剂这四方面，针对前三种比较固定且在磁共振成像中不具有应用性，所以当下多以对比剂来改变组织的弛豫，关于弛豫可以参见无处不在的平衡之弛豫。
磁共振信号的主要来源是组织中的氢质子，信号强度主要受氢质子的密度和弛豫影响，不同的信号强度造成了组织间的对比度，这样便可区分不同的组织，对于诊断来说，不同组织间的对比度越强，就越容易识别到病变组织。
在磁共振成像的过程中有时为了提高病变的发现率、定位诊断和定性诊断的正确率，便利用磁共振对比剂影响组织弛豫的作用增强信号差提高对比度。
基于对比剂的作用，目前对比剂已经在磁共振扫描中越来越普遍。
当把物质置于一个外加磁场中时，物质将在磁场的作用下感生出一个磁场，称为感应磁场，根据感应磁场的大小和方向，可将物质的磁性分为抗磁性、顺磁性、铁磁性这三大类（见下图1公式）。
其中抗磁性的来源是外加磁场对原子内整个电子壳层的电磁感应作用，体现出抗磁性的物质，其内部的磁矩必然是互相抵消的，也就是说电子的自旋磁矩和电子的轨道磁矩都是各自互相抵消的。
根据泡利不相容定理得知轨道上的两个电子的状态是不具有相同的状态的，也就是其磁矩相反，在外加磁场的作用下，根据楞次定律，外加磁场感应出的磁场与外加磁场方向相反，这样在轨道上运动不同的两个电子的轨道磁矩将不会互相抵消而表现出一定的磁矩大小和方向，其因与外加磁场的方向相反而表现出抗磁性，值得注意的是，其磁矩是在外磁场的作用下感应出来的。
磁共振对比剂的研究概况
磁共振对比剂的研究概况磁共振对比剂是一种在医学领域中常用的诊断影像剂，它可以增强磁共振成像的对比度，帮助医生更准确地诊断疾病。
在过去的几十年中，磁共振对比剂的研究取得了巨大的进展，不断推动了医学影像学的发展和进步。
磁共振对比剂主要分为两种类型：缓解型和增强型。
缓解型磁共振对比剂通过改变组织中的磁共振信号强度来提高图像对比度，常用的缓解型对比剂有液体、气体和聚合物等。
增强型磁共振对比剂则是通过引入一个对比剂物质来增加图像对比度，常用的增强型对比剂有金属离子和有机化合物等。
早期的磁共振对比剂主要是使用铁离子，但因为其可溶性差，容易引起不良反应而逐渐被淘汰。
随着科技的进步，研究者们发现稳定的钆离子可以作为优异的磁共振对比剂。
钆离子可以形成稳定的配合物，具有良好的生物相容性和可溶性，且具有较高的磁性，使得磁共振图像的对比度得到了显著的提高。
随着对磁共振诊断的需求不断增加，磁共振对比剂的研究也在持续深入。
近年来，研究者们正在致力于开发更安全、更有效的磁共振对比剂。
一方面，他们致力于寻找更好的配位体，以提高磁共振对比剂的穩定性和溶解度，减少副作用。
他们也在探索新的对比剂，例如纳米级对比剂和超顺磁性对比剂，以进一步提高磁共振图像的分辨率和对比度。
研究者们还在研究对比剂的靶向性。
通过将靶向配体与对比剂结合，可以使对比剂更容易聚集在疾病部位，提高对疾病的诊断准确性。
这种靶向性对比剂可以用于癌症诊断、心脑血管疾病检测等。
磁共振对比剂的研究目前正处于不断探索和发展的阶段。
未来的研究重点将放在提高对比剂的安全性和效果，以及研发更具靶向性的磁共振对比剂上。
这将为临床医学提供更准确、非侵入性的诊断手段，并促进疾病的早期发现和治疗。
gd对比剂增强磁共振成像原理
gd对比剂增强磁共振成像原理
GD对比剂是一种含有钆离子的化合物，钆离子具有较高的磁性，可以显著增强磁共振成像（MRI）的对比度。
其工作原理是通过与周围的水分子发生相互作用，改变水分子的旋转速率和磁矩分布，从而改变MRI信号的强度。
在GD-MRI 中，钆离子通过静脉注射的方式进入人体内部，然后与水分子结合，形成钆离子和水分子的配合物，进而增强MRI图像的对比度。
具体来说，当人体进入磁共振成像机后，机器中的强大磁场会使得人体内的氢原子核磁化，这些氢原子核在磁场中排列成一定的方向。
当磁场被撤销时，氢原子核会发出射频信号，这些信号被接收器接收并转化为图像。
但是，由于人体内部不同组织之间的氢原子核密度和排列方式差异很小，导致图像的对比度很低，难以分辨不同的组织。
而GD对比剂中的钆离子可以改变周围水分子的磁矩分布和旋转速率，使得水分子的信号强度发生变化。
这种变化会导致MRI信号的强度也发生变化，从而在图像上产生对比度。
由于不同的组织对GD对比剂的吸收和分布不同，因此会在MRI图像上呈现出不同的对比度，从而提高了MRI图像的分辨率和诊断准确性。
磁共振成像对比剂
磁共振成像对比剂2011-10-04 13:10:22 作者：来源：互联网浏览次数：77 文字大小：【大】【中】【小】简介：对比剂(contrast media或contrast agents)是指能通过某种途径引入机体后，能使某器官或组织的图像与其周围结构或组织的图像产生差别的物质。
虽然常规磁共振成像就对病变较为敏感。
但因正常组织与病变组织的弛豫 ...关键字：磁共振成像对比剂对比剂(contrast media或contrast agents)是指能通过某种途径引入机体后，能使某器官或组织的图像与其周围结构或组织的图像产生差别的物质。
虽然常规磁共振成像就对病变较为敏感。
但因正常组织与病变组织的弛豫时间有较大的重叠，所以常规M R平扫提供的疾病的信息是有限的，而对比剂的应用因能特异或非特异的改变组织的弛豫时间和组织的信号强度，这将有助于病变的早期诊断、小病灶的检出和对疾病的定性诊断。
磁共振对比剂在对发现平扫未显示的病变、肿瘤的鉴别、明确病灶范围、术后病人的监测以及血管病变的显示等方面发挥着不可或缺的作用。
7.1磁共振对比剂的分类1973年uterbur年在纽约州立大学研制成功第一台磁共振成像仪。
在磁共振应用于临床后不久，同样磁共振对比剂的研究也着手进行，其思路为改变组织MR待征性参数，主要是缩短T1和(或)T2弛豫时间。
所以可分为T1驰豫对比剂和T2弛豫对比剂。
同时也可根据作用的不同和磁化率的强弱分为抗磁性对比剂、顺磁性对比剂、超顺磁性对比剂和铁磁性对比剂。
另外也可根据MRI对比剂在体内的分布，对比剂特异性所针对的组织等标准将磁共振成像对比剂分别分为细胞内外对比剂和组织特异性对比剂等。
由于其分类标准较多，下面介绍几种通用的分类方法。
7.1.1根据细胞内、外分布分类·细胞外对比剂细胞外对比剂应用最早、目前应用最为广泛。
它在体内非特异性分布，可在血管内或细胞外间隙自由通过。
·细胞内对比剂以一些细胞作为目标靶来分布。
磁共振对比剂
（二）超顺磁性和铁磁性类对比 剂的增强机制
机制与顺磁性类不同。这两类对比剂的不 成对电子的磁矩和磁敏性远大于人体组织， 可造成磁场不均匀，水分子扩散通过不均 匀磁场时改变了质子横向磁化的相位，加 速去相位过程，形成了有关质子的T2或T2* 弛豫时间缩短，造成信号减低，呈黑色或 暗色。也称为阴性对比剂。
MR组织对比高和多参数成像等优点，使MR 发现病变敏感性显著提高，但仍然存在特 异性差、小病变难以发现以及疑难病定性 困难等问题。MR对比剂的应用能改变组织 的弛豫时间，从而改变组织的信号强度， 提高组织的对比。
传统X射线和CT诊断造影所用造影剂的增强 原理，是造影剂本身对X射线的阻挡作用直 接造成的，而MRI造影剂本身不产生信号， 信号来自氢原子核。MRI造影剂接近有关质 子后，可缩短这些质子的弛豫时间，间接
这类对比剂通常与成像速度很快的MR技术 结合，用于心肌或脑组织的灌注功能成像、 血流量和血容量的研究，还可协助肿瘤的 定性诊断和恶性肿瘤的分期、分级。超顺 磁性氧化铁（SPIO）是代表，主要用于肝 脏病变的诊断和鉴别诊断。
对比剂的应用－钆剂
主要用于中枢神经系统检查，当血脑屏障 破坏时，对比剂才能进入脑和脊髓，使肿 瘤、梗塞、感染等病变强化(缩短T1)。也有 助于小病灶的检出（转移瘤）。在腹部、 乳腺和肌骨系统中应用也很广泛。用量： 0.01mmol/kg。90％经肾小球滤过从尿中排 除体外，少量经胃肠道排除。
各造影剂基本物质类型及性质
组织特异性分类：肝特异性对比剂如SPIO 等；血池对比剂－主要用于MR血管造影等； 淋巴结对比剂－观察淋巴结；其他如胰腺 锰特异性对比剂等
化学结构分类：钆作为中心离子分为离子 型和非离子型；化学结构式分为线形和巨 环形鳌合物。
磁共振MRI对比剂
概述
三、分类
不同的磁特性: 顺磁性、超顺磁性、铁磁性、逆磁性
目前大部分使用和开发研制的MRI对比剂为顺 磁性和超顺磁性物质。其中顺磁性对比剂Gd-DTPA 为临床上应用最为广泛的MRI对比剂
钆螯合物Gd-DTPA对比剂 非特异性细胞外间隙分布的MR对比剂以Gd-DTPA为代表，钆螯合 物（Gado-linium chelates)是最早研制出来的一种顺磁性MR对比剂，目前
概述
一、基本特性
MRI的软组织分辨力很高，不用对比剂时已经能显示不少CT不能显示 的病变。使用MRI对比剂的目的包括： ①增加对比度，提高图像的信噪比，有利于病灶的检出； ②通过病灶的不同增强方式和类型，帮助病灶定性。
尤其是正在发展中的组织和器官的特异性对比剂的应用，可明显提 高病灶检出和定性诊断能力。
钆螯合物Gd-DTPA对比剂
剂量、安全性及副作用 ➢ Gd-DTPA副作用的高危因素及其副作用的预防和处理：
①静脉注射对比剂可有促进颅内压增高的作用，所以对颅内高压患者检查时应适 当使用降颅压药物； ②静脉注射注射速度与不良反应无关； ③既往有过敏史者不良反应发生率增加2.6%；有碘对比剂过敏史者，使用钆对比 剂后发生不良反应的概率是无碘对比剂过敏史者的3.7倍。所以对有碘对比剂过敏 而改行磁共振对比剂的患者也应密切观察病情。
二、肝胆特异性对比剂
Mn-DPDP 提高肝内病灶、尤其非肝细胞性病变的检出率。在区别肝细胞性病变与非肝细 胞性病变上具有一定意义。Mn-DP-DP能使肝实质显著强化，肝内非肝细胞性病灶， 如肝血管瘤、肝转移性肿瘤、胆管细胞癌、淋巴瘤、肝囊肿等 提高病灶定性诊断能力。 根据肝细胞肝癌的强化程度能提示肝癌的分化程度和血供情况。 有利干肝硬化、肝炎等弥漫性疾病的诊断。
磁共振血管成像
二、成像参数对MR 图像质量的影响
（一）组织固有参数 被检区域内组织的固有参数会影响信号强度，从而影响MR 图 像质量。组织质子密度高，产生的信号强，SNR 高，如脑组织、 软组织等；组织质子密度低，产生的信号弱，SNR 低，如致密骨、 肺等组织。具有短T1 的组织和长T2 的组织，因其在不同的加权像 上信号强度较高，而所获得的SNR也较高。
层面越厚，产生的信号越多，SNR 越高。但 三）TR、TE、翻转角
1．TR TR 是一个决定信号强度的因素。
2．TE TE 决定着读出信号前横向磁化的衰减量。
3．翻转角 翻转角控制着M0 转换为MXY 的量， 并在接收线圈内感应出信号。
FOV：为成像平面覆盖的几何尺寸，像素矩阵决定了所 选FOV 内分割成的像素的数目。FOV 一定时，像素矩阵 越大，空间分辨率越高；矩阵一定时，FOV 越小，空间 分辨率越高。层面厚度越薄，空间分辨率越高；层面越厚， 空间分辨率越低。
（四）均匀度
均匀度：是指图像上均匀物质信号强度偏差。 偏差越大，则均匀度越低。
（四）信号激发次数
信号激励次数（NEX）也称平均次数（NSA）。 SNR 与NEX1/2成正比，增加NEX 可以降低噪声 对图像的影响，提高图像的SNR。
（五）接收带宽
接收带宽（bandwidth）：是指读出梯度采集频率 的范围。窄的带宽可使接收到的噪声量相对减少， SNR 提高。
（六）线圈类型
射频线圈的几何形状和尺寸对SNR 也会有影响。 射频线圈的功能之一是采集信号，信号受噪声干 扰的程度与线圈包含的组织容积有关，而线圈的 敏感容积取决于线圈的大小和形状。
第七节 磁共振血管成像
• 磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）具有无创伤性、操作 简便、成像时间短、无需对比剂等特点。 MRA 可同时显示动脉与静脉，也可分期显 示各期血管像。
磁共振对比剂的研究概况
磁共振对比剂的研究概况磁共振对比剂是用于增强磁共振成像（MRI）技术的药物，通过在体内注射对比剂可以提高MRI图像的对比度，帮助医生更准确地诊断疾病。
自20世纪80年代开始应用以来，磁共振对比剂的研究取得了长足的进展。
本文将对磁共振对比剂的研究概况进行详细介绍。
磁共振对比剂的种类主要有两大类，分别是金属盐类对比剂和金属配合物对比剂。
金属盐类对比剂是早期应用较多的一类，如高锰酸钾和二氧化铒。
这些对比剂具有光稳定、价格低廉等优势，但由于其对人体肾脏的毒性较大，目前已逐渐被取代。
而金属配合物对比剂是目前应用较广泛的一种类型，主要包括钆配合物、锰配合物和铁配合物等。
这些配合物对人体较安全，并且可以提供更高的图像对比度。
磁共振对比剂的研究主要集中于以下几个方面。
首先是磁共振对比剂的合成与制备。
对比剂的合成是整个研究的基础，也是研究者们关注的重点之一。
近年来，随着有机合成技术的快速发展，许多新型的对比剂被合成出来。
研究者们通过合成高稳定性和高放大效率的钆配合物，提高了对比剂的成像效果。
还有研究者通过改变配体的结构，改善对比剂的生物相容性和药代动力学性质。
其次是磁共振对比剂的性能研究。
研究者们通过调控对比剂的结构和成分，提高其成像性能。
一些研究者通过调节对比剂的配体结构，使其对水分子的交换速度增加，从而提高MRI图像的对比度。
一些研究着还通过调整对比剂与目标分子的配位方式，实现了特异性识别和成像。
第三是磁共振对比剂的药代动力学研究。
药代动力学研究主要关注对比剂在体内的代谢和排泄。
这些研究可以帮助了解对比剂的临床应用和剂量调节。
近年来，随着人们对于对比剂与人体的相互作用的深入认识，研究者们开始从多个角度进行药代动力学研究，例如对比剂在不同人群中的药动学变化，对比剂对肾脏功能的影响等。
最后是磁共振对比剂的临床应用研究。
磁共振成像是一种无创性的成像技术，广泛应用于临床诊断。
研究者们通过对不同疾病患者的磁共振成像进行观察和分析，评估对比剂在不同疾病诊断中的效果和价值。
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第7章磁共振成像对比剂
1高浓度顺磁造影剂对质子弛豫时间的影响为
缩短，T2改变不大
缩短，T2延长
延长，T2缩短
缩短，T2缩短
延长，T2延长
2超顺磁性颗粒造影剂对质子弛豫时间的影响为
缩短，T2缩短
缩短，T2延长
不变，T2缩短
不变，T2延长
延长，T2缩短
3铁磁性颗粒造影剂对质子弛豫时间的影响为
缩短，T2缩短
缩短，T2延长
不变，T2缩短
不变，T2延长
延长，T2缩短
4顺磁性物质缩短T1和T2弛豫时间与哪种因素有关
A.顺磁性物质的浓度
B.顺磁性物质的磁矩
C.顺磁性物质局部磁场的扑动率
D.顺磁性物质结合的水分子数
E.以上均是
5、使用MRI对比剂的目的主要是
A、增加病灶的信号强度
B、降低病灶的信号强度
C、提高图像的信噪比和对比噪声比，有利于病灶的检出
D、减少图像伪影
E、用于CT增强未能检出的病灶
6、目前临床最常用MRI对比剂是
A、Mn-DPDP
B、Gd-DTPA
C、Gd-EOB-DTPA
D、SPIO
E、USPIO
的不良反应可包括：
A.头晕
B.头痛
C.恶心
D.心前区不适
E.以上均是
8．对比增强MRA对流动失相位不敏感的主要原因是：
A、注射了造影剂、
B、扫描速度更快、
C、选择了很短的TR和TE、
D、应用了表面线圈、
E、应用了高切换率的梯度场、
D、主要是由于静止组织信号明显衰减，血流呈现相对高信号。
E、注射造影剂有助于保持梯度回波序列的血流高信号。
9．GD—DTPA的临床应用常规剂量为：
A、kg体重
B、1mmol/kg体重
C、2mmol/kg体重
D、3mmol/kg体重
E、4mmol/kg体重
10、Gd-DTPA增强可用于：
A、鉴别水肿与病变组织
B、碘过敏不能行CT增强者
C、在一定过程上区分肿瘤性病变与非肿瘤性病变
D、发现脑膜病变
E、以上均对
11．属网状内皮细胞性MR特异对比剂的是
A．钆喷替酸葡甲胺与大分子蛋白质结合物B．锰螯合物，如Mn-DPDP
C．钆螯合物，如Gd-EOB-DTPA
D．极小的超顺磁氧化铁颗粒
E．超顺磁氧化铁颗粒，如AMI-25等
12．下列有关MR对比剂的叙述哪项正确
A．利用对比剂的衰减作用来达到增强效果B．利用对比剂本身的信号达到增强效果C．直接改变组织信号强度来增加信号强度
D．通过影响质子的弛豫时间，间接地改变组织信号强度
E．通过改变梯度场的强度来进行增强
13MR对比剂的增强机理为
A.改变局部组织的磁环境直接成像
B.改变局部组织的磁环境间接成像
C.增加了氢质子的个数
D.减少了氢质子的浓度
E.增加了水的比重
14低浓度顺磁造影剂对质子弛豫时间的影响为( A)
缩短，T2改变不大
缩短，T2延长延长，T2缩短
缩短，T2缩短延长，T2延长
15．下列颅内肿瘤注射造影剂后增强不明显的是
A．脑膜瘤
B．垂体瘤
C．听神经瘤
D．脑转移瘤
E．脑良性胶质瘤
16．关于细胞外对比剂的描述，错误的是
A．应用最早、最广泛
B．钆制剂属此类对比剂
C．可在血管内自由通过
D．可在细胞外间隙自由通过
E．在体内分布具有特异性
17．关于顺磁性对比剂的描叙，错误的是
A．低浓度时，主要使T1缩短
B．高浓度时，主要使T2缩短
C．常用T1效应作为T1WI中的阳性对比剂
D．顺磁性金属元素，其化合物的水溶液无顺磁性
E．浓度高时，出现超过T1效应，使MR信号降低
18．造影剂(GD-DTPA)静脉注射最佳时间是
A．1-2分钟内注射完毕
B．3-4分钟内注射完毕
C．5-6分钟内注射完毕
D．7-8分钟内注射完毕
E．9-10分钟内注射完毕
19．关于螯合态钆毒性描叙错误的是
A．不须做过敏试验
B．肾功能不全的患者慎用
C．会使肾小球过滤功能下降
D．与自由钆离子的毒性相同
E．钆的螯合物聚集，一定程度上会引起的神经细胞代谢改变答案：D
20．成人脑转移做Gd-DTPA增强扫描时，造影剂用量最好是A．50ml
B．30ml
C．15ml
D．10ml
E．8ml
答案：B
21．有关磁共振造影剂(GD-DTPA)作用原理的描述，正确的是A．延长T1弛豫时间
B．延长T2弛豫时间
C．缩短T1弛豫时间
D．不影响T2弛豫时间
E．不影响T1弛豫时间。
22．行颅脑MR增强扫描时，不增强的组织是
A．脑灰质
B．脉络膜
C．脑垂体
D．鼻粘膜
E．鼻甲
23．关于顺磁性对比剂的概念，错误的是
A．在一定范围内增强程度与对比剂浓度成正比
B．剂量过大会使含对比剂的组织显示低信号称为阴性对比剂
C．不成对电子越多其增强越明显
D．顺磁性物质结合的水分子越多，顺磁作用越强
E．含有奇数质子的物质都可用于对比剂
24．有关缩短顺磁性对比剂弛豫时间因素的描叙，错误的是A．射频的能量
B．顺磁性物质的磁矩
C．顺磁性物质的浓度
D．磁场强度、环境温度
E．顺磁性物质结合水的分子数
25．Gd-DTPA的副反应不包括
A．头痛
B．咳嗽
C．荨麻疹
D．恶心
E．呕吐
26．增强扫描时，造影剂量要比常规剂量小的部位是
A．肝脏增强
B．脑垂体增强
C．脑增强
D．乳腺增强
E．心肌灌注
27．用Gd—DTPA做增强扫描时，不增强的病变是
A．脑膜瘤
B．生殖细胞瘤
C．胆脂瘤
D．听神经瘤
E．三叉神经瘤
28．关于顺磁性造影剂的概念中，错误的是
A．外层电子不成对
B．磁化率高
C．它们在Bo中有磁性
D．在Bo外也显磁性
E．顺磁性造影剂缩短T1弛豫时间
29．成人脑转移做Gd-DTPA增强扫描时，造影剂用量最好是A．30ml
B．20 ml
C．15 ml
D．10 ml
E．8 ml
30．对中枢神经系统Gd-DTPA主要解决的问题不包括
A．鉴别脑外及脑内肿瘤
B．显示肿瘤内部情况
C．水肿及病变的鉴别
D．脑出血的诊断
E．CT检查异常的碘过敏患者
31．Gd-DTPA增强扫描使用脉冲序列应是A．SE序列T1加权
B．SE序列T2加权
C．SE序列质子密度加权
D．MRCP
E．水成像
32．Gd-DTPA常见的过敏反应，不包括A．头痛
B．休克
C．恶心
D．呕吐
E．荨麻疹
常规用量正确的是
A．10mmol/kg
B．5mmol/kg
C．1mmol/kg
D．kg
E．kg。