MRI成像原理ppt课件
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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
核磁共振成像原理ppt课件
•对磁共振而言,检测的生物体信息是磁共振信号
加快磁共振成像时间的途径
回波平面序列
•使成像时间由常规的扫描序列的秒级提高到了亚秒 级；30ms之内采集一幅完整的图像，使每秒获取的图 像达到20幅 ； •心脏电影 成为可能并进入临床； •从原理上讲，EPI应归属于GRE类序列，但现在已自 成体系了 ； •分为梯度回波EPI 和自旋回波EPI ； •梯度的转换速度要达到今天常规梯度的4倍，梯度的 幅值也需提出1倍。这样的梯度就是前面所说的振荡 梯度，而振荡梯度的代价是高昂的。
50
9.3
驰豫过程的综合表示（三种运动的综 合过程）
磁化矢量的进 动
纵向磁化的逐 渐增大过程
横向磁化的逐 渐减小过程
磁共振信号的获取与傅立叶变换
• 如果在垂直于XY平面，加一个接收线圈， 会接收到什么信号？
FID
补充说明3点
•组织的弛豫时间是组织的一种固有属性，与 组织的密度类似，在场强和环境确定后其时 间是一个确定不变的值；
14N 1
3.08
99.63 10mM
19F 1/2 40.05
100
10mM
23Na 3/2 11.26
100
80mM
31P 1/2 39K 3/2
17.23 1.99
100
10mM
93.1 45mM
相對靈敏 度
1
3×10-3 2×10-7 9×10-5 1×10-3 4×10-5 1×10-4
• 如果此时去掉RF脉冲，质子将会恢复到 原来状态，当然恢复有一个时间过程， 这个过程就叫弛豫过程。
横向弛豫过程t2弛豫过程用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感a射频结束瞬间纵向磁化为零横向磁化最大b反平行质子释放能量跃迁回平衡态纵向磁化逐渐增大c最后回归原始状态纵向磁化恢复到最大用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感a射频结束瞬间横向磁化达到最大进动相位一致bc内部小磁场的不均匀性使得进动相位分散横向磁化矢量逐渐减小用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感纵向恢复时间t1是由于被激发的反平行于静磁场的质子恢复到平行状态所以纵向磁化增大
加快磁共振成像时间的途径
回波平面序列
•使成像时间由常规的扫描序列的秒级提高到了亚秒 级；30ms之内采集一幅完整的图像，使每秒获取的图 像达到20幅 ； •心脏电影 成为可能并进入临床； •从原理上讲，EPI应归属于GRE类序列，但现在已自 成体系了 ； •分为梯度回波EPI 和自旋回波EPI ； •梯度的转换速度要达到今天常规梯度的4倍，梯度的 幅值也需提出1倍。这样的梯度就是前面所说的振荡 梯度，而振荡梯度的代价是高昂的。
50
9.3
驰豫过程的综合表示（三种运动的综 合过程）
磁化矢量的进 动
纵向磁化的逐 渐增大过程
横向磁化的逐 渐减小过程
磁共振信号的获取与傅立叶变换
• 如果在垂直于XY平面，加一个接收线圈， 会接收到什么信号？
FID
补充说明3点
•组织的弛豫时间是组织的一种固有属性，与 组织的密度类似，在场强和环境确定后其时 间是一个确定不变的值；
14N 1
3.08
99.63 10mM
19F 1/2 40.05
100
10mM
23Na 3/2 11.26
100
80mM
31P 1/2 39K 3/2
17.23 1.99
100
10mM
93.1 45mM
相對靈敏 度
1
3×10-3 2×10-7 9×10-5 1×10-3 4×10-5 1×10-4
• 如果此时去掉RF脉冲，质子将会恢复到 原来状态，当然恢复有一个时间过程， 这个过程就叫弛豫过程。
横向弛豫过程t2弛豫过程用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感a射频结束瞬间纵向磁化为零横向磁化最大b反平行质子释放能量跃迁回平衡态纵向磁化逐渐增大c最后回归原始状态纵向磁化恢复到最大用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感a射频结束瞬间横向磁化达到最大进动相位一致bc内部小磁场的不均匀性使得进动相位分散横向磁化矢量逐渐减小用一个半导体功率器件作为开关该器件不断地重复开启和关断使得输入的直流电压在通过这个开关器件后变成了方波该方波经过电感纵向恢复时间t1是由于被激发的反平行于静磁场的质子恢复到平行状态所以纵向磁化增大
MRI成像原理及序列概述PPT课件
MRI成像原理及序列概 述
放射科 王岩
1
MRI的来源与发展
Nuclear magnetic resonance， NMR(核磁共振)是一种核物理现象， 1946年Bloch与Purcell报道了这种 现象，并应用于波谱学。1973年 Lauterbur发表了MRI技术，应用 于医学领域。 广泛使用较晚，原因：太慢
2
磁共振：具有磁性的原子核处在外界静磁 场中，并用一个适当频率的射频电磁波 来激励这些原子核，从而使原子核产生 共振，向外界发出电磁信号的过程。
磁共振成像：利用磁共振原理探测人体内 不同部位的信号，并形成图像。
3
影像诊断方式对比
普通X线：主要以形态学变化来诊断疾病 CT：以形态学和密度差异来诊断疾病 MRI：以形态学、多种信号差异、密度 差异来诊断
32
个人观点供参考，欢迎讨论！
加权分类 T2WI（城里人花样繁多） T1WI（乡下人稳重可靠） PDWI（城乡结合部忽视）
11
化妆品
附加功能 Fsat、STIR、探针技术、水抑制 这些都是用来化妆的，不论如何，人还 是那个人 乱花渐欲迷人眼 提纲挈领，把握关键
12
我院使用的诊断序列：
常规序列
T2WI：SE序列T2加权成像 T1WI：SE序列T1加权成像 FLAIR序列：快速液体衰减反转恢复序列 MRA：血管成像 EPI-T2*WI:FE序列为基础的T2加权序列
13
选用序列
T1-FLAIR：质子密度加权为基础的水抑制 DWI：弥散加权成像 PWI：灌注成像（超急性脑梗塞专用） 重T2 水成像:显示第七八对颅神经及脑室水 成像 脂肪抑制序列（STIR、 FatSat）
14
没有购买及安装的序列
放射科 王岩
1
MRI的来源与发展
Nuclear magnetic resonance， NMR(核磁共振)是一种核物理现象， 1946年Bloch与Purcell报道了这种 现象，并应用于波谱学。1973年 Lauterbur发表了MRI技术，应用 于医学领域。 广泛使用较晚，原因：太慢
2
磁共振：具有磁性的原子核处在外界静磁 场中，并用一个适当频率的射频电磁波 来激励这些原子核，从而使原子核产生 共振，向外界发出电磁信号的过程。
磁共振成像：利用磁共振原理探测人体内 不同部位的信号，并形成图像。
3
影像诊断方式对比
普通X线：主要以形态学变化来诊断疾病 CT：以形态学和密度差异来诊断疾病 MRI：以形态学、多种信号差异、密度 差异来诊断
32
个人观点供参考，欢迎讨论！
加权分类 T2WI（城里人花样繁多） T1WI（乡下人稳重可靠） PDWI（城乡结合部忽视）
11
化妆品
附加功能 Fsat、STIR、探针技术、水抑制 这些都是用来化妆的，不论如何，人还 是那个人 乱花渐欲迷人眼 提纲挈领，把握关键
12
我院使用的诊断序列：
常规序列
T2WI：SE序列T2加权成像 T1WI：SE序列T1加权成像 FLAIR序列：快速液体衰减反转恢复序列 MRA：血管成像 EPI-T2*WI:FE序列为基础的T2加权序列
13
选用序列
T1-FLAIR：质子密度加权为基础的水抑制 DWI：弥散加权成像 PWI：灌注成像（超急性脑梗塞专用） 重T2 水成像:显示第七八对颅神经及脑室水 成像 脂肪抑制序列（STIR、 FatSat）
14
没有购买及安装的序列
MRI基本原理精品PPT课件精选全文完整版
进动是核磁（小磁场）与主磁 场相互作用的结果 进动的频率明显低于质子的自 旋频率，但比后者更为重要。
54
= .B
：进动频率
Larmor 频率
：磁旋比
42.5兆赫 / T
B：主磁场场强
55
高能与低能状态质子的进动
由于在主磁场中质子进动，每个氢质子均 产生纵向和横向磁化分矢量，那么人体进 入主磁场后到底处于何种核磁状态？
91
5、磁共振“加权成像”
T1WI
PD
T2WI
92
何为加权？？？
• 所谓的加权就是“重点突出”
的意思
– T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫 （纵向弛豫）差别
– T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫 （横向弛豫）差别
– 质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质 子含量差别
93
低能量
宏观效应
中等能量
高能量
69
90度脉冲继发后产生的宏观和微观效应
低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态， 高能和低能质子数相等，纵向磁化矢量相互抵消而等于零
使质子处于同相位，质子的微观横向磁化矢量相加，产生 宏观横向磁化矢量
70
氢质子多 氢质子少
90度脉冲激发使质子发生共振，产生最大的旋转 横向磁化矢量，这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈，MR仪可以检测到。
N
S
MR不能检测到纵向磁化矢量，但能检测到旋转的横向磁化矢量
62
如何才能产生横向宏观磁化矢量？
63
3、什么叫共振，怎样产生磁共振？
• 共振：能量从一个震动着的物体传递到另一
个物体，而后者以前者相同的频率震动。
64
共振
54
= .B
：进动频率
Larmor 频率
：磁旋比
42.5兆赫 / T
B：主磁场场强
55
高能与低能状态质子的进动
由于在主磁场中质子进动，每个氢质子均 产生纵向和横向磁化分矢量，那么人体进 入主磁场后到底处于何种核磁状态？
91
5、磁共振“加权成像”
T1WI
PD
T2WI
92
何为加权？？？
• 所谓的加权就是“重点突出”
的意思
– T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫 （纵向弛豫）差别
– T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫 （横向弛豫）差别
– 质子密度加权成像（PD）－突出组织氢质 子含量差别
93
低能量
宏观效应
中等能量
高能量
69
90度脉冲继发后产生的宏观和微观效应
低能的超出部分的氢质子有一半获得能量进入高能状态， 高能和低能质子数相等，纵向磁化矢量相互抵消而等于零
使质子处于同相位，质子的微观横向磁化矢量相加，产生 宏观横向磁化矢量
70
氢质子多 氢质子少
90度脉冲激发使质子发生共振，产生最大的旋转 横向磁化矢量，这种旋转的横向磁化矢量切割接 收线圈，MR仪可以检测到。
N
S
MR不能检测到纵向磁化矢量，但能检测到旋转的横向磁化矢量
62
如何才能产生横向宏观磁化矢量？
63
3、什么叫共振，怎样产生磁共振？
• 共振：能量从一个震动着的物体传递到另一
个物体，而后者以前者相同的频率震动。
64
共振
MRI成像原理ppt课件
46
典型病例介绍
• 脑膜瘤
47
典型病例介绍
• 脑膜瘤 同一病例 ＋C
48
典型病例介绍
• 脑膜瘤
Hale Waihona Puke 49典型病例介绍• 脑膜瘤 同一病例 ＋C
50
典型病例介绍
• 脑膜瘤
51
典型病例介绍
• 脑膜瘤 同一病例 ＋C
52
典型病例介绍
• 脑膜瘤
53
典型病例介绍
• 脑膜瘤
54
典型病例介绍
• 小结：脑膜瘤系脑外肿瘤，特点：（1）、 略呈长T1WI/T2WI较均匀性信号改变，有 钙化时可见斑点状无信号区。（2）、脑组 织有“扣压征”。（3）、可有或无水肿， 多数无水肿。（4）、强化后呈均匀性明显 强化。（5）、宽基底与脑膜相连。（6）、 可见脑膜“尾征”。
23
怎样看磁共振图像
• • • • • • • （2）、根据TR、TE长短区别： △短TR、短TE、 T1WI加权像。 （TR<500、TE<30），高场可变。 △、长TR、长TE、 T2WI加权像。 （TR>500、TE>30），高场可变。 △长TR，短TE质子密度加权像。 （TR>500、TE<30），高场可变。
63
典型病例介绍
• 垂体腺瘤
64
典型病例介绍
• 垂体腺瘤
65
典型病例介绍
• 垂体腺瘤 同一病例 ＋C
66
典型病例介绍
• 垂体腺瘤征象小结 • 1、瘤体直径大于1CM。 • 2、瘤体多呈等T1WI略长T2WI信号改变； 囊变时呈长T1WI、 T2WI信号改变；出血 时呈短T1WI、 T2WI信号改变。 • 3、瘤体多有“卡腰征”。 • 4、强化呈均匀性强化，囊变者呈环状强化 • 5、向上推压视神经，向下突入蝶窦。
最全的医学成像原理磁共振成像PPT课件
第26页/共81页
• （三）横向驰豫 • 1．横向驰豫机制 • MXY 的形成是由于射频脉冲激发后，自旋质子处于激发态并在XY 平面继续绕Z
轴进动，其相位趋于一致而叠加形成宏观磁化矢量。在磁场中，每个自旋都受到 静磁场B0 和临近自旋磁矩产生的局部磁场的影响。 • （三）横向驰豫 • 1．横向驰豫机制 MXY 的形成是由于射频脉冲激发后，自旋质子处于激发态并在 XY 平面继续绕Z 轴进动，其相位趋于一致而叠加形成宏观磁化矢量。在磁场中， 每个自旋都受到静磁场B0 和临近自旋磁矩产生的局部磁场的影响。
第29页/共81页
• 2．横向驰豫时间 90°RF 脉冲关闭后，在XY 平面内的MXY 以T2速率特征进行 驰豫，呈指数衰减曲线形式，如下图所示。
第30页/共81页
• T2驰豫过程符合： • 式中：MXY（t）为t 时刻的横向磁化矢量值，M0为平衡态的磁化矢量值，t 为
驰豫时间，T2 为驰豫时间常数。 • 上式中当t＝T2时，MXY＝M0e-1=37% M0，即MXY 衰减至最大值的37％时所
• 1．空间分辨力低 与X 线摄影、CT 等成像技术相比，MR 图像的空间分辨 力较低。
• 2．成像速度慢 不利于为危重病人及不合作病人的检查。 • 3．禁忌证多 装有心脏起搏器、动脉瘤夹、金属假肢等病人不宜进行MRI
检查。 • 4．不能进行定量分析 因MRI 不能对成像参数值进行有效测定，所以不能
第19页/共81页
第20页/共81页
二、自旋质子弛豫
• （一）驰豫的概念 • 驰豫（relaxation）：是指自旋质子
的能级由激发态恢复到它们稳定态 （平衡态）的过程。 • 驰豫过程包含着同步发生但彼此独立 的两个过程：①纵向驰豫 （longitudinal relaxation）；②横 向驰豫（transverse relaxation）
• （三）横向驰豫 • 1．横向驰豫机制 • MXY 的形成是由于射频脉冲激发后，自旋质子处于激发态并在XY 平面继续绕Z
轴进动，其相位趋于一致而叠加形成宏观磁化矢量。在磁场中，每个自旋都受到 静磁场B0 和临近自旋磁矩产生的局部磁场的影响。 • （三）横向驰豫 • 1．横向驰豫机制 MXY 的形成是由于射频脉冲激发后，自旋质子处于激发态并在 XY 平面继续绕Z 轴进动，其相位趋于一致而叠加形成宏观磁化矢量。在磁场中， 每个自旋都受到静磁场B0 和临近自旋磁矩产生的局部磁场的影响。
第29页/共81页
• 2．横向驰豫时间 90°RF 脉冲关闭后，在XY 平面内的MXY 以T2速率特征进行 驰豫，呈指数衰减曲线形式，如下图所示。
第30页/共81页
• T2驰豫过程符合： • 式中：MXY（t）为t 时刻的横向磁化矢量值，M0为平衡态的磁化矢量值，t 为
驰豫时间，T2 为驰豫时间常数。 • 上式中当t＝T2时，MXY＝M0e-1=37% M0，即MXY 衰减至最大值的37％时所
• 1．空间分辨力低 与X 线摄影、CT 等成像技术相比，MR 图像的空间分辨 力较低。
• 2．成像速度慢 不利于为危重病人及不合作病人的检查。 • 3．禁忌证多 装有心脏起搏器、动脉瘤夹、金属假肢等病人不宜进行MRI
检查。 • 4．不能进行定量分析 因MRI 不能对成像参数值进行有效测定，所以不能
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第20页/共81页
二、自旋质子弛豫
• （一）驰豫的概念 • 驰豫（relaxation）：是指自旋质子
的能级由激发态恢复到它们稳定态 （平衡态）的过程。 • 驰豫过程包含着同步发生但彼此独立 的两个过程：①纵向驰豫 （longitudinal relaxation）；②横 向驰豫（transverse relaxation）
MRI成像原理PPT教学课件
2020/12/10
8
图2－1质子的自旋、进动和宏观磁矩的产生
2020/12/10
9
图2－2宏观磁矩的进动
2020/12/10
10
2.核磁弛豫
加的子M态当1M现Hzz的跃作在能M吸的以z力迁用与吸收弛螺减矩到而B的收豫旋小z（为高能绕和这方为zM能量zM种式零轴轴zx态释能×y，倒）进弛上放量BM向垂动豫1，出。。xx直，y都达-来同它在y方进呈平到，时使B向动指面z最M随M和上的数（z大着z恢B偏（拉形图1时M复共离x莫式2x，轴，y同-z分频2轴所）M）作量率。x有加。用y加ω衰偏的一在0下大=减离质个γ量，，B，z子射z轴子在。说这同频后水实如明个（相的平验果质过R。M上室B子程Fz1一），要坐的进称旦场受有标频动为RB到的系率相“F1，力场质中等位核B矩B子宏于趋磁11对M被观从ω于弛0zM关磁低同，豫×z掉相矩施能”质Bz，。。 Mz（t）=M0（1－e-t/T1） Mxy（t）=M0 cosωte-t/T2 核间由时磁考T自2弛（虑旋豫图到与过2磁晶-3程场格）用的相。两不互纵个均作向时匀用弛间性决豫常，定是数横的核描向。磁述弛T矩2，豫是把纵时由能向间自量变M旋传z为弛与递T豫自2给﹡时旋。周间相围T互环1和作境横用的向决过M定程xy的弛，，豫T1是同时
胎儿及孕妇检查
2020/12/10
高
不使用造影剂，清 晰 清晰 极明显 可显示 不敏感 不敏感 无
不使用造影剂，可 区别心肌、心脏轮 廓和大血管
可进行（妊娠三月 内慎用）
低
使用造影剂，不清 晰 困难 一般明显 高度敏感 敏感 敏感 有
使用造影剂，只能 显示心肌和心脏轮 廓 一般loch
第一台MR机建成
Damadian
磁共振成像技术PPT课件
13
三、病理组织的信号特点
• 出血：影像表现很复杂，与出血的部位、 时间有关
① 《24h仅见周围水肿征象； ② 1~3天急性期，脱氧血红蛋白可使T2缩短
且水肿更明显； ③ 3~14天亚急性期，红血球溶解破坏，脱
氧血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，T1弛豫 明显缩短T2弛豫延长，周围水肿存在； ④ 》14天慢性期，高铁血红蛋白氧化为半 色素，含铁血红蛋白沉积血肿周边部。
14
三、病理组织的信号特点
• 坏死：坏死组织的水分增多，肉芽组织形 成，慢性纤维结缔组织形成；
• 钙化：质子密度很少，不如CT敏感； • 囊变：囊内容物-纯水物质，蛋白质水分； • 肿瘤：病理组织成分复杂，影像特点与其
所含成分有关，一般来讲肿瘤组织的质子 密度较正常组织高，T1延长不明显，T2延 长明显。
5
一、磁共振成像基本原理
• 值得注意的是，MRI的影像虽然也以不同的 灰度显示，但其反映的是MRI信号强度的不 同或弛豫时间T1与T2的长短，而不象CT图 像，灰度反映的是组织密度。
• 一般而言，组织信号强，图像所相应的部分 就亮，组织信号弱，图像所相应的部分就暗， 由组织反映出的不同的信号强度变化，就构 成组织器官之间、正常组织和病理组织之间 图像明暗的对比。
15
目录
一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
16
四、中枢神经系统MRI常用序列
• 自旋回波（SE）序列 采用“90°-180°” 脉冲组合形式构成。 其特点为可消除由于磁场不均匀性所致 的去相位效应，磁敏感伪影小。但其采集 时间较长，尤其是T2加权成像，重T2加权 时信噪比较低。该序列为MRI的基础序列。
三、病理组织的信号特点
• 出血：影像表现很复杂，与出血的部位、 时间有关
① 《24h仅见周围水肿征象； ② 1~3天急性期，脱氧血红蛋白可使T2缩短
且水肿更明显； ③ 3~14天亚急性期，红血球溶解破坏，脱
氧血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，T1弛豫 明显缩短T2弛豫延长，周围水肿存在； ④ 》14天慢性期，高铁血红蛋白氧化为半 色素，含铁血红蛋白沉积血肿周边部。
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三、病理组织的信号特点
• 坏死：坏死组织的水分增多，肉芽组织形 成，慢性纤维结缔组织形成；
• 钙化：质子密度很少，不如CT敏感； • 囊变：囊内容物-纯水物质，蛋白质水分； • 肿瘤：病理组织成分复杂，影像特点与其
所含成分有关，一般来讲肿瘤组织的质子 密度较正常组织高，T1延长不明显，T2延 长明显。
5
一、磁共振成像基本原理
• 值得注意的是，MRI的影像虽然也以不同的 灰度显示，但其反映的是MRI信号强度的不 同或弛豫时间T1与T2的长短，而不象CT图 像，灰度反映的是组织密度。
• 一般而言，组织信号强，图像所相应的部分 就亮，组织信号弱，图像所相应的部分就暗， 由组织反映出的不同的信号强度变化，就构 成组织器官之间、正常组织和病理组织之间 图像明暗的对比。
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目录
一、磁共振成像基本原理 二、磁共振常见物质的信号特点 三、病理组织的信号特点 四、中枢神经系统磁共振成像常用序列 五、磁共振图片展示
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四、中枢神经系统MRI常用序列
• 自旋回波（SE）序列 采用“90°-180°” 脉冲组合形式构成。 其特点为可消除由于磁场不均匀性所致 的去相位效应，磁敏感伪影小。但其采集 时间较长，尤其是T2加权成像，重T2加权 时信噪比较低。该序列为MRI的基础序列。
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相结合，并取得巨大成果。 • 代表人物：劳特伯 （Paul Lauterbur），MRI空间 定位法的开拓者。
.
4
MRI的历史
• 三、发展期（1978年~ ） 磁共振成像技术全面发展。GE、西门子、 飞利浦、东芝等公司相继开发出商品化的 磁共振成像设备，并应用于临床。
.
5
MRI的原理
• 一、核磁共振现象的发现
MRI的历史
• 1946年斯坦福大学的布洛赫与哈佛大学的 珀塞尔几乎同时发现了核磁共振NMR现象， 并因此而共同获得了1952年的诺贝尔物理 学奖。
• 50多年来，核磁共振已形成为一门有完整 理论的新学科。
• MRI的发展，使NMR技术扩展到生物和医 学领域。
.
1
MRI的历史
核磁共振现象的发现者 布洛赫（Felix Bloch）
.
35
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）男性 33Y
.
36
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）男性 33Y
.
37
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）女性 25Y
.
38
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）女性 25Y
.
39
典型病例介绍
• 胼胝体胶质瘤
.
40
典型病例介绍
.
12
磁体种类
• （三）、 超导磁体（supercomduct-Ing magnets)是目 前在MR机使用较广泛的磁体，磁体也是有导线通电产生 电流，它使用超导材料，铌钛合金镀在铜线的表面上绕制 而成，没有电阻，当冷却到超导温度（大约-269℃）时， 导电材料就失去了对电流的阻力。所以，只要通入一次电 流立磁后就持久产生一个恒定磁场。优点：（1）、场强 高，0,5－3T,现试验用的达到4.7T。（2）、磁场稳定而 均匀。（3）、磁场亦可关闭，但很危险，要线圈失超。 缺点：（1）、制造工艺复杂。（2）、价格昂贵。（3）、 由于冷却剂挥发定期补充液氦。（4）、保修费和日常维 护价格较贵。
像。有两种方法： • （1）、信号改变区别： • △、游离水是黑的如脑脊液，即T1WI。 • △、游离水是白的如脑脊液，即T2WI。 • △、介入两者之间的，即质子密度像。
.
23
怎样看磁共振图像
• （2）、根据TR、TE长短区别： • △短TR、短TE、 T1WI加权像。 • （TR<500、TE<30），高场可变。 • △、长TR、长TE、 T2WI加权像。 • （TR>500、TE>30），高场可变。 • △长TR，短TE质子密度加权像。 • （TR>500、TE<30），高场可变。
.
8
MRI的原理
• ☆、人体内氢质子平时状态： • ☆、人体内氢质子在外加磁场内的状态：
.
9
MRI的原理
• 3，什么形式的运动是“进动”？旋转的陀 螺则进行摇摆式运动，处於强磁场内的质 子也表现为这种运动形式，称为进动。
.
10
磁体的种类
• 磁体的种类： • （一）、永磁性磁体： • 永久磁体(Permanent ma-gnets)总带有磁性，
.
15
磁共振成像技术
最大值63％所用的时间，即为一个单位的T1WI(加权
.
16
磁共振成像技术
• ☆、T2驰豫，亦称横向驰豫：就是给以个 90度RF从纵轴倒向横轴，此时横向驰豫值 为为最大，RF停止后，横向驰豫磁化矢量 开始衰减，也就是从开始的最大值衰减到 37％所用的时间，即为一个单位的横向驰 豫时间。
3、等T1WI、T2WI(T2略高或低）信号。 • 4、强化延时扫描垂体组织马上强化，瘤体
不强化呈低信号，随时间延长瘤体慢慢强 化。
.
63
典型病例介绍
• 垂体腺瘤
.
64
典型病例介绍
• 垂体腺瘤
.
65
典型病例介绍
• 垂体腺瘤 同一病例 ＋C
.
66
典型病例介绍
• 垂体腺瘤征象小结 • 1、瘤体直径大于1CM。 • 2、瘤体多呈等T1WI略长T2WI信号改变；
.
57
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤
.
58
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤 同一病例 延迟强化
.
59
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤 女孩8岁月经来潮
.
60
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤 同一病例 延迟强化
.
61
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤
.
62
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤征象小结： • 1、瘤体直径小于或等于1CM。 • 2、垂体上缘隆起、左右不对称或局部下突
• 颅咽管瘤
.
71
典型病例介绍
• 听神经瘤
.
72
典型病例介绍
• 听神经瘤
.
73
典型病例介绍
• 听神经瘤 同一病例 ＋C
.
74
典型病例介绍
• 听神经瘤
.
75
典型病例介绍
• 听神经瘤征象小结 • 1、临床表现：听力下降至失听。 • 2、部位：C-P角区。 • 3、实性的瘤体呈略长T1WI、T2WI信号。 • 4、囊性的瘤体呈长T1WI、T2WI信号。 • 5、强化实性的瘤体均匀明显强化，囊性呈
.
7
MRI的原理
• 为什吗MR检查选用的靶子用氢原子？ • ☆、因为氢原子（H）核内只含有一个质子（奇
数而不是偶数），易受外界磁场的影响，而易产 生信号（如奇数的有C碳13、F氟19、P磷31人体 内含量较少，现在有的MR机波谱分析用应P磷谱） 等。说一句：MR波谱分析，是通过波谱的表现来 分析人体内的生化代谢，来诊断疾病。 • ☆、因为氢原子人体内含量最多（不同部位疾病 的氢原子含量不同），那MR表现也是不一样的。
.
24
怎样看磁共振图像
• （二）、方位的区别： • （1）、左正右负；矢状位片(SAG)。新机
器片：左为“L”，右为“R”。 • （2）、下正上负；轴位片（TRA）。新机
器片：上为“S”，下为“I”。 • （3）、前正后负；冠位片（COR）。新机
器片：上为“A”，后为“P”。
.
25
指挥家
MR的操作医生就像一个乐团的指挥，有许多的序列和参数， 根据不同的疾病选择，目的是把病变显示清楚。
.
13
磁共振成像技术
• 三、MR成像：首先知道常用的词语。 • （一）、驰豫：什么叫驰豫，就是氢原子
受（RF）激励后（接受能量），激励结束 后释放能量并返回原先排列的方位的过程 ―称驰豫（时间）。驰豫分两种：
.
14
磁共振成像技术
• ☆、T1驰豫，亦称纵向驰豫：就是给以个 90度RF从纵轴倒向横轴，此时纵向驰豫为 0，然后有横轴向纵轴恢复，最大值63％所 用的时间，即为一个单位的T1WI(加权像)。 T1的驰豫曲线。
核磁共振现象的发现者
珀塞尔（Edward Purcell
.
Hale Waihona Puke ）2MRI的历史
• 一、萌芽期（1946年~1972年） NMR逐渐应用到生物领域。
• 代表人物：达马迪安（Raymond Damadian）
• 全身MRI装置的创始人。
.
3
MRI的历史
• 二、成熟期（1973年~1978年） NMR波谱技术与成像技术
.
28
典型病例介绍
• 头颅：正常脑组织：轴位（TRA）。
.
29
典型病例介绍
.
30
典型病例介绍
.
31
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：I－II级胶质瘤
.
32
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：I－II级胶质瘤
.
33
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：III－IV级胶质瘤
女性56岁
.
34
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：III－IV级胶质瘤,同一病例
• 胼胝体胶质瘤
.
41
典型病例介绍
• 脑干胶质瘤
男 41岁
.
42
典型病例介绍
• 脑干胶质瘤
男 41岁 （04－8－11）
.
43
典型病例介绍
• 脑干胶质瘤 同一病例 （04－12－13）
.
44
典型病例介绍
• 脑干胶质瘤 同一病例 （04－12－13）
.
45
小结
• 颅内肿瘤：常见的是胶质瘤 • I-II级胶质瘤：（1）、呈长T1WI、T2WI信
.
6
MRI的原理
• 磁共振（MR）的成像原理就是：将人体放 入一强磁场中，使氢质子磁化定向产生磁 距，并一定的频率绕磁场方向进动，然后 使用与原子进动频率相同射频脉冲（RF）， 激发质子的磁距，使其产生共振。人体中 不同部位的氢原子（不同部位疾病的氢原 子含量不同），其活动的频率是不一样的， 把这些原子共振时其活动所产生的信号， 通过线圈接收下来，通计算机处理，进行 图像重建即获得MR图像。
.
26
小结
• 磁共振的发展史 • 磁共振的成像原理 • 磁共振的成像技术：驰豫 T1 T2 TR TE • 怎样看磁共振片 :区别T1WI T2WI 质子密
度
.
27
注意
• ☆大家应该注意的是：磁共振成像 （magnetic resonance imaging,MRI） 的实质就是核磁共振（nuclear magnetic resonance NMR），世界卫生组织，为了 解出人们对“核”字的害怕与恐惧，决定 将“核”字去掉，称磁共振（MR）。
.
17
磁共振成像技术
.
4
MRI的历史
• 三、发展期（1978年~ ） 磁共振成像技术全面发展。GE、西门子、 飞利浦、东芝等公司相继开发出商品化的 磁共振成像设备，并应用于临床。
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5
MRI的原理
• 一、核磁共振现象的发现
MRI的历史
• 1946年斯坦福大学的布洛赫与哈佛大学的 珀塞尔几乎同时发现了核磁共振NMR现象， 并因此而共同获得了1952年的诺贝尔物理 学奖。
• 50多年来，核磁共振已形成为一门有完整 理论的新学科。
• MRI的发展，使NMR技术扩展到生物和医 学领域。
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1
MRI的历史
核磁共振现象的发现者 布洛赫（Felix Bloch）
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35
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）男性 33Y
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36
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）男性 33Y
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典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）女性 25Y
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38
典型病例介绍
• 恶性胶质瘤（III-1V级）女性 25Y
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39
典型病例介绍
• 胼胝体胶质瘤
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40
典型病例介绍
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12
磁体种类
• （三）、 超导磁体（supercomduct-Ing magnets)是目 前在MR机使用较广泛的磁体，磁体也是有导线通电产生 电流，它使用超导材料，铌钛合金镀在铜线的表面上绕制 而成，没有电阻，当冷却到超导温度（大约-269℃）时， 导电材料就失去了对电流的阻力。所以，只要通入一次电 流立磁后就持久产生一个恒定磁场。优点：（1）、场强 高，0,5－3T,现试验用的达到4.7T。（2）、磁场稳定而 均匀。（3）、磁场亦可关闭，但很危险，要线圈失超。 缺点：（1）、制造工艺复杂。（2）、价格昂贵。（3）、 由于冷却剂挥发定期补充液氦。（4）、保修费和日常维 护价格较贵。
像。有两种方法： • （1）、信号改变区别： • △、游离水是黑的如脑脊液，即T1WI。 • △、游离水是白的如脑脊液，即T2WI。 • △、介入两者之间的，即质子密度像。
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怎样看磁共振图像
• （2）、根据TR、TE长短区别： • △短TR、短TE、 T1WI加权像。 • （TR<500、TE<30），高场可变。 • △、长TR、长TE、 T2WI加权像。 • （TR>500、TE>30），高场可变。 • △长TR，短TE质子密度加权像。 • （TR>500、TE<30），高场可变。
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MRI的原理
• ☆、人体内氢质子平时状态： • ☆、人体内氢质子在外加磁场内的状态：
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MRI的原理
• 3，什么形式的运动是“进动”？旋转的陀 螺则进行摇摆式运动，处於强磁场内的质 子也表现为这种运动形式，称为进动。
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10
磁体的种类
• 磁体的种类： • （一）、永磁性磁体： • 永久磁体(Permanent ma-gnets)总带有磁性，
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磁共振成像技术
最大值63％所用的时间，即为一个单位的T1WI(加权
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磁共振成像技术
• ☆、T2驰豫，亦称横向驰豫：就是给以个 90度RF从纵轴倒向横轴，此时横向驰豫值 为为最大，RF停止后，横向驰豫磁化矢量 开始衰减，也就是从开始的最大值衰减到 37％所用的时间，即为一个单位的横向驰 豫时间。
3、等T1WI、T2WI(T2略高或低）信号。 • 4、强化延时扫描垂体组织马上强化，瘤体
不强化呈低信号，随时间延长瘤体慢慢强 化。
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63
典型病例介绍
• 垂体腺瘤
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64
典型病例介绍
• 垂体腺瘤
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65
典型病例介绍
• 垂体腺瘤 同一病例 ＋C
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66
典型病例介绍
• 垂体腺瘤征象小结 • 1、瘤体直径大于1CM。 • 2、瘤体多呈等T1WI略长T2WI信号改变；
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典型病例介绍
• 垂体微腺瘤
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58
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤 同一病例 延迟强化
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典型病例介绍
• 垂体微腺瘤 女孩8岁月经来潮
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60
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤 同一病例 延迟强化
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61
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤
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62
典型病例介绍
• 垂体微腺瘤征象小结： • 1、瘤体直径小于或等于1CM。 • 2、垂体上缘隆起、左右不对称或局部下突
• 颅咽管瘤
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71
典型病例介绍
• 听神经瘤
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72
典型病例介绍
• 听神经瘤
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73
典型病例介绍
• 听神经瘤 同一病例 ＋C
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74
典型病例介绍
• 听神经瘤
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75
典型病例介绍
• 听神经瘤征象小结 • 1、临床表现：听力下降至失听。 • 2、部位：C-P角区。 • 3、实性的瘤体呈略长T1WI、T2WI信号。 • 4、囊性的瘤体呈长T1WI、T2WI信号。 • 5、强化实性的瘤体均匀明显强化，囊性呈
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7
MRI的原理
• 为什吗MR检查选用的靶子用氢原子？ • ☆、因为氢原子（H）核内只含有一个质子（奇
数而不是偶数），易受外界磁场的影响，而易产 生信号（如奇数的有C碳13、F氟19、P磷31人体 内含量较少，现在有的MR机波谱分析用应P磷谱） 等。说一句：MR波谱分析，是通过波谱的表现来 分析人体内的生化代谢，来诊断疾病。 • ☆、因为氢原子人体内含量最多（不同部位疾病 的氢原子含量不同），那MR表现也是不一样的。
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24
怎样看磁共振图像
• （二）、方位的区别： • （1）、左正右负；矢状位片(SAG)。新机
器片：左为“L”，右为“R”。 • （2）、下正上负；轴位片（TRA）。新机
器片：上为“S”，下为“I”。 • （3）、前正后负；冠位片（COR）。新机
器片：上为“A”，后为“P”。
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25
指挥家
MR的操作医生就像一个乐团的指挥，有许多的序列和参数， 根据不同的疾病选择，目的是把病变显示清楚。
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13
磁共振成像技术
• 三、MR成像：首先知道常用的词语。 • （一）、驰豫：什么叫驰豫，就是氢原子
受（RF）激励后（接受能量），激励结束 后释放能量并返回原先排列的方位的过程 ―称驰豫（时间）。驰豫分两种：
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14
磁共振成像技术
• ☆、T1驰豫，亦称纵向驰豫：就是给以个 90度RF从纵轴倒向横轴，此时纵向驰豫为 0，然后有横轴向纵轴恢复，最大值63％所 用的时间，即为一个单位的T1WI(加权像)。 T1的驰豫曲线。
核磁共振现象的发现者
珀塞尔（Edward Purcell
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Hale Waihona Puke ）2MRI的历史
• 一、萌芽期（1946年~1972年） NMR逐渐应用到生物领域。
• 代表人物：达马迪安（Raymond Damadian）
• 全身MRI装置的创始人。
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3
MRI的历史
• 二、成熟期（1973年~1978年） NMR波谱技术与成像技术
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典型病例介绍
• 头颅：正常脑组织：轴位（TRA）。
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典型病例介绍
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30
典型病例介绍
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31
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：I－II级胶质瘤
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32
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：I－II级胶质瘤
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33
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：III－IV级胶质瘤
女性56岁
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34
典型病例介绍
• 颅内肿瘤：III－IV级胶质瘤,同一病例
• 胼胝体胶质瘤
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典型病例介绍
• 脑干胶质瘤
男 41岁
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42
典型病例介绍
• 脑干胶质瘤
男 41岁 （04－8－11）
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典型病例介绍
• 脑干胶质瘤 同一病例 （04－12－13）
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44
典型病例介绍
• 脑干胶质瘤 同一病例 （04－12－13）
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45
小结
• 颅内肿瘤：常见的是胶质瘤 • I-II级胶质瘤：（1）、呈长T1WI、T2WI信
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6
MRI的原理
• 磁共振（MR）的成像原理就是：将人体放 入一强磁场中，使氢质子磁化定向产生磁 距，并一定的频率绕磁场方向进动，然后 使用与原子进动频率相同射频脉冲（RF）， 激发质子的磁距，使其产生共振。人体中 不同部位的氢原子（不同部位疾病的氢原 子含量不同），其活动的频率是不一样的， 把这些原子共振时其活动所产生的信号， 通过线圈接收下来，通计算机处理，进行 图像重建即获得MR图像。
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26
小结
• 磁共振的发展史 • 磁共振的成像原理 • 磁共振的成像技术：驰豫 T1 T2 TR TE • 怎样看磁共振片 :区别T1WI T2WI 质子密
度
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注意
• ☆大家应该注意的是：磁共振成像 （magnetic resonance imaging,MRI） 的实质就是核磁共振（nuclear magnetic resonance NMR），世界卫生组织，为了 解出人们对“核”字的害怕与恐惧，决定 将“核”字去掉，称磁共振（MR）。
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磁共振成像技术