磁共振成像技术优秀课件
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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PPT课件
自旋核与自旋核之间能量交换的过程即自旋的原子核进动 相位的一致性逐渐散相的过程，其快慢与周围同种核的均匀 性有关
横向弛豫的结果：交换能量的两个核的取向被掉换，各种 能级的核数目不变，核体系的总能量不变。
横驰豫向时驰间决豫定过核在程高所能需级上时的间平均以寿T命2表T，示由下，式一知般T取的决气于T体1及及T2液之较体小样者 品
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弛豫时间及自由感应衰减信号（FID）
驰豫（relaxation）种类
➢纵向驰豫（spin-lattice relaxation）
自旋-晶格驰豫或 T1驰豫 纵向驰豫是自旋的原子核与周围分子（晶格）之间交换
能量的过程，磁性核的能量随之降低
纵向驰豫的结果：高能级的核数目减少，就整个自旋体 系来说，总能量下降
➢ 自旋-自旋弛豫时间（T2）
特点是能量交换在相同的自旋核之间 进行，因而弛豫的效率非常高。生物 组织的T2值在30~150ms之间。
一般情况下T1>T2（T1约为T2的4~10 倍）。
➢ 横影响向T恢2的复因时素间T2是由于相位同步的质
子不同开成始分变和得结不构同的步组,所织以T2不横同向，磁例化如减水小的。T2值要比固体的T2值长。
最常用的图像重建算法： FFT （快速傅里叶变换）
➢ 空间定位-频率编码原理图 利用Gx和Gy对该层面内的 x 和 y 方向进行平面内的空间定位,Gx和
Gy分别叫做频率编码梯度（frequency encoding gradient）和相位 编码梯度（phase encoding gradient）
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核磁共振成像原理
➢ 空间定位-相位编码原理 利用相位编码梯度造成氢核有规律的
相位差，利用该相位差来确定体素在 某一个方向的空间位置信息
磁共振特殊成像技术课件
软组织对比度好： 磁共振成像技术 对软组织的对比 度较好，能够清 晰地显示软组织 的病变。
2
功能磁共振成像
04
局限性：对实验设计、
数据分析要求较高
03
优点：无创、安全、高
分辨率
02
应用：研究脑功能、认知
过程、神经疾病等
01
原理：利用磁共振信号的
变化来检测脑功能活动
弥散磁共振成像
01
原理：利用水分子扩散特性，检测组织内水分子扩散情况
成像质量
成像成本高：磁 共振成像设备价 格昂贵，维护成 本高，影响普及
技术瓶颈：磁共 振成像技术在分 辨率、对比度等 方面存在技术瓶 颈，需要进一步
突破
02
精确定位：提 高病变定位精 度，辅助手术 规划
04
实时成像：实 时监测病变进 展，指导治疗 方案调整
06
个性化治疗： 根据个体差异， 制定个性化治 疗方案
面临的挑战与问题
成像速度慢：磁 共振成像技术需 要较长的扫描时 间，影响临床应
用
成像质量受噪声 影响：磁共振成 像技术容易受到 噪声干扰，影响
04
磁共振成像技术可以监 测神经系统疾病的治疗 效果，如肿瘤治疗、脑 血管疾病治疗等。
肿瘤诊断与分期
磁共振成像技术可以清晰地显示肿 瘤的形态、大小和位置
磁共振成像技术可以区分肿瘤的良 恶性，为诊断提供依据
磁共振成像技术可以评估肿瘤的分 期，为治疗方案的制定提供参考
磁共振成像技术可以监测肿瘤的治 疗效果，为后续治疗提供指导
3. 工业领域：用于检测产品质量、 材料性能等
4. 考古领域：用于研究古文物、古 遗址等
5. 其他领域：如环境监测、地质勘 探等
磁共振成像技术PPT课件
磁共振成像技术在以下几个方面取得很大进 展：
•
1.回波平面成像（echoplannar maging,EPI），使MR 的成像时间大大缩短，可在100～200ms内得到高分 辨率的图像（像素宽度＜1.5mm＝。分辨率较低的 图像（像素宽度＞3mm）只需50ms就可得到。
2.磁共振血管造影（magnetic esonance angiography，MRA），不需要造影剂即可得到血管 造影像，优于CT和X线血管造影。还有磁共振的灌 注和渗透加权成像，不仅提供了人体组织器官形态 方面的信息，还提供了功能方面的信息。
磁场强度:0.1~0.4T 磁场均匀性:C≤10ppm 瞬时稳定性：≤（0.5~1.5） ppm/h 磁体孔径：1m×0.5m
磁场强度:0.5~9.4T,多为0.5~3T 磁场均匀性:10~15ppm 瞬时稳定性：≤0.1ppm/h 磁体孔径:0.9~1.0m 充磁时间：0.2~0.5h
梯度磁场系统
有效梯度场两端的磁
场强度差值除以梯度场施
加方梯向度场上强有示效意图梯度场的范 围（长度）即表示梯度场
强，即：
•
梯度场强（mT/M）＝
梯度场两端的磁场强度差
值/梯度场的长度
• 切换率（slew rate）是指 单位时间及单位长度内的 梯度磁场强度变化量，常 用每秒每米长度内磁场强 度变化的毫特斯拉量 （mT/M.S）来表示，切换 率越高表明梯度磁场变化 越快，也即梯度线圈通电 后梯度磁场达到预设值所 需要时间（爬升时间）越 短
现代新型的发射线圈由高功率射频放大器供能所现代新型的发射线圈由高功率射频放大器供能所发射的射频脉冲强度增大因而所需要的持续时间发射的射频脉冲强度增大因而所需要的持续时间缩短加快了缩短加快了mrimri的采集速度的采集速度接收线圈接收线圈接收线圈离检查部位越近所接收到的信号越强接收线圈离检查部位越近所接收到的信号越强线圈内体积越小所接收到的噪声越低因而各产线圈内体积越小所接收到的噪声越低因而各产家开发了多种适用于各检查部位的专用表面线圈家开发了多种适用于各检查部位的专用表面线圈如心脏线圈肩关节线圈直肠内线圈脊柱线圈如心脏线圈肩关节线圈直肠内线圈脊柱线圈计算机系统计算机系统射频发射射频线圈射频接收梯度形成梯度放大与线圈梯度控制计算机重建控制显示控制射频控制阵列机ap显示设备计算机系统计算机系统cpu缓存器梯度驱动直接控制梯度存储器缓存器计算机间接控制rf地址计数器数据寄存器rf存储器rf数据锁存储器rfdacrf脉冲控制部分原理框图计算机系统磁共振成像技术在以下几个方面取得很磁共振成像技术在以下几个方面取得很大进展
MRI技术PPT课件
点 对T1影响敏感
3D TOF法
高的空间分辨率 对T1影响敏感
缺 较低的空间分辨率层 内流动的饱和效应
点 百叶窗伪影
层内流动的饱和效应 小的覆盖面
Phase Contrast Angiography
相位对比法（Phase contrast MRA）
利用流动质子的速度不动，在梯度磁 场中移动造成的相位差异，得到血流 对比图像。在横向平面进动的自旋质 子受梯度场影响，进动频率将被改变。 梯度场反方向的质子进动频率减慢， 反之加快。当梯度场取消后，所有自 旋质子以原来的频率进动，但相位不 同。
临床优势： • 优秀的背景抑制
组织抑制 • 显示缓慢血流和静脉
MRA方案的设计
MRA的选择：
• 血管的走行 • 血管内血流的速度 • 流动的方向 • 临床要求的检查范围 • 病变的类型
MRA技术选择及其影 响
• 重复时间（TR） • 回波时间（TE）及流动补偿（flow
compensation, FC）
优点：
3D TOF
➢SNR ➢ 分辨率 ➢对各个方向血流的敏感度一致
缺点：
➢ 背景抑制 ➢ 慢血流饱和
➢成像范围
3D TOF —Multi Slab
优点：
➢成像范围 ➢ 饱和效应 ➢对慢血流和动脉细小分支显示
缺点：
➢ 层块交界处因饱和程度不同而出现分界线
3D TOF SPGR
临床应用：
➢ 颅内动脉成像
回波时间（TE）及流动补偿（ FC）
短的TE可减小因血管内不同流动相位 造成的影响，在一些特定的TE内，脂 肪信号会降低，流动补偿可用最短的TE 来维持TE时间内静止组织与流动质子 的相位一致。
翻转角（flip angle FA）
3D TOF法
高的空间分辨率 对T1影响敏感
缺 较低的空间分辨率层 内流动的饱和效应
点 百叶窗伪影
层内流动的饱和效应 小的覆盖面
Phase Contrast Angiography
相位对比法（Phase contrast MRA）
利用流动质子的速度不动，在梯度磁 场中移动造成的相位差异，得到血流 对比图像。在横向平面进动的自旋质 子受梯度场影响，进动频率将被改变。 梯度场反方向的质子进动频率减慢， 反之加快。当梯度场取消后，所有自 旋质子以原来的频率进动，但相位不 同。
临床优势： • 优秀的背景抑制
组织抑制 • 显示缓慢血流和静脉
MRA方案的设计
MRA的选择：
• 血管的走行 • 血管内血流的速度 • 流动的方向 • 临床要求的检查范围 • 病变的类型
MRA技术选择及其影 响
• 重复时间（TR） • 回波时间（TE）及流动补偿（flow
compensation, FC）
优点：
3D TOF
➢SNR ➢ 分辨率 ➢对各个方向血流的敏感度一致
缺点：
➢ 背景抑制 ➢ 慢血流饱和
➢成像范围
3D TOF —Multi Slab
优点：
➢成像范围 ➢ 饱和效应 ➢对慢血流和动脉细小分支显示
缺点：
➢ 层块交界处因饱和程度不同而出现分界线
3D TOF SPGR
临床应用：
➢ 颅内动脉成像
回波时间（TE）及流动补偿（ FC）
短的TE可减小因血管内不同流动相位 造成的影响，在一些特定的TE内，脂 肪信号会降低，流动补偿可用最短的TE 来维持TE时间内静止组织与流动质子 的相位一致。
翻转角（flip angle FA）
《MRI技术》课件
3 MRI的成像过程
MRI的成像过程包括磁场对齐、脉冲信号激发、信号接收和图像重建等步骤，最终生成高 质量的人体图像。
MRI技术设备
MRI设备的组成
MRI设备由主磁场系统、梯度线 圈和射频线圈等部件组MRI设备的主要部件包括磁体、 梯度线圈和射频线圈，它们协同 工作来实现高质量的成像。
MRI设备的分类
MRI设备可以根据磁场强度、磁 体类型和应用领域等方面进行分 类。
MRI技术操作
1
MRI技术的操作流程
进行MRI技术，需要准备患者、确定扫描范围、对患者进行定位，然后进行扫描 和图像处理等步骤。
2
MRI检查的准备工作
患者需要遵循一些准备步骤，如空腹、去除金属物品和穿着舒适的服装，以确保 MRI检查的顺利进行。
MRI技术相比于CT和X线成像技术，具有更好的对比度和更广泛的应用领域。
MRI技术发展趋势
1 MRI技术的发展历程
MRI技术自从20世纪70年 代问世以来，经历了不断 的改进和发展，成为医学 影像领域的重要技术。
2 MRI技术的未来发展
方向
随着科技的进步，MRI技 术将更加智能化、高分辨 率、高速度和便携化，以 满足临床医学的需求。
3
MRI过程中的安全措施
MRI设备中的强磁场和无线电波需要注意安全，患者和医生需要遵循相关的安全 措施。
MRI技术优缺点
MRI技术的优点
MRI技术具有无辐射、对软组织有很好的对比度、可以多平面重建等优点。
MRI技术的局限性
MRI技术在成像时间、成本和对金属材料的敏感性上存在一些局限性。
MRI技术与其它成像技术的比较
3 MRI技术的应用前景
MRI技术将在神经科学、 肿瘤学、心脑血管疾病等 领域发挥更大的作用，为 医学诊断和治疗提供更好 的支持。
MRI的成像过程包括磁场对齐、脉冲信号激发、信号接收和图像重建等步骤，最终生成高 质量的人体图像。
MRI技术设备
MRI设备的组成
MRI设备由主磁场系统、梯度线 圈和射频线圈等部件组MRI设备的主要部件包括磁体、 梯度线圈和射频线圈，它们协同 工作来实现高质量的成像。
MRI设备的分类
MRI设备可以根据磁场强度、磁 体类型和应用领域等方面进行分 类。
MRI技术操作
1
MRI技术的操作流程
进行MRI技术，需要准备患者、确定扫描范围、对患者进行定位，然后进行扫描 和图像处理等步骤。
2
MRI检查的准备工作
患者需要遵循一些准备步骤，如空腹、去除金属物品和穿着舒适的服装，以确保 MRI检查的顺利进行。
MRI技术相比于CT和X线成像技术，具有更好的对比度和更广泛的应用领域。
MRI技术发展趋势
1 MRI技术的发展历程
MRI技术自从20世纪70年 代问世以来，经历了不断 的改进和发展，成为医学 影像领域的重要技术。
2 MRI技术的未来发展
方向
随着科技的进步，MRI技 术将更加智能化、高分辨 率、高速度和便携化，以 满足临床医学的需求。
3
MRI过程中的安全措施
MRI设备中的强磁场和无线电波需要注意安全，患者和医生需要遵循相关的安全 措施。
MRI技术优缺点
MRI技术的优点
MRI技术具有无辐射、对软组织有很好的对比度、可以多平面重建等优点。
MRI技术的局限性
MRI技术在成像时间、成本和对金属材料的敏感性上存在一些局限性。
MRI技术与其它成像技术的比较
3 MRI技术的应用前景
MRI技术将在神经科学、 肿瘤学、心脑血管疾病等 领域发挥更大的作用，为 医学诊断和治疗提供更好 的支持。
磁共振腹部成像PPT课件
•1 9
腹部成像的技术要求
高性能的梯度系统 高敏感性的表面射频线圈 快速成像序列
FLASH 或SE TSE HASTE TRUEFISP
•2 0
腹部成像的难点-运动伪影
呼吸运动伪影 肠蠕动伪影 心脏跳动伪影 腹主动脉搏动伪影
•2 1
抑制呼吸运动伪影的技术
屏气---快速扫描序列 多次屏气 呼吸触发（-RESP) Navigate—PACE（领航） Navigate 监控多次屏气 Navigate 门控
•3 1
呼吸触发
•3 2
呼吸触发图像1
•3 FSE-T2图像 3
呼吸触发图像2
TSE-T2-FAT
TSE-T2-FAT
•3 4
屏气图片——1
•3 5
屏气图像——2
•3 6
FLASH
•3 7
其他抑制运动伪影的方法
饱和带 脂肪抑制 改变相位编码方向 增加平均采集次数
•3 8
腹部扫描协议相关名词解释
➢ 清楚显示与脂肪组织毗邻的 器官 ➢ 消除呼吸运动伪影
数据滤波选择Normalize 扫描前准备
➢ MRCP前禁食12小时，禁水2小时 ➢ MRU前禁食12小时，20分钟前饮水200ML
•5 7
•5 8
•4 7
水成像应用中的难点及对策
来自胃肠道的干扰 扫描前禁食12小时
➢ 良好的胆囊充盈 ➢ 消减胃肠蠕动引起的运动伪影 ➢ 减少胃肠内容物高信号的干扰 ➢ 临扫描前口服稀释的 GD-DTPA.
➢ 枸橼酸铁铵泡腾颗粒(复锐明，北路药业)
•4 8
部分官腔显影不良
MRCP胰管显影不良
静脉注射促胰液分泌或 口服柑橘类果汁
屏气 扫描
腹部成像的技术要求
高性能的梯度系统 高敏感性的表面射频线圈 快速成像序列
FLASH 或SE TSE HASTE TRUEFISP
•2 0
腹部成像的难点-运动伪影
呼吸运动伪影 肠蠕动伪影 心脏跳动伪影 腹主动脉搏动伪影
•2 1
抑制呼吸运动伪影的技术
屏气---快速扫描序列 多次屏气 呼吸触发（-RESP) Navigate—PACE（领航） Navigate 监控多次屏气 Navigate 门控
•3 1
呼吸触发
•3 2
呼吸触发图像1
•3 FSE-T2图像 3
呼吸触发图像2
TSE-T2-FAT
TSE-T2-FAT
•3 4
屏气图片——1
•3 5
屏气图像——2
•3 6
FLASH
•3 7
其他抑制运动伪影的方法
饱和带 脂肪抑制 改变相位编码方向 增加平均采集次数
•3 8
腹部扫描协议相关名词解释
➢ 清楚显示与脂肪组织毗邻的 器官 ➢ 消除呼吸运动伪影
数据滤波选择Normalize 扫描前准备
➢ MRCP前禁食12小时，禁水2小时 ➢ MRU前禁食12小时，20分钟前饮水200ML
•5 7
•5 8
•4 7
水成像应用中的难点及对策
来自胃肠道的干扰 扫描前禁食12小时
➢ 良好的胆囊充盈 ➢ 消减胃肠蠕动引起的运动伪影 ➢ 减少胃肠内容物高信号的干扰 ➢ 临扫描前口服稀释的 GD-DTPA.
➢ 枸橼酸铁铵泡腾颗粒(复锐明，北路药业)
•4 8
部分官腔显影不良
MRCP胰管显影不良
静脉注射促胰液分泌或 口服柑橘类果汁
屏气 扫描
磁共振血管成像MRAppt课件
颈内动脉
大脑中动脉
大脑前动脉 后交通动脉
颈内动脉1 颈外动脉2 颈内静脉4
大脑前动脉6 大脑中动脉7 大脑后动脉8 额叶前内侧支9 横窦11 乙状窦12
上矢状窦13 大脑大静脉14 基底动脉15 距状沟动脉21 椎动脉22 中央前沟动脉23
颈内动脉1
后交通动脉3 大脑前动脉6 大脑中动脉7 大脑后动脉8 额叶前内侧支9 小脑上动脉10 横窦11 上矢状窦13 基底动脉15 直窦16
MRA在脑血管中的应用
颈内动脉
• 颈内动脉起自颈总动脉，经颈动脉管入颅，向前 穿海绵窦至视交叉外侧。主要分支有： ①眼动脉， 发自颈内动脉，经视神经管入眶。 ②后交通动脉， 向后行，与大脑后动脉吻合。 ③脉络膜前动脉， 向后内行，进入侧脑室脉络丛。 ④大脑前动脉， 在视神经上方向前进入大脑纵裂与对侧同名动脉 借前交通支相连，沿胼胝体沟向后行。主要供应 顶枕沟以前的大脑半球内侧面和上外侧面的上部 及部分间脑。 ⑤大脑中动脉，是颈内动脉的延续， 沿外侧沟向后上行走，沿途发出的分支有豆纹动 脉(分布于纹状体和内囊)、额顶升动脉(分布 于额叶和顶叶前部)等。
脑底动脉环
• 大脑动脉环(willis环、脑底动脉环)位于脑底、 蝶鞍上方。由前交通动脉、两侧大脑前动脉、颈 内动脉的终支、后交通动脉和大脑后动脉吻合而 成，围绕在视交叉、灰结节和乳头体周围，是一 种代偿的潜在装置。其中，前交通动脉为沟通左、 右颈内动脉的血管，后交通动脉则为沟通颈内动 脉和椎动脉的血管。当动脉环的某一处发育不良 或阻断时，可在一定程度上通过大脑动脉环使血 液重新分配和代偿，以维持脑的血液供应。
磁共振血管成像(MRA) Willis环的 :旋转从侧位片 (MIP)。 1, 椎动脉. 2, 颈内动脉. 3, 大脑中动脉. 4, 大脑前动脉. 5, 大脑后动脉. 6, 基底动脉。