mri的基本原理和概念精講(編輯修改稿)
2024-11-19 06:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 e,一個短促的電磁波，稱為射頻脈沖。 當(dāng)質(zhì)子頻率與射頻脈沖頻率相同時，就能進行能量交換。,第六十八頁，共一百六十五頁。,體內(nèi)進動的氫質(zhì)子怎樣才能發(fā)生共振呢？,給低能的氫質(zhì)子能量，氫質(zhì)子獲得能量進入高能狀態(tài)，即核磁共振。,第六十九頁，共一百六十五頁。,怎樣才能使低能氫質(zhì)子獲得能量，產(chǎn)生共振，進入高能狀態(tài)？,第七十頁，共一百六十五頁。,磁共振現(xiàn)象是靠射頻線圈發(fā)射無線電波（射頻脈沖）激發(fā)人體內(nèi)的氫質(zhì)子來引發(fā)的，這種射頻脈沖的頻率必須與氫質(zhì)子進動頻率相同，低能的質(zhì)子獲能進入高能狀態(tài),微觀效應(yīng),第七十一頁，共一百六十五頁。,射頻脈沖激發(fā)后的效應(yīng)是使宏觀磁化矢量發(fā)生偏轉(zhuǎn) 射頻脈沖的強度和持續(xù)時間決定射頻脈沖激發(fā)后的效應(yīng),低能量,中等能量,高能量,宏觀效應(yīng),第七十二頁，共一百六十五頁。,90度脈沖繼發(fā)后產(chǎn)生的宏觀和微觀效應(yīng),低能的超出部分的氫質(zhì)子有一半獲得能量進入高能狀態(tài)，高能和低能質(zhì)子數(shù)相等，縱向磁化矢量相互抵消而等于零,使質(zhì)子處于同相位，質(zhì)子的微觀橫向磁化矢量相加，產(chǎn)生宏觀橫向磁化矢量,第七十三頁，共一百六十五頁。,當(dāng)施加RF脈沖后,質(zhì)子會發(fā)生什么變化？,正常情況下，無線電波的圖形類似一根鞭子，MRI的無線電波也起著一根鞭子樣的作用。它使進動的質(zhì)子同步化。,第七十四頁，共一百六十五頁。,同向進動的質(zhì)子產(chǎn)生一個新的橫向磁化,第七十五頁，共一百六十五頁。,90?脈沖激發(fā)使質(zhì)子發(fā)生共振，產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)橫向磁化矢量，這種旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量切割接收線圈，MR儀可以檢測到。,,第七十六頁，共一百六十五頁。,無線電波激發(fā)后，人體內(nèi)宏觀磁場偏轉(zhuǎn)了90?，MRI可以檢測到人體發(fā)出的信號。 氫質(zhì)子含量高的組織縱向磁化矢量大，90?脈沖后偏轉(zhuǎn)到橫向的磁場越強，MR信號強度越高。 此時的MR圖像可區(qū)分質(zhì)子密度不同的兩種組織。,非常重要,第七十七頁，共一百六十五頁。,檢測到的僅僅是不同組織氫質(zhì)子含量的差別，對于臨床診斷來說是遠遠不夠的。 我們總是在90?脈沖關(guān)閉后過一定時間才進行MR信號采集。,非常重要,第七十八頁，共一百六十五頁。,第七十九頁，共一百六十五頁。,射頻線圈關(guān)閉后發(fā)生了什么？,第八十頁，共一百六十五頁。,無線電波激發(fā)使磁場偏轉(zhuǎn)90?，關(guān)閉無線電波后，磁場又慢慢回到平衡狀態(tài)（縱向),第五節(jié) 核磁馳豫,第八十一頁，共一百六十五頁。,Relaxation,弛豫,放松、休息,第八十二頁，共一百六十五頁。,射頻脈沖停止后，在主磁場的作用下，橫向宏觀磁化矢量逐漸縮小到零，縱向宏觀磁化矢量從零逐漸回到平衡狀態(tài)，這個過程稱為核磁弛豫。 核磁弛豫又可分解為兩個部分： 橫向弛豫 縱向弛豫,第八十三頁，共一百六十五頁。,橫向弛豫,也稱為T2弛豫，簡單地說，T2弛豫就是橫向磁化矢量減少的過程。,,,第八十四頁，共一百六十五頁。,T2弛豫的原因 自旋質(zhì)子磁場暴露在大磁場與臨近自旋質(zhì)子的小磁場中 由于分子的運動，質(zhì)子周圍的小磁場不斷波動 每個質(zhì)子感受的磁場不均勻,磁場高－質(zhì)子進動快,場強低－質(zhì)子進動慢,同相位進動的質(zhì)子失相位,根據(jù)Lamor定律,第八十五頁，共一百六十五頁。,第八十六頁，共一百六十五頁。,第八十七頁，共一百六十五頁。,T2弛豫是由于進動質(zhì)子的失相位 用T2值來描述組織T2弛豫的快慢,第八十八頁，共一百六十五頁。,不同的組織橫向弛豫速度不同（T2值不同）,第八十九頁，共一百六十五頁。,縱向弛豫,也稱為T1弛豫，是指90?脈沖關(guān)閉后，在主磁場的作用下，縱向磁化矢量開始恢復(fù)，直至恢復(fù)到平衡狀態(tài)的過程。,,,第九十頁，共一百六十五頁。,縱向弛豫的機理,90?激發(fā),低能的質(zhì)子獲能進入高能狀態(tài),縱向弛豫,高能的質(zhì)子釋放能量,,第九十一頁，共一百六十五頁。,晶格震動頻率低于質(zhì)子進動頻率 能量傳遞慢－－含高濃度大分子蛋白,晶格震動頻率接近于質(zhì)子進動頻率 能量傳遞快－－脂肪，含中小分子蛋白質(zhì),高能的質(zhì)子把能量釋放給周圍的晶格（分子）,晶格震動頻率高于質(zhì)子進動頻率 能量傳遞慢－－純水,第九十二頁，共一百六十五頁。,T1弛豫是由于高能質(zhì)子的能量釋放回到低能狀態(tài) 用T1值來描述組織T1弛豫的快慢,第九十三頁，共一百六十五頁。,不同組織有不同的T1弛豫時間,第九十四頁，共一百六十五頁。,人體各種組織的T2弛豫要比T1弛豫快得多,T2 T1,第九十五頁，共一百六十五頁。,重要提示,不同組織有著不同 質(zhì)子密度 橫向(T2)弛豫速度 縱向(T1)弛豫速度 這是MRI顯示解剖結(jié)構(gòu)和病變的基礎(chǔ),第九十六頁，共一百六十五頁。,第六節(jié) 磁共振“加權(quán)成像”,T1WI,T2WI,PD,第九十七頁，共一百六十五頁。,所謂的加權(quán)就是“重點突出”的意思 T1加權(quán)成像（T1WI）突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別 T2加權(quán)成像（T2WI）突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別 質(zhì)子密度加權(quán)成像（PD）－突出組織氫質(zhì)子含量差別,何為加權(quán)？？？,第九十八頁，共一百六十五頁。,MR不能檢測到縱向磁化矢量，但能檢測到旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,MR只能采集旋轉(zhuǎn)的橫向磁化矢量,第九十九頁，共一百六十五頁。,在任何序列圖像上，信號采集時刻橫向的磁化矢量越大，MR信號越強,第一百頁，共一百六十五頁。,T2加權(quán)成像（T2WI),T2值小 ? 橫向磁化矢量減少快 ? MR信號低（黑） T2值大 ? 橫向磁化矢量減少慢 ? MR信號高（白） 水T2值約為3000毫秒 ? MR信號高 腦T2值約為100毫秒 ? MR信號低,反映組織橫向弛豫的快慢！,第一百零一頁，共一百六十五頁。,T2WI,第一百零二頁，共一百六十五頁。,T1加權(quán)成像(T1WI),T1值越小 ? 縱向磁化矢量恢復(fù)越快 ? MR信號強度越高（白） T1值越大 ? 縱向磁化矢量恢
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