医影在线

标题: 什么是磁共振？ [打印本页]

作者: ema365 时间: 2005-4-18 13:56
标题: 什么是磁共振？
什么是磁共振？
　磁共振成像(mri)是利用收集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术，因此，也称自旋体层成像、核磁共振ct。mri可以使ct显示不出来的病变显影，是医学影像领域中的又一重大发展。它是80年代初才应用于临床的影像诊断新技术。与ct相比，它具有无放射线损害，无骨性伪影，能多方面、多参数成像，有高度的软组织分辨能力，不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。几乎适用于全身各系统的不同疾病，如肿瘤、炎症、创伤、退行性病变以及各种先天性疾病的检查。对颅脑、脊椎和脊髓病的显示优于ct。它可不用血管造影剂，即显示血管的结构，故对血管、肿块、淋巴结和血管结构之间的相互鉴别，有其独到之处。它还有高于ct数倍的软组织分辨能力，敏感地检出组织成份中水含量的变化，因而常比ct更有效和更早地发现病变。mri能清楚、全面地显示心腔、心肌、心包及心内其它细小结构，是诊断各种心脏病以及心功能检查的可靠方法。在mri检查时，病人要免带铁器等磁性物品，如手表、金属项链、假牙、金属钮扣、金属避孕环等，以免影响磁场的均匀性，造成图像伪影，不利病灶显示。装有心脏起搏器者，严禁作mri检查。体内有弹片、银夹、金属内固定板、假关节等存留者，要慎重从事，必须检查时，应严密观察，以防检查中金属在高磁场中移动而损伤邻近大血管和重要组织。对难以配合检查的儿童或神志不清者，须适当使用镇静剂。作上腹部(肝、胰、肾、肾上腺等)mri检查要空腹，检查前可饮足量水，使胃与肝、脾的界限显示更清楚。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:00
标题: 什么是磁和磁场
磁是一种物理因子，具有能量。生活中大家都看到过用磁铁吸引铁屑、铁钉等的现象，就是磁与磁力的现象。

　　凡有磁力出现的空间，就称为磁场。一根磁铁，一块磁片都有一定的磁场。

　　磁铁（片）表面磁场的分布一般是不均匀的，其磁场最强的部位称为磁极。每块（片）磁铁，不论其大小、厚薄，都有一对磁极，即n极（也叫北极）和s极（也叫南极）。

　　磁极之间的磁力相互作用为：“同名极相斥，异名极相吸”。两块磁铁，同极性的一端是无法靠近的，有一种看不见的力将相互推开，这叫同性相斥；相反，异极性的一端在一定距离内却紧紧往一起吸，这叫异性相吸。

　　是磁铁就有磁场，有磁场就分n极、s极，就有磁力线。磁力线是从磁铁的n极出发，绕过其周围空间，再回到s极，是无头无尾的闭合体。磁力线越紧密，磁场强度越大，其能量也就越大。磁场强度的单位是高斯，用英文字母gs表示。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:02
标题: 磁共振成像设备的技术进展
一、3.0t设备趋于普及与实用化
2000年rsna设备展览上作为mr发展热点之一提出的3.0t设备于2001年已可陆续供货。目前在市场上可能提供3.0t设备的厂家有ge、siemens和philips。到目前，除在头部的应用外，三家3.0t设备在腹部和其他部位的临床应用也先后获得fda批准。全球至11月底已订货或装机46台（均为ge公司产品），中国目前已有两家医院（北京天坛医院、上海华山医院）装机和订货。
3.0t的磁体有全身通用机（三个厂家均有）及头部专用机（siemens），全身通用机的磁体一般较长（如 siemens为2.0m），philips开发了1.57m长的短磁体型，重量仅 5.5吨。siemens的头部专用机磁体长度为1.5m。
迄今，3.0t设备的信号采集应用的是体线圈，尚无专用的表面线圈。但是以ge公司展出的设备为例，3.0t设备应用体线圈采集的图像已具有极好的信噪比和分辨力，明显优于1.5t设备的图像质量。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:02
二、7.0t的设备已开始研制作为下一代mr设备发展的理念之一。
ge公司已宣布正在研制7.0t的设备。7.0t的磁体已可工业生产，现有的样机梯度场强可实现50mt／m、sr200 63cm id有效屏蔽和 100mt／m、sr500 38cm id有效屏蔽的可移动梯度。具有双通道射频系统，可升级为70－300mhz的8通道系统。8个通道500mhz的接收系统，可升级为32个通道。目前，对7.0t设备的优、缺点及发展前景与市场趋势尚不能具体评价。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:03
三、开放式磁体的发展趋势
自2000年rsna上推出中场超导mr设备以来，几家具有此类设备的公司均已有自己的设备市售（ge0.7t；philips0.6t；hitachi0.7t；siemens1.0t)但市场趋势似乎不像预期的那么强。而低场开放式设备的市场状况一直较好，其中 0.35t者也有超导型设备（toshiba，ge）。随着高、中场设备的技术不断移植到低场开放型设备，低场设备的功能与图像质量也不断改善，是为mr设备中具有较好的性能／价格比的主流机型。此外，像ge公司设计的0.5t双磁体开放式设备仍有一定市场，另有一家较小的公司也有类似的机型展出。
一些公司对“开放式”的概念提出了更新，即短磁体型（紧凑型）设备，如 philips的1.5t（原 marconi产品）磁体仅140cm长，另一些不同场强的专用磁体长度也很短，这些磁体若能进一步缩短，则已类似于ct的扫描架的宽度，从实际意义上也当属于“开放型”设备。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:04
　　四、中场设备的发展趋势
mr设备市场中，常规（非开放式）的0.5t的机型已经退出市场。在 3.0t设备趋于普及的背景下，1.0t的mr设备由于几乎具有1.5t设备的大多数功能及更好的性能／价格比，有望将来取代1.5t的设备与3.0t或更高场强的设备匹配配置。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:05
五、专用mr设备
除上述siemens公司开发的3.ot头部专用机之外，各公司用于关节、心脏、血管（特别是肢体血管）等部位的专用mr设备已陆续有市售，其中有不少是由其他的较小的公司独立开发的小型专用mr设备。ge公司收购fonar公司的一种新型立式开放式设备，场强0.6t，可让病人站立成像，或卧位成像，尤有利于一些部位的功能位显示。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:06
六、降噪措施
降噪问题已是所有厂家在磁体设计中普遍关注的问题。通过在磁体内置真空层、减少涡电流及应用缓冲材料，大多数设备的噪声水平可降至以往的40％左右。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:07
七、梯度磁场与切换率
梯度磁场与切换率的提升是各家公司、各种类型mr设备在允许的条件范围内不断改进的方向之一。本年度ge公司推出了可实用的双梯度技术，即梯度场与切换率分别由两个梯度线圈决定，小线圈的梯度场／切换率为 40mt／m，150mt／m／ms；大线圈的梯度场／切换率为23mt／m，80mt／m／ms，两个梯度可据视野（fov）不同自动切换，fov超过40cm时自动改用大线圈。据ge公司介绍，至2001年末全世界可装机75台。siemens公司 3.ot设备头部专用机的梯度场／切换率可达68mt／m，180mt／m／ms。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:07
八、线圈
　　今年首次推出了具有8通道的阵列射频线圈（ge），着眼于优化射频信号。此外，各公司对表面线圈均有更新的设计，如与一体化自由组合线圈（philips）等。一些小的专门开发线圈的公司也有各类可与各种mr设备匹配的各类专用线圈展出，如全身的柔性阵列线圈、特殊的小关节线圈等。以往，对phasearray译为“相控阵”，在mri领域（及超声领域）并无相位或期相控制之内涵，而是指使多个采集线圈适当排列，来优化采集的信号，故宜译为“阵列“”线圈更为达意。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:08
九、sense（sensitivity encodingtechnique）技术普及
　　sense技术又称 asset（array spatial sensitivilty encoding technique)，是利用较高的局部梯度磁场，在k-空间增加采样位置的距离, 从而减少k-空间的采样密度，在小视野（fov）内通过专门的重建算法，在保持空间分辨力不衰减的情况下、使采集时间减少的一种快速成像技术。去年的rsna上作为一种新的技术推出后，目前各厂家的产品几乎全部采用了此技术（名称有所不同，如 ge公司称为asset）。最早应用sense技术的philips公司已将此技术配备了0.23t－3.0t的全部设备，采集速度可达到50层／12－15秒。
　　应用sense技术最初可使成像时间减半，最新的技术已可使采集时间提高4倍，而且有望提高9倍。此外，sense技术还可降低检查中的噪声。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:09
十、功能的扩展
　　（一）前瞻性采集与处理方式
各公司不同程度上开始采用前瞻性采集与处理方式代替传统的手工设定采集方案及作回顾性后处理的方式，尤利于和网络化技术兼容。以siemens公司的设计为例，一旦病人来到mr室，首先根据在线临床资料设定检查方案，然后设备将自动设定采集参数、采集后自动完成重建与重组处理，再根据临床医师的诊断或智能诊断自动生成报告。大大缩短了整个工作流程，优化与易化了操作。
　　（二）计算机辅助扫描参数与序列设定
为了易化操作并得到最佳的成像效果，一些设备配置了扫描辅助系统，可以自动设置扫描参数与序列，并可对操作者设置的不恰当的扫描参数提出异议与修改建议。此外，一些设备还可以以菜单的方式与操作者互动操作，由操作者点击选择的成像目的，由设备设定扫描方案。这对不够熟练的操作者无疑是可保证检查质量的一个有用的方式。
　　（三）磁共振频谱（mrs）
　　mrs的主要发展有；3d mrs，目前仍用于1.5t及3.0t的设备（ge）；自动mrs，即根据操作者的熟练程度随机切换的、对于不熟练者可以自动设置、对熟练者可提出修改参数建议的系统（siemens）；除氢质子mrs外，在 3.ot系统已开拓了多种核频谱的功能，目前已可实用者有31p、3he、7li、13c、19f、129xe、23na频谱等。前几年已实现的多体素mrs等已经在高场设备上普及。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:11
（四）扩散张量成像
　　扩散张量成像是增加采集方向（6－55个方向），克服成像结构内的水各向异性扩散特征的成像方法，目前主要用于脑白质束成像。由于采集方向增加和分辨力提高，现已可获得三维的白质束图像，且软件已可市售。
　　（五）功能性mri（fmri）
　　fmri已经在高场设备上普及，最新的进展有：多层显示的脑功能性成像；实时显示的fmri；3d重建的fmri等。一些公司已将fmri扩展到 1.0t的设备。与功能性成像匹配的设施与软件已日趋完善。正在开发的功能还有实时运动检测／校正（轨迹导航运动校正），与阻抗设施组合的线圈（改善分辨力与覆盖范围）；影像融合（与弥散张量影像和mra）及k-空间螺旋采集技术（提高时间分辨力和减少磁敏感性伪影）等。
　　（六）其他功能的拓展
　　mr心肌灌注成像（含应力性灌注成像）已经普及，且在部分厂家已将其推广到 1.0t设备上；采用 k-空间螺旋采集的mra可获得极好的冠状动脉显示，且可行3d重建；mra已可从以往的10－20秒完成发展到亚秒内完成，故可作透视显示，尽可作2d－3d显示的随机切换；由于mr 设备的b值已可高达10000，故在多向采集的基础上可实现更好的弥散 -张量性成像；“部分图像冻结”技术是在膈肌导航门控条件下对某些运动的器官以静态方式显示的技术，尤适于心脏与冠状动脉的观察；
hitachi公司研制了一种激光治疗控制系统，在激光治疗中（大多为介人性治疗技术），利用温度形成的相位差来监视局部温度，以控制激光治疗过程。心脏功能分析以往为脱机处理，现已可行在线的快速评价和功能、形态的动态显示。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:12
（七）推进器（prope11er）技术
　　实际上是周期旋转重叠平行线（采集）伴增强重建（periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction）技术的缩写。该技术对不能合作的病人预设移动校正，包括一致性k-空间采样方式与多向（横向、旋转）运动校正，以获得更好的影像质量。
　　(八)联机一体化设计
　　继以往已实现的 ct+c型臂x线机、mr+pet的一体化设计后，今年推出了mr+大型c型臂血管机一体化的设计，可将血管机与mr设备同置一室，同一病人可连续完成两种检查和／或处置。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:12
十一、mri下一阶段发展的动态
　　（一）螺旋mri
　　系一种新的采集方式的设想。检查中，可行类似ct扫描的自动进床，采集到的信息可行快速成像，在1.5t的样机上可以于2.5分钟内显示5个全身冠状层面。
　　（二）阵列线圈
　　是优化采集信号的重要部件，以往出于技术与成本的限制，每个线圈通常设置2-4-8个通道。新发展的阵列线圈，特别是用于全身大范围采集者，可以设置8—128个通道。
　　（三）心肌延迟渗透成像。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:16
标题: 磁共振成像--检查须知
1、检查前的准备：作好病人的思想工作和解释工作，以取得病人在检查中更好的配合，并尽量减少“幽闭恐怖症”的发生。
　　1）如果可能，告知本检查的目的。
　　2）告知mri为“完全性无痛和无损伤性”检查，以解除一些病人以为本检查和x线和ct一样，“会伤害身体”的思想负担。
　　3）一般一个部位的常规mri检查，需时20~40min。应将此实际情况告诉病人，以使其心理有所准备，更好地配合检查。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:17
2、注意事项：
　　1）mri检查需要较长时间，要获得质量满意的图象，以下两点需加注意：
　　嘱病人在扫描过程中，受检部位保持稳定不动；呼吸活动尽量维持平和均匀，以尽可能地减少“伪影”。
　　要使检查能在舒适的体位下进行，检查床面铺以适当的软垫，膝关节垫高，使两下肢放松等。
　　2）由于mri检查时，病人须进入高磁场，故需注意：
　　最好能象登机前进行的一样，剔除病人随身的一切顺磁性金属物品。
　　详细询问病人有无体内弹片滞留或金属止血夹，金属家体等留置的历史，以防止上述物体在体内移动，损伤重要脏器或大血管。检查这类病人时，须持十分审慎态度。带有心脏起搏器的病人，应绝对禁忌检查。
　　3）腹部mri检查，还应作好以下两点：
　　上腹部检查宜空腹，检查前饮300~500ml的水，使胃内液体与肝脏左叶能形成比较明朗的对比而有利于诊断。
　　下腹检查前半小时左右，最好能饮500ml的水，使膀胱充盈，可有助于观察膀胱，以及临近组织器官病变对其形态产生的变化。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:18
1、中枢神经系统
　　（1）脑肿瘤
　　脑内肿瘤：大多数胶质瘤和转移瘤的mr信号缺乏特征性，但mri通过多种方向的切层扫描，较ct更加全面的明确肿瘤的部位及周围结构的关系。由于mri不受骨质及空气伪影的影响，对靠近颅底，后颅窝及脑干的诊断较ct容易。肿瘤的钙化对鉴别诊断有一定价值，ct对发现钙化灶十分敏感而mri显示常有困难。在多数情况下，mri区分瘤体与周边水肿的能力远不及增强ct。不过，采用gd-dtpa能克服mri这一缺陷。mri对胶质瘤及转移瘤的组织类型推测比较困难。
　　脑膜瘤：与正常脑组织比较，脑膜瘤的信号强度改变不明显，mri对脑膜瘤的观察不如ct直观。目前mri不能全面提供脑膜瘤的血供情况，因此有时术前仍需要脑血管造影或gd-dtpa-mri检查。
　　鞍区肿瘤：mri能明确肿瘤的部位，范围，大小和肿瘤的性质，特别是对明确肿瘤与基底动脉环，海绵黩，三脑室和视叉的关系，有很高的价值。通过冠状及矢状切层，对鞍区肿瘤的观察较ct直观。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:19
（2）脑血管病变
　　脑出血：急性期脑出血mri信号不明显，多为等信号，而ct则表现为高密度，很容易发现，因此，闹出血急性期应首选ct检查。到脑出血的亚急性期，血肿t1值缩短明显，而t2值也明显延长，故mri不论在t1或t2wi像均为高信号，而部分血肿在亚急性期血肿首选mri检查。
　　脑梗塞：mri发现脑梗塞较ct敏感，发病后6小时即可发现，能明确梗塞大小，范围和部位，对脑干和后颅窝梗塞明显优于ct。但ct发现出血性脑梗塞较mri敏感。
　　动脉瘤和动静脉畸形：mri不需造影能直接观察到动脉瘤壁，瘤腔内血栓，动静脉畸形血管团和继发性改变，在诊断价值方面与ct相似。临床手术治疗前一般还需要脑血管造影全面明确变于颅内血管关系。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:19
（3）脱髓鞘疾病：多发性硬化的ct扫描常为正常，mri则几乎能发现绝大多数的病灶，尤其是t2wi成像更加敏感。目前mri是脱髓鞘疾病的首选方法。
　　（4）感染性疾病：mri显示脑炎和脑脓肿的作用与ct相似，但对发生在白质的炎症，则mri更容易发现。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:20
2.头颈部疾病：由于mri能做多种切面的成像，且不存在骨及牙齿的伪影，因此十分适合于头颈部肿瘤的检查，特别是明确鼻咽癌侵犯范围、颈部淋巴结转移和鉴别鼻咽癌放疗后复发或纤维化方面优于ct在评价眼眶内肿瘤范围与结构的关系访方面优于ct。
　　3.脊柱及脊髓病变：mri能直观地显示脊髓肿瘤的大小、部位、范围和鉴别实质性与囊性肿瘤，其诊断价值与椎管造影相似，但略优于ct。目前，mri是脊髓空洞症首选检查方法。对椎间盘突出的判断与ct或椎管造影相当，但诊断椎管狭窄则不及ct和椎管造影。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:20
4.胸部病变：mri特别适合于肺门及纵隔肿块或转移淋巴结的检查。在显示肿块与肺门、纵隔血管关系方面优于ct，但观察肺门较小结节病灶和支气管的侵犯略差于ct。
　　5.心血管疾病：mri无需造影剂能直接观察心脏及大血管结构是其突出优点。对一些心脏肿瘤、先天性心血管疾病、心肌病及缺血性心肌病等的诊断价值与超声相似，但观察心脏功能不及超声和核素检查。超声是心脏瓣膜病变的首选检查手段。mri虽能显示冠脉近端，但不能代替冠脉造影。mri对主动脉瘤的诊断价值与ct相似，但目前ct及mri均不能完全代替动脉造影。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:21
6.腹部疾病
　　（1）肝和胆管系统：原发性肝癌及肝转移瘤的mr信号强度缺乏特异性，但mri能明确肿瘤的大小、位置及其与肝门静脉关系；对肝海绵状血管瘤的诊断与核素肝血管扫描及动态ct扫描相似；对肝囊肿检出较超声更敏感。mri也能发现胆管扩张、胆囊结石及胆管肿块，但与ct及超声比较没有更多的优点。对肝硬化的诊断作用，mri与ct相比，前者略逊于后者。
　　（2）胰腺病变：胰腺的mri检查的主要难点是mri无实用性肠道造影剂，因此胰头与十二指肠常难分辨。当病人缺乏大量体部脂肪时，胰腺边界就显示不清。因此，目前ct仍然是胰腺疾病的首检方法。
　　（3）肾脏及肾上腺疾病：mri对肾及肾上腺的论断价值与ct相当，能显示肿瘤大小、位置、信号变化及其与下腔静脉及肾门静脉关系，mri对良恶性肿瘤的鉴别有困难，但对恶性肿瘤的分期优于ct，对ct检查结果可疑或碘过敏的病例，可首选mri检查。肾结石的检查宜选用ct和超声。肾功能的检测，核素扫描有很高价值。

作者: ema365 时间: 2005-4-18 14:21
　7.盆腔疾病：mri对前列腺癌与良性前列腺肥大的鉴别有困难，确诊仍需要穿刺活检。对子宫肌瘤、子宫颈癌、盆腔淋巴结转移、卵巢囊肿、子宫内膜异位症等的诊断价值优于ct。观察膀胱癌和前列腺癌向外侵犯方面较ct准确。通过直肠内表面线圈的应用，可有效提高上述病变，尤其前列腺和子宫病变的分辨。
　　8.肌肉和骨骼系统疾病：mri对发现骨转移瘤及骨无菌性坏死较放射性核素敏感，能明确骨及软组织的肿瘤的部位、范围及侵犯程度。此外，还能够发现膝关节半月板及韧带损伤。

作者: ruansheng 时间: 2005-8-21 16:52
学习中

作者: guzhongliangddd 时间: 2005-10-8 04:29
谢谢楼主提供的mri知识。

作者: 影象王 时间: 2005-10-25 04:26
非常感谢你提供如此丰富的mr知识！！！[emb20][emb21][emb2]

欢迎光临医影在线 (http://bbs.radida.com/bbs/)