第七讲-MRI成像技术（1）
1 MRI成像系统简介
●1.1M R I影像设备发展概况
●磁共振成像技术是在磁共振波谱学的基础上发展起来的。磁共振成像自出现以来曾被
称为：核磁共振成像、自旋体层成像、核磁共振体层成像、核磁共振C T等。
●1945年由美国加州斯坦福大学的布洛克（B l o c h）和麻省哈佛大学的普塞尔（P u r c e l l）
教授同时发现了磁共振的物理现象，即处在某一静磁场中的原子核受到相应频率的电磁波作用时，在它们的核能级之间发生共振跃迁现象。因此两位教授共同获得1952年诺贝尔物理学奖。
●磁共振的物理现象被发现以后，很快形成一门新兴的医学影像学科—磁共振波谱学。
●1971年纽约州立大学的达曼迪恩（Damadian）教授在《科学》杂志上发表了题为“核
磁共振（NMR）信号可检测疾病”和“癌组织中氢的T1时间延长”等论文，
●1973年曼斯菲德(Mansfields)研制出脉冲梯度法选择成像断层。
●1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪。
●1975年恩斯托（Ernst）研制出相位编码成像方法。
●1976年，得到了第一张人体MR图像（活体手指）。
●1977年磁共振成像技术进入体层摄影实验阶段。
●几十年期间，有关磁共振的研究曾在三个领域（物理、化学、生理学或医学）内获得了
六次诺贝尔奖。(2003年10月6日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家保罗·劳特布尔（Paul C. Lauterbur）和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield），以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。)
雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法”
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1.2 MRI影像设备功能
现代磁共振成像系统大体结构都很相似，基本上由四个系统组成：即磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机系统。
●1．磁体系统
●磁体系统是磁共振成像系统最重要、成本最高的部件，是磁共振系统中最强大的磁场，
平时我们评论磁共振设备的大小就是指静磁场的场强数值，单位用特斯拉（Tesla，简称T,垂直于磁场方向的1米长的导线，通过1安培的电流，受到磁场的作用力为1牛顿时，通电导线所在处的磁感应强度就是1特斯拉。）或高斯（Gauss）表示，1T=1万高斯。
●临床上磁共振成像要求磁场强度在0.05～3T范围内。一般将≤0.3T称为低场，0.3T～
1.0T称为中场，＞1.0T称为高场。磁场强度越高，信噪比越高，图像质量越好。但磁
场强度过高也带来一些不利的因素。
●为了获得不同场强的磁体，生产厂商制造出了不同类型的磁体，常见的磁体有永久磁
体、常导磁体和超导磁体。
（1）永久磁体
永久磁体是由永久磁铁（如铁氧体或铷铁）的磁砖拼砌而成。它的结构主要有两种，即
环型和轭型。
优点：造价低，场强可以达到0.3T，能产生优质图像，需要功率极小，维护费用低，可装在一个相对小的房间里。
缺点：磁场强度较低，磁场的均匀度和强度欠稳定，易受外界因素的影响（尤其是温度），不能满足临床波谱研究的需要。
（2）常导磁体
常导磁体是根据电流产生磁场的原理设计的。当电流通过圆形线圈时，在导线的周围会产生磁场。常导磁体的线圈是由高导电性的金属导线或薄片绕制而成。它的结构主要由各种线圈组成。
优点：造价较低，不用时可以停电，在0.2T以下可以获得较好的临床图像。
缺点：磁场的不稳定性因素主要是受供电电源电压波动的影响，均匀度差。另外易受环境因素（如温度、线圈绕组的位置或尺寸）的影响.
（3）超导磁体
荷兰科学家昂尼斯（Kamerlingh Onnes）在1911年首先发现某些物质的电阻在超低温下急剧下降为零的超导性质，电阻的突然消失意味着物质已转变为某种新的状态，这些物质称为超导体。科学家昂尼斯获得了1913年诺贝尔物理学奖。
优点：场强高，稳定性和均匀度好，因此可开发更多的临床应用功能。
缺点：技术复杂和成本高。
2．梯度磁场系统
梯度磁场简称梯度场，梯度是指磁场强度按其磁场的位置（距离）的变化而改变，它的产生是由梯度线圈完成的，一般在主磁体空间沿着X、Y、Z三个方向放置。梯度线圈有三组即GX、GY、GZ，叠加在静磁场的磁体内，当线圈通电时可在静磁场中形成梯度改变。3．射频系统
射频脉冲磁场简称射频脉冲（r a d i o f r e q u e n c y，R F）是一种以正弦波震荡的射频电波。磁共振系统中应用的频率较低，相当于调频广播F M波段，根据静磁场的强度不同其R F频率也不同。
射频系统作用：用来发射射频磁场，激发样品的磁化强度产生磁共振，同时，接收样品磁共振发射出来的信号，通过一系列的处理，得到数字化原始数据，送给计算机进行图像重建。它是由发射射频磁场部分和接收射频信号部分组成。
4．计算机系统
在MRI设备中，计算机系统包括各种规模的计算机、单片机、微处理器等，构成了MRI 设备的控制网络。信号处理系统可采用高档次微型机负责信号预处理、快速傅立叶变换和卷积反投影运算。
微机系统负责信息调度（如人机交互等）与系统控制（如控制梯度磁场、射频脉冲）。（1）主计算机系统及其功能
功能：主要是控制用户与磁共振各系统之间的通信，负责对整个系统各部分的运行进行控制，使整个成像过程各部分的动作协调一致，产生所需的高质量图像。
并通过运行扫描软件来满足用户的所有应用要求，如扫描控制（控制梯度磁场、射频脉冲）、病人数据管理、归档图像、控制图像的重建和显示等、评价图像以及机器检测（包括自检）等。
组成：主机、磁盘存储器、光盘存储器、控制台、主图像显示器（主诊断台）、辅助图
像显示器（辅诊断台或工作站）、图像硬拷贝输出设备（多幅相机、激光相机）、网络适配器、测量系统的接口部件等。主图像显示器又是控制台的一部分，用于监视扫描和机器的运行状况。
（2）主计算机系统中运行的软件
整个MRI系统从物理的观点来看可分为用户层、计算机层、接口层和测量系统等四层。从控制的观点来看，又可分为软件和硬件两层。应用软件通过操作系统等系统软件与主计算机发生联系，从而控制整个MRI设备的运行。如图所示。
1）系统软件
系统软件用于计算机自身的管理、维护、控制和运行，以及计算机程序的翻译、装载和维护的程序组。系统软件分为操作系统（系统软件的核心）、语言处理系统和常用例行服务程序等三个模块。
2）应用软件
应用软件是指为某一应用目的而特殊设计的程序组。在M R I系统中，运行的应用软件就是磁共振成像的软件包。软件包中的模块通常有：病人信息管理、图像管理、扫描及扫描控制(应用软件的核心)、系统维护、网络管理、主控程序等。
3）应用软件的信息交换
应用软件从用户那里直接得到需求信息，将用户的请求转变为控制数据发往测量、控制设备，获得测量数据，根据用户的需求输出图像。
（3）图像重建
图像的重建是一个极其复杂的信号处理过程，必须在复杂且严格的程序软件控制下进行。图像重建的本质是对原始数据的高速数学运算（包括累加平均去噪声、相位校正、傅立叶变换等）。图像重建既可用软件完成也可用硬件完成，软件重建的速度要慢于硬件。（4）图像显示
图像重建结束后，得到的是表示图像各点不同亮度的一组数据，这些图像数据立即被送入主计算机系统的海量存储器或硬盘中，并以图像的形式输出才能让人眼看到。最成熟、最受欢迎的显示方法是电子视频显示系统，目前比较流行的是液晶显示器。图像的显示不仅限于当前的病人，在会诊或进行回顾性研究时还需要调出以往病人的图像。
1.3M R I影像设备主要性能指标
本节介绍了MRI影像设备的主要性能指标，包括主磁体、梯度磁场、射频线圈的主要性能指标。
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（1）磁场强度
磁共振设备磁场强度的大小就是指静磁场的场强数值大小，单位用特斯拉（Tesla，简称T）或高斯（Gauss）来表示，1T=1万高斯。
（2）磁场均匀度
所谓磁场均匀度是指在特定容积（常取球形空间）限度内磁场的同一性程度，即穿过单位面积的磁感应线是否相同。
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（3）磁场稳定度
磁场的稳定度分时间稳定度和热稳定度两种。
时间稳定度是指磁场随时间而变化的程度。磁场随时间变化会产生相位差，导致图像伪影。
热稳定度是指磁场值随环境温度变化而漂移的程度。永磁体和常导磁体的热稳定度
较差，超导磁体的时间稳定度和热稳定度都能满足要求。
（4）有效孔径
有效孔径是指梯度线圈、匀场线圈、射频体线圈和内护板等部件均安装完毕后所得到的空间。
全身MRI设备，磁体有效孔径须足以容纳人体为宜，一般来说，内径应大于65厘米。孔径较小可使病人产生幽闭恐惧感。
开放式磁体使病人躺在半敞开的检查床上，不会产生幽闭恐惧感，并能开展磁共振介入治疗项目。
（5）磁场的逸散度
强大的主磁体周围形成的逸散磁场，其逸散程度称为逸散度。它的危害是对附近的铁磁性物体产生很强的吸引力，对人体健康、医疗仪器设备受到不同程度的损害、干扰和破坏。逸散程度的措施是对磁体采取各种有效的屏蔽。
梯度磁场的性能指标
（1）有效容积（梯度场的均匀容积）
有效容积是指线圈所包容的、其梯度场能够满足一定线性要求的空间区域。
（2）梯度场的线性
梯度场的线性是衡量梯度场平稳度的指标。线性越好，表明梯度场越精确，图像的质量就越好。
（3）梯度场的强度
梯度场强度是指梯度场能够达到的最大值。与主磁场相比梯度磁场是相当微弱的。梯度场强度大，磁场梯度就可以更大些，可进行超薄层面的扫描。
（4）梯度场变化率和梯度上升时间
梯度场变化率是指单位时间内梯度场变化的程度，即最大梯度与上升时间的比率，亦称梯度切换率。梯度上升时间是指梯度场达到某一预定值所需的时间。梯度上升性能的提高，可开发更快速的成像序列.
（5）梯度场工作周期
梯度场工作周期是指在一个成像周期的时间内梯度场工作时间所占的百分数。
成像周期是指M R I设备采集一次数据所需的时间，即一个脉冲序列执行一遍所需的时间。梯度场工作周期与成像层数有关，成像层数越多，梯度场的工作周期百分数越高。
2 MRI检查的临床应用
T1和T2：
T1和T2是组织在一定时间间隔内接受一系列脉冲后的物理变化特性，不同组织有不同的T1和T2，它取决于组织内氢质子对磁场施加的射频脉冲的反应。
TR和TE：
TR是重复时间即射频脉冲的间隔时间,TE是回波时间即从施加射频脉冲到接受到信号问的时间，TR和TE的单位均为毫秒（ms）。
可以做出分别代表组织Tl或T2特性的图像（T1加权像或T2加权像）;
通过成像参数的设定也可以做出既有Tl特性又有T2特性的图像，称为质子密度加权像。
T1加权像和T2加权像：
观察图像的TE和TR值可区分，TE短可为20ms，长可为80ms，TR短可为600ms，长可为3000＋ms。
短TE短TR为T1加权像，而TE、TR均长的为T2加权像，短TE长TR者为
质子密度加权像。
观察液体结构如脑室、膀胱或脑脊液，若液体是亮的，很可能为T2加权像，若液体是暗的，则可能为T1加权像。
磁共振成像检查常用的成像序列和检查方法：
磁共振图象是通过采用特定的成像序列扫描而获得的。目前，临床上最常用的是自旋－回波序列（SE序列）。
通过改变序列中的TR（射频重复时间）和TE（回波时间）两个参数，可分别获得质子密度β、T1和T2的加权图像，三种不同成像参数的加权图像，各分别代表了组织的三种不同的磁共振特性，借以分辨正常组织并识别病变。
MRI造影剂的种类及适应症：
（一）、种类：
1、顺磁性阳性造影剂。常用的有Gd-DTPA（马根维显；磁显葡胺）等。其作用主要使T1缩短，在T1加权像上呈高信号。
2、超顺磁性物质。常用的有纳米氧化铁颗粒（SPIO）等。其作用主要使T2缩短，在T2加权像上是低信号。
（二）、适应症：
1、某些肿瘤的鉴别诊断。
2、确定血脑屏障是否被破坏。
3、提高病变的发现率。
对病人进行磁共振成像检查时：
要避免带有含铁等顺磁性物质的物品，如手表、金属项链、假牙、金属钮扣、金属避孕环等进入检查室，因为这些带有顺磁性物质的物品，可使图像中产生大片的无信号伪影，不利于病灶的显示。
带有心脏起搏器的病人，严禁做磁共振成像检查。
对体内有金属弹片存留、术后有银夹残留，金属性内固定板、假关节等的病人，磁共振成像检查要持慎重态度，必需检查时要严密观察，病人如有局部不适，应立即中止检查，防止弹片、银夹等在高磁场中移动，以致损伤邻近大血管和重要组织。
● MRI检查的禁忌症：
病人体内装有磁易感性物质或装置，这些结构的移动或功能丧失会引起不良后果。如：
1.心脏起搏器；
2.耳蜗移植体；
3.某些人工心脏瓣膜；
4.骨骼生长刺激器和神经刺激器（TENs）；
5.动脉夹或圈；
6.金属结构（框周）；
7.某些假体。
2.1 MRI检查在脑和头颅疾病中应用
●对脑肿瘤、脑炎性病变、脑白质病变、脑梗塞、脑先天性异常等的诊断比CT更为
敏感，可发现早期病变，定位也更加准确。
●对颅底及脑干的病变因无伪影可显示得更清楚。MRI可不用造影剂显示脑血管，发
现有无动脉瘤和动静脉畸形。
● MRI还可直接显示一些颅神经，可发现发生在这些神经上的早期病变。
对于中枢神经系统的先天性病变MRI是最好的影像学检查方法。
MRI检查在脊柱和脊髓中应用
①MRI没有骨骼伪影，显示脊髓、椎管效果特别好；
②MRI的直接矢状位和冠状位成像，对于脊髓和椎管的整体显示有优势；
③MRI可以多种成像方法同时使用，对于脊髓变性、肿瘤等病变的显示敏感。
扫描平面一般为矢状面和横断面，必要时可以加做冠状面，层厚一般采用4～5mm或更薄。
2.2 颈部检查
● MRI对眼耳鼻咽喉部的肿瘤性病变显示好，如鼻咽癌对颅底、颅神经的侵犯，MRI
显示比CT更清晰更准确。
● MRI还可做颈部的血管造影，显示血管异常。对颈部的肿块，MRI也可显示其范围
及其特征，以帮助定性。
2.3 胸部检查
肺脏的MRI图像均呈黑色低信号，因此在显示肺内微细结构以及肺内病灶的细节等方面明显劣于CT，故多不用于肺脏疾病的诊断。
但MRI在显示纵隔和肺门的病变、胸壁的病变、臂丛神经病变以及肺动脉栓塞的诊断方面也具有较重要的价值。由于纵隔内血管的流空效应及脂肪的高信号特点，因此不必注射对比剂即可清晰显示纵隔内肿瘤的位置及与周围结构的关系或增大的淋巴结。
2.4 腹部检查
● MRI检查已经成为肝脏局灶性病变最好的影像方法，明显提高了术前诊断
的正确率，例如肝癌、肝血管瘤、转移瘤、结节状增生及肝腺瘤等均有相应的MRI表现特征。
●常规MRI检查并不适于胆道病变的诊断，目前主要是利用MRCP（磁共振胰胆管
成像）无创地显示肝内外胆管扩张以及梗阻的部位与形态，对胆道梗阻的良、恶性病变的鉴别诊断提供必要的证据。胆囊癌表现为正常胆囊形态消失，胆囊区出现肿块影，T1WI呈低信号、T2WI呈高信号，肿瘤常直接侵犯周围肝脏组织及肝门区域。
A为胆总管内多发结石呈低信号影；B为肝门区胆管癌引起胆道高位梗阻。
2.5 盆腔检查
●MRI可显示子宫、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病变。可直接看到子宫内膜、肌
层，对早期诊断子宫肿瘤性病变有很大的帮助。对卵巢、膀胱、前列腺等处病变的定位定性诊断也有很大价值。
2.6 骨骼肌肉与关节检查
●MRI对关节内的软骨盘、肌腱、韧带的损伤，显示率比CT高。由于对骨髓的变化较敏
感，能早期发现骨转移、骨髓炎、无菌性坏死、白血病骨髓浸润等。对骨肿瘤的软组织块显示清楚。对软组织损伤也有一定的诊断价值。
MRI优于CT:1.没有电离辐射； 2.多方位成像（横断面、冠状面、矢状面和斜面）； 3.解剖结构细节显示较好； 4.对组织结构的细微病理变化更敏感（如骨髓的浸润，脑水肿）；
5.由信号强度可以确定组织的类型（如脂肪，血液和水）；
6.组织对比优于CT。 3 MRI成像检查的优缺点磁共振成像术的主要不足:
在于它扫描所需的时间较长，因而对一些不配合的病人的检查常感困难，对运动性器官，例如胃肠道因缺乏合适的对比剂，常常显示不清楚；对于肺部，由于呼吸运动以及肺泡内氢质子密度很低等原因，成像效果也不满意。磁共振成像对钙化灶和骨骼病灶的显示，也不如CT准确和敏感。磁共振成像术的空间分辨力，也有待进一步提高。
4 MRI影像设备新技术进展
●一是向0.5T的低场MRI机型发展以适应中小医院的需求；
●二是向1.5T双梯度和3.0T以上的高场MRI机型发展，以满足大型综合型医院的医疗、
科研和教学的需要。
●MRI的进步集中反应在设备硬件发展基础上成像速度的提高以及成像方式的改进和扩
展，成像速度从以前的每层以分钟计算到目前的每层以秒或亚秒计算，从而可以实现实时成像显示层面影像，甚至可以实现3D、4D等后处理影像及MRI透视等。
电磁波成像 一、核磁共振成像技术分析 1.基本概况 核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI)，又称自旋成像(spin imaging)，也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，简称MRI)，台湾又称磁振造影，是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance，简称NMR)原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 2.检测设备及原理 核磁共振谱仪是专门用于观测核磁共振的仪器，主要由磁铁、探头和谱仪三大部分组成。磁铁的功用是产生一个恒定的磁场；探头置于磁极之间，用于探测核磁共振信号；核磁共振谱仪是将共振信号放大处理并显示和记录下来。采用调节频率的方法来达到核磁共振。由线圈向样品发射电磁波，调制振荡器的作用是使射频电磁波的频率在样品共振频率附近连续变化。当频率正好与核磁共振频率吻合时，射频振荡器的输出就会出现一个吸收峰，这可以在示波器上显示出来，同时由频率计即刻读出这时的共振频率值。 3.核磁共振成像优缺点 磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。具体说来有以下几点优点： 1.对软组织有极好的分辨力。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b57007621.html, 磁共振弥散加权成像（DWI）技术在诊断超急性期脑梗塞的临床应用 作者：阳俊葛凯任元亮吴凤英杨丽兰 来源：《健康必读·下旬刊》2018年第08期 【摘要】目的：对磁共振弥散加权成像（DWI）技术在诊断超急性期脑梗塞的临床应用 价值进行研究。方法：选取本院在2016年6月到2017年6月间收治的80例超急性期脑梗塞 患者作为实验研究对象，对80例超急性期脑梗塞患者进行磁共振弥散加权成像（DWI）序列及T2W1序列扫描，另根据患者实际病情进行其他序列扫描。扫描后对影响结果进行医学分析。结果：在15例超急性期脑梗塞患者中，有14例患者检测后显示为高信号，阳性率为93.33%；在65例急性期脑梗塞患者中，经T2W1序列和T2WF-FLAIR序列扫描中有58例患 者表现为稍高信号，阳性率为89.23%，DWI序列扫描检测有65例患者显示高信号，其阳性率检测为100.00%。结论：磁共振弥散加权成像（DWI）技术在超急性期脑梗塞的临床诊断中具有重要的价值，值得在临床实践中进行推广。 【关键词】磁共振；弥散加权成像；超急性期脑梗塞；应用价值 Abstract：Objective： to study the clinical value of DWI in the diagnosis of hyperacute cerebral infarction. Methods： 80 cases of hyperacute cerebral infarction admitted from June 2016 to June 2017 in our hospital were selected. Infarct patients as experimental subjects， Mr diffusion weighted imaging （DWI） sequence and T2W1 sequence were performed in 80 patients with hyperacute cerebral infarction. In addition，other sequence scans were performed according to the patient’s actual condition. Medical analysis of the results was performed after scanning. Results： of the 15 patients with hyperacute cerebral infarction， 14 showed high reliability after examination. In 65 patients with acute cerebral infarction， 58 of the 65 patients with acute cerebral infarction showed slightly hyperintense signal， and the positive rate was 89.23%. Conclusion： diffusion weighted Mr imaging （DWI） technique is of great value in the diagnosis of hyperacute cerebral infarction， and it is worth popularizing in clinical practice. keywords Magnetic resonance imaging； diffusion weighted imaging； hyperacute cerebral infarction； application value 【中图分类号】R445.2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783（2018）08-03--01 在临床治疗中，脑血管疾病是一种多发、常见的疾病，患者由于脑部缺血形成的脑组织坏死被称为脑梗死，其是神经系统疾病中一种发病率高、致残率高、致死率高的疾病，对人类的身体健康构成了严重的威胁。所以，在临床治疗中，对该类疾病做到早发现，早治疗，对治疗效果起到着至关重要的作用。随着现代医疗技术的发展，磁共振成像技术在几年新发展出一种
一种新的多 b 值弥散加权成像后处理模型第 1 部分改良三指数模型的提出及其- 与双指数模型和传统三指数模型的比 较目的：建立多b值DWI后处理新模型并与双指数模型和传统三指数模型进行比较。材料和方法：本研究通过了浙二医院伦理委员会评审,纳入了6例健康受试者,采集多b值DWI影像资料,包含从0 s/mm2到8000 s/mm2的17个b值。 在白质区域选取了6个感兴趣区(ROI),在灰质区域选取了1个ROI。采用前16个b值所得DW信号值分别对三个模型进行拟合,拟合方法采用最速下降法, 计算得到各个参数图以及拟合残差平方和(RSS)和赤池信息量修正准则(AICc), 并预测 b=8000s/mmm时的DWI信号值,进而计算得到预测平方差(SPE)。 本研究将RSS和AICc视为模型拟合程度的评价指标,而将SPE视为模型可预测性评价指标。结果：在所有白质区域内，改良三指数模型的RSS值均显著低于其他两个模型(p<0.05), 传统的三指数模型的AICc显著高于其他两个模型 (p<0.05), 而双指数模型的SPE显著高于其他两个模型(p<0.05)。 白质的f0 中位值介于11.9%到19.6%之间,而灰质的f0 中位值仅为0.8%。 白质区域的ADC very-slow中位数(0-7 X10-6mm2/s)远小于在灰质区域的ADCvery-slow 中位数(487 X 10-6 mm2/s)。 结论：采用新模型拟合多b值DWI影像效果优于其他两个模型。新模型可以用来探测组织中弥散严格受限的组分, 而传统的三指数模型不能探测此组分。 第2部分改良三指数模型在胶质瘤分级及胶质瘤鉴别诊断中的价值目的：探索改良三指数模型在胶质瘤分级及胶质瘤鉴别诊断中的价值。材料和方法：研究纳入了18例低级别胶质瘤(LGG),45例高级别胶质瘤(HGG以及5例原发性中枢 系统淋巴瘤(PCNSL)。
医学实习报告 ——核磁共振成像仪的原理和应用 班级：生物医学0902 姓名：xx 日期：2010年1月6日
核磁共振成像仪的原理和应用 摘要 核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。核磁共振成像仪就是因这项技术而产生的仪器。它是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来，它以极快的速度得到发展。核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MRI)。 关键词 核磁共振、扫描、成像、计算机 正文： 前言 1930年代，物理学家伊西多?拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向 呈正向或反向有序平行排列，而施加无线电波之后，原子核的自旋方向发生翻转。 1946年，美国哈佛大学的珀塞尔和斯坦福大学的布洛赫发现，将具有奇数个核子（包括质子和中子）的原子核置于磁场中，再施加以特定频率的射频场，就会发生原子核吸收射频场能量的现象，这就是人们最初对核磁共振现象的认识。 人们在发现核磁共振现象之后很快就产生了实际用途，早期核磁共振主要用于对核结构和性质的研究，如测量核磁矩、电四极距、及
核自旋等，化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响，发展出了核磁共振谱，用于解析分子结构，随着时间的推移，核磁共振谱技术不断发展，从最初的一维氢谱发展到碳谱、二维核磁共振谱等高级谱图，核磁共振技术解析分子结构的能力也越来越强。 进入1990年代以后，人们甚至发展出了依靠核磁共振信息确定蛋白质分子三级结构的技术，使得溶液相蛋白质分子结构的精确测定成为可能。后来核磁共振广泛应用于分子组成和结构分析，生物组织与活体组织分析，病理分析、医疗诊断、产品无损监测等方面。 20世纪70年代，脉冲傅里叶变换核磁共振仪出现了，它使13C 谱的应用也日益增多。 仪器结构 MRI是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。 其中型台式核磁共振成像仪主要由谱仪、磁体柜、电子柜、梯度柜、监视器等部分组成。
磁共振成像技术（核磁共振，MRI）是与CT几乎同步发展起来的医学成像技术。MRI 作为最先进的影像检查技术之一，在许多方面有其独到的优势，尤其是近年来高场磁共振超快速成像与功能成像的出现，使得MRI的优势更为明显。但是，由于国情所限，MRI远没有CT普及，实际工作中，大量的病例本应首选MRI检查，却都进行了CT检查，因此造成的误诊及漏诊屡见不鲜。除病人经济情况的原因之外，临床医生对MRI的了解不足也是一个重要原因。目前关于磁共振成像的书籍虽很多，专业性均很强，信息量也非常大，临床医生很难有时间仔细翻阅，但临床医生又急需了解磁共振的相关知识。鉴于此，我们编写了这本小册子，以期临床医生在阅读之后能够了解磁共振成像的临床应用价值、哪些情况下应当建议病人进行MRI检查、以及一些磁共振基本读片知识。 1 磁共振成像的特点一、无损伤性检查。CT、X线、核医学等检查，病人都要受到电离辐射的危害，而MRI投入临床20多年来，已证实对人体没有明确损害。孕妇可以进行MRI检查而不能进行CT检查。 二、多种图像类型。CT、X线只有一种图像类型，即X线吸收率成像。而MRI常用的图像类型就有几十种，且新的技术和序列不断更新，理论上有无限多种图像类型。可根据组织特意性用不同的技术制造对比，制造影像，力求诊断疾病证据充分、客观、可靠。有更丰富的细节和依据方便医师作出明确的诊断，对疾病的治疗前及愈后作出更详细、系统的评估。 三、图像对比度高。磁共振图像的软组织对比度要明显高于CT。磁共振的信号来源于氢原子核，人体各处都主要由水、脂肪、蛋白质三种成分构成，它们均含有丰富的氢原子核作为信号源，且三种成分的MRI信号强度明显不同，使得MRI图像的对比度非常高，正常组织与异常组织之间对比更显而易见。CT的信号对比来源于X线吸收率，而软组织的X线吸收率都非常接近，所以MRI的软组织对比度要明显高于CT. 四、任意方位断层。由于我院MRI拥有1.5T高场强主磁体及先进的三维梯度系统逐点获得容积数据，所以可以在任意设定的成像断面上获得图像。五、心血管成像无须造影剂增强。基于MRI特有的时间飞逝法（TOF）和相位对比法（PC）血流成像技术，磁共振血管成像（MRA）与传统的血管造影（DSA）相比，对人体无损伤性（不需要注射造影剂）、费用低、检查方便等优点。且随着MRI技术的不断进步，我院磁共振MRA的图像质量与诊断能力已与DSA非常接近，基于以上MR血管成像特性，MRA完全可作DSA术前筛查以及血管手术后复查。六、代谢、功能成像。MRI的成像原理决定了MRI信号对于组织的化学成分变化极为敏感。我院在高场MRI系统上拥有丰富磁共振功能成像技术，划时代地实现了对于功能性疾病、代谢性疾病的影像诊断，同时也大大提高了对一些疾病的早期诊断能力，甚至可达到分子水平。 2 磁共振成像的原理想获得人体的体层图像，任何成像系统都需要解决三方面问题：图像信号的来源、图像组织对比度的来源、图像空间信息的来源。磁共振成像也同样要解决这些问题。现对磁共振成像的原理作一简单介绍。 2.1 核磁共振信号的来源磁共振成像，是依靠核磁共振现象来成像的。核磁共振现象，是指处于静磁场中的原子核系统受到一定频率的电磁波作用时，将在他们的磁能级间产生共振跃迁。上述过程，是原子核与磁场发生的共振，所以称为核磁共振，因为“核”字涉嫌核辐射，所以业内将其改称为磁共振。氢原子是人体中含量最多的元素，它的核只有一个质子，是最活跃、最易受磁场影响的原子核。所以磁共振成像采集的是氢原子核的信号。业内常把氢原子核简称为质子。核磁共振现象是一个无法直观观察的现象，理解起来较为抽象，在此只作简要解释。 层厚、层间距。MRI中层厚的概念与CT是一致的。层间距与非螺旋CT的层间距概念一致。层间距一般显示为层厚加上两层之间的间隔。如果层间距大于层厚，两层之间就有未扫描到的区域，需要注意是否有遗漏病灶的可能性。扫描矩阵（resolution）。扫描矩阵代表扫描时图像点阵的密度。扫描矩阵越大，图像空间分辨率越高，但信噪比就越低；扫描矩阵越小，
核磁共振的成像原理 核磁共振成像术又叫磁共振成像术，简称核磁共振、磁共振或核磁，是80年代发展起来的一种全新的影像检查技术。它的全称是：核磁共振电子计算机断层扫描术(简称MRI--CT 或者MRl)。什么是核磁共振成像技术呢?简单地说，就是利用核磁共振成像技术(英文简写MRI、MR或NMR，法文简写RMN)进行医学诊断的一种新颖的医学影像技术。核磁共振是一种物理现象，早在1946年就被美国的布劳克和相塞尔等人分。别发现，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学等领域，用作研究物质的分子结构。直到1971年，美国人达曼迪恩才提出，将核磁共振用于医学的诊断，当时，未能被科学界所接受。然而，仅仅10 年的时间，到1981年，就取得了人体全身核磁共振的图像。使人们长期以来，设想用无损伤的方法，既能取得活体器官和组织的详细诊断图像，又能监测活体器官和组织中的化学成分和反应的梦想终于得以实现。 核磁共振完全不同于传统的X线和CT，它是一种生物磁自旋成像技术，利用人体中的遍布全身的氢原子在外加的强磁场内受到射频脉冲的激发，产生核磁共振现象，经过空间编码技术，用探测器检测并接受以电磁形式放出的核磁共振信号，输入计算机，经过数据处理转换，最后将人体各组织的形态形成图像，以作诊断。 核磁共振所获得的图像异常清晰、精细、分辨率高，对比度好，信息量大，特别对软组织层次显示得好。使医生如同直接看到了人体内部组织那样清晰、明了，大大提高了诊断效率。避免了许多以往因手术前诊断不明而不得不进行的开颅、开胸、开腹探查及其他的一些探查诊断性手术，使病人避免了不必要的手术痛苦以及探查性手术所带来的副损伤及并发症。所以它一出现就受到影像工作者和临床医生的欢迎，目前已普遍的应用于临床，对一些疾病的诊断成为必不可少的检查手段。 核磁共振提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，它是一项革命性的影像诊断技术。因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。 80年代美国政府开始批准核磁共振机的商品化生产，并开始临床应用。我国从1985年引进第1台核磁共振机至今已有超过1000台在工作，目前医生们越来越认识到它在诊断各种疾病中的重要作用，其使用范围也越来越广泛。
关于磁共振成像技术学习的点滴体会 每一次到医院拜访或会议上讲完课总有老师问该如何学习磁共振成像技术？到底应该看哪本书？这些的确是很多磁共振使用者一个共同的困惑。 坦率的说我和大家有着相同的困惑和痛苦。我是纯学临床医学的，当时大学课程里所学习的唯一一门影像课程就是放射诊断学。其中连CT的内容都没有，就更别提磁共振了。毕业后从事放射诊断工作，渐渐的接触到CT和磁共振诊断内容。 相比于其他影像学设备而言磁共振成像技术原理复杂，也更具多学科交叉的属性。由于我们大多数影像科医生在大学阶段渐渐淡化了数学和物理学等的学习，所以这给我们学习磁共振成像技术带来了很大挑战。那么，以我个人的经验看我们到底应不应该学习磁共振成像技术？我们又该怎样学习磁共振成像技术且能学以致用呢？在此，谈一点个人体会。需要提前声明这些绝不是什么经验，仅仅想以此抛砖引玉而已。 Q1 作为读片医生或者磁共振操作者，到底有没有必要学习磁共振技术？ 显而易见，答案是肯定的。 磁共振成像技术非常复杂，学习起来耗时耗力，很容易让人望而却步、从而采取消极抵抗策略。但是我要告诉所有有这些想法的老师如果这样做牺牲的一定是自己。大家知道随着磁共振成像设备性能的不断进步和完善，新的技术也层出
不穷，然而非常遗憾的是，真正能把这些新技术用起来的医院少之又少。究其原因就是因为使用者因为不了解这些新技术就主观上产生了畏难和恐惧心理。 事实上，要能真正快速理解、掌握新技术，就必须要有扎实的基础知识。我要告诉大家一点：所有的新技术都是在常规序列基础之上衍生出来的，如果我们有夯实的基础，那么面对每一个新技术你只需了解它的革新和变化点即可，而且通过与相关传统技术对比你也更容易感觉和认识到这些新技术的临床优势可能有哪些。这些对于你的临床和科研切入都至关重要。 我常常见到一些从事某项课题研究的医生或研究生，当深入谈及其课题所采用的相关技术时却没有完整或清醒的认识，每一天都懵懵懂懂的在盲目的扫描着。我不理解这样的研究工作乐趣何在？ 另一方面，磁共振本身作为一门多序列多参数对比的成像技术，充分利用好其优势不仅可以大大提高病变的检出率也能为诊断和鉴别诊断提供更特异性的信息。 举个例子： 对于一个怀疑脊髓内病变的患者，如果你在颈椎轴位扫描时还只是墨守成规的扫描了FSE T2加权像，你就很难发现早期脊髓内改变。如果此时你深入了解到梯度回波准T2加权像更有利于显示脊髓内灰质结构，再进一步你还知道在GE 磁共振平台的MERGE序列较常规梯度回波序列更敏感，那你就会根据临床需求而加扫MERGE这个序列了。当然这其中的原因很简单就是因为这些脊髓内病变的含水量没有那么丰富，在FSE序列T2加权像一般TE时间很长导致这些髓内病变的高信号衰减掉了，而在梯度回波我们可以在相对短的时间内获取准T2加
MRI也就是核磁共振成像，英文全称是：nuclear magnetic resonance imaging，之所以后来不称为核磁共振而改称磁共振，是因为日本科学家提出其国家备受核武器伤害，为表示尊重，就把核字去掉了。 核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MR)。 MR是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。 MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。 MR也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT，带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MR的检查，另外价格比较昂贵。 磁共振成像是断层成像的一种，它利用磁共振现象从人体中获得电磁信号,并重建出人体信息。1946年斯坦福大学的Flelix Bloch和哈佛大学的Edward Purcell各自独立的发现了核磁共振现象。磁共振成像技术正是基于这一物理现象。1972年Paul Lauterbur 发展了一套对核磁共振信号进行空间编码的方法，这种方法可以重建出人体图像。 磁共振成像技术与其它断层成像技术（如CT）有一些共同点，比如它们都可以显示某种物理量（如密度）在空间中的分布；同时也有它自身的特色，磁共振成像可以得到任何方向的断层图像，三维体图像，甚至可以得到空间－波谱分布的四维图像。
第七讲-MRI成像技术（1） 1 MRI成像系统简介 ●1.1M R I影像设备发展概况 ●磁共振成像技术是在磁共振波谱学的基础上发展起来的。磁共振成像自出现以来曾被 称为：核磁共振成像、自旋体层成像、核磁共振体层成像、核磁共振C T等。 ●1945年由美国加州斯坦福大学的布洛克（B l o c h）和麻省哈佛大学的普塞尔（P u r c e l l） 教授同时发现了磁共振的物理现象，即处在某一静磁场中的原子核受到相应频率的电磁波作用时，在它们的核能级之间发生共振跃迁现象。因此两位教授共同获得1952年诺贝尔物理学奖。 ●F o r p e r s o n a l u s e o n l y i n s t u d y a n d r e s e a r c h;n o t f o r c o m m e r c i a l u s e ● ●磁共振的物理现象被发现以后，很快形成一门新兴的医学影像学科—磁共振波谱学。 ●1971年纽约州立大学的达曼迪恩（Damadian）教授在《科学》杂志上发表了题为“核 磁共振（NMR）信号可检测疾病”和“癌组织中氢的T1时间延长”等论文， ●1973年曼斯菲德(Mansfields)研制出脉冲梯度法选择成像断层。 ●1974年英国科学家研制成功组织内磁共振光谱仪。 ●1975年恩斯托（Ernst）研制出相位编码成像方法。 ●1976年，得到了第一张人体MR图像（活体手指）。 ●1977年磁共振成像技术进入体层摄影实验阶段。 ●几十年期间，有关磁共振的研究曾在三个领域（物理、化学、生理学或医学）内获得了 六次诺贝尔奖。(2003年10月6日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家保罗·劳特布尔（Paul C. Lauterbur）和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield），以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。) 雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法” 幻灯片7 1.2 MRI影像设备功能 现代磁共振成像系统大体结构都很相似，基本上由四个系统组成：即磁体系统、梯度磁场系统、射频系统和计算机系统。 ●1．磁体系统 ●磁体系统是磁共振成像系统最重要、成本最高的部件，是磁共振系统中最强大的磁场， 平时我们评论磁共振设备的大小就是指静磁场的场强数值，单位用特斯拉（Tesla，简称T,垂直于磁场方向的1米长的导线，通过1安培的电流，受到磁场的作用力为1牛顿时，通电导线所在处的磁感应强度就是1特斯拉。）或高斯（Gauss）表示，1T=1万高斯。 ●临床上磁共振成像要求磁场强度在0.05～3T范围内。一般将≤0.3T称为低场，0.3T～ 1.0T称为中场，＞1.0T称为高场。磁场强度越高，信噪比越高，图像质量越好。但磁 场强度过高也带来一些不利的因素。 ●为了获得不同场强的磁体，生产厂商制造出了不同类型的磁体，常见的磁体有永久磁 体、常导磁体和超导磁体。
1.5T磁共振全身弥散加权成像技术与全身T2加权成像的脂肪抑制技 术联合应用的临床价值 目的评价1.5T磁共振全身弥散加权成像技术（whole body diffusion weighted imaging，WB-DWI）与全身T2加权成像的脂肪抑制技术（whole body T2-weighted imaging-shot TI inversion recovery，WB-T2-STIR）联合应用的临床价值。方法采用西门子Avanto 1.5T超导磁共振成像系统，收集患者56例均采用WB-DWI与WB-T2-STIR技术联合应用获得三维图像，对其临床资料和成像技术进行分析。结果WB-DWI与WB-T2-STIR在全身病变敏感性、检出率、定位及定量方面均优于WB-DWI、正电子发射断层成像（PET）。结论采用1.5T磁共振WB-DWI 与WB-T2-STIR技术联合应用对全身各系统的恶性肿瘤具有很高的诊断价值，同时也是一种快速发现全身各系统良性病变的好方法。 标签：磁共振成像；磁共振全身弥散；加权成像技术与全身；T2加权成像的脂肪抑制技术联合应用；应用价值 磁共振全身T2加权成像的脂肪抑制技术（whole body T2-weighted imaging-shot TI inversion recovery，WB-T2-STIR）能够有效地协助全身性寻找病变。我院应用1.5T WB-DWI与WB-T2-STIR技术联合对患者进行检查，本文旨在进一步提高MRI诊断符合率、诊断效率及临床指导作用。 1资料与方法 1.1一般资料2010年7月～2014年4月在本院应用1.5T WB-DWI与WB-T2-STIR技术联合应用的方法对83例患者进行了检查，对其中56例患者影像资料作回顾性分析，男性32例，女性24例；年龄12～83岁，平均56.3岁。这些患者均已病理结果或临床随访证实，恶性病变53例均在上级医院行PET检查，其中肺癌17例，前列腺癌9例，乳腺癌11例，淋巴瘤5例，鼻咽癌3例，肾癌2例，骨肉瘤3例，子宫颈癌3例；良性病变3例未行PET检查，其中多发性骨纤维结构不良2例，多发性肌炎1例。 1.2仪器、方法及扫描参数采用西门子Avanto 1.5T超导磁共振成像系统，composing成像软件、自动移床技术、头颅矩阵线圈、颈部矩阵线圈、两个大柔表面线圈、一个小柔表面线圈、脊柱矩阵线圈。进行冠状位采集，然后应用composing成像软件，拼接所有T2-STIR图像，自动生成冠状位全身T2-STIR图像，然后选取一张满意的冠状位全身T2-STIR图像作为定位像行全身弥散扫描。WB-DWI扫描参数：TR：7000ms，TE：84ms，TI：180ms，激励次数（number of excitation，NEX）：4次，FOV：50.0mmX50.0mm，层厚：4mm，层间距：0mm，b值分别为50s/mm2及800 s/mm2。进行轴位采集，全身共分6到7段扫描，一次采集50层。自动移床至待扫位置，直至完成全部扫描。全身T2-STIR检查时间约10min，WB-DWI检查时间约40min，全身总检查时间近50min。将全部弥散b-800 s/mm2原始图像应用3D软件进行处理，采用3DMIP、黑白反转获得三
磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一种核物理现象。早在1946年Block与Purcell就报道了这种现象并应用于波谱学。Lauterbur1973年发表了MR成像技术，使核磁共振不仅用于物理学和化学。也应用于临床医学领域。近年来，核磁共振成像技术发展十分迅速，已日臻成熟完善。检查范围基本上覆盖了全身各系统，并在世界范围内推广应用。为了准确反映其成像基础，避免与核素成像混淆，现改称为磁共振成像。参与MRI 成像的因素较多，信息量大而且不同于现有各种影像学成像，在诊断疾病中有很大优越性和应用潜力。 一、磁共振现象与MRI 含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子有自旋运动，带正电，产生磁矩，有如一个小磁体。小磁体自旋轴的排列无一定规律。但如在均匀的强磁场中，则小磁体的自旋轴将按磁场磁力线的方向重新排列。在这种状态下，质子带正电荷，它们像地球一样在不停地绕轴旋转，并有自己的磁场. 正常情况下，质子处于杂乱无章的排列状态。当把它们放入一个强外磁场中，就会发生改变。它们仅在平行或反平行于外磁场两个方向上排列 用特定频率的射频脉冲（radionfrequency，RF）进行激发，作为小磁体的氢原子核吸收一定量的能而共振，即发生了磁共振现象。停止发射射频脉冲，则被激发的氢原子核把所吸收的能逐步释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态。这一恢复过程称为弛豫过程（relaxationprocess），而恢复到原来平衡状态所需的时间则称之为弛豫时间（relaxationtime）。有两种弛豫时间，一种是自旋-晶格弛豫时间（spin-lattice relaxationtime）又称纵向弛豫时间（longitudinal relaxation time）反映自旋核把吸收的能传给周围晶格所需要的时间，也是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间，称T1。另一种是自旋-自旋弛豫时间（spin-spin relaxation time），又称横向弛豫时间（transverse relaxation time）反映横向磁化衰减、丧失的过程，也即是横向磁化所维持的时间，称T2。T2衰减是由共振质子之间相互磁化作用所引起，与T1不同，它引起相位的变化。 人体不同器官的正常组织与病理组织的T1是相对固定的，而且它们之间有一定的差别，T2也是如此。这种组织间弛豫时间上的差别，是MRI的成像基础。有如CT时，组织间吸收系数（CT值）差别是CT成像基础的道理。但MRI不像CT只有一个参数，即吸收系数，而是有T1、T2和自旋核密度（P）等几个参数，其中T1与T2尤为重要。因此，获得选定层面中各种组织的T1（或T2）值，就可获得该层面中包括各种组织影像的图像。 MRI的成像方法也与CT相似。有如把检查层面分成Nx，Ny，Nz……一定数量的小体积，即体素，用接收器收集信息，数字化后输入计算机处理，获得每个体素的T1值（或T2值），进行空间编码。用转换器将每个T值转为模拟灰度，而重建图像。 表1 人体正常与病变组织的T1值（ms） 肝 140～170 脑膜瘤 200～300 胰 180～200 肝癌 300～450 肾 300～340 肝血管瘤 340～370 胆汁 250～300 胰腺癌 275～400 血液 340～370 肾癌 400～450
T1加权像高信号的产生机制 在射频脉冲的激发下，人体组织内氢质子吸收能量处于激发状态。射频脉冲终止后，处于激发状态的氢质子恢复其原始状态，这个过程称为弛豫。【简单的理解就是本来处于平衡状态的粒子在吸收了外加磁场能量后，粒子发生跃迁，总体能量升高，MR给的磁场是射频，也就是说不是恒定的，这样当外加磁场撤去的时候，粒子就会恢复原来的稳态而释放出能量，并被计算机捕获成像。那为什么MR需要非常强的磁场呢？原子核吸收交变磁场的能量并被激发.其表现的行为就是粒子向不同能阶跃迁的机率都变为相等，低能阶的核子数略高於高能阶，所以在跃迁机率相等的条件下就会有比较多的粒子从低能阶跃升到高能阶，所以整体的能量提升。这个向高能阶和向低能阶移动的核子数差会随着高低能阶粒子数趋近相等而趋缓，假设在低能阶以及高能阶的原子核数目分别为 +与 -，那么吸收能阶在磁场中分开，越大的磁场能量差越大，恢复的时候释放的能量也就越大。】在弛豫过程中，氢质子将其吸收的能量释放到周围环境中，若质子及所处晶格中的质子也以与Larmo r频率相似的频率进动，那么氢质子的能量释放就较快【这说的就是一种共振现象，即射频脉冲的频率越接近晶格中的质子的固有频率那么它能量释放的就越快，若分子运动频率远高于或远低于MRI的Larmor频率，那么能量释放的就慢，后面的成像都是这个道理】，组织的T1弛豫时间越短，T1加权像其信号强度就越高。【我现在说的可以说是高中物化得难度，或稍深化了一点。弛豫过程有两类。其一为自旋-晶格弛豫，亦称为纵向弛豫。其结果是一些核由高能级回到低能级。该能量被转移至周围的分子（固体的晶格，液体则为周围的同类分子或溶剂分子）而转变成热运动，即纵向弛豫反映了体系和环境的能量交换；第二种弛豫过程为自旋-自旋弛豫，亦称为横向弛豫。这种弛豫影响具体的（任一选定的）核在高能级停留的时间。这个过程是样品分子的核之间的作用，是一个熵的效应。T1叫自旋-晶格弛豫时间，T2叫自旋-自旋弛豫时间。那从
核磁共振成像技术原理及国内外发展 核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging?，简称NMRI?），又称自旋成像（spin imaging?），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging?，简称MRI?），是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance?，简称NMR?）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像的。原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。核磁共振成像的“核”指的是氢原子核，因为人体的约70%是由水组成的，MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。 核磁共振成像是随着电脑技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发
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磁共振弥散加权成像和灌注加权成像判定缺血半暗带的研究进展 作者：王佩佩， 卢洁， 李坤成 作者单位：首都医科大学宣武医院医学影像学部放射科,北京,100053 刊名： 中华老年心脑血管病杂志 英文刊名：Chinese Journal of Geriatric Heart Brain and Vessel Diseases 年，卷(期)：2014,16(4) 参考文献(13条) 1.Fisher M;Albers GW Advanced imaging to extend the therapeutic time window of acute ischemic stroke 2013 2.Chen F;Ni YC Magnetic resonance diffusion-perfusion mismatch in acute ischemic stroke:An update 2012 3.Wheeler HM;Mlynash M;Inoue M Early diffusionweighted imaging and perfusion weighted imaging lesion volumes forecast final infarct size in DEFUSE 2 2013 4.Bang OY;Saver JL;Lee KH Characteristics of patients with target magnetic resonance mismatch profile:data from two geographically and racially distinct populations 2010 5.Fiebach JB;Hopt A;Vucic T Inverse mismatch and lesion growth in small subcortical ischaemic stroke 2010 6.Nagakane Y;Christensen S;Brekenfeld C EPITHET:positive result after reanalysis using baseline diffusion-weighted imaging/perfusion weighted imaging co-registration 2011 7.Heiss WD The concept of the penumbra:can it be translated to stroke management 2010 8.Mukherjee P;Berman JI;Chung SW Diffusion tensor MR imaging and fiber tractography:theoretic underpinnings 2008 9.Paciaroni M;Caso V;Agnelli G The concept of ischemic penumbra in acute stroke and therapeutic opportunities 2009 10.Krisshna A;Ralph GR;Francesca M Computed tomography and magnetic resonance perfusion imaging in ischemic stroke:definition and thresholds 2011 11.Sun PZ;Benner T;Copen WA Early experience of translating pH weighted MRI to image human subjects at 3 Tesla 2010 12.Zhou J;van Zijl PC Defining an acidosis based ischemic penumbra from pH-weighted MRI 2011 13.González RG;Copen WA;Schaefer PW The Massachusetts General Hospital acute stroke imaging algorithm:an experience and evidence based approach 2013 引用本文格式：王佩佩.卢洁.李坤成磁共振弥散加权成像和灌注加权成像判定缺血半暗带的研究进展[期刊论文]-中华老年心脑血管病杂志 2014(4)
临床医药文献电子杂志Electronic Journal of Clinical Medical Literature 2019 年第 6 卷第 56 期 2019 Vol.6 No.56171 磁共振全身弥散加权成像技术对全身恶性肿瘤的诊断价值 马文娟 （内蒙古自治区第三医院影像中心，内蒙古呼和浩特 010010） 【摘要】目的?关于恶性肿瘤经磁共振全身弥散加权成像技术（DWI）检查诊断的效果探究。方法?选取27例外院—内蒙古医科大学附属医院，诊断及治疗疾病患者进行研究，分析患者临床症状初步确诊为肿瘤 疾病，之后给予全部患者CT、核磁共振DWI、病理检查，评价磁共振DWI诊断方式应用价值。结果?参考 患者最终病理检查结果，可知磁共振DWI检出受检者恶性肿瘤结果准确且检出率高，数据较之于CT存在差 异与统计学意义P＜0.05。结论?临床全身检查诊断患者恶性肿瘤期间，采用磁共振DWI检查法价值高。 【关键词】磁共振；DWI；恶性肿瘤；全身；诊断；价值 【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】ISSN.2095-8242.2019.56.171.01 分析当前患者恶性肿瘤诊断情况，发现利用X线、CT 等手段进行全身检查时存在一定的误漏诊率，不利于患者疾病的及时确诊、尽快治疗[1]。针对此种情况，临床可采用全身诊断恶性肿瘤效果理想的核磁共振DWI法，本文研究期间选择恶性肿瘤疑似患者作以多种检查方法的诊断应用，着重对核磁共振DWI检查法的诊断价值进行了分析，内容包括。 1?资料与方法 1.1 一般资料 选取外院在2017年1月～2019年1月接收的患者，经临床检查为疑似恶性肿瘤的27例来研究，指导患者接受不同方法检查诊断疾病；患者中男性人数多于女性，分别为19例、8例，平均年龄为（40.2±3.6）岁。 1.2 方法 CT-影像科医师采用GE 128排多层螺旋CT，对27例受检者全身进行扫查，获得影像图。核磁共振DWI-指导患者保持仰卧位接受检查，使用西门子Skyra 3.0T超导磁共振设备，依次对受检者机体的头颈部、胸腹部、盆腔等部位作以扫查处理，设置设备扫查参数与序列：层间距与层厚分别为1 mm、6 mm，矩阵256×256，视野为40×40 cm；TE 与TR分别为80/4000 ms，时间控制为15分钟；患者全身扫查完毕后，将成像图输送至工作站继续进行处理，最后由影像科2名及以上医师对成像图作以分析。检查后27例患者再进行手术病理检查。 1.3 统计学方法 使用SPSS.15软件统计学分析数据，计数资料n（%）表示、x2检验，P＜0.05为数据差异有统计学意义。 2?结?果 经过病理检查，可知27例患者全部检出恶性肿瘤，9例（33.33%）为结肠癌，7例（25.93%）为鼻咽癌，5例（18.52%）为肺癌，4例（14.81）为宫颈癌，2例（7.41%）为肝癌，其中6例（22.22%）发生转移，将该结果与CT及磁共振DWI检查结果进行比较，可知磁共振DWI检出各类恶性肿瘤率为100.00%，CT仅检出23例（85.19%），两种检查法检出结果比较存在差异与统计学意义P＜0.05。数据见表1。 表1 27例患者恶性肿瘤全身检查结果方法（n=27）检出率（%）误漏诊率（%） 磁共振DWI27（100.00）0 CT23（85.19）4（14.81） x2 4.3200 P＜0.05 3?讨?论 磁共振为当前临床多种疾病检查确诊时常用的一种高效、安全、结果精准的诊断技术，包含波谱成像、脑功能成像及DWI等多种技术，其中应用于全身恶性肿瘤检查的磁共振DWI技术检查期间，能够将患者机体病灶、已经发生转移的病灶发展情况准确、快速、无创的检出，从而为患者疾病后续治疗提供准确依据。患者患有恶性肿瘤后，由于肿瘤细胞呈现出核浆多及细胞核大、密布排列等特点，使得瘤细胞间隙受影响，进而在较小的间隙下影响细胞水分子弥散作用，此时病灶经过DWI扫查呈现出高信号表现，据此医师可精准的分析患者是否发生恶性肿瘤及病灶发展变化情况。CT检出恶性肿瘤时，虽然能够将部分肿瘤检出，但是该检查所需时间相对较长，而且检查结果容易在人体心脏、呼吸及胃肠道活动等情况干扰下出现异常，并且对一些空腔脏器肿瘤、颅脑等部位肿瘤难以准确检出，部分微小肿瘤常会漏诊，所以磁共振DWI检查技术的临床应用效果优于CT技术[2]。本文研究中，27例受检者分别接受以上两种诊断技术进行全身病灶检查，其中DWI技术检查后的五类肿瘤患者例数与病理结果保持一致，而且受检者检查成像图上的病灶呈红色，与病灶周边健康组织信号有明显的区别，提示医院在后续诊断疑似恶性肿瘤患者疾病时，需大力进行磁共振DWI技术的应用及推广。 参考文献 [1] 吴春平.MRI检查在卵巢肿瘤诊断及鉴别诊断价值和准确率观 察[J].影像研究与医学应用,2019,3(02):82-83. [2] 张敏,王传林,张海青.磁共振全身类PET技术的临床应用探讨 [J].中国继续医学教育,2018,10(31):63-65. 本文编辑：吴卫