1.MRI成像原理及扫描序列-陈斌

南方医科大学

教学日历

 

 

 

 

 

 

 

 

所在单位    南方医科大学             

系/教研室   医学影像系               

课程名称    MRI成像技术与影像诊断学

授课对象    医学影像相关专业         

授课教师    陈斌                     

职    称    主管技师                 

教材名称    医学影像学              

 

 

 

 


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授课题目

MR成像原理及扫描序列

授课方式

讲授

授课时间


授课学时

1

教学目的

目的: MR基本原理以及MR扫描序列基本特点。

要求:掌握MR扫描的适应征与禁忌证、各部位的扫描注意事项。

教学内容

一、磁共振发展概况与基本原理

二、磁共振扫描序列及图像特点

 

   

   

重点:成像技术及图像特点

难点:   磁共振基本原理

主要教学

   

CAI课件、板书

MRI  SE    GRE

有关本内容的新进展

MR功能成像技术介绍

主要参考资料或网站

于兹喜 医学影像检查技术学  人卫出版社2003

张云亭 医学影像检查技术学  人卫出版社2005

于兹喜 医学影像检查技术学  人卫出版社2010

燕树林 全国医用设备(CT.MR.DSA)使用人员上岗证考试辅导书   中华医学会继续教育规范教材 2009

课外作业

何谓T1值、T2值、T1WIT2WI

2    MR的信号强度与哪些因素有关,关系如何?

课后体会



                     教学进程

教学内容

时间分配和

媒体选择

第一部分

MR发展概况与基本原理

(一)MR发展概况

1 1946年发现磁共振现象。

2、七十年代进入医学影像领域。

3、八十年代第一台用于临床的磁共振扫描仪问世。

41989年国内开始生产磁共振扫描仪并投入临床应用。

5、磁共振发展经历的几个时期;常规成像时期、快速成像时期功能、成像时期

(二)基本原理   

1MR成像基本条件

 人体内原子核 

 外加磁场

 计算机系统

2、氢原子磁矩进动学说

   氢质子平时状态杂乱无章

   氢质子置于磁场时按照磁力线方向排列

   当施加脉冲时,氢质子获得能量

   射频脉冲停止后,释放MR信号

3、弛豫

纵向弛豫 90°射频脉冲停止后,磁化分量Mz逐渐恢复到最初值,

呈指数规律缓慢增长,由于是在Z轴上恢复,称为纵向弛豫。

横向弛豫  90°射频脉冲停止后,磁化分量Mxy很快衰减到零,

呈指数规律衰减,称 为横向弛豫。

4、信号强度与成像因素的关系

     与组织内质子密度成正比

     T1值成反相关

     T2值成正相关 

     流动的血液在SE序列上呈低或无信号在GRE序列上呈高信号

5MR信号的空间定位

   1)梯度磁场

如在主磁场中再加一个梯度磁场,则被检体各部位质子的进动频率

可因磁场强度不同而区别,因此MR空间定位靠梯度磁场。

   2)频率编码梯度和相位编码梯度

通过选层梯度,可获特定层面内质子的共振信号,但因这些信号具有

相同的频率,无法将同一层面内不同区域的MR信号区分开,因此需

借助与选层梯度垂直的另外两个梯度

   3)层厚的确立及变换层厚的措施

变换RF频率的范围:带宽与扫描范围有关,采用的带宽窄则扫描

    层厚薄

6、总结一下MR成像的过程

 

  把病人放进磁场 ® 人体被磁化产生纵向磁化矢量

  发射射频脉冲® 人体内氢质子发生共振从而产生横向磁化矢量

  关掉射频脉冲 ® 质子发生T1T2弛豫(同时进行空间定位编码)

  线圈采集人体发出的MR信号 ® 计算机处理(付立叶转换) ® 显示图像

 

第二部分

磁共振成像技术及特点

   1、加权成像 T1WIT2WI,PD

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

 2MR图像特点  组织特性与T1WI,T2WI的信号特点

组织特性        T1WI           T2WI

     T1、很长T2    低信号    明亮高

脂肪    T1短,T2      很高     中等高

肌肉    T1长,T2              

骨皮质  活动质子少              

钙化    无活动质子              

气体    无活动质子              

流动血液    SE           低(无)  低(无)

          出血    T1短,T2              

肿瘤    T1T2延长                   

 3MR扫描的脉冲序列类型

自旋回波(spin   echo, SE)脉冲序列能显示典型的T1T2,及PDWI,对一些常见伪影不太敏感。

          常规 SE

          快速 SETSE

          反转恢复(IR)脉冲序列

梯度回波(gradient   echo ,GRE)脉冲序列扫描速度快,对场强不均匀和磁化效应很敏感

 常规(GRE)序列

          快速小角度激发(FLASH

平面回波成像(EPI)成像速度很快对场强不均匀非常敏感,图像信噪比比常规图像差。

   4、特殊扫描序列 

水成像(hydrography)或液体成像采用长TE技术,获得重T2WI,以突出水的信号,合用脂肪抑制技术,使含水器官清晰显影。

血管成像序列(时间飞跃TOF及相位对比PC

   5、伪影 与病人有关的伪影  呼吸,心跳及运动伪影

           图像处理伪影     化学位移伪影及卷褶伪影

           与梯度有关的伪影 涡流,几何畸变

           金属异物伪影

     解决措施 改变相位编码方向,对易产生运动的部位设置预饱和,减少扫描时间,必要时使用镇定剂,可以施加脂肪抑制技术。

 

 

 

CAI课件+板书

 

时间

5min

 

 

CAI课件+板书

 

时间

15min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAI课件+板书

 

时间

15min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CAI课件+板书

 

时间

 

5min