MRI检查技术

MRI检查技术

MRI成像技术有别于CT扫描，它不仅可行横断面，还可行冠状面、矢状面以及任意斜面的直接成像。同时还可获得多种类型的图像，如T1WI、T2WI等。若要获取这些图像必须选择适当的脉冲序列和成像参数。 一、序列技术

MRI成像的高敏感性基于正常组织与病理组织弛豫时间T1及T2的不同，并受质子密度、脉冲序列的影响，常用的脉冲序列有： 1．自旋回波（SE）序列 采用“90°-180°”脉冲组合形式构成。其特点为可消除由于磁场不均匀性所致的去相位效应，磁敏感伪影小。但其采集时间较长，尤其是T2加权成像，重T2加权时信噪比较低。该序列为MRI的基础序列。

2.反转恢复(inversion recovery，IR）序列 采用“180°-90°-180°”脉冲组合形式构成。其特点为具有较强的T1对比，短反转时间（inversion time，TI）的反转恢复序列，同时具有强的T2对比，还可根据需要设定TI，饱和特定组织产生具有特征性对比的图像，如短T1反转恢复（short T1 Inversion recovery，STIR）、液体衰减反转恢复（fluid attenuated inversion recovery，FLAIR）等序列。

3．快速自旋回波（turbo SE，TSE；fast SE，FSE）序列 采用“90°-180°-180°-...”脉冲组合形式构成。其图像对比性特征与SE相似，磁敏感性更低，成像速度加快，使用大量180°射频脉冲，射频吸收量增大，其中T2加权像中脂肪高信号现象是TSE与SE序列的最大区别。

4．梯度回波（gradient echo，GRE）序列 梯度回波技术中，激励脉冲小于 90°，翻转脉冲不使用180°，取而代之的是一对极性相反的去相位梯度磁场及相位重聚梯度磁场，其方法与SE中频率编码方向的去相位梯度及读出梯度的相位重聚方法相同。由于小翻转角使纵向磁化快速恢复，缩短了重复时间TR，也不会产生饱和效应，故使数据采集周期变短，提高了成像速度。其最常用的两个序列是快速小角度激发（fast low angle shot，FLASH）序列和稳态进动快速成像（fast imaging with steady state precession，FISP）序列。

5．快速梯度自旋回波（TGSE）序列TGSE是在TSE的每个自旋回波的前面和后面,再产生若干个梯度回波，使180°翻转脉冲后形成一组梯度和自旋的混合回波信号，从而提高单位重复时间（TR）的回波数。该序列具有SE及TSE的对比特点，且较之具有更高的磁敏感性，采集速度进一步加快。 6．单次激发半傅里叶采集快速自旋回波（half－fourier acquisition single－shot－turbo－SE，HASTE）序列 该序列在一次激励脉冲后使用128个180°聚焦脉冲，采集128个回波信号，填写在240X256的K空间内。HASTE序列具有TSE序列T2加权图像的特征，每幅图像仅需一次激励便可完成数据采集，高速采集可冻结呼吸及其它生理性运动。因此该序列多用于有生理性运动器官的T2加权成像。

7．平面回波成像（echo planar imaging，EPI）EPI技术是迄今最快的 MRI成像技术，它是在一次射频脉冲激励后在极短的时间内（30ms～100ms）连续采集一系列梯度回波，用于重建一个平面的MRI图像。EPI技术已在临床广泛应用，单次激发EPI，以扩散成像、灌注成像、脑运动皮层功能成像为目前主要的应用领域，多次激发EPI则在心脏快速成像、心脏电影、血管造影、腹部快速成像等领域取得进展。 二、MR对比增强检查

MRI影像具有良好的组织对比，但正常与异常组织的弛豫时间有较大的重叠，其特异性仍较差。为提高MRI影像对比度，一方面着眼于选择适当的脉冲序列和成像参数，以更好

地反映病变组织的实际大小、程度及病变特征；另一方面则致力于人为地改变组织的MRI特征性参数，即缩短飞和T。弛豫时间。MRI对比剂可克服普通成像序列的限制，它能改变组织和病变的弛豫时间，从而提高组织与病变间的对比。

MRI对比剂按增强类型可分为阳性对比剂（如钆-二乙三胺五乙酸，即Gd一DTPA）和阴性对比剂（如超顺磁氧化铁即SPIO)。按对比剂在体内分布分为细胞外间隙对比剂（如Gd-DTPA）、细胞内分布或与细胞结合对比剂（如肝细胞靶向性对比剂钆卞氧丙基四乙酸盐（Gd—EOB-DTPA），网状内皮细胞向性对比剂（如SPIO）和胃肠道磁共振对比剂。

目前临床上最常用的MRI对比剂为Gd-DTPA。其用药剂量为0.lmmol／kg，采用静脉内快速团注，约在60秒内注射完毕。对于垂体、肝脏及心脏、大血管等检查还可采用压力注射器行双期或动态扫描。常规选用T1WI序列，结合脂肪抑制或磁化传递等技术可增加对比效果。

三、MR血管造影技术

磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）是对血管和血流信号特征显示的一种技术。MRA作为一种无创伤性的检查，与CT及常规放射学相比具有特殊的优势，它不需使用对比剂，流体的流动即是MRI成像固有的生理对比剂。流体在MRI影像上的表现取决于其组织特征，流动速度、流动方向、流动方式及所使用的序列参数。

常用的MRA方法有时间飞越（time of flight，TOF）法和相位对比（Phase contrast，PC）法。三维TOF法的主要优点是信号丢失少，空间分辨力高，采集时间短，它善于查出有信号丢失的病变如动脉瘤、血管狭窄等；二维TOF法可用于大容积筛选成像，检查非复杂性慢流血管；三维PC法可用于分析可疑病变区的细节，检查流量与方向；二维PC法可用于显示需极短时间成像的病变，如单视角观察心动周期。

近年来发展起来一种新的MRA方法，称对比增强MRA（contrast enhancement MRA，CE－MRA），其适用范围广，实用性强，方法是静脉内团注2～3倍于常规剂量的Gd－DTPA对比剂，采用超短TR、TE快速梯度回波技术，三维采集，该方法对胸腹部及四肢血管的显示极其优越（图4－4a）。 四、MR电影成像技术

磁共振电影（magnetic resonance ciue，MRC）成像技术是利用MRI快速成像序列对运动脏器实施快速成像，产生一系列运动过程的不同时段（时相）的“静态”图像。将这些“静态”图像对应于脏器的运动过程依次连续显示，即产生了运动脏器的电影图像。MRC成像不仅具有很好的空间分辨力，更重要的是它具有优良的时间分辨力，对运动脏器的运动功能评价有重要价值。

对于无固定周期运动的脏器，如膝关节、颠颌关节等，其MRC的方法是将其运动的范围分成若干相等的空间等分，在每一个等分点采集一幅图像，然后将每个空间位置的图像放在一个序列内连续显示即成为关节运动功能的电影图像。 五、MR水成像技术

磁共振水成像（MR hydrography）技术主要是利用静态液体具有长T2弛豫时间的特点。在使用重T2加权成像技术时，稀胆汁、胰液、尿液、脑脊液、内耳淋巴液、唾液、泪水等流动缓慢或相对静止的液体均呈高信号，而T2较短的实质器官及流动血液则表现为低信号，从而使含液体的器官显影。

作为一种安全、无需对比剂、无创伤性的影像学检查手段，MR水成像技术已经提供了有价值的诊断信息，在某种程度上可代替诊断性ERCP、PTC、IVP、X线椎管造影、X线涎管造影及泪道造影等传统检查。MR水成像技术包括MR胰胆管成像（MRCP）、MR泌尿系成像（MRU）、MR椎管成像（MRM）、MR内耳成像、MR涎腺管成像、MR泪道成像及 MR脑室系统成像等（图4－4b～d）。

六、脑功能成像

脑功能性磁共振成像（functional MRI，fMRI）可提供人脑部的功能信息，为MRI技术又开启了一个全新的研究领域，它包括扩散成像（diffusion imaging，DI）、灌注成像（perfusion imaging，PI）和脑活动功能成像，三种不同功能成像的生理基础不同。

1．扩散成像 当前DI主要用于脑缺血的检查，是由于脑细胞及不同神经束的缺血改变，导致水分子的扩散运动受限，这种扩散受限可以通过扩散加权成像（iffusion weighted imaging，DWI）显示出来。DWI在对早期脑梗死的检查中有重要临床价值。脑组织在急性或超急性梗死期，首先出现细胞毒性水肿，使局部梗死区组织的自由水减少，表观扩散系数（ADC值）显著下降，因而在DWI上表现为高信号区，但这在常规T1、T2加权成像上的变化不明显。DWI技术可由快速梯度回波序列完成，但在 EPI技术中表现得更为完善。

2．灌注成像 PI通过引人顺磁性对比剂，使成像组织的T1、T2值缩短，同时利用超快速成像方法获得成像的时间分辨力。通过静脉团注顺磁性对比剂后周围组织微循环的T1、T2值的变化率，计算组织血流灌注功能；或者以血液为内源性示踪剂（通过利用动脉血液的自旋反转或饱和方法),显示脑组织局部信号的微小变化，而计算局部组织的血流灌注功能。PI还可用于肝脏病变的早期诊断、肾功能灌注以及心脏的灌注分析等。

3．脑活动功能成像 是利用脑活动区域局部血液中氧合血红蛋白与去氧血红蛋白比例的变化，所引起局部组织T2*的改变，从而在T2*加权像上可以反映出脑组织局部活动功能的成像技术。这一技术又称之为血氧水平依赖性MR成像（BOLD MRI）。它是通过刺激周围神经，激活相应皮层中枢，使中枢区域的血流量增加，进而引起血氧浓度及磁化率的改变而获得的。

七、MR波谱技术

磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）技术是利用MR中的化学位移现象来测定分子组成及空间分布的一种检测方法。随着临床MRI成像技术的发展，MRS与MRI相互渗透，产生了活体磁共振波谱分析技术及波谱成像技术，从而对一些由于体内代谢物含量改变所致的疾病有一定的诊断价值。

在均匀磁场中，同种元素的同一种原子由于其化学结构的差异，其共振频率也不相同，这种频率差异称化学位移。MRS实际上就是某种原子的化学位移分布图。其横轴表示化学位移，纵轴表示各种具有不同化学位移原子的相对含量。

目前常用的局部1H波谱技术，是由一个层面选择激励脉冲紧跟二个层面选择重聚脉冲，三者相互垂直，完成“定域”共振，使兴趣区的1H原子产生共振，其余区域则不产生信号。定域序列的一个主要特点是能在定域区产生局部匀场。脉冲间隔时间决定回波时间。在1H波 谱中，回波时间通常为20ms～30ms，此时质子波谱具有最确定的相位，从而产生最佳分辨的质子共振波谱。

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