1.定义:
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)是神经病学(Neurology)和神经外科(Neurosurgery)中最常用的检查之一。其能提供三个平面(轴、矢和冠状面)上的大脑、脊髓和血管的解剖结构。
Note
其对比 CT(计算机断层扫描),没有电离辐射。
2.原理 :
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)是利用核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)原理。具体来说,当把物体放置在静磁场中,用适当的电磁波(射频脉冲)照射它,以改变氢原子的旋转排列方向,使出现共振现象,然后分析它释放的电磁波,由于不同的组织会产生不同的电磁波信号,经电脑处理,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。
磁共振成像:大多数原子核具有自旋特性,且其自旋轴随机排列,若外加一个磁场(静磁场),自旋轴会从无序状态变成有序状态,并最终达到平衡。此时,若在外界再加上一定频率的 RF 脉冲,它将会引起原子核和这个磁场的共振现象,导致低能级跃迁,即核磁共振现象。当 RF 脉冲被撤销时,原子核的自旋轴会回到原来的状态,并且释放能力,该过程称为弛豫,弛豫分为垂直弛豫(T1)和水平弛豫(T2)。
磁共振成像有两种,
- 结构 MRI,是对大脑内各部分特定原子核的磁共振信号的收集
- 功能MRI,是对 BOLD 信号的采集。
3.MRI 系统的组成:
- 磁铁系统:
- 主磁场:由超导线圈(Main Superconducting coil)、匀磁线圈(Shim coil)组成
- 梯度场:由梯度线圈(Gradient coil)构成
- 射频系统:
- 射频(RF)发生器:产生短而强的射频脉冲,激活氢原子核产生 NMR 现象
- 射频(RF)接收器:接受 NMR 信号
- 计算机图像重建系统
- 流程图:MRI计算机重建系统流程
4.术语:
- 射频脉冲:由 RF 线圈 发送的无线电波,以激活身体中的氢原子核,使其产生能量。
- 共振:当一个系统受到外部激励,并且激励频率与系统的固有频率匹配时,系统会产生显著的振动或响应的现象。原子核在静磁场和射频脉冲的作用下发生共振。具体来说,当原子核暴露在强静磁场中并受到特定频率的射频脉冲激发时,原子核会吸收能量并发生共振。
5.MRI 的序列:
最常见的 MRI 序列是 T 1 、T 2 加权以及 FLAIR 扫描。
基础特点 | TR(msec) | TE (msec) | |
---|---|---|---|
T 1 | 短 TR、TE | 500 | 14 |
T 2 | 长 TR、TE | 4000 | 90 |
FLIAR | 超长 TR、TE | 9000 | 114 |
- 大脑三种 MRI 序列对比
组织 | T 1 | T 2 | FLIAR |
---|---|---|---|
脑脊液 | 暗 | 亮 | 暗 |
白质 | 亮 | 暗灰 | 暗灰 |
皮层 | 暗 | 亮 | 亮 |
6.局限性:
- 容易受到运动伪影影响
- 检测急性出血不如 CT
- 采集时间较长