MRI成像系统

MRI成像系统（精选八篇）

MRI成像系统 篇1

1 资料与方法

1.1 一般资料:

选取2012年12月至2015年12月期间于我院门诊科或住院部行MRI检查的53例良恶性椎体病变患者为研究对象。依据病症类型 (良性椎体病变或恶性椎体病变) 将上述患者分为良性组和恶性组。良性组:33例, 男20例, 女13例;年龄40~83岁, 平均 (66.8±5.9) 岁;因外伤或老年骨质疏松引起, 有2例有恶性肿瘤病史。恶性组:20例, 男12例, 女8例;年龄44~78岁, 平均 (66.6±6.3) 岁;因转移瘤引起, 其中2例原发癌不明, 1例有明确外伤病史。上述所有患者椎体病变阴性和良性均由手术病理证实。

1.2 M R I检查方法:

采用A c h i e v a 1.5 T超导型双梯度M R I成像仪 (Philips公司生产) , 对所有患者行脊柱常规检查、增强扫描及DWI。

常规于脊柱和周围软组织范围作矢状位FSE T1WI (TR500 ms, TE10 ms, ETL3) , 矢状位及横轴位FSE T2WI (TR3000 ms, TE110ms, ETL12) , 层厚4 mm, 层间距0.5 mm, 视野 (FOV) 280 mm, 轴位T2WI。

MR于脊柱和周围软组织范围行增强扫描, 应用脂肪抑制脉冲序列, 为患者取仰卧位, 经肘静脉以0.1 mmol/kg注射马根维显, 作矢状位及横轴位FSE T1WI (TR500 ms, TE30 ms, ETL3) 。

DWI于脊柱和周围软组织范围作SE-EPI (TR1500 ms, TE30 ms) , 层厚3.0 mm, 层间距1.0 mm, 选取0及800为2个不同的扩散敏感因子的b值。

1.3 图像后处理:

将所有检查图像传输至ADW4.2工作站中, 使用F u n t i o n 2软件进行信号数据处理, 自动测量A D C值及自动生成ADC图。

1.4 观察指标[3]:

本次研究以两组患者椎体骨折ADC值为观察指标, 通过比较椎体良、恶性病变在DWI上的信号改变及ADC值, 明确DWI信号变化同椎体良性病变、恶性病变二者之间的联系, 及ADC值对于诊断结果的指导意义。

1.5 统计学方法:

采取统计学软件SPSS22.0对上述两组患者各项记录数据进行分类和汇总处理, 检验方法采用t/χ2检验。对比以P<0.05为有显著性差异和统计学意义。

2 结果

2.1 两组在DWI上的信号改变:

两组病变椎体于DWI上信号改变主要表现为高信号和等信号, 未见明显低信号。其中, 良性组高信号23例 (69.7%) , 等信号10例 (30.3%) ;恶性组高信号15例 (75.0%) , 等信号5例 (25.0%) 。两组病变椎体DWI信号表现情况比较, 无显著差异, 不具有统计学意义 (P>0.05) 。见表1。

2.2 两组病变椎体ADC值比较:

良性组病变椎体ADC值为 (1.39±0.47) ×10-3mm2/s, 显著高于恶性组 (0.93±0.20) ×10-3mm2/s。两组病变椎体ADC值比较, 差异显著, 具有统计学意义 (P<0.05) 。见表2。

3 讨论

椎体良恶性骨折为常见骨折类型, 其中, 椎体良性骨折原因多见于骨质疏松症, 外伤、结核、血管瘤等因素也是致病原由。椎体恶性骨折原因多见于转移瘤, 另外原发性椎体恶性肿瘤、白血病、恶性淋巴瘤等病症也是致病原由[4,5]。虽然致病因素有明显差异, 但是两种病症临床表现并无二致, 均常见于老年患者群体, 临床影像学区别较为困难。

既往有研究证实DWI于椎体良、恶性病变诊断中, 信号表现有所不同。良性骨折多为高信号, 少见低信号, 恶性椎体病变中DWI信号表现则存在明显交叉[6,7]。本次研究显示:良性组高信号23例 (69.7%) , 等信号10例 (30.3%) ;恶性组高信号15例 (75.0%) , 低信号5例 (25.0%) 。两组病变椎体DWI信号表现情况比较, 无显著差异, 不具有统计学意义 (P>0.05) 。与上述研究存在一定差异, 原因可能在于既往研究中只是将DWI信号分为高、低信号两种, 而随着MRI技术研究的深入, DWI信号划分更为细化[8]。

DWI检测中ADC值所反映的主要是水分子扩散运动的速度和范围, 其不受T2的影响, 因此可以ADC值可以真实体现骨肌的水分子扩散程度。进一步分析研究结果, 良性组病变椎体ADC值显著高于恶性组, 差异显著 (P<0.05) 。与邢庆娜、尹晓明等学者研究结果一致[9,10]。提示说明定量ADC值测定可作为椎体良、恶性骨折的辅助鉴别手段。

综上所述, DWI信号可作为鉴别椎体良、恶性病变观察指标, ADC值的测定对鉴别椎体良、恶性病变具有指导意义, 可作为辅助手段。

摘要：目的 探讨MRI扩散加权成像 (DWI) 在骨肌系统疾病椎体良恶性骨折中的应用价值。方法 根据病变性质将53例良恶性椎体病变患者分为良性组和恶性组, 均行脊柱常规检查、增强扫描及DWI。观察比较两组椎体骨折于DWI上的信号改变。结果 两组椎体骨折于DWI上的信号改变均表现为高信号和等信号, 且于高信号和等信号表现上无显著差异 (P>0.05) ;良性组病变椎体ADC值显著高于恶性组, 差异显著 (P<0.05) 。结论 DWI信号变化鉴别椎体良、恶性病变的符合率较高, 而ADC值区别椎体病变阴性或阳性具有一定的适用价值, 但不可作为唯一诊断手段。

关键词：MRI,DWI,椎体骨折,良性病变,恶性病变

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MRI成像系统 篇2

【摘 要】 目的：评价MRI多序列成像联合应用在乳腺髓样癌的诊断价值。方法：回顾性分析经手术及病理证实的6例乳腺髓样癌患者的磁共振多序列影像学资料。扫描序列包括轴面反转恢复脂肪抑制（SIR）、2WI、1WI等常规序列成像、弥散加权成像（DWI）、三维动态增强扫描（DCE-MRI）并生成时间-信号强度曲线。结果：右乳病变4例，左乳病变2例；发生在外上象限病变4例，内上象限及内下象限各1例；病变以圆形和卵圆形为主，边缘均较光整，毛刺、分叶征无明显显示；病变信号较均匀，反转恢复脂肪抑制2WI略高信号、1WI等或略高信号、DWI表现为明显高信号，三维动态增强扫描表现为均匀或欠均匀明显强化、时间-信号强度曲线表现4例为II型，2例为III型。结论：乳腺髓样癌在MRI多序列成像表现中有其影像学特点，MRI多序列联合应用对其诊断具有较高的价值。

【关键词】 乳腺肿瘤；磁共振多序列成像；乳腺髓样癌；诊断价值

【中图分类号】R44.2 【文献标志码】 A 【文章编号】1007-817（201）1-0104-02

乳腺癌是我国女性发病率和死亡率最高的恶性肿瘤，其发病率呈逐年增高的趋势[1]；乳腺髓样癌（Medullary Breast Cancer，MBC）通常被认为是乳腺浸润性导管癌的一个亚型，发生率相对较低。国内影像学单独报道乳腺髓样癌不多，磁共振成像在诊断乳腺髓样癌有少量报道，但完整的磁共振多序列联合应用诊断髓样癌少有报道。本文分析了6例乳腺髓样癌患者的完整MRI多序列成像影像学资料，以提高及加深对MBC磁共振影像学表现的认识。[JP]

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组6例患者资料为2009年3月至2013年12月期间进行MRI多序列成像的患者，年龄为40～6岁，平均年龄为4岁；临床检查病灶边界清楚；所有病例均在磁共振检查前行乳腺超声检查，部分行X线检查，超声显示病变均为形态较规则、边界较清楚、内部回声较均匀，未见明显钙化，均拟诊乳腺纤维瘤或良性肿瘤性病变。

1.2 MRI检查方法 所有患者于月经周期7～14d内检查，平静呼吸以减少由于运动造成的伪影。采用德国西门子1.超导MRI扫描仪及专用双穴乳腺表面线圈。患者取俯卧位头先进，双乳自然下垂双穴中。常规扫描序列包括轴面反转恢复脂肪抑制（SIR）、2WI、1WI，再行弥散加权成像（DWI）、三维动态增强扫描（DCE-MRI）并经软件处理生成时间-信号强度曲线（ime-signal intensity curve，IC）。扫描区域包括有双侧乳腺组织、相邻胸廓及腋窝区。成像参数：轴面反转恢复序列（SIR），R 9000ms，E 71ms，I 14ms；1WI， R 746ms，E 14ms。弥散加权成像（DWI）采用单次继发平面回波成像技术，b值选择1000s/mm2，R 400ms，E 137ms。三维动态增强扫描（DCE-MRI），采用小角度继发成像序列（1-weighted-VIBE），加上脂肪抑制技术，R .2ms，E 2.4ms，Flip angle 1度，层厚2.mm；平扫序列结束后立刻行动态增强扫描，Gd-DPA 0.1mmol/kg，流速3.0ml/s，无间断扫描8次，单次约6s。所有图像均由两位高年资医师共同阅片及分析。

1.3 图像分析、后处理 选取病灶最大层面且强化最明显处，小于病灶强化区域勾画感兴趣区（RIO），测量病灶早期强化率，利用配置软件生成时间-信号强度曲线。按Kuhl等[2]方法将动态增强时间-信号强度曲线分为三型：I型（渐进型），即强化方式为持续渐进性强化；II型（平台型），即早期强化明显，中晚期信号升高或下降在10%范围内；III型（廓清型），即早期强化快速明显强化至峰值，之后信号迅速降低，超出峰值信号强度的10%。

2 结果

MRI表现：病灶直径为1.1～2.9cm，平均直径（2.1± 0.4）cm， 2WI（图1）脂肪抑制信号高于相邻腺体信号，1WI（图2）边界清楚的等或略高信号病灶，稍高于肌肉信号，信号均匀，病灶位于腺体实质内时难以检测出来；2WI与乳腺实质相比，病变呈相仿或稍低信号，信号均匀；偶出现瘤周高信号水肿区。DWI（图3）表现为比较均匀明显高信号，提示弥散受限，ADC图表现为较低信号。

增强扫描：表现为典型的恶性对比明显增强，其中一病灶出现相对环状增强，病变边界清晰，毛刺、分叶征无明显显示。动态增强时间-信号强度曲线4例（图4、）表现为II型（平台型，即为初期中等到明显的对比强化，初始期后均为平台期，未见明显曲线下降改变，2例表现为III型（廓清型）。病理（图6）示肿瘤细胞呈大片状排列，无腺管结构。肿瘤细胞巢周围见大量淋巴细胞，浆细胞密集浸润，细胞核大，深染，核仁明显，核分裂像多见。

3 讨论

乳腺疾病的诊断目前主要是超声及X线检查，与其他常见类型的乳腺癌相比，乳腺髓样癌相对发生率较低，属于少见的恶性病变，邹天宁等研究约占乳腺癌的5%[3-4]，陈九军报道约占所有乳腺癌1%～7%。因此仅通过超声及X线检查，乳腺髓样癌很难从乳腺纤维腺瘤等良性实体肿瘤中分辨出来；又由于乳腺髓样癌的临床特点多为触之较软、边界清晰的肿块，也与纤维瘤等良性病变难于鉴别，存在误诊，延迟了疾病的治疗，这需要一种更准确、更有效的检查方法来提高诊断率。

随着MRI的临床应用越来越广泛，以及多种先进成像技术的开发应用，乳腺疾病行MRI检查也越来越普遍；MRI检查为无创的检查，应用专用的乳腺线圈和先进的各种扫描序列，可多方位进行扫描，相对超声及X线检查，具有更高的软组织分辨率，疾病检查的敏感性和特异性具有相当大的优势。乳腺髓样癌虽然边界光滑、光整，类似良性肿瘤，但病理上具有癌的主质多而间质少等特点，因此肿瘤在MRI不同的序列上有着不同表现；本组病例在DWI上为高信号，与恶性肿瘤内部细胞的排列较致密、细胞外间隙减少所致病变组织内水分子扩散受限特点相符合，具有相当高的敏感性和特异性；动态增强扫描中，所有病例均表现为早期明显强化，高于正常腺体，延迟扫描4例强化未见明显减退或增加，表现为II型的时间-信号强度曲线，2例强化较明显减退，表现为III型的时间-信号强度曲线，均反映了其为恶性病变的一种血供情况，MRI的影像学改变为乳腺髓样癌的诊断提供了一种有效的诊断依据。

综上所述，笔者认为，乳腺髓样癌在MRI多序列成像表现上具有一定的特点，联合应用是提高乳腺髓样癌诊断的一种有效诊断方法，相对于超声及X线检查能更准确诊断髓样癌。本组病例样品较少，乳腺髓样癌的MRI表现是否存在有不一样的征象有待进一步研究；但在目前一般检查容易将乳腺髓样癌诊断为良性肿瘤的情况下，当临床发现乳腺边界清楚肿块，怀疑为恶性病变，而超声或X线检查诊断为纤维腺瘤等良性肿瘤时建议行MRI多序列成像检查，以提高这种相对少见的乳腺恶性病变的诊断率，以免延误疾病的诊疗。

参考文献

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陈九军.彩色多普勒超声在乳腺髓样癌与乳腺纤维瘤鉴别诊断中的价值[J].中国实用医药，2013，34（8）：4-46.

MRI成像系统 篇3

当前,磁共振成像技术(Magnetic Resonance Imaging,MRI)已成为医学影像诊断学检查的重要技术。其成像原理、设备结构乃至临床应用均涉及数学、物理、工程技术等多学科的知识[1],在为数众多的相关领域专家的共同努力下,MRI设备性能不断提高,应用也日益广泛。在MRI成像设备性能提高的诸多途径中,MRI设备射频系统通道数的增加是一个重要技术手段。MRI设备射频系统通道数从8通道、16通道、24通道,目前已发展至48通道及更高。特别是阵列线圈广泛使用后,对于系统通道数的要求日益提高。通道数的多少与信噪比、扫描时间及扫描范围等密切相关。

20世纪90年代初,Roemer[2]利用容积线圈和表面线圈各自的优点,设计出阵列线圈。阵列线圈利用小线圈采集各个区域的信号,相比于大线圈,对于各个局部区域而言,线圈的灵敏度更高。在经过线圈去耦和噪声去相关之后,将各个小线圈采集的信号模值进行加权求和,获得最终的磁共振信号,信噪比显著提高。一般而言,覆盖同样面积区域的线圈通道数越多,信噪比越高。

MRI设备成像速度慢一直是这项技术的最大瓶颈。以往,科学家在静磁场的场强、梯度场的场强与切换率、以及快速成像序列这三个方面着手提高成像速度,但出于对人体安全考虑,MRI设备硬件提升受到诸多限制。多通道采集技术和并行成像技术使得采集时间可以大大缩短,多通道并行成像技术利用阵列线圈单个通道的空间敏感度差异来编码空间信息,使得原来利用梯度来编码空间位置的步数大大减少,甚至可以替代所有的相位编码[3]。当然敏感度编码和梯度编码相结合是现在并行成像的主流,主要的方法有基于K空间的SMASH方法[4]和基于图像域的SENSE[5]方法。一般而言,通道数越多,能够减少的梯度编码步数就越多,扫描时间也就越少。

因此,射频接收通道数的多少与MRI系统的性能密切相关。因此,MRI系统通道数的检测成为MRI设备验收的重要环节。

1 MRI系统射频接收链路与通道数的关系

射频接收链路是MRI系统中极为重要的组成部分,关乎磁共振成像的信噪比的高低,也是多通道的具体体现。从人体被激发出MRI信号开始,到最终形成图像,需要经过多级链路。

人体产生的MRI信号是射频信号,频率与所处的磁场强度相关。射频信号首先被多通道线圈的各个通道接收到,因为变化的磁场在调谐的线圈中感生出电压[6]。感生出的射频信号幅值极其微小,在传输过程中很容易受到外来干扰以及长线缆的衰减。因此在将其传输出扫描间之前,需要通过低噪声前置放大器放大。放大后的各个通道的射频信号,经过接收通道选择单元,分配给不同的长线缆,传输出扫描间。

多路射频信号被同时引入到设备间模拟接收机的各个通道上,模拟接收机中的ADC单元再将射频模拟信号转换为数字信号。处理得到的数字信号再经过高速光纤传递给数字接收机,经过数字接收机对数字信息进行处理之后,就得到各个通道的磁共振原始数据,存储到图像重建计算机中。图像重建计算机将会利用这多个通道的数据,利用重建算法及相关处理,得到最终的磁共振图像。

以上是射频接收链路的一个简要描述,实际上射频接收链路要复杂得多:有调控信号范围的放大器与衰减器;有从高频载波中解调出中频信号的解调器与混频器;还包括一些滤波器。

上述链路中,从多通道接收线圈到最终产生MRI图像,想查验系统能够达到的最大通道数,有许多方法可以实现。受MRI生产厂商开放权限限制,许多可检测设备通道数的方法受限,现有条件下,可从两方面校验通道数:一是通过分通道存储图像来查看实际使用的通道数;二是查看位于设备间电子机柜中的模拟接收机,因为机柜一般允许查看。而将两种方法结合,则查验MRI通道数更为有效。

此外,MRI通道数的多少,并不仅仅体现数字的多少,背后往往代表着对MRI系统整体软硬件提升提出更高的要求。如对于多通道成像MRI系统,各通道的噪声水平及应用多通道重建图像的速度也是值得测试的指标。

2 MRI通道数的检测

2.1 通过分通道成像检测通道数

通过图像的方式来验收通道数是一种简单直观的方式,使用的是MRI系统本身能够提供分通道存储功能。实验采用上海联影医疗科技有限公司的型号为u MR 560的1.5 T超导磁共振系统,配置为24独立射频接收通道。检测步骤如下:

(1)采用两个已知6通道的体线圈(Body Array Coil,BAC)与2 4通道的脊柱线圈(Spine Array Coil,SPC)的前12个通道,与能产生MRI信号的水模组合,制成可独立接收24个射频信号的测试装置,结构见图2。

(2)将测试装置摆放于扫描床,使用激光灯定位到水模中心,送入磁场,在软件界面上选择分通道存储功能,见图3。

(3)在界面上选择两个体线圈及脊柱线圈的前四段作为射频信号接收部分,这里一个单元包含三个通道,选择3×8共24个通道,见图4。进行序列扫描,并将结果在视窗中展现出来,见图5。

查看24个通道,在同一窗宽窗位下,如果信号的亮度水平没有太大变化,那么可以认为标称的通道数是正确的。同时,由于各个线圈接收单元的空间位置差异,可以看到在分通道存储的水模图像上看到亮度和SNR的变化。

作为对比,图6是某德国厂商生产的MRI系统的16通道的独立通道存储的图像。

2.2 通过模拟接收机验收通道数

根据前文的描述,模拟接收机是将多个通道的模拟信号转换为数字信号的器件,如果要保证同时采集多个通道的数据,那么模拟接收机的最大通道数和系统标称的最大通道数是相等的。因此可以简单地打开电子机柜的门,查看模拟接收机的通道数,见图7。

从图7可见,模拟接收机共有三块,每块8个通道,共有24个接收通道,与厂家标称的24接收通道相符。

实际检测时,可将上述两种方法结合,将模拟接收机的信号线,随意拔掉几根,进行通道独立存储扫描。分通道查看受影响的通道数与拔掉信号线的个数是否相等,进一步确认这些接收通道是真正被使用到的。如图8,拔掉3根信号线后,系统扫描共显示24幅图,其中有3个通道没有采集到信号,与被拔掉的通道数相符。

通常,如设备系统稳定,拔除模拟信号输入电缆不会导致设备故障,此法也常用于排查系统故障。

作为对比,图9是在某德国厂商生产的MRI系统的模拟接收机上拔掉两根信号线,所得的16独立通道存储图。

2.3 通过噪声水平检测通道数

如前文所说,通道数的增加不仅仅体现在数字上。通道数增加的同时,保证这些通道的噪声水平一致,是保证MRI图像清晰的重要条件之一。通道噪声水平的大小会受接收线圈本身影响,不同线圈的噪声水平会有不同。检测时,可请厂商工程师协助,确定不同线圈对应模拟接收机的通道,如果没有覆盖所有通道的线圈,则可采用通道数较多的线圈,分别检测。

目前应用的MRI系统,头颈联合线圈(Head&Neck Coil,HNC)和脊柱线圈通道数较多。而且因为存在HNC线圈和脊柱线圈联合使用的情况,故它们使用的模拟接收机通道也不同。可用这两个线圈分别检测通道噪声水平。

以头颈联合线圈为例:该线圈共有16个通道,使用MRI系统中扫描噪声的序列进行扫描(不发射射频脉冲,只采集信号)。检测中,如前同样勾选通道独立存储模式,扫描结束后,查看采集的各通道噪声图像,并使用工具读取感兴趣区域的最大、最小值、均值和标准差(SD)值,比较各个通道之间的差别,查看是否有明显差异,见图10。

2.4 通过图像重建速度检测通道数

MRI系统多通道成像的目的之一,是为了减少扫描时间。但随着通道数的增加,系统计算机处理的数据也随之增加,这对于重建计算机以及重建算法都是不小的考验。

检测时,使用3D成像序列检测系统重建速度,选择并行采集,使用一些常规的后处理功能,如图像滤波。再按照用满所有通道数的方式摆放线圈,也可选择使用前文制作的24通道测试装置,或其他线圈组合。先使用标称通道数的一半通道成像,计算3D序列扫描完到所有层面的数据都呈现出来的时间t1。然后使用标称通道数进行成像,按照同样的方法计算图像重建时间t2,如果t2=2×t1,说明通道数的增大,并没有影响系统重建速度,如果不是,说明通道数增加后,系统重建性能降低。

此外,还可修改序列参数,如增加层数和层面矩阵大小,观察满通道使用下,是否出现内存耗尽等问题。

3 讨论

本文针对MRI系统通道数的验收和鉴定,从通道数与性能的关系,到常规射频接收链路的构成出发,总结出两种验收通道数的方法。

方法之一为使用标称最大通道数的线圈组合,通过成像软件的通道独立存储的功能,将各个通道采集到的MRI信号,分别重建出MRI图像,然后查看各个通道图像的信号水平,确定使用的通道数与标称相符。

方法之二为直接查看MRI系统设备间电子机柜中模拟接收机的通道数,观察是否与标称的最大通道数相符。还可进一步在前一种方法的基础上,拔掉某些通道线缆,重新进行扫描成像,查看没有信号的通道数是否与拔掉的线缆数相符。

鉴于通道数的增加会对系统带来更大的压力,因此在验收通道数的同时,必须对各通道的噪声水平进行监测、也需要对重建速度等进行测试,以确保通道数的增加没有造成MRI整体性能的下降。

综上,本文描述的验收鉴定方法只针对目前在用大部分的MRI系统。对部分采用特殊技术的MRI系统,如在接收线圈中直接进行模/数转换,数字信号通过光纤传出扫描间的,这种设计仍可采用通道独立存储的方式进行验收鉴定,但通过模拟接收机检测的方法则不再适用。

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MRI成像系统 篇4

1 资料与方法

1.1 资料

收集我院2008年1月~2008年12月经临床证实的15例脊柱结核患者, 女8例, 男7例, 年龄15~56岁, 平均年龄33岁。临床表现:低热、乏力、盗汗等结核中毒症状10例;肢体感觉异常, 双下肢无力7例;感觉障碍6例, 大小便功能障碍2例, 椎体压痛2例。

1.2 MR检查方法

采用西门子1.5TMRI磁共振成像系统, 体线圈与平行采集技术相配合, 常规MR扫描, t1-se-sag TR/TE=642/14;t2-tse-sag TR/TE=4000/109;t2-tse-sag-fs TR/TE=3530/69;T2-tse-tra TR/TE=2620/120;层厚4mm, 矩阵256×256;DWI采用矢状位, TR/TE=3600/100, 层厚3mm, 矩阵128×128, 取弥散敏感系数b150、300、450、650 s/mm2, 扫描时间为1.23min, 激励次数=6。

2 结果

15例病例中, 13例可见椎间隙变窄, 椎间盘及终板受侵, 2例附件同时受累, 均可见范围不同椎旁冷脓肿形成, 4例后突畸形;椎间盘、终板、附件病变, T1WI呈长T1信号, 压脂T2WI呈高信号, b值分别为150、300、650s/mm2, 在主机上利用本机软件获得ADC图, 在DWI病灶和ADC图的病变处选取感兴趣区域, 分别测得b值为150、300、450、650s/mm2的ADC值, 依次为 (1.58±0.30) ×10-3mm2/s, (1.20±0.542) ×10-3mm2/s, (1.02±0.253) ×10-3mm2/s, (0.98±0.142) ×10-3mm2/s, 扩散敏感系数 (b值) 选择对DWI图像非常重要。结果发现图像随b值增加图像敏感度增加, 图像的信噪比显著下降, b=650 s/mm2的图像病变和正常组织分界模糊, 以b=300 s/mm2时图像信号敏感度及对比显示最佳, 此时病变呈均匀高信号;椎旁脓肿T1WI、压脂T2WI、DWI呈不均匀信号, T2WI可见类圆形高信号。

3讨论

脊柱结核的表现具有一定的特征性, 发病部位以腰椎多见, 发病年龄比较小。脊椎结核病变多发生在椎体, 少数在椎板、椎弓、棘突及横突。病理分型为四型:

(1) 中心型或幼年型。小儿椎体周围软骨成份多, 中心骨化部分病变发展后可有塌陷早期椎间隙尚在。

(2) 边缘型。又称骨骺型或成人型, 发生于年龄较大儿童或成人, 起于椎体上缘或下缘的骨骺, 病变常迅速破坏椎间软组织, 使椎间隙狭窄或消失, 上下椎体相连。

(3) 前侧型或骨膜下型。也发生于成人, 位于椎前韧带下, 常扩散累及上下邻近脊椎。

(4) 附件结核。如横突、椎板、椎弓根或棘突结核, 较少见。

本组患者边缘型12例, 骨膜下型2例, 中心型1例, MRI因多参数多方位成像, 高分辨率的T1WI和T2WI可清楚显示病变的范围。本文重点讨论DWI对脊柱结核的诊断价值及鉴别诊断, DWI利用磁共振特殊序列突出了扩散引起的散相位作用, 在宏观成像中反映活体组织中水分子的微观扩散运动[1]。水分子在活体组织内的运动呈布朗运动, 内细胞膜、基底膜等膜性结构的分布、细胞核浆比例以及胞浆内大分子物质如蛋白质的分布等均影响组织内水分子的弥散。病理状态下, 组织细胞内、外的大分子分布发生改变以及膜结构的完整性遭到破坏, 使其中水分子的弥散速度发生改变, 从而形成DWI上信号的异常[2], DWI序列对脊柱结核的诊断有一定的诊断价值, 主要表现表现受累椎体的终板、椎间盘在b=300s/mm2上表现异常均匀高信号, 椎间隙变窄 (见图1) 。终板。

图1 T7、T8、T9椎体变扁, 椎间隙变窄, 椎体呈不规则长T1长T2信号, 压脂像呈稍高信号, 弥散像压缩椎体呈低信号, 残存椎体部分呈均匀高信号, 终板及间盘呈高信号。

椎间盘信号改变基础, 是由于结核杆菌缺乏蛋白溶解酶, 脊椎结核可早期侵犯椎体终板, 引起终板碎裂状破坏[3]。可能因为终板受损引起间盘营养供应减少, 间盘细胞水肿, 细胞外间隙水分进入细胞内, 细胞外水分减少或细胞间隙扭曲, 间盘水分子弥散受限[4]。受累椎体血供改变有关, 间盘及终板受结核杆菌的侵入, 形成局部炎性反应, 抑制蛋白多糖的合成, 蛋白多糖减少, 间盘及终板水分减少。脊柱结核引起的椎体压缩性骨折压脂像呈斑片状高信号, 在DWI上呈低信号, 这与有关文献相符[5]。

文献报道良性病变引起的压缩性骨折中较有特征性的表现是椎体后上缘后翘, 突入椎管压迫硬脊膜囊;椎体保留有部分正常信号。本组患者椎体后下缘保留正常部分, 受累终板椎体病变在DWI上呈带样均匀高信号, 椎旁脓肿呈不均匀高信号, T2WI可见类圆形高信号, 这与坏死、囊变的肿瘤在DWI上信号的不同, 可能主要是由于其内容物的物理、生化特性不同所致。脓肿内的脓液是富含多种炎性细胞、细菌、坏死组织和蛋白质的粘稠液体, 高粘稠度的脓液和多细胞性使其大体运动速度和水分子的弥散运动均降低, 以致在DWI上呈明显的高信号[6]。

本组采用b值为150、300、450、650 s/mm2进行扫描, 对比发现b=300s/mm2图像对病变显示更加敏感, 图像质量最佳。化脓性脊柱炎的发病急速, 椎体和椎间隙改变发展快, 多单节或双节发病, 骨质增生的出现较结核早, 增生、硬化明显, 骨赘或骨桥形成, 以此可以鉴别结核。

本病还应与转移瘤恶性病变的鉴别, 转移瘤所致的椎体压缩骨折是椎体脂肪细胞被肿瘤组织所替代, 导致细胞外容积相对减少, 水分子运动相对减弱, 因此在DWI上表现为高信号[5], 转移瘤一般有原发病史, 呈跳跃性, 侵犯多个椎体, 一般侵犯椎弓根, 很少侵犯终板及间盘, 病变比较局限, 通过回顾、分析转移瘤弥散像, 我们总结出转移瘤DWI上受累椎体呈斑片状、不规则高信号, 信号不均匀, 椎体终板及椎间盘未见异常高信号, DWI信号改变不同于脊柱结核, 以b=650s/mm2图像上显示更佳 (见图2) 。转移瘤椎旁软组织肿块局限, 信号多较均匀, 即便中心有坏死, 也多范围很小, 而结核脓肿信号以广泛、不均匀为特点。

图2 L2、L3椎体前方稍长T1、不均匀T2, 压脂像、弥散像呈高信号。压脂像多个椎体异常高信号, L1椎弓根受累, 弥散像病变呈不均匀高信号。

通过本组病例的对比研究发现DWI弥散像与压脂像于病变部位都成高信号, 但DWI弥散像于分子水平显示病变, 可反映疾病的大体及显微结构的变化, 更能显示病变的范围、形态, 反映出不同疾病影像表现特点, 提高疾病检出率及诊断准确率。

总之, MRI常规检查结合弥散成像信号改变特点, 对脊柱结核病变准确诊断鉴别诊断有着重要意义, DWI可以对一些复杂病例提供诊断新依据。

摘要：目的探讨MRI弥散加权成像 (DWI) 在脊柱结核诊断中的价值。方法回顾性分析经临床证实15例脊柱结核的MRI图像表现。应用常规MRI及矢状位DWI (b值分别为150、300、450、650s/mm2) 扫描脊柱。结果发现在DWI序列上, b=300s/mm2时对脊柱结核病变真实大小及病理特征显示更佳, 同时对弥散像上良、恶性病变进行了鉴别。结论应用常规MRI扫描加上DWI矢状扫描对脊柱结核的诊断及鉴别诊断有一定的指导意义。

关键词：MRI,弥散加权成像,脊柱结核,诊断显像

参考文献

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MRI成像系统 篇5

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,美国乳腺癌每年新生病例约18万[1]。乳腺癌在我国低发,但发病呈上升趋势和年轻化,已跃居女性恶性肿瘤的第2位,在上海已成为女性恶性肿瘤的首位。早期发现和及早诊治是降低乳腺癌死亡率的关键,乳腺钼靶X线摄影和B超是最常用的乳腺辅助检查方法,其敏感性及特异性相对较低,对乳腺原位癌、早期癌、多灶性、多中心性乳腺癌[2]、乳腺钙化点[3]以及评估肿瘤对周围组织的侵犯等方面有一定的局限性。MRI具有良好的软组织分辨率及空间分辨率,而且无放射线损伤,诊断乳腺癌的敏感性为95%~99%[4],特异性差异大[5]。本研究通过分析53例乳腺患者MRI平扫和增强检查结果与临床病理的相关性,尝试阐述该检查在乳腺癌疾病鉴别诊断中的意义。

1 资料与方法

1.1 资料

收集我院2008年6月~2009年9月完整女性乳腺MRI资料53例,年龄为25~63岁,平均年龄45.94岁。其中MRI诊断恶性病变29例,良性病变24例,包括乳腺囊肿5例、乳腺腺瘤1例、乳腺腺病1例、正常乳腺5例、乳腺增生11例、乳腺炎1例。所有病例经穿刺或手术切除后病理检查,病理诊断乳腺浸润性导管癌26例,良性病变27例,包括乳腺导管内乳头状瘤3例、乳腺囊肿4例、乳腺纤维瘤8例、乳腺腺病4例、乳腺良性叶状肿瘤1例、乳腺增生4例、乳腺导管扩张症1例、乳腺炎2例。

1.2 方法

1.2.1 设备与检查方法

采用我院3.0T超导型磁共振仪和双侧乳腺表面线圈,造影剂为钆喷酸葡胺注射液,患者采取俯卧位,双侧乳腺自然悬垂于专用乳腺表面线圈内,使用加压器。所有研究对象均进行双侧乳腺常规MRI成像和动态增强成像。

1.2.2 常规MRI图像和动态增强图像的观察分析指标

主要观察肿瘤的边界、边缘、形态、信号、肿瘤的内部结构及伴随征象等,增强后除常规MRI图像的观察分析指标外,还需观察增强后的强化形式。

1.2.3 统计学处理

采用SPSS13.0统计软件对数据进行统计学分析。计数资料间的比较采用χ2检验。取双侧检验α=0.05为检验水准。

2 结果

2.1 MRI信号特点

26例恶性病例中18例为稍长T1稍长T2(图1),2例为短T1长T2,6例为T1WI低信号;24例为T2WI高信号(图2),2例为低信号。27例良性病变中纤维腺瘤8例,3例较长T1较长T2(图3),2例T1WI信号不均,2例信号均匀,1例T1WI高信号;导管内乳头状瘤3例,1例为TIWI低信号,2例为TIWI高信号;囊肿4例,3例为长T1长T2,1例可见包膜,1例边界不清,2例边界清楚;乳腺腺病4例,2例为长T1长T2,1例等T1长T2,1例无明显信号改变;良性叶状肿瘤1例,T1WI等信号;乳腺增生4例均为信号不均;乳腺导管扩张症1例,长T1短T2;乳腺炎2例均为不规则信号。良性病变中25例为T2WI高信号(图4),2例为低信号。

乳腺恶性病变在常规MRI上为长T1长T2或短T1长T2者占76.9%;在T2WI上为高信号者占92.3%。乳腺良性病变T1WI上为高信号、等信号或低信号,信号均匀或不均匀;高T2WI者占92.6%。

2.2 乳腺良恶性病灶常规MRI形态学表现

26例恶性病例,19例与正常组织分界不清,占73.1%,4例边界清晰;18例边缘不规则,占69.2%,其中毛刺6个,占23.1%;分叶状2个,占7.7%;5个呈圆形或类圆形,占19.2%。27例良性病变中,2例与周围腺体呈等信号,未能明确显示;另15例边界清楚,占55.6%;9例圆形或类圆形,占33.3%;边缘不规则5例,占18.6%;分叶状1例,占3.7%。

继发性形态学改变:乳头凹陷8例,腋窝淋巴结肿大15例,局部皮肤凹陷2例。

2.3 乳腺良恶性病变常规MRI的诊断结果

见表1。

常规MRI诊断乳腺病变的敏感性53.8%(14/26),特异性为48.1%(13/27),阳性预测值为50%(14/28),阴性预测值为52%(13/25),准确率为50.9%(27/53)。

2.4 乳腺良恶性病变增强的形态学表现

26例恶性病例中,20例与正常组织分界不清,占76.9%,4例边界清晰,2例未见明确的乳腺病灶;20个边缘不规则,占76.9%,其中毛刺11个(图5),占42.3%,分叶2个,占7.7%,7个呈圆形或类圆形,占26.9%,卫星灶1例,占3.85%;局部皮肤增厚有2个,占7.7%;乳头凹陷2例,占7.7%,侵犯胸肌2例,占7.7%,12例有明显的腋窝淋巴结肿大,占46.2%。27例良性病变:边界清楚光滑7例(图6),占25.9%,圆形或类圆形6例,占22.2%,边缘不规则4例,占14.8%,1例可见毛刺,1例为分叶状。

2.5 乳腺良恶性病变的增强形式

26例恶性病变:不均匀强化10例,占38.5%,“快进快出”2例,3例强化均匀。27例良性病变:17例无强化,占63.0%,6例不均匀强化,1例环形强化,2例均匀强化,“快进快出”1例。

2.6 动态增强成像对乳腺良恶性病变定性诊断结果(BI-RADS分类标准)

见表2。

其敏感性为88.5%(23/26),特异性为77.8%(21/27),阳性预测值为79.3%(23/29),阴性预测值为87.5%(21/24),准确性为83.0%(44/53)。

2.7 常规MRI成像和动态增强成像诊断结果比较

见表3。

3 讨论

3.1 乳腺常规MRI形态学诊断价值

磁共振作为一种无创检查,对软组织有很高的空间分辨率[6]。乳腺常规MRI能够显示病灶的形态轮廓、边界、信号强度、内部结构及伴随的形态学改变。大多数良性病变呈圆形或类圆形、分叶状,边界清晰,内部信号较均匀。恶性病变一般形态不规则,可见“毛刺征”,边界模糊,内部信号多不均匀,恶性病变可以伴随有局部的皮肤或乳头凹陷,皮肤增厚,腋窝淋巴结增大等。囊性病变呈圆形或类圆形,边缘光滑,TIWI呈极低信号,T2WI呈极高信号。本研究18例边缘不规则病例中15例为恶性,6例毛刺状病灶均为恶性,因此毛刺征是乳腺癌比较特异性的形态学征象。典型的毛刺样边缘强烈提示恶性[7]。有人认为在MRI上肿块边缘有毛刺,呈蟹足状外观,无需增强可作出乳腺癌的诊断[8],本研究将局部皮肤增厚、凹陷、有明显的腋窝淋巴结肿大的病灶均诊断为恶性病变,因上述征象表明病灶已经局部侵犯或者向淋巴结转移,具有定性诊断意义。部分恶性病变形态常较规则或原发灶极其隐蔽,容易漏诊,导致敏感性降低;而部分良性病变形态不规则,其内信号不均匀或者与周围腺体分界欠清,可以造成特异性较低,导致误诊。本研究中2例导管内乳头状瘤、2例纤维腺瘤及1例良性叶状肿瘤因形态不规则或与周围腺体分界不清,其特异性仅为48.1%。

3.2 动态增强成像诊断价值

动态增强MRI对乳腺癌诊断敏感性较高,但各家报道的诊断特异性差异较大,涉及多种因素如肿瘤组织、MRI检查方法以及所采用的诊断标准等[9]。在平扫的基础上,静脉注射造影剂能使病变的轮廓、边界、内部结构以及与周围组织结构的关系显示得更清楚,提高病灶的检出率[6]。本研究中,2例乳腺腺病在常规MRI成像中未能显示,而增强后得到显示并正确诊断。病灶增强的形态也是鉴别良恶性肿瘤的一个有用指标。HEYWANG等[10]的研究结果显示边缘光滑的病灶均为良性,本研究中边缘光滑病灶均为良性,与其结果一致。KATARZYNA等[11]的增强MRI研究显示大多数恶性病变形态不规则,边界模糊不清,边缘呈毛刺状或星形,强化不均匀;良性病变大多形态规则,边界清楚,边缘光滑或呈分叶状,增强后均匀强化。乳腺恶性病变增强扫描表现出明显强化的病理学基础在于异常增生的肿瘤血管数量增多、动静脉瘘及毛细血管通透性增加[12]。乳腺恶性肿瘤快速生长,促使肿瘤血管的形成,因此绝大多数血管丰富,且血管形态变化与肿瘤病理分级呈正相关[13]。良性肿瘤通常有相对较少的血管,增强后造影剂分布于细胞外液,聚集于血管密集区域,因此恶性肿瘤增强后通常表现为较良性肿瘤更快速和明显的强化。动态增强MRI能在一定程度上反映造影剂在肿瘤病灶内的动态分布过程,间接反映肿瘤的增殖状态,可通过一些动态增强的指标作出定性诊断[14]。环形强化[15]是鉴别乳腺良恶性病变的一个重要的形态学征象,KUHL研究[12]表明近2/3的浸润癌有环形强化的特点。但本研究中的恶性病例环形强化不明显,大多表现为不均匀强化,约占38.5%。

本研究认为毛刺状边缘、局部皮肤增厚、凹陷、粘连和腋窝淋巴结肿大是乳腺癌可靠的MRI征象,可以直接通过常规MRI成像诊断,可以不做增强检查。MRI动态增强中,边缘不规则、毛刺、边界不清、不均匀强化、环形强化是诊断乳腺癌的重要征象;而边缘清晰光滑、圆形或类圆形、分叶征、均匀强化或无强化对乳腺良性病变有重要诊断意义。综上所述,正确判读MRI征象并密切结合临床,将为临床上合理诊治乳腺疾病提供重要的依据。

MRI成像系统 篇6

1资料与方法

1.1一般资料:选取踝关节软骨损伤、退变患者80例,男52例,女28例,年龄18~68岁,平均(36.3±5.3)岁。外伤史明确,与急慢性踝关节骨折与扭伤诊断标准符合,临床以踝关节肿胀、疼痛及程度不等的功能障碍为主要表现。疾病类型:关节面有鲜明隙或原纤维形成,但软骨下骨质未累及16例,关节软骨面完整34例,有无移位的松弛骨碎片6例,软骨下骨质暴露或软骨片悬垂20例,有移位骨碎片4例。对照组为80例健康志愿者,男50例,女30例,年龄19~71岁,平均(37.2±5.3)岁。组间基线资料一致。

1.2方法:常规MR扫描,加矢状位PDWI序列和3D-FS-SPGR成像序列。协助病例取仰卧位,伸值下肢,脚取自然中立位,于关节线圈中心固定,在踝关节水平位定位。扫描序列包括自旋回波T1回权像(T1WI)、T2加权象(T2WI)、3D-FS-SPGR、PDWI。

1.3统计学分析:文中涉及数据在SPSS13.0中输入,组间计量数据采用(±s)表示,计量资料行t检验,计数资料行χ2检验,P<0.05差异有统计学意义。

2结果

2.1 MRI表现:观察组病例损伤软骨边缘毛糙、厚度改变、内部信号不均匀、关节腔积液、软骨下骨质信号异常。观察组关节软骨面、关节面厚度均大于对照组,有统计学差异(P<0.05)。见表1。

注:*P<0.05

2.2诊断结果:观察组采用MRI诊断,阳性76例,占95%,阴性4例,占5%;敏感度为95%,而健康对照组无阳性病例,为100%特异性。

3讨论

近年来,医疗科技取得显著发展成就,MRI技术的研究不断完善,已在临床广泛推广应用。踝关节解剖结构错综复杂,功能运动变化多端,故为临床研究重点。针对临床检查,制定了系列常规扫描方案,矢状位、冠状位、轴位为MR常规扫描位置,冠状位及轴位对软骨解剖及病变显示上,优势较明显。矢状位及冠状位可对软骨损伤病变较好显示,而矢状位利于跟腱病变的显示,另外,临床可依据不同要求,对斜位选择,以对特殊的病变及解剖结构显示。踝关节常规扫描包括PDWI、T1WI、TWWI/SE、3D-FS-SPGR冠状位及横断位扫描。T1WI、PDW可对异常或正常的解剖结构显示,而3D-FS-SPGR序列可对由炎症、外伤、浸润引发的出血评估,对组织水肿显示敏感性较强。

患者踝关节软骨发生损伤后,采用MRI检查,软骨厚度改变,内部信号不均匀,边缘毛糙,关节腔积液,软骨下骨质信号异常。另外,在软骨厚度均值上,观察组大于对照组,故软骨增厚,可作为急性软骨损伤采用MRI检查的重要指标。结合本次研究结果示,观察组病例损伤软骨边缘毛糙、厚度改变、内部信号不均匀、关节腔积液、软骨下骨质信号异常。观察组关节软骨面、关节面厚度均大于对照组,有统计学差异(P<0.05)。观察组采用MRI诊断,阳性76例,占95%,阴性4例,占5%;敏感度为95%,而健康对照组无阳性病例,为100%特异性。综上,针对踝关节软骨损伤、退变,采用MRI成像新技术,有较高的软组织分辨能力,除可对软骨损伤后形态及异常的信号改变显示外,还可显示相关邻近组织结构的异常,进而利于损伤严重程度的判断。

摘要：目的 探讨踝关节软骨损伤、退变采用MRI成像新技术诊断效果。方法 选取踝关节软骨损伤、退变患者80例,均为我院骨科2013年4月至2015年4月收治,采用常规MRI检查,后加扫质子密度加权像(PDWI)序列和三维脂肪抑制扰相梯度回波序列(3D-FS-SPCR),就结果与同期收治的80例健康志愿者进行比较。结果 观察组病例损伤软骨边缘毛糙、厚度改变、内部信号不均匀、关节腔积液、软骨下骨质信号异常。观察组关节软骨面、关节面厚度均大于对照组,有统计学差异(P<0.05)。结论 针对踝关节软骨损伤、退变,采用MRI成像新技术,有较高的软组织分辨能力,除可对软骨损伤后形态及异常的信号改变显示外,还可显示相关邻近组织结构的异常,进而利于损伤严重程度的判断。

关键词：踝关节软骨,损伤,退变,MRI成像新技术

参考文献

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MRI成像系统 篇7

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院神经内科科2009年11月~2012年8月收治的经蒙特利尔认知功能评估表评分小于26分的认知功能损伤患者90例,作为研究组,年龄65~87岁,平均年龄(75.2±10.2)岁,其中男性患者50例,女性患者40例。另选择我院选取的健康志愿者80例(经蒙特利尔认知功能评估表评分大于26分者),作为对照组,年龄66~86岁,平均年龄(76.6±10.1)岁,其中男40例,女40例。两组患者一般资料(年龄、性别、文化程度、疾病史等)经比较差异无统计学意义,P>0.05。

1.2 DTI图像资料采集

对两组患者采用MRI-DTI技术,收集MRI-DTI图像资料。仪器:GE 3.0T核磁共振仪(GE医疗);扫描参数:采用MRI-DTI单次激发梯度平面回波成像序列,弥散B值1000s/mm2,采集矩阵128×128,重建矩阵256×256,分辨率1mm,观察患者15个方向的幕上结构。扫描过程中,患者采取仰卧姿势,用固定带固定头部,避免患者头部在扫描过程中的偏动而导致扫描数据部精确,造成误诊。

1.3 图像分析

比较两组全脑各向异性指数FA值的差异性和平均弥散系数MD图像,观察MRI-DTI序列产生的具有相同切面特性的T2加权像,记录FA和MD的平均值,比较两组表观弥散系数。

1.4 统计分析

应用SPSS 17.0统计分析软件将各组资料建成数据库文件,实验数据以均数±标准差()表示,采用独立样本t检验,P<0.05为具有差异,P<0.01为具有显著性差异,均有统计学意义。

2 结果

2.1 两组智力状态检查(MMSE)

两组患者智力状态检查结果见表1,对照组MMSE评分均高于研究组,其中,词表记忆、延迟回忆、图形回忆方面两组比较差异有统计学意义,P<0.05,两组MMSE评分有统计学差异,P<0.05。

2.2 两组MRI-DTI数据分析比较

两组MRI-DTI数据分析比较结果见表2,由表2可知,对照组FA脑室周前端、脑室周后端和半卵圆中心值均高于研究组,且差异有统计学意义(P<0.05);对照组MD脑室周前端、脑室周后端和半卵圆中心值均低于研究组,且差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

目前,认知功能损伤正逐渐开始威胁到越来越多的老人,据统计将近20%的65岁以上的老人患有不同程度的轻度认知障碍,10%患有老年痴呆。有研究人员进行的LADIS(脑白质疏松与残疾)前瞻性多国欧洲研究表明,评估白质改变在生活独立的老年人转变为残疾的过程中发挥的作用。志愿者在3年时间里每年都根据常用临床标准进行临床综合流程和认知功能评估(包含认知障碍和痴呆分级)。通过对平均年龄64岁并且未患老年痴呆的43名志愿者进行研究发现,以他们的大脑扫描和认知评估做为基准,两年后再次进行大脑扫描和认知评估的比较。发现近一半志愿者(22人)经历正常衰老过程,21人被发现轻度认知力损害或者患轻度认知障碍,这些都是阿尔茨海默病患病率增加的前体因素[7~9]。

神经影像学发现阿尔海默病(AD)患者有中颞叶萎缩和后扣带回区域脑血流和糖代谢降低。但是这些改变是否会对联系中颞叶和后扣带回区域的扣带回纤维产生影响尚不得知。采用MR扩散张量成像(DTI)各向异性分数(FA)评价发现AD患者存在海马周围及后扣带回区域的扣带回纤维的DTI异常,其白质异常影响到连接新皮质纤维的胼胝体,MRI-DTI可以更精确区分AD。对17例AD研究,发现17例AD患者的扣带回纤维各向异性分数(FA)显著下降,AD患者胼胝体压部的各向异性分数(FA)显著下降,联合MRI-DTI及海马体积测定可以明显提高对AD的诊断准确性。采用MR扩散张量成像(DTI)有助于AD的早期诊断[10~11]。

本文研究发现,采用弥散MRI-DTI技术研究认知功能损伤患者,确定合适的弥散系数十分重要,弥散张量是在弥散加权成像的基础上通过后处理得到的,因为弥散是各项异性的,所以弥散是有方向依赖性的,沿一个方向测量得的弥散系数是不准确的,其会受到温度、粘度等因素的影响。本文结果表明,两组患者智力状态对照组MMSE评分均高于研究组,其中,词表记忆、延迟回忆、图形回忆方面两组比较差异有统计学意义,P<0.05,两组MMSE评分有统计学差异,P<0.05。两组MRI-DTI数据分析比较对照组FA脑室周前端、脑室周后端和半卵圆中心值均高于研究组,且差异有统计学意义(P<0.05);对照组MD脑室周前端、脑室周后端和半卵圆中心值均低于研究组,且差异有统计学意义(P<0.05)。研究表明采用MRI-DTI在认知功能损伤患者临床诊断中具有一定的使用价值。

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MRI成像系统 篇8

1S W I的基本原理

S W I是一种基于不同组织间磁敏感度存在差异的原理, 而在近年来发展形成的全新的磁共振成像方法。S W I通常采用梯度回波序列, 实质上是一种T 2技术。静脉血和出血等原因造成的铁沉积成分主要是顺磁性的去氧血红蛋白、含铁血黄素和铁。动脉血主要是顺磁性的氧合血红蛋白。在回波时间足够长时, 顺磁性物质与抗磁性物质间的磁敏感差异可导致二者间的相位信息强度不同。从而获得S W I原始图像。S W I原始图像包括幅值图像和相位图像, 二者成对出现, 并且对应的解剖结构完全一致[1]。原始图像形成后必需经过一系列的图像后处理技术支持才可最终生成清晰的血管影像, 后处理的基本步骤包括: (1) 幅值和相位图像的重组; (2) 消除伪影; (3) 相位蒙片与幅值图像进行加权运算获得S W I图像; (4) 使用最小密度投影法 (m in I P) 显示具有3 D效果的静脉血管结构[2]。

2S W I在消除伪影技术中的研究

S W I的后处理技术中第二个步骤是消除伪影。这是在后处理技术中必须解决的关键问题。伪影主要生成在原始图像中的相位图像中, 因磁场的不均匀性造成的伪影[3]。常出现于磁化率差异较大的两种物质的交界面, 如颅底、副鼻窦和蝶鞍等位置, 从而影响这些部位静脉血管完整显示和病灶检出。传统的S W I伪影消除技术是采用高通汉明 (H a m m in g) 滤波, 但这种滤波方式仅消除了低频磁场不均匀性伪影, 却不能有效滤除高频的磁场不均匀性伪影[4]。目前国内外并没有成熟的软件应用于消除S W I原始图像中的伪影。针对这一缺陷, 国内外各研究小组都在试图寻找不同的方法来攻克这一难题, N e e la v a lli等[5]采用的预测法是将T 1 图像参与到去除伪影运算中来, 造成采集数据时间延长, T 1 数据的参与也会直接影响预测的准确性。窦菲菲等[6]提出采用自动滤除磁场不均匀性伪影的方法, 得到了准确、清晰的磁敏感加权图。甚至有学者引用了在雷达干涉孔径成像中常用的相位展开技术, 并为最终显示清晰的血管影像奠定了基础。

3S W I在临床头部检查中的应用

3 . 1S W I在新生儿疾病诊断中的应用S W I在新生儿疾病中的应用的相关报道较少, 近期主要是应用在新生儿缺血缺氧性脑病 (hypoxic - ischemic en -cephalopathy , HIE ) 中[7]。H I E是因各种围生期因素引起的脑缺血缺氧而导致胎儿和新生儿的脑损伤。根据新生儿H I E病理生理特点, 当血压升高过大时, 可造成脑室周围毛细血管破裂出血, 是否伴有出血对H I E患儿的预后非常关键。朱珍等[8]研究表明:与常规M R I序列相比, S W I对新生儿H I E伴出血性改变的显示具有更大的优势。S W I可清晰地显示出血灶的边缘并呈现出更多数目的出血灶及更大的范围, 尤其对脑室内出血的显示更佳。S W I在H I E的晚期病变中, 其他序列上病灶显示消失时, 沉积的含铁血黄素是高顺磁性物质, S W I对其显示极为敏感, 因而S W I也适用于本病的预后随访。当窒息缺氧为不完全性时, 如代偿机制失败, 而缺氧持续存在, 此时最易出现大脑皮质矢状旁区及其下面的白质损伤。新生儿局灶性脑白质损伤 (punctate white matte rlesions , PWML ) 在组织学上表现为脑白质出血性梗死。曾绮丹等[9]应用S W I对P W M L患儿探测病灶是否含有微出血成分, 以明确P W M L的病变性质, 说明此种方法可排除严重脑出血、脑软化及皮层下梗死。

3 . 2S W I在脑外伤中的应用脑外伤的严重程度与脑外伤的类型、部位、出血灶的多少相关。严重的脑外伤会引起颅内大面积出血和水肿, 此时可优先选择常规头颅C T和M R I来满足诊断的需要, 能够清晰显示出血、挫伤、水肿的存在和范围。但对于轻中度脑外伤, 面积较小的病灶在常规的C T和M R I检查中不易发现。对出血灶的显示不足会直接影响到患者的预后。出血及出血后的降解产物脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白和含铁血黄素, 这些都是顺磁性物质, 故S W I对其具有很高的敏感性。这类物质的存在可因脉冲激发后快速自旋失相位而导致明显的信号下降。因此S W I是一种对外伤实现更早更精确的诊断的新方法[10]。轻型颅脑损伤 (mildtraumatic brain injury , M T B L ) 是最常见的颅脑损伤, 占全部颅脑损伤的6 2 %[11]。蒋熙攘等[12]对6 3 例M T B L患者行头颅C T检查, 未发现任何实质出血迹象, 一周后行S W I检测, 发现微小血肿 (micro bleeds , M B L S) , 即直径< 5m m的血肿共1 6 1 个。

颅脑弥漫性轴索损伤 (diffuse axonal injury , D A I) 又称脑白质剪切伤, 是由脑灰白质剪切力作用后引起的, 以脑内轴索广泛水肿、撕裂以及轴索并行小血管破裂为特征, 具有临床症状重、影像学表现轻、预后差的临床特点, 属于颅脑外伤中较为严重的闭合性损伤。D A I患者的损伤部位主要位于脑灰白质交界区、脑白质、胼胝体、脑干及小脑半球[13]。徐玉芸等[14]对3 4 例脑外伤患者分别行C T 、T 1 W I 、T 2 W I 、F L A I R 、D W I 、D T I和S W I检查, 所有病例S W I均显示更多的出血灶。D A I患者的检测结果表明, S W I能显著提高D A I病灶的检出率, 发现病灶数且是常规序列的5倍, 并认为S W I可以作为D A I患者的常规检查。毕国力等[15]使用S W I来评价弥漫性轴索损伤与临床格拉斯哥 (G C s) 昏迷评分的相关性。而最终的统计结果表明, 患者的出血灶数且相对较多者其G C s评分也低, 患者临床症状较重、预后也较差。有学者将S W I与M R波谱成像 (M R S) 等联合应用于外伤性脑损伤的研究中, 提出了“可视性损伤灶”和“正常表现脑组织”。“可视性病灶”指可以被S W I检出的出血灶和常规M R显示的非出血灶;“正常表现脑组织”指M R S提示存在异常代谢物浓度变化而M R上并无异常表现的脑区。二者联合应用能更完整地判断头颅损伤部位和严重程度, 对指导临床治疗和预测功能恢复有更重要的作用[16]。同时, S W I检测的病灶体积较T2W I和F L A I R明显小, 仅约四分之一, 这提示S W I对病灶的水肿范围显示不足。这也提醒我们不能对D A I患者只行S W I检查, 多种检查手段的联合应用方可正确指导医生的临床治疗。

3 . 3S W I在脑血管病中的应用

3 . 3 . 1腔隙性脑梗死腔隙性脑梗死是脑梗死的一种特殊类型, 发生在高血压、动脉硬化基础上的脑深部微小动脉闭塞, 而引起深部脑组织小面积缺血坏死, 病变小且呈多个。S W I利用病灶内顺磁性物质与周围组织间的磁敏感差异显示病灶[17]。随着M R I成像硬件及软件技术的提高, M R I对脑微出血 (intrac -erebralmicrobleeds , I M B s) 的敏感性已高于C T[18]。李欣等[19]的研究结果显示, S W I对腔隙性脑梗死伴出血灶的检出数量是常规M R I检出数量的4 ~ 6 倍。岳明等[20]的研究则发现, 使用S W I所显示的老年人 (≥ 6 0岁) 与年龄较小者 (< 6 0 岁) 腔隙性脑梗死C M B s发生率分别为3 1 .3 % 和8 .0 % , 二者比例是4 ∶1 ;近年来高血压已被普遍证实是C M B s的一个重要病因。高血压引起的脑内微动脉出现脂质透明样变性的一系列病理学改变在C M B s的发生中起着重要作用。

3 . 3 . 2缺血性脑梗死缺血性脑梗死主要是由于供应脑部血液的动脉 (如颈内动脉和推动脉) 出现粥样硬化性的管腔闭塞或狭窄, 导致局灶性急性脑供血不足而发病[21]。缺血性脑梗死占脑梗死总数的6 0 % ~7 0 % , 4 0 岁以上者多见, 男性多于女性。近年来, S W I被用于对缺血性脑梗死的诊断和评价, 根据S W I对出血灶数目、大小和部位的显示, 有效鉴别是出血性脑梗死还是缺血性脑梗死。同时因S W I可早期发现梗死区的出血, 以及检出血管内血凝块等[22], 从而指导临床医生选择最佳的治疗方案。不同时期脑梗死灶S W I信号特点不同, 急性期脑梗死灶S W I中表现为等信号影, 亚急性期为等或低信号影, 慢性期脑软化灶为低信号影。因而可以说脑梗死灶S W I图像信号强度的变化在一定程度上反映了脑梗死的病理生理过程。国外对于脑梗死的研究主要集中在急性期和亚急性期中S W I对于出血灶的显示。因为脑梗死伴发的脑微出血倾向可能提示临床中的溶栓或抗凝治疗将会引起脑梗死后脑出血的危险性[23]。S W I技术在缺血性脑梗死的诊断和治疗后复查中具有很高的价值, 可以及时发现合并的脑出血, 检测动脉内血栓, 并间接反映侧支循环的建立情况, 对临床工作的进一步实施奠定了良好的基础。

3 . 3 . 3出血性脑梗死出血性脑梗死是指在脑梗死期间, 因缺血区血管重新恢复血流灌注, 导致梗死区内出现继发性出血。坏死区和正常脑组织之间部分区域称为缺血半暗带, 如果区域内脑血流量及时恢复, 半暗带缺血性损害是可以逆转, 及早进行溶栓治疗, 有利于挽救缺血半暗带, 减少缺血所致的神经细胞坏死程度, 但溶栓治疗会导致脑梗死再灌注损伤而诱发出血。急性血肿红细胞内的血红蛋白主要是脱氧血红蛋白, 由于具有不成对电子存在为顺磁性物质, 导致局部磁场变化, 质子失相位, 引起T 2 弛豫加快。慢性期引起含铁血黄素沉积, 含铁血黄素具有很高的磁敏感效应。因此S W I对急慢性脑梗死再出血均敏感。

3 . 4S W I在脑肿瘤诊断中的应用肿瘤良恶性的判断主要从血管增生和微出血两方面观察, 肿瘤的生长依赖于病理血管, 大量的血管生成及坏死出血是脑恶性肿瘤的特点。常规M R I不能完全显示肿瘤内部的整体结构, S W I却可发现常规序列无法显示的肿瘤内部的出血和静脉结构。Z h a n g等[24]使用了3 .0 T磁共振成像系统对颅内肿瘤进行研究, 发现增强后S W I图像能显示常规平扫和增强扫描所遗漏的出血和静脉, 并且能更加全面勾画病变边界。谭燕等[25]研究表明, S W I在脑星形细胞瘤分级中有非常重要的作用, 其可以反映血管内皮细胞生长因子 (V E G F) 的表达水平;和C E T 1 W I比较, C E S W I在区分肿瘤组织结构方面更有优势。有研究表明, 在对胶质瘤内静脉、出血及出血量的显示上, S W I都明显优于T 1 W I和T 2 W I , 并且肿瘤的级别越高, 出血量就越大, 静脉也越丰富, 存在正相关关系。在检出颅内出血灶上S W I优于其他任何序列, 特别是微小出血灶, 甚至由于病理切片对肿瘤内出血的显示。

4前景

S W I是对显示颅内出血、静脉结构和铁沉积具备极强优势的新型脉冲序列, 尤其对血管畸形和肿瘤内部结构显示方面更佳。S W I的主要不足是扫描时间长, 运动伪影明显, 在磁化率差异较大的靠近蝶窦、额窦及颞骨岩部等含气体部位的病灶处的显示上有明显伪影。但是随着软件技术的不断改进, 序列参数的不断优化, S W I的图像分辨率将进一步提高, 更好地为临床工作服务。

摘要：磁敏感加权成像 (SWI) 是新近开发的一种主要应用于头部检查的磁共振成像方法 , 区别于以往的质子密度、T1WI、T2WI及磁共振血管成像方法 , 其优势在于SWI可清晰地显示颅内静脉结构和铁沉积。近年来随着高场磁共振和超高场磁共振在临床上的研究及使用, SWI已经应用于各类头部疾病检查领域, 人们开始逐渐接受和认可新技术的改进, 并对其应用潜能给予了极大的关注。本文综述了SWI在新生儿脑病、脑外伤、脑梗死及脑肿瘤的临床应用。