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国家级I类CME项目,2016-09-01-252
《磁共振信号分析与图像解读》
2016年4月21~24日,北京
概 要
基本病变的MRI信号分析
----含脂异常与脂肪定量
? 学习基本病理变化的临床意义
? MRI信号分析的物质基础
? 常见基本病理变化的MRI分析
– 水肿
– 坏死
杨正汉
– 纤维化
– 钙化
首都医科大学附属北京友谊医院
– 出血
– 含脂异常及脂肪肝定量
友谊放射
– ……
友谊放射
脂肪的MRI 特征
脂肪的信号
? MRI的信号来源(氢质子)
–水分子(自由水)√
–脂肪 (甘油三酯)√
–蛋白质 ×
–糖类 ×
–其他大分子 ×
友谊放射
C
H
H
? 主要是甘油三酯
? 甘油三酯的MRI特征
? 脂肪的纵向弛豫特性(T1特征)
– 1.5 T时脂肪组织的T1值约为200-250ms
– 明显短于其他组织
? 化学位移效应
– 甘油三酯不同基团中的H1化学位移程度不一
– 主要信号是甘油三酯中的亚甲基(60%以上)中的H1
– 亚甲基中的H1与水中的H1进动频率差
? 温度摄氏22度:3.5 PPM(150 hz/T)
? 体温摄氏37度:3.27PPM(140 hz/T )
? 体温下:210Hz@1.5T;420Hz@3.0T
? 磁化转移
– 发生于自由水与蛋白质、膜磷脂及结合水之间
– 甘油三酯与上述成分之间几乎没有磁化转移
友
? 甘油三酯的MRS
? 最高峰是亚甲基(-CH2-)(60%以上)
? 还有另外多个峰
? 亚甲基的其他峰
? 乙烯基(-CH=CH2)
? 羰基(-C=O)
? 甲基(-CH3)
? 次甲基(= CH- )
常用的脂肪抑制或探测技术
? STIR技术
? 化学位移选择饱和法(频率选择饱和法)
? 绝热脉冲频率选择反转脉冲技术(SPAIR)
? 选择性水/脂激发技术
? 同反相位技术
? 2 Dixon 点 技术
? 3 Dixon IDEAL 点 及其改进技术(如 )
? 磁化转移脂肪抑制技术
? MRS
Chen JH,et al. Magn Reson Med. 2010 March ; 63(3): 713–718
友谊放射
友谊放射
1
(1)脂肪饱和技术 (2)同反相位成像(化学位移成像)
Chemical Shift Imaging(CFI)
水峰
脂肪饱
和脉冲
脂肪中氢质子与水分子中的氢质子
的进动频率相差3.27PPM
3.27 PPM : 210 Hz(1.5T)
饱和脉冲带宽
fat 亚甲基峰
water
out of phase
TE = 2.38 ms
in phase
TE = 4.76 ms
高频率 低频率
体温下:3.27PPM
友谊放射
OUT IN
同反相位T1WI
不同场强的MR采用不同TE ? 作用
– 提供基本对比(T1WI) 场 TE
– 判断有无脂肪肝
强
In Out In Out In Out In
– 检测病灶内是否含脂及其类型
– 腹部检查必备序列
3.0T 0 1.19 2.38 3.57 4.76 5.95 7.14
1.5T 0 2.38 4.76 7.14 9.52 11.9
? 技术关键
– 同一序列采集双回波,原则上先采集反相位
– 尽可能准确的TE
– 其他参数(如采集带宽)保持一致
– 读片和摄片是同反相位的窗宽、窗位保持一致
友谊放射
1.0T 0 3.57 7.14 10.71 14.28
0.5T 0 7.14 14.28 21.42
准确的算法:(3.27ppm,140Hz/T,37摄氏度)
友谊放射
反相位产生的效应
HCC脂肪变性
? 同相位是标准的T1WI,反相位T1WI的效应如下
– 体素内为水脂混合组织,则信号明显减低,程度超过压脂
– 脂肪组织几乎不受影响(水分太少)
– 勾边现象(第二类化学位移伪影)
反相位图像的特点
第二类化学位移伪影
勾边效应的原理
T1WI反相位
友谊放射
T1WI同相位 T1WI+FS
友谊放射
2
常见的含脂异常 常见脂质异常的共性与差异
? 脂肪组织发生的肿瘤
– 脂肪瘤
? 所含都是甘油三酯成分
? 脂肪变性与成熟脂肪都是细胞内甘油三酯
? 脂肪变性(非脂肪细胞内进油)
– 脂肪肉瘤
– 脂肪母细胞瘤
– 冬眠瘤 – 非脂肪细胞
? 含有液态脂肪的病变
– 胞浆内甘油三酯异常沉积
? 脂肪组织(肥肉)
– 皮样囊肿
? 含有脂肪组织的肿瘤
– 脂肪细胞组成的大小不一的组织块
– 血管平滑肌脂肪瘤
– 脂肪细胞内充满甘油三酯,几乎无水
– 髓样脂肪瘤
? 液态脂肪(肥肉熬出的油)
? 脂肪变性
– 肝细胞癌,肝细胞腺瘤
– 甘油三酯从细胞内析出
– 肾上腺腺瘤 – 几乎是纯甘油三酯,基本没有细胞成分
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