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MRI快速成像技术原理及发展趋势
一、MRI发展史1924年Pauli等人从理论上认定有核磁共振(NMR)吸收现象存在,1946年美国Stanford大学的Bloch和Harvard大学的Purcell同时独立地观察到NMR现象,并且得到1952年诺贝尔物理学奖.从1978年英国诺丁汉大学和啊伯丁大学物理学家在NMR系统设备研制上取得较大进展,同年获得人体头部与体胸部NMR图像发展至今,医用磁共振成像技术经历了30多年的历史.特别是1986年Hasse等开始应用快速MRI技术,在此后的十多年间超快速成像技术得到飞速发展.
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肝脏MR-DWI的优化b值选取范围初步研究
DWI是MR扩散加权成像,是利用磁共振成像(MRI)的特殊序列检测活体组织中水分子的微观弥散运动的一种成像技术,与以往常规MRIT1WI、T2WI等序列不同,DWI作为MRI功能成像新技术,是目前惟一从分子水平上在宏观成像中反映人体组织在病理、生理状态下各组织成分之间细胞内、外水分子交换功能状况,是一种对水分子弥散运动敏感的无创成像技术.以往DWI主要集中应用于颅脑成像,对脑梗死等病变显示出巨大的临床应用价值,在超急性期脑梗死的判断中现已得到充分肯定.近几年伴随着MRI硬件、软件技术的进步、完善,快速成像技术(平面回波成像EPI)的开发、应用,DWI的临床应用愈加广泛,已从早期的中枢神经系统扩展到体内各脏器的疾病研究,目前逐步应用到肝脏等腹部脏器中,为肝脏病变的早期发现及鉴别诊断提供了新的影像学方法.
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低场MRI快速成像技术在急诊颅脑疾病的临床应用
目的 研究低场MRI快速成像技术对急诊颅脑相关疾病的诊断价值.方法 选取我院2012年4月-2013年4月收治的124例颅脑疾病患者作为研究对象,全部患者均接受标准SE、FSE序列成像及低场MRI快速成像.比较两种成像方法对疾病的敏感性.结果 124例颅脑疾病患者经标准T1WI序列检出97例,经改进后SE序列检出66例,标准SE序列对颅脑疾病检出率更高(P<0.01).患者经标准T2WI序列检出116例,经改进后FSE序列检出113例,两组检出率比较,差异不显著(P>0.05).两种方法对出血性疾病及>10 mm的缺血性疾病、脑炎、脑挫伤的检出例数相同,均为58例.病变大小在(5~10) mm的患者,标准T1WI的检出例数为34例,改进后T1WI检出29例,改进后T2WI及标准T2WI的检出例数相同,均为50例,两组检出例数比较(P>0.05).病变<5 mm的患者,标准T1WI的检出例数为10例,改进后T1WI检出3例;标准T2WI的检出例数为29例,改进后T2WI检出19例;两组检出例数比较(P<0.01).结论 低场MRI快速成像技术采集时间短,可显著缩减急诊患者检查时间.低场MRI快速成像对于病变>5 mm的患者诊断率较高,对急诊颅脑相关疾病的诊断具有十分重要意义.
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MR脑灌注与弥散加权成像
近年来,随着磁共振快速成像技术的发展,基于平面回波技术(echo planar imaging,EPI)的脑灌注加权成像(perfusion weighted imaging,PWI)和弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)研究成为关注热点[1].本文对PWI和DWI在脑部疾病的研究进展综述如下.
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fMRI数据处理系统研究
1 引言 功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging;fMRI)是近年发展起来的一种新的快速成像技术,它可以检测大脑功能的变化。fMRI在脑认知研究和神经活动定位等方面有很大的应用潜力。随着图像处理技术的发展,fMRI将在医学和心理学领域更有广泛的应用。现在通常采用的超快速成像技术是回波平面成像(EPI)。EPI作为一种多层成像技术,可在保持高分辨率的前提下得到覆盖全脑的图像。
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小肠病变的影像学检查及诊断
小肠位于胃肠道中段,介于胃与结肠之间,长约5~7 m,迂曲而冗长,分为十二指肠、空肠和回肠,是食物消化和营养吸收的主要场所。小肠发生肿瘤与炎症的几率虽明显低于胃和结肠,但近二十年来有逐渐增高的趋势。空、回肠位于胃肠道深部,传统的胃肠镜难以到达。近年来,胶囊内镜(capsulendoscopy)及双气囊电子内镜(double-balloon endoscopy)虽逐步应用于小肠病变的检查,但由于费用昂贵、操作技术要求高,且存在着诸多禁忌证,临床实用性和便利性还不够理想,目前尚未得到广泛开展。X 线小肠钡剂造影、CT影像学检查仍然是临床医师检查小肠病变的主要工具。近年来,随着高场强 MRI 的出现及 MRI快速成像技术的应用,MRI 被逐渐应用于临床小肠病变的检查,在某些领域起到了较理想的效果[1-2]。现就上述三种影像学检查在小肠疾病诊断中的应用作一概述。
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新生儿局灶性脑白质损伤预后评估MRI新技术研究获国家科技部支持
由西安交通大学第一附属医院杨健教授团队牵头,联合加州大学旧金山分校、匹兹堡大学、香港中文大学、清华大学、西安电子科技大学、西北工业大学等国内外众多知名高校,中国科学院深圳先进技术研究院及上海联影医疗科技有限公司共同承担的“新生儿局灶性白质损伤预后评估的 MRI 新技术集成及其临床应用”(批准号:2016YFC0100300)课题获国家重点研发计划“数字诊疗装备研发”专项支持。项目目标在于形成集MRI采集、图像分析、预后评估于一体的新生儿脑病个体化诊断系统,实现对新生儿白质损伤发育结局的早期、精准预后评估。课题主要任务包括:(1)研发新生儿的MRI辅助设备及新型快速成像技术,实现安全快速的MRI数据采集;(2)研究脑发育复杂过程中结构与功能动态变化的MRI分析模型,基于动态脑模板及脑精细结构量化方法,实现脑结构和脑网络特性的个体化分析;(3)联合13家三级甲等医院开展临床多中心研究,建立涵盖新生儿脑影像、临床与社会学信息的纵向大样本量数据库,研究大数据融合分析方法,架构并测试新生儿局灶性白质损伤预后评估体系,为脑瘫等重大儿童疾病的早期诊疗提供重要依据。
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MRI快速成像技术对凶险型前置胎盘的诊断价值分析
目的:探讨核磁共振成像(MRI)快速成像技术对凶险型前置胎盘(PP)的诊断价值分析.方法:选取2015年1月至2018年1月凶险型PP患者55例,给予二维快速稳态进动(2D-FIESTA)/单次激发快速自旋回波(SSFSE)序列MRI快速成像技术检查.结果:2D-FIESTA序列胎盘信号不均匀、胎盘内条状低信号影显示率明显低于SSFSE序列,2D-FIESTA序列子宫结合带中断、胎盘与周围结构区分显示率明显高于SSFSE序列,差异有统计学意义(P<0.05);在诊断粘连性、植入性PP符合率中,二者联合时分别为96.15%、95.65%,二者联合时明显高于2D-FIESTA序列,2D-FIESTA序列明显高于SSFSE序列,差异有统计学意义(P<0.05),三种方法诊断穿透性PP符合率均为100.00%,差异无统计学意义(P>0.05).结论:MRI快速成像技术中,SSFSE、2D-FIESTA序列均对凶险型PP胎盘植入具有良好的诊断价值,二者联合时可提高诊断价值.
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做B超应注意什么
B超是一种新兴的检查项目,近年来发展很快,已成为现代临床医学中不可缺少的诊断方法.超声诊断起源于上世纪40年代.50年代初期,A型超声诊断法应用于临床,不久B型、M型和D型超声相继问世.70年代,B型快速成像技术兴起.80年代初,脉冲及彩色D型超声研制成功.而今彩色显像的成功,使心脏、动静脉、淋巴管、胆道等声像图更加逼真,一目了然.
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颅脑外伤53例CT与磁共振成像同期检查的对照分析
颅脑外伤的致残和病死率高,早期准确诊断对疾病诊治及预后至为重要。目前,快速的CT检查常作为首选,随着磁共振成像(MRI)快速成像技术的出现,也常应用于颅脑外伤的检查。我们收集2013年1月至2014年6月间在我院同期行CT和MR检查的53例影像资料进行分析,比较两者在颅脑外伤性疾病诊断的优缺点,现报告如下。
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磁共振灌注加权成像及门脉流量指标在慢性肝病中的应用评估
近年来,MRI硬件及软件技术迅猛发展,快速成像技术相继问世,本研究通过对慢性肝病患者进行灌注加权成像(Perfusionweighted imaging,PWI)并检测门脉流量指标来观察慢性肝病肝脏血流量的动态变化及其与血清肝纤维化标志物的关系.
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TSE序列在危重病人颅脑MRI中的应用
随着磁共振快速成像技术的不断发展,一方面提高了MRI系统的工作效率,另一方面消除或减弱了运动伪影对成像的影响,拓宽了MRI在临床的应用范围.目前,应用快速成像技术,使不合作病人的MRI检查也能得以进行.作者根据本院磁共振机的特点,选择快速自旋回波TSE序列,并通过适当增加回波链长度ETL,对那些急诊、神志不清等危重病人的颅脑进行快速MRI扫描,取得了较为满意的效果.
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3.0T磁共振对比增强全心冠状动脉成像41例护理
在我国,冠状动脉性心脏病(简称冠心病)的发病率呈逐年上升的趋势,是中国居民死因构成中上升快的疾病,严重威胁人民的健康和生命.近年来,随着磁共振快速成像技术的发展,冠状动脉磁共振成像(coronary magnetic reso-nance angiography, CMRA)的成像效率和图像质量不断提高,开始具备临床实用价值.与其他解剖部位的成像不同,CMRA扫描受到心跳、呼吸等各种生理运动的影响,其成像质量与这些生理参数的控制密切相关,而患者在检查中的成功配合是提高图像质量的关键因素.因此,成功地指导患者和配合医生,成为护理人员的重要任务.
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健康教育在磁共振冠状动脉成像患者中的应用
随着磁共振快速成像技术的发展,磁共振冠状动脉成像(MRCA)已成为无创性检查冠状动脉的佳设备,用于评价冠状动脉粥样硬化性心脏病及缺血性心脏病相关疾病,此检查受呼吸运动、心率及患者配合程度等因素影响[1].
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磁共振扩散加权成像在肝脏中的应用
磁共振扩散加权成像(diffusion weighted magnetic reso-nance imaging,DWI)作为MRI功能成像新技术,是唯一能在活体检测组织内水分子扩散运动的无创影像检查技术,能在宏观成像中反映活体组织中水分子微观扩散运动.以往DWI主要集中应用于神经放射学领域并且显示出巨大的临床应用价值[1,2].随着快速成像技术的迅速发展,DWI已逐步应用到全身其它系统和器官[3-6],特别是近年来在腹部的研究应用日益增多,本文着重综述DWI在肝脏中的应用进展.
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ASSET原理及临床应用进展
阵列空间敏感编码技术(array spatial sensitivity encoding technique,ASSET)是基于多通道相控阵线圈的一种快速成像技术.它是GE磁共振机特有的名称,兼容其8通道头颈联合、心脏和体线圈.本文在回顾文献并结合临床经验的基础上对ASSET基本原理及其临床应用进展作一简要叙述.
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液体衰减反转恢复序列及其在中枢神经系统疾病诊断中的应用
近年来自旋回波(SE)和梯度回波(GRE)为磁共振成像(MRI)中常用的序列.尽管反转恢复(inversion recovery,IR)序列可提供比SE序列更好的T1对比图像,但因其成像时间较长而相对较少使用.由于脑脊液的影响,传统的SE、尤其是快速SE(FSE)序列T2WI不利于蛛网膜下腔、脑室内和大脑皮层及其邻近部位病灶的检出,由于IR序列能够根据不同组织所固有的T1值来选择性地抑制某种组织的信号,加之快速成像技术的出现和发展,IR序列又得以广泛应用.目前,除用于脂肪抑制的短反转时间反转恢复(Short TI inversion recovery,STIR)序列外,液体衰减反转恢复(fluid-attenuated inversion recovery,FLAIR)序列应用为广泛,尤其在中枢神经方面.FLAIR序列能够在抑制脑脊液信号的同时获得T2加权程度较高的T2WI,不仅消除了脑脊液的不利影响,使灰白质的对比度减小,提高了对皮质、脑室旁病变的对比噪声比,而且也能够使各种原因(如感染、出血等)造成的脑脊液异常得以显示,提供许多常规SE序列所不能够显示或显示不佳的重要信息.在许多疾病的诊断上比常规SE序列具有更高的敏感度和特异度,已成为MRI检查中一种重要技术.
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MR导向热疗的温度监测技术原理及其临床应用价值
介入MRI是近年发展起来的新技术,特别是开放式磁体技术的出现和快速成像技术的进步,使MR引导下的介入性治疗得以发展[1].与传统的X线透视、CT和超声相比,MR具有许多的优势:(1)无辐射;(2)极佳的软组织分辨率;(3)任意层面成像;(4)能较准确地显示组织对热疗的反应.这里需要特别指出的是:MRI是唯一能将直观选择层面的实时成像与温度图相结合的成像方式[2].过去20年里,热消融外科治疗发展非常迅速,如经皮微波治疗、激光诱导热治疗等,这些治疗方法都是对病灶的局部进行加温,使肿瘤细胞因高温而坏死.那么温度应加到什么程度,如何在保护正常组织的同时尽量地杀死肿瘤细胞等等一些问题是国内外广大学者一直研究的课题,这些问题的中心点就是如何准确地测温[3].为此,过去人们曾应用在病灶内插入热敏电耦的方法来测温,但这种方法的局限性也是很明显的.首先,这是一种有损伤的测温技术;其次,插入的探针也不可能太多,所以对加温过程中病灶温度变化的监测有局限性.若解决被加热组织的三维(包括动态)无损测温问题,则依据温度的分布就有可能计算出平均有效剂量,在积累了一定的临床资料后,就有可能确定出符合实际的、有意义的热疗措施.
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脑功能磁共振成像新技术及其在药物成瘾研究中的应用
功能磁共振成像( functional magnetic resonance imaging, fMRI)是20世纪90年代以来在磁共振成像技术的基础上迅速发展起来的能够反映大脑功能活动的一种磁共振成像方法,它的突出特点是可以利用超快速成像技术,反映出大脑在受到刺激或发生病变时脑功能的变化。它突破了过去仅从生理学或病理生理学角度对人脑实施研究和评价的状态,打开了从语言、记忆和认知等领域对大脑进行探索的大门。药物成瘾已经成为当前世界上严重的公共卫生问题之一。研究表明,药物成瘾是一种由于长期滥用精神活性物质导致脑的结构和功能受到严重损害的慢性高复发性脑疾病。MRI技术已被广泛地应用于药物滥用和成瘾研究中评价脑的结构、功能和代谢变化。本文就fMRI新技术及其在药物成瘾研究中的应用进展作一简要综述。
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MRI快速成像技术的临床应用进展
MRI成像技术应用于临床已有20多年,其高对比度,任意方位断层,无骨伪影,无创性及分子生物学和组织学的信息使影像诊断的临床应用范围,诊断准确性得到极大的拓展和提高.但常规的MRI成像技术如SE(自旋回波)序列,成像速度慢,至少需10~20min才能获得具有解剖学精度的脑组织影像,图像质量易受运动伪影影响,使MRI技术应用范围和诊断受到限制,如在肺和腹部的临床应用价值有限,一些疾病的早期诊断(如缺血性脑卒中早期诊断)应用受限.近年来,随着新的MRI快速成像技术的发展成熟,提供的影像信息更丰富,促进了MRI的临床应用,现就这些新的MRI快速成像技术的临床应用进展作一综述.