1、MRI技术进展及临床应用第二军医大学长海医院放射科陆建平MRI技术进展特点l 硬件和软件齐头并进,软件进步更快,更注重临床实际应用。l 设备发展的两极化明显,高档设备用于临床研究与功能的开发,低档设备移植高、中档设备已开发较成熟的功能和软件,改善性能指标, 拓宽适用范围。l 成像速度越来越快,实时成像逐步应用于临床。l 解剖成像与功能成像相结合。l 影像诊断与介入治疗设备相结合。MR设备硬件的发展l MR设备硬件的发展 开放型磁体设计和中场超导开放式 MR设备l初衷是强调作介入治疗及检查中的监护等性能,实际用于介入治疗的机会远少于常规诊断性操作。l性能逐年提高,图像质量、可实施的功能、成像速度
2、等性能已可达到较高水平,甚至不排除高场设备将来向开放型设计转化的可能性。l较高的场强、改水平磁场为垂直磁场设计。梯度场强 (可达 15mT/m到 20mT/m)和切换率进一步提高,场均匀性更好,体积和重量更小。MR设备硬件的发展l专用 MR设备 目前 MR专用机已作为成熟的机型推广,部分医院采用搭配添置通用 MR机和专用 MR机。 MR专用机主要有头颅专用机、心脏专用机与骨与关节专用机,头颅与心脏专用机为高场 (或超高场 )机,如 3.0T甚至 4.7T设备;骨与关节专用机倾向为中、低场开放型设备。 研究应用及临床应用MR设备硬件的发展l 梯度场强改进 梯度场强决定切换率及最短 TR、 TE、
3、 图像矩阵大小、成像速度、最小回波间隔等性能参数。但较高的梯度场会伴有磁体内很强的梯度噪音及神经肌肉刺激。l增加梯度场强 :可增加到 30-40-50mT/m, 同时伴有以下不同的技术措施。MR设备硬件的发展l 梯度场强改进 双梯度系统 :在磁体线圈内,内置较短的梯度线圈,局部迭加较高梯度场,切换率可达 150,用于功能性检查。 组合表面线圈系统 :在头线圈上附有一组梯度线圈,工作时形成了与双梯度系统类似的迭加梯度场,场强可达60mT/m, 切换率可达 400,适用于在高场条件下实施功能成像。 多通道 +多方向采集和多通道快速成像系统 :是提高有效切换率的一种方式,可使 30mT/m的梯度场强
4、相当于 60mT/m者,切换率也可达 400,使用时无神经肌肉刺激。MR设备硬件的发展l 磁体降噪设计 :体线圈内置真空层及几种技术的综合。据介绍可使噪音水平下降 90%。l 线圈的发展: 各部分线圈相控阵化,提高信噪比;联合相控阵线圈用于全身各部位联合检查;新型线圈不断开发(如对称性体线圈)。l MR磁体进一步紧凑化: 液氦消耗大幅度降低,运行成本下降。l 重建速度进一步增加: 最快可达 120帧 /s, 实时成像成为可能。MR设备软件功能的发展l功能性 MRI(fMRI) 已经发展了数年的 fMRI从广义上主要包括灌注成像、弥散成像和脑皮质功能定位。灌注与弥散成像较早应用于颅脑,近年试用于
5、心脏。近年内fMRI的发展明显拓宽了原有的概念与应用范畴。功能性 MRI(fMRI) l 神经学功能性 MRI 显微水、微血管动力学、血氧 /流消耗成像等 实时 fMRI, 快速实时显示。 螺旋 fMRI, 利用在 K-空间螺旋采集的技术得到各种脑血流灌注的信息,如 rCBU、 rCBF、 rMTT等。 弥散成像,进一步提高设备可达到的 B值, 4000-10000,从而获得更高分辨力的弥散影像 弥散与灌注成像误匹配成像,利用计算机技术把两种影像迭加,通过对比可提高病变显示率功能性 MRI(fMRI) l神经学功能性 MRI 动脉血质子自旋标记成像。 抗血管生成因子辅助 fMRI。 张力性成像 (tensor imaging),通过采集六个不同方向的相位编码,测定组织张力差别的成像方法 . 其它 fMRI的新技术,如快速 T1FLAIR(+对比剂注射)、 FR FSE、 相位敏感 IR、 快速 SET2、 自旋 -弥散成像等。