影像学及相关进展.docxVIP

脑功能MR原理： 功能磁共振成像技术（fMRI）包括DWI、PWI、BOLD和MRS。 1、DWI：是建立在MRI要素之一的流动效应上的一种成像方法。观察的是微观水分子流动扩散现象。在非均一的磁场环境下，因水分子弥散而产生的质子随机活动会造成MR信号的下降，弥散加权成像在临床上重要用于早期诊断脑梗死，它可在脑梗死发生后1-6小时内即可显示病灶所在。 2、PWI（灌注成像）：灌注过程是指血流从动脉向毛细血管网灌注然后汇入到静脉的过程。一般仅指涉及细胞外液的液体交换的灌注过程，而不涉及细胞内液的液体交换。为测定这一过程，必须有一种媒介来代替血液，能通过外部的仪器设备来跟踪媒介的流动过程，MRI常用的是Gd-DTPA造影剂作为媒介。由于顺磁性造影剂Gd-DTPA的磁化率效应，它不但大大缩短T1时间，也缩短T2*时间，用对磁化率效应没敢的梯度回波成像序列进行检测时，不难发现组织内Gd-DTPA的分布和浓聚情况，可以获得时间-浓度变化线性相关的曲线，可定量观察到正常脑白质内的血容量（CBV）、平均通过时间（MTT）和相对局部血容量（rrCBV）。灌注成像在临床上用于脑梗死的预后推测、脑梗死的溶栓治疗效果评断和脑肿瘤的定性诊断等。 3、血液氧饱和水平检测（BOLD）：脑皮质在有局部过度血供发生时，局部区域内的小供血动脉和毛细血管、引流静脉中氧合血红蛋白水平升高二去氧血红蛋白水平下降。BOLD技术是建立在局部去氧血红蛋白水平下降的基础上，去氧血红蛋白是一种强有力的顺磁性物质，而氧合血红蛋白是抗磁性物质，与周围的脑组织相似。因此，去氧血红蛋白就像内源性造影剂一样，在用对T2*敏感的序列时，可造成局部信号降低的结果。在刺激活动后，相应的脑皮局部血流量增加，去氧血红蛋白水平降低。降低的去氧血红蛋白水平减少了成像体素内失相位的程度，最后出现局部信号升高的结果。 BOLD主要用于探测脑内各功能区的未知和对各种刺激的反应程度，同时，BOLD技术也是非损伤性评价和了解脑功能的最重要的方法之一。 4、磁共振波谱分析（MRS）：是利用磁共振化学位移现象来测定组成物质的分子成分的一种检测方法。目前常用的是氢质子波谱技术。由于氢质子在不同化合物中的磁共振频率存在差异，因此它们在MRS的谱线中共振峰的位置也就有所不同，据此可以判断化合物的性质。而共振峰的峰高和面积反映了化合物的浓度，因此还可定量分析。临床上已经用氢质子波谱分析技术来检测脑组织中神经元的含量和脑梗死后血管再通的可能性。 CT灌注成像原理 CTP是指在静脉注射对比剂的同时，对选定的层面进行连续多次扫描，以获得该层面内每一像素的时间-密度曲线（TDC），根据该曲线利用不同的数学模型计算出rCBV（脑血流量）、rCBF（脑血容量）、MTT（平均通过时间）、对比剂峰值时间（TPP）等参数，以此来评价组织器官的灌注状态。CBF=CBV/MTT。CBV指感兴趣区内单位体积脑组织的血管床容积（包括毛细血管和大血管在内），CBF指单位时间内流经一定脑组织血管结构（包括动脉、毛细血管、静脉和静脉窦）的血流量，MTT指血液通过感兴趣区毛细血管的平均时间，由于CTPI所反映的是对比剂在脑组织和脑血管中的量，而且X线的衰减与对比剂的浓度呈线性关系，所以CT灌注各参数与对比剂的浓度、注射速度和注射量呈正比关系。 CT灌注技术作用 早期显示脑缺血病灶：灌注CT最早可在出现症状30min后显示病灶，异常关注去表现为CBF下降，CBV正常或轻度升高，严重时下降，MTT基本正常或延长；TPP延长或消失。 评价脑缺血的程度：缺血的脑组织是或否会发展为梗死，取决于脑组织对缺血的耐受性，CBF下降程度、缺血持续时间3个因素。脑梗塞前期Ⅰ期CT灌注成像表现TTP延长，MTT正常或延长，CBF正常或轻度下降，CBV正常或升高；Ⅱ期表现为TTP、MTT延长，CBF、CBV下降。坏死区：MTT延长，CBF明显降低；缺血半暗带：CBF低或或MTT延长，CBF保持或增加 测定CBF，结合发病时间，更加全面评价脑缺血的严重程度，估计预后。根据CBV区分梗死和半暗带组织。脑组织具有一系列复杂的自动调节血流的机制，当CBF下降后可以通过扩张小动脉等阻力血管是CBV维持在相对正常的范围内。具有活性的半暗带组织仍能发挥这种调节机制，因此表现为CBF下降，而CBV正常或轻度增加；梗死组织已丧失这种自动调节机制，因此表现为CBF和CBV同时下降。同时，通过显示脑缺血半暗带可以用于脑缺血溶栓治疗的指证之一。 MRI诊断心脏大血管的优缺点 优势：（1）、心肌和血管壁组织与血流的信号间存在良好的对比，而无需任何对比剂。在自旋回波序列，血流由于流空效应而呈无信号区；而在梯度回波序列，流动的血液因流动相关增强效应而形成高信号。MRI能清晰显示心内膜、瓣膜、心肌、心包和心包