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浅谈MRI的增强扫描

admin 发表于 2018-11-9 11:22:49 | 显示全部楼层 [复制链接]
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        在临床应用中做了CT平扫后,如发现可疑及进一步对病变的鉴别诊断会做相应的增强扫描。磁共振与CT类似,很多时候也需注射磁共振对比剂行磁共振的增强扫描,为什么要做磁共振增强扫描?

1. MRI虽然能多参数、多序列成像,具有良好的对比度,但对于某些病变还是不能清晰显示病变与组织间的对比,仍需进行增强扫描才能形成良好的对比度。

图1未注射对比剂T1WI,图2注射对比剂T1WI,注射对比剂后病变与正常组织形成良好的对比度。
2.明确病变的大小,范围,性质、血供和与周围组织器官(浸润)的关系。
3.明确血脑屏障的破坏程度,异病同像、炎性、良恶性肿瘤的鉴别。
4.进行某些血管造影。
MRI与CT的增强扫描的区别
一、CT与MRI增强机制不同:
CT对比剂增强机制:通过注射造影剂改变病变与组织间造影剂的密度差(灰阶差别),从而增加病变与组织间的对比。
磁共振对比剂增强机制:通过影响质子的弛豫时间(T1或T2)增强或降低组织信号强度,从而增加病变与组织间的对比。
二、CT与MRI相比使用剂量不同
MRI增强使用造影剂剂量更少(成人通常为0.2ml/kg),过敏人群更小,毒副作用更轻,对比度更好,检出率更高。
三、延迟扫描时间的不同
由于CT增强扫描在注射造影剂后因血管内造影剂含量增多,局部血流增加(异常增生血管)、正常组织与病变组织代谢差异、血脑屏障破坏等因素,造成病变组织与正常组织的密度差形成良好的对比度,所以要求在造影剂达到峰值时采集信号获得最大的对比度。再者由于CT软组织对比度远不及MRI,所以必须精准的掌握从注射造影剂到采集图像的时间以获得最好的对比增强图像。下图为CT常见部位延迟扫描的经验时间。
  
部位
  
速率(ml/s
总量(ml)儿童1-1.5ml/kg
延迟时间(S)
头颅CTA
3.5-5.0
50-70   
15-18(动脉)35-45(静脉)
头颅
2.5-3.0
50-70
20-25(动脉)50-60(静脉)2-5min(延迟)
颅脑灌注
5.0
50
5-10
鞍区
2.5-3.0
50-70
20-25
眼眶
2.5-3.0
50-70
20-25(动脉)50-60(静脉)
颌面部
2.5-3.0
50-70
20-25
鼻咽部
2.5-3.0
50-70
20-25
颈部CTA
3.0-5.0
50-70
15-18(动脉)30-35(静脉)
颈部
2.5-3.0
50-70
20-25(动脉)35-40(静脉)
胸部CTA
3.5-5.0
50-70
10-15(肺动脉)20-25(支气管)
胸部
2.5-4.0
50-70
20-25(动脉)50-60(静脉)
腹部CTA
3.5-5.0
50-70
20-30
腹部
2.5-4.0
50-70
肝脏:25-30(动脉(可三期),肾皮质期),50-60(门脉),90-150(实质),5-10min(血管瘤,肾盂期)
盆腔
2.5-3.0
50-70
25-35(动脉)50-60(静脉),5min(延迟扫描)
四肢,脊柱
2.5-3.0
50-70
25-30(动脉)70-90(静脉)
上肢CTA
3.5-5.0
50-70
20-25(第一期)60-70(第二期)
下肢CTA
3.5-5.0
60-90
25左右(腹腔干开始)35左右(髂动脉开始)

注:以上数据仅供参考,实际数据应参考被检者的状态、心功能、体重等因素。如使用监测,自动触发扫描的可忽略上表数据。
       磁共振增强扫描机制是通过影响质子的弛豫时间(T1或T2)增强或降低组织信号强度,从而增加病变与组织间的对比。此以应用最广泛的离子型非特异性细胞外对比剂中的钆剂(顺磁性阳性对比剂)为例,正常的血液组织T1为800~1200ms,远远高于周边静态组织及脂肪的T1值,注射钆剂后异常摄取钆剂及血液的T1会缩短至100ms左右(其T1值远低于周围组织及脂肪组织),即可获得良好的对比增强图像。
正常的血液组织T1为800~1200ms,远远高于周边静态组织及脂肪的T1值,注射钆剂后异常摄取钆剂及血液的T1会缩短至100ms左右(其T1值远低于周围织及脂肪组织),即可获得良好的对比增强图像。
       磁共振增强扫描可分为常规增强扫描和动态增强扫描。但与CT不同的是CT需要严格把握造影剂到达靶器官的时间而磁共振的常规增强扫描不需把握造影剂到达靶器官的时间,常规增强扫描常在注射造影剂后进行相应的序列扫描,对于颅内转移,脑膜瘤,垂体瘤等需延迟几分钟后进行扫描。
MRI常规增强扫描不需严格把握造影剂到达靶器官的时间,常规增强扫描常在注射造影剂后进行相应的序列扫描,对于颅内转移,脑膜瘤,垂体瘤等需延迟几分钟后进行扫描。根据上面的药物说明书可在注射对比剂后45min内扫描均可获得相应的对比增强图像。
磁共振动态增强扫描及CE-MRA则和CT类似,需严格把握造影剂到达靶器官的时间,但对于同一部位的扫描磁共振开始扫描时间要比CT开始扫描时间早,其原因与磁共振成像原理有关。对于CT其矩阵与图像的点阵呈一一对应。
对于CT图像,矩阵A与图像B的点阵呈一一对应的关系,矩阵中某一点对应其图像中相应像素的信息。
     而磁共振K空间(KX与KY呈共轭对称,磁共振常采集一半多点K空间数据即可求得整个K空间的数据信息)的矩阵与图像的原始点阵不是呈一一对应关系,其K空间中每一点含着全层的图像信息,K空间中心数据决定着图像的对比度,K空间周边数据决定图像的分辨率(细节),则说明对于一幅图像来说K空间的中心区域数据至关重要。
K空间中心数据决定着图像的对比度(图A1、A2),K空间周边数据决定图像的分辨率(图B1、B2),K空间的矩阵与图像的原始点阵不呈一一对应关系,其K空间中每一点含着全层的图像信息(图C1、C2)
在磁共振增强扫描时总是希望将最重要的信息填充于K空间的中心区域,K空间中心区域数据越多其图像对比度越好,在增强扫描时即要求对比剂通过感兴趣区域的时间点和K空间中心填充时间点相统一,才可获得良好的对比增强图像。
磁共振增强扫描常以K空间顺序填充方式,为获得良好的对比度,要求对比剂通过感兴趣区域时间点和K空间中心填充时间点相统一,即对比剂到达感兴趣区域的峰值时间与数据填充到K空间中心行时间一致。
磁共振采集前延迟时间=对比剂注射时间+对比剂通过时间/2-序列采集时间/2
磁共振采集前延迟时间可简单的估算为:延迟时间=对比剂到达感兴趣区的峰值时间-序列采集时间/2,所以磁共振增强扫描开始扫描时间要比CT早大概磁共振序列采集时间/2。例如在进行肝脏的三期扫描时,肝脏动脉期通常为25s左右,如完成一期扫描需要14s,则动脉期延迟时间为(25-14/2)s,但具体延迟时间需综合评价被检者的状态、心功能、体重等因素。
      钆剂虽然使用剂量少,过敏人群小,毒副作用轻,但对于严重肾功能不全,妊娠期被检者应禁用,且还是存在钆类对比剂不良反应的发生,在使用对比剂行磁共振增强扫描时应密切关注被检者的状态,一旦发生不良反应应及时处理。

注:部分图片来自网络


参考文献
T. Moritani, S. Ekholm, P. L. Westesson. 脑磁共振扩散加权成像[M]. 人民军医出版社, 2015.
杨正汉, 冯逢, 王霄英. 磁共振成像技术指南[M]. 人民军医出版社, 2007.
靳二虎, 蒋涛, 张辉. 磁共振成像临床应用入门(第2版)[J]. 中国临床医生杂志, 2015(4).
B.Kastler. 深入了解MRI基础[M]. 人民军医出版社, 2012.

转自磁共振之家公众号,未经授权不得转载。

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发表于 2018-10-17 06:44:42 | 显示全部楼层
感谢版主分享精彩学习资料。
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发表于 2018-11-9 11:22:49 | 显示全部楼层
非常详细的分析了磁共振与CT增强的差异,感谢版主
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