該文章來源於對楊正漢教授影片講解學習後的總結。

------MRI訊號直接來源

------MRI讀片原則

------MRI常規序列判讀

T1WI、T2（FSE T2WI、GRE T2*WI)

FLAIR、DWI、

一、MRI訊號來源

核磁----磁性原子核自旋產生的磁場

磁性原子核-----質子和中子其中至少有一個為奇數

質子為奇數，中子為奇數

質子為奇數，中子為偶數

質子為偶數，中子為奇數

何種原子核用於人體MRI成像？

用於人體MRI的為氫質子，原因有：

1、氫質子在人體常見磁性原子核中的磁化率最高（其實很低）；2、氫質子占人體原子的絕大多數；3、存在於各種有機物中，具有生物代表性；

所以我們通常所指的MRI為氫質子的MR影象

------那麼是不是所有分子裡的氫都能直接產生MR訊號？

其實不是這樣的，我們在人體的各種分子中，主要是兩種成分會直接產生MR訊號：1、多陣列織訊號來源於水分子中的氫；2、含脂肪組織的訊號來源於甘油三酯中的氫（主要來源於其中的亞甲基）；

自由水和結合水

-------自由水：

1、分子是遊離的，不依附於蛋白質，運動充分自由的水分子；2、MRI訊號的主要來源；

--------結合水：

1、蛋白質水化層的水分子（例如像把水分子用膠水粘在蛋白質上面），自由運動受影響（因為其運動是隨著大分子一起運動的）；2、不直接產生MRI訊號；

以自由水為中心頻率，頻率低於它的是負值，頻率比它高的是正的，自由水一般是跨越幾十HZ到100多HZ的範圍，而結合水跨越的範圍幾千甚至幾萬HZ的範圍；而我們的射頻脈衝的激勵範圍是針對自由水作為中心頻率的，所以我們的射頻脈衝範圍是涵蓋了自由水的，由此可見結合水中大部分的氫的進動頻率不在射頻脈衝的頻率範圍內，絕大部分的結合水就不會被激勵，不會被激勵自然也就不會產生訊號，落在射頻脈衝頻率範圍內的部分結合水可以被激勵，但仍然不會產生訊號，因為被激勵的部分結合水，T2太短，訊號無法被採集。

組織中的自由水：T2=50~150ms

組織中的結合水：T2=10~20us（0.01~0.02ms），訊號還沒來得及採集就沒了

磁共振訊號產生後什麼時間開始採集？

TE

FSE T2WI，大於50ms

SE T1WI，8~20ms

GRE T1WI ，1~5ms

但是自由水和結合水是處於動態平衡的，自由水可以附著於蛋白質上形成結合水，結合水可上的水分子可以脫離蛋白質掉下來形成自由水；

結合水不能直接產生訊號，但是它可以影響組織訊號。

磁化傳遞效應，組織訊號衰減

縮短T2，組織訊號衰減

縮短T1，增加組織的訊號強度

--結合水較容易接受自由水釋放的能量

--加快組織的縱向弛豫，縮短組織T1

--在T1WI，結合水含量越高，組織訊號越高

.腦白質訊號高於灰質

.含較高濃度蛋白的黏液

.部分HCC、DN

...............

譬如T1上，腦白質比灰質訊號高，是由於白質中的結合水比灰質中的多；

結合水中的氫進動頻率範圍很寬，多不能被激勵

T2值很短，常規MRI採集不到訊號

一個物資要能夠直接產生MRI訊號，需要滿足三個條件：

1、含有氫質子，並具有足夠量；（如膽鹼、NAA等在MRI上的訊號可忽略不計；把水及脂肪抑制後的MRS上才能探測到）。

2、進動頻率在激勵脈衝範圍內；（蛋白質及大部分結合水不在此頻率範圍內）。

3、T2不能太短；（蛋白質及結合水的T2太短）。

在常規MRI序列上“可視”的物質

----自由水、甘油三酯

----其他物質訊號微弱，或根本沒有訊號，但可以透過影響自由水弛豫間接改變訊號

二、臨床MRI讀片基本原則

全面細緻、正確參照、嚴格比對、精確測量

MRI訊號分析的常見問題

---絕大多數數序列難以定量分析（無法測量）

---依靠訊號高低進行分析（相對訊號）

---參照組織的選擇不同，導致判斷錯位

參照組織的選擇原則

---均勻實質器官，選擇相應正常組織

---不宜選擇囊腔內液體作參照（差別太大，例如全國人民和姚明比身高，就基本都是矮個了）

---選擇訊號相對穩定組織作為參照

.（中樞神經病變）腦皮質，（肝臟病灶）正常肝實質，脾實質、腎實質

. 肌肉訊號比較穩定，是良好的參照物（組織間隙或囊腔內病變）

舉例：

如下圖：右側眼球內見類圓形異常訊號灶，若以玻璃體作為參照物，則病灶表現為T1WI高、T2WI低訊號，大家就會想到黑色素瘤？但若以肌肉為參照，病灶則表現為T1WI等訊號、T2WI稍高訊號，該病灶手術病理結果為神經鞘瘤。

選擇正確參照組織的意義

選擇肌肉或腦組織為參照物：

------T1WI高、T2WI低 提示含有順磁性物質，真正的含黑色素的黑色素瘤。如下圖

嚴格比對

影像學對比

------MRI不同序列、增強掃描的不同時相、不同方法的檢查

------不同時間的檢查（不單一比較最近一次檢查，有的病灶變化比較輕微，但人眼識別有限度）

嚴格比對的內涵

----- 同方位、同層面、同病灶、同區域

嚴格對比的意義

------探尋病灶內不同基本病理變化

------有助於定性診斷

------有助於判斷病變的動態變化

例：

此病例可見右腎上極一個類圓形異常訊號灶，呈T1WI同相位均為低訊號，內見2個高訊號結節灶，反相位可見確定衰減並伴有勾邊效應；（含有脂肪，血管平滑肌脂肪瘤？）

DWI表現整體為低訊號，區域性可見一點高訊號灶；

T2WI混雜高訊號，伴有包膜

CT上表現為邊界清楚的等高密度灶，邊界清楚，內見鈣化，病灶內脂肪周圍伴有環形鈣化，（但所見過的AML裡從沒見過在脂肪周圍有一圈鈣化的。）

增強後明顯不均勻強化

最終病理結果為腎臟透明細胞癌合併骨化生及骨髓化生；其中脂肪灶伴周圍環形鈣化——為骨化生，周圍一圈高密度為骨樣結構，而中央的脂肪密度為髓腔。

精確測量

測量常見問題

---感興趣區ROI隨意放置、部分溶劑效應

----嚴格比對不夠、直接用MRI訊號強度說事

準確測量的基本方法

----對比時：相同掃描，同一部分，ROI大小一致

----層厚足夠薄、不同訊號的區域分別測量

---ROI覆蓋某均勻區域面積的60%

----MRI訊號變化的可比性

.同一序列、同樣引數、同一次掃描訊號變化有可比性

三、T1WI、T2WI、FLAIR、DWI影象判讀

T1WI影象判讀

T1WI上影響組織訊號高低的主要因素

——T1弛豫速度：越快，組織訊號越高

.蛋白質含量、結合水含量、脂肪含量

.帶有不成對電子的順磁性物質可縮短組織T1

-正鐵血紅蛋白，糖原，黑色素等

——質子密度：越高，組織訊號越高

.自由水含量，甘油三酯（亞甲基）含量

——T2WI汙染：越嚴重，組織訊號丟失越多

.順磁性或超磁物質含量及其存在形式及位置

.TE長短：TE越長，T2汙染也嚴重

——多數病變在T1WI上訊號低於相應正常組織

——T1WI高訊號的原因：亞急性出血，脂、濃蛋白液體、黑色素

T2WI影象判讀

T2WI上影響組織訊號高度的主要因素

——T2弛豫速度：越快，組織訊號越低

.蛋白質及結合水含量，越高往往T2WI越低

.順磁性或超磁性物質含量及其位置（細胞內或外）

T2縮短：

--細胞內正鐵血紅蛋白（明顯縮短T2），細胞內脫氧血紅蛋白，若在細胞外，則縮短T2的效應會明顯減弱；

--含鐵血紅蛋白，黑色素

——質子密度：越高，組織訊號越高

.自由水含量，甘油三酯（亞甲基）含量

——T1汙染：越嚴重，組織訊號越低（影響較小）

---多數病灶在T2WI上訊號高於相應正常組織

---低訊號：順磁性物質、高濃度蛋白、壓脂、質子密度、流空等

例圖

T1、T2、增強

韌帶、半月板、關節盂、

FLAIR影象判讀

FLAIR序列訊號特點：

基本對比為T2對比

———長TE、長TR

——沒被IR脈衝抑制掉的組織表達T2特徵

混雜有T1對比

——IR脈衝，長T1

——組織T1值越接近腦脊液，訊號抑制越明顯

——T1不太長組織，訊號抑制不明顯，主要表達T2特徵

——明顯短T1的組織，呈現明顯高訊號，除非T2很短

質子密度也影響組織訊號

FLAIR可以理解為純水樣液體抑制後的T2WI

FLAIR呈現高訊號：短T1，同時T2不太長的組織

長T2，同時T1不很長的組織

FLAIR呈現低訊號：明顯長T1液體（接近腦脊液）

質子密度很低的組織（如韌帶、半月板等）

T2很短的組織

FLAIR呈現等訊號：T1及T2效應恰好抵消的組織

FLAIR高、T2高

DWI影象判讀

（自由水擴散自由，訊號衰減多；結合水擴散受限，訊號衰減少。×）

DWI：無創探測活體組織中水分子擴散的唯一方法

訊號來源於組織中的自由水

結合水儘管運動受限，但仍不能產生訊號

不同組織對自由水擴散程度不同

產生DWI對比

檢測組織中自由水限制擴散的受限程度

各向同性擴散：各方向擴散受限程度相同（肝實質）

各向異性擴散：各方向擴散受限程度不同（白質纖維素）

DWI是描述組織中水分子擴散受限程度的不同；除了純水樣成分（如腦脊液），其他組織均存在擴散受限；神經組織及淋巴組織擴散受限程度高於其他一般組織

DWI上組織訊號高低受很多因素影響ADC組織因素（T2值、擴散受限程度）、成像引數（b值）、其他因素（參照物）。所以DWI高訊號就認為是擴散受限加重是錯的

正確評估DWI需要觀察：b=0（T2WI），高b值DWI，ADC圖；找好參照物；肉眼觀察與半定量分析相結合

在b=0(T2WI)的基礎上，施加擴散梯度場（b值），所有組織的訊號都衰減，DWI上所見為衰減後組織中殘留的訊號

DWI上組織訊號高低的主要影響因素：b=0原始訊號強度（越高，越容易在DWI上保留高訊號），T2值，組織含水量；衰減訊號越多，DWI上殘留訊號越低，b值越大，組織訊號衰減越多（所有組織）；擴散越受限，越容易在DWI保留高訊號

DWI上呈現高訊號的可能原因：

T2WI等訊號時：組織擴散受限加重，訊號衰減比其他組織少

T2WI高訊號時：擴散受限加重，訊號衰減比其他組織少，DWI上相對訊號更高（擴散受限加重）。擴散受限不變，訊號衰減與其他組織一致（T2穿透效應）。擴散受限減輕，訊號衰減比其他組織多，但T2WI訊號不太高（T2穿透效應）

T2WI低訊號時：組織擴散及其嚴重，訊號減少，其他組織衰減多

T2高、DWI高、ADC低

T2高、DWI高、ADC低

T2高、DWI高、ADC等

T2高、DWI高、ADC等

T2高、DWI稍高、ADC稍高

圖

T2低、DWI稍高、ADC低

前列腺癌，T2低、DWI高、ADC低

T2低、DWI高、ADC低

小結

組織MRI訊號的直接來源：自由水、甘油三酯

結合水、蛋白質、釓對比劑等其他物質無訊號或基本忽略不計

這些物質主要透過影響自由水弛豫，間接影響組織訊號強度

臨床MRI讀片原則：前面細緻，正確參照，嚴格比對，精確測量