《呼吸系统磁共振》课件

呼吸系统磁共振课程介绍学习目标与内容概要学习目标内容概要•掌握呼吸系统MRI的基本原理与技术•熟悉呼吸系统MRI的常用扫描序列•了解呼吸系统常见疾病的MRI表现•掌握MRI影像报告的规范书写•熟悉MRI引导下的肺部活检技术呼吸系统解剖复习肺、气管、支气管肺气管支气管12肺是主要的呼吸器官，位于胸腔气管是连接喉部和支气管的管道，内，左右各一肺分为多个肺叶，由一系列C形软骨环支撑，以保持左肺有两个肺叶，右肺有三个肺气道开放气管的主要功能是将空叶肺的表面覆盖着胸膜，用于保气输送到肺部，进行气体交换护肺组织并减少呼吸时的摩擦呼吸系统生理功能概述气体交换1肺的主要功能是进行气体交换，将空气中的氧气输送到血液中，同时将血液中的二氧化碳排出体外这一过程发生在肺泡和毛细血管之间呼吸调节2呼吸系统通过神经和化学机制调节呼吸频率和深度，以维持体内氧气和二氧化碳的平衡呼吸调节中枢位于脑干防御功能3呼吸系统具有一定的防御功能，如通过纤毛运动清除呼吸道中的异物和病原体肺部的巨噬细胞也能吞噬和清除有害物质磁共振成像原理回顾核磁共振现象弛豫过程原子核在外磁场中吸收射频能共振后原子核恢复到平衡状态的量，产生共振信号的现象不同过程，包括T1弛豫（纵向弛豫）组织中的原子核因环境不同，共和T2弛豫（横向弛豫）不同组振频率也不同织的弛豫时间不同，这是MRI成像的基础空间定位通过梯度磁场实现空间定位，确定信号来源的位置梯度磁场使不同位置的原子核共振频率不同呼吸系统的优势与局限性MRI优势高软组织分辨率，无需电离辐射，多参数成像，可进行功能成像对于肺部软组织病变、血管病变和纵隔病变具有良好的诊断价值局限性对肺部气体含量高的区域成像效果较差，扫描时间较长，易受呼吸运动伪影影响，费用较高对于肺部细微结构和钙化病变的显示不如CT安全须知禁忌症与注意MRI事项禁忌症注意事项防护体内有金属异物（如心告知患者检查过程，消患者在检查过程中需佩脏起搏器、金属植入物除紧张情绪检查前去戴耳塞，以减轻噪音等），幽闭恐惧症，妊除身上所有金属物品对于婴幼儿和无法配合娠早期务必详细询问对于高危患者，需进行的患者，可能需要镇静患者病史，进行安全评特殊处理或麻醉估呼吸系统常用序列介绍自旋回波序列MRI基本原理特点临床应用通过90°射频脉冲激发，然后使用180°信噪比高，图像质量好，但扫描时间较用于肺部肿瘤、感染、间质性疾病等的射频脉冲进行重聚焦，产生回波信号长适用于肺部解剖结构的显示和病变诊断T1加权像显示解剖结构，T2加权可用于T1加权像、T2加权像和质子密度的定性诊断像显示水肿和炎症加权像梯度回波序列在肺部成像中的应用特点扫描速度快，对运动伪影敏感，可用于2动态增强扫描适用于肺部血管成像和基本原理灌注成像1使用梯度磁场产生回波信号，无需射频脉冲扫描速度快，但信噪180°临床应用比相对较低用于肺栓塞、肺动脉高压和肺部肿瘤的诊断动态增强扫描可评估肿瘤的血供3情况呼吸系统常用序列介绍MRI加权像T1原理特点12选择合适的重复时间（TR）解剖结构显示清晰，对含脂肪和回波时间（TE），使图像的病变敏感适用于肺部肿主要反映组织T1弛豫时间的差瘤、纵隔病变和胸壁病变的诊异脂肪信号高，水信号低断临床应用3用于肺癌的分期、纵隔肿瘤的诊断和胸壁肿瘤的评估可结合对比剂增强扫描，提高诊断准确性加权像在肺部病变诊断中的T2价值原理选择较长的重复时间（）和回波时间（），使图像主要TR TE反映组织弛豫时间的差异水信号高，脂肪信号低T2特点对水肿、炎症和囊性病变敏感适用于肺部感染、间质性疾病和囊性病变的诊断临床应用用于肺炎、肺结核、肺纤维化和肺囊肿的诊断可区分实性和囊性病变序列的应用水抑制技术STIR原理特点临床应用短时反转恢复序列，通过选择合适的反对水肿和炎症高度敏感，可用于骨髓水用于肺炎、肺结核、肺纤维化和胸壁肿转时间（TI），抑制脂肪信号，使水信肿的显示适用于肺部感染、间质性疾瘤的诊断可提高病变的检出率和诊断号更加突出适用于显示水肿和炎症病和骨骼病变的诊断准确性扩散加权成像（）在肺部DWI病变诊断中的作用原理1基于水分子扩散运动的成像技术，可反映组织微观结构的改变肿瘤细胞密度高，水分子扩散受限，信号高DWI特点2对肿瘤的检出和鉴别诊断有重要价值可用于区分良恶性肿瘤、评估肿瘤的治疗反应和监测肿瘤的复发临床应用3用于肺癌、淋巴瘤和转移瘤的诊断可提高诊断准确性和分期准确性灌注加权成像（）在肺部肿瘤诊断中的价值PWI特点可用于评估肿瘤的血管生成、区分良恶2性肿瘤和评估肿瘤的治疗反应对肺癌原理的诊断和分期有重要价值1基于对比剂通过组织的灌注情况的成像技术，可反映组织的血供情况肿瘤血临床应用供丰富，信号高PWI用于肺癌的诊断、分期和治疗反应评估可提高诊断准确性和指导治疗方案3的制定呼吸门控技术减少呼吸运动伪影原理方法12在呼吸周期的特定时相进行数通过呼吸传感器或心电图监测据采集，避开呼吸运动剧烈的呼吸周期，在呼气末或吸气末时段可减少呼吸运动引起的进行数据采集图像模糊和失真临床应用3适用于肺部肿瘤、血管病变和纵隔病变的成像可提高图像质量和诊断准确性呼吸触发技术提高图像质量原理在每个呼吸周期开始时触发数据采集，确保每个数据点的呼吸相位一致可显著减少呼吸运动伪影方法通过呼吸传感器监测呼吸周期，在呼气末或吸气末触发数据采集临床应用适用于肺部肿瘤、血管病变和纵隔病变的成像可显著提高图像质量和诊断准确性屏气技术适用于快速扫描序列原理方法临床应用患者在扫描过程中保持屏气状态，减少告知患者屏气方法，进行呼吸训练在适用于肺部血管成像、灌注成像和动态呼吸运动伪影适用于快速扫描序列，扫描过程中给予明确的屏气指令增强扫描可提高图像质量和诊断效如梯度回波序列率呼吸系统对比剂的选择与MRI应用选择1常用对比剂为钆类对比剂，如选择对比剂时需考虑Gd-DTPA患者的肾功能和过敏史应用2用于增强病变的显示，提高诊断准确性适用于肺部肿瘤、感染和血管病变的诊断注意事项3注射对比剂前需评估患者的肾功能，注射后需观察患者的反应对于肾功能不全的患者，需慎用对比剂在肺部疾病诊断中的应用Gd-DTPA临床应用用于肺癌的分期、肺部感染的诊断和肺2栓塞的诊断可提高诊断准确性和指导作用机制治疗方案的制定是一种顺磁性物质，可缩短Gd-DTPA1组织的弛豫时间，增强图像信号T1可提高肺部肿瘤、感染和血管病变的检注意事项出率注射前需评估患者的肾功Gd-DTPA能，注射后需观察患者的反应对于肾3功能不全的患者，需慎用Gd-DTPA对比剂过敏反应及处理症状处理12轻度过敏反应表现为皮肤瘙立即停止注射，给予吸氧、抗痒、荨麻疹；重度过敏反应表过敏药物（如地塞米松、苯海现为呼吸困难、血压下降、休拉明）等对症治疗必要时进克行心肺复苏预防3详细询问患者过敏史，对于高危患者，可预先给予抗过敏药物备好急救设备和药物，确保安全肺部结节的诊断MRI形态观察结节的形态、边缘和密度良性结节多呈圆形或卵圆形，边缘光滑；恶性结节多呈分叶状或毛刺状，边缘不规则大小测量结节的大小，评估结节的生长速度良性结节多生长缓慢或不生长；恶性结节多生长迅速增强观察结节的增强方式和程度良性结节多呈均匀增强；恶性结节多呈不均匀增强或环形增强良性肺部结节的特征MRI形态大小增强圆形或卵圆形，边缘光滑，密度均匀多较小，生长缓慢或不生长多呈均匀增强，增强程度较低恶性肺部结节的特征MRI形态1分叶状或毛刺状，边缘不规则，密度不均匀大小2多较大，生长迅速增强3多呈不均匀增强或环形增强，增强程度较高肺癌的分期MRIN分期2根据淋巴结转移的情况进行分期T分期1根据肿瘤的大小、位置和侵犯范围进行分期M分期根据远处转移的情况进行分期3肺癌影像报告规范MRI基本信息影像描述12患者姓名、年龄、性别、病详细描述肺部肿瘤的大小、位史、检查目的等置、形态、边缘、密度、增强方式等诊断结论3根据影像描述，结合临床资料，给出明确的诊断结论和分期建议肺部感染性疾病的诊断MRI肺炎肺实质炎症，表现为肺实变、肺水肿、胸腔积液等MRI肺结核结核分枝杆菌感染，表现为肺部结节、空洞、干酪样坏死MRI等肺曲霉菌病曲霉菌感染，表现为肺部肿块、空洞、空气新月征等MRI肺炎的表现MRI肺实变肺水肿胸腔积液肺组织密度增高，信号减低肺组织含水量增多，信号增高胸膜腔内积液，信号增高肺结核的表现MRI肺部结节1多发性小结节，可融合空洞2结节中心坏死液化，形成空洞干酪样坏死3结节内部呈干酪样坏死，信号不均匀肺曲霉菌病的表现MRI空洞2肿块中心坏死液化，形成空洞肺部肿块1多发性肿块，可融合空气新月征空洞内可见空气新月征3肺部间质性疾病的诊断MRI肺纤维化结节病变12肺组织纤维化，MRI表现为多发性小结节，沿淋巴管分肺纹理增粗、蜂窝肺、牵拉性布支气管扩张等尘肺3肺组织纤维化，表现为肺纹理增粗、小结节、大结节等MRI肺纤维化的表现MRI肺纹理增粗蜂窝肺牵拉性支气管扩张肺血管和支气管周围组织纤维化，导致肺组织破坏，形成多个小囊腔，呈蜂窝肺组织纤维化牵拉支气管，导致支气管肺纹理增粗状扩张结节病变的表现MRI小结节淋巴管分布纵隔淋巴结肿大多发性小结节，大小均一结节沿淋巴管分布纵隔淋巴结肿大，信号均匀尘肺的表现MRI肺纹理增粗1肺血管和支气管周围组织纤维化，导致肺纹理增粗小结节2多发性小结节，大小不一大结节3结节融合，形成大结节肺栓塞的诊断MRI间接征象2肺梗死、胸腔积液等直接征象1肺动脉内可见充盈缺损肺动脉高压肺动脉扩张、右心室增大等3在肺栓塞诊断中的优势MRI无需电离辐射高软组织分辨率12避免了CT的辐射损伤可清晰显示肺动脉及周围组织可进行功能评估3可评估肺动脉压力、右心室功能等肺动脉高压的评估MRI肺动脉扩张肺动脉直径增大右心室增大右心室体积增大室间隔左移室间隔向左侧偏移先天性肺部疾病的诊断MRI肺囊性纤维化肺隔离症多发性肺囊肿、支气管扩张等异常肺组织，由体循环供血肺囊性纤维化的表现MRI多发性肺囊肿1肺组织内可见多个囊性病变支气管扩张2支气管呈柱状或囊状扩张黏液嵌塞3支气管内可见黏液嵌塞肺隔离症的表现MRI体循环供血2由体循环动脉供血异常肺组织1与正常肺组织分离的异常肺组织可合并感染可合并感染，表现为肺实变、空洞等3纵隔疾病的诊断MRI纵隔肿瘤胸腺疾病12纵隔内可见肿块，MRI可明胸腺肿瘤、胸腺囊肿等，确肿块的大小、位置、形态、MRI可明确病变的性质和范边缘、密度、增强方式等围膈疝3腹腔脏器通过膈肌缺损进入胸腔，可明确疝入的脏器和膈肌缺损MRI的位置纵隔肿瘤的表现MRI肿块纵隔内可见肿块侵犯可侵犯周围组织器官淋巴结转移可出现淋巴结转移胸腺疾病的表现MRI胸腺肿瘤胸腺囊肿纵隔前上部可见肿块纵隔前上部可见囊性病变膈疝的表现MRI膈肌缺损1膈肌连续性中断脏器疝入2腹腔脏器通过膈肌缺损进入胸腔压迫肺组织3疝入的脏器可压迫肺组织胸膜疾病的诊断MRI气胸胸膜腔内气体，可明确气体的量和2MRI位置胸腔积液1胸膜腔内积液，可明确积液的量MRI和性质胸膜肿瘤胸膜可见肿块，可明确肿块的大MRI小、位置、形态、边缘、密度、增强方3式等胸腔积液的表现MRI胸膜腔内积液压迫肺组织12胸膜腔内可见液体，呈新月形积液可压迫肺组织或包裹状可合并胸膜增厚3可合并胸膜增厚或结节气胸的表现MRI胸膜腔内气体胸膜腔内可见气体，呈黑色肺组织萎陷肺组织萎陷，向肺门回缩纵隔移位大量气胸可导致纵隔移位呼吸系统伪影及处理MRI运动伪影金属伪影化学位移伪影呼吸运动、心脏跳动等引起的伪影体内金属异物引起的伪影脂肪和水分子共振频率不同引起的伪影运动伪影的处理方法呼吸门控1在呼吸周期的特定时相进行数据采集呼吸触发2在每个呼吸周期开始时触发数据采集屏气3患者在扫描过程中保持屏气状态金属伪影的减少策略调整参数2调整扫描参数，如带宽、矩阵等去除金属1尽可能去除体外金属物品特殊序列使用特殊序列，如金属伪影减少序列3化学位移伪影的识别与避免识别1脂肪和水分子界面可见明显的亮暗带避免2调整扫描参数，如带宽、脂肪抑制技术等呼吸系统后处理技术MRI容积重建将二维图像重建为三维图像最大密度投影显示最大信号强度的像素多平面重建在不同平面上观察图像容积重建技术原理应用将一系列二维图像叠加，重建为三维图像可清晰显示肺部肿瘤、血管等结构最大密度投影（）技术MIP原理1在每个像素上显示最大信号强度的值应用2可清晰显示肺部血管，用于肺栓塞的诊断多平面重建（）技术MPR原理应用1在不同平面上重建图像，如轴位、冠状可从不同角度观察病变，提高诊断准确2位、矢状位性呼吸系统诊断的临床应用MRI肺癌分期肺部感染12评估肿瘤的大小、位置、侵犯诊断肺炎、肺结核、肺曲霉菌范围及淋巴结转移情况病等肺栓塞3诊断肺动脉栓塞引导下的肺部活检MRI定位引导下精确确定活检位置MRI穿刺引导下进行肺部穿刺活检MRI病理获取组织标本进行病理学检查，明确诊断在呼吸系统疾病治疗评估中的作用MRI疗效评估并发症监测评估化疗、放疗等治疗对肿瘤的疗效监测治疗引起的并发症，如肺纤维化、放射性肺炎等呼吸系统新进展超极化MRI气体MRI原理1通过特殊技术使气体分子极化，显著增强信号MRI应用2可清晰显示肺部气体分布，用于评估肺功能前景3有望成为评估肺部疾病的新手段新型对比剂在呼吸系统中的应用MRI更好的安全性2具有更好的安全性，减少不良反应更高的信号1具有更高的信号强度，提高病变的检出率更长的循环时间具有更长的循环时间，延长扫描时间3呼吸系统辅助诊断系统AI辅助诊断自动分析12系统可辅助医生进行肺部系统可自动分析图AI AI MRI疾病的诊断，提高诊断效率和像，检测病变、评估病情准确性未来发展3有望在呼吸系统诊断中发挥越来越重要的作用AIMRI。