磁共振成像设备（精选9篇）
磁共振成像设备 篇1
MRI是一种比较安全的大型医用设备, 具有较高的临床诊断价值, 对身体各部位疾病的诊断价值均高于CT[1]。在带给人们前所未有的高质量的诊断的同时, 也暴露出磁共振检查的安全管理问题, 特别是高场磁共振成像仪 (1.5T以上) 在检查的过程中存在着一定的安全隐患。本市3家大型医院分别拥有2台1.5T, 1台3.0TMR成像仪。本研究通过对本市3家大型医院2004年1月-2009年12月MR检查过程中出现的安全问题的调查, 分析出现安全问题的原因, 提出应注意的安全事项。
1临床资料
2004年1月~2009年12月本市3家大型医院完成MR检查13万余例, 共记录发生差错和意外42起, 其中检查时硬币、发夹等小金属物吸入磁体25起, 为发生的最常见意外;1例金属输液架吸入磁体, 通过停机、专业运输人员处理才完美解决;检查完成后医务人员工作疏忽, 患者锁入检查室超过2小时2起;由于查对制度执行不严, 患者检查部位错误4起;检查前医务人员磁体间门口阻挡安装有心脏起搏器等磁共振绝对禁忌症10起;意外发生率为0.033%。
2安全隐患
MRI的成像原理是将人体某部位放入强大磁场中, 在一定频率的射频脉冲的作用下, 使人体在静磁场中运动的原子核与之共振而形成图像信息[2]。安全性是在特定使用条件下, 特定人群中患有特定疾病的个体接受某项医疗保健技术服务后, 发生不良反应或意外损害的概率及严重程度[3]。患者从到磁共振开始至其安全离开, 均可因各种原因存在安全隐患, 按时间顺序可分为检查前、检查中、检查后的安全隐患。
2.1检查前的安全隐患
因患者等候时间过长, 科室人数不足, 工作人员对患者病情了解不够, 与患者沟通渠道不通畅, 导致患者对相关检查环境、设备不了解, 均可导致候诊时出现安全隐患。
2.2检查中的安全隐患
对操作程序或标准随意更改, 或不按制度要求而出错;注意力不集中而导致常规的操作出错, 如患者检查部位错误;工作经验不够丰富, 患者出现紧急情况时抢救工作不及时、不到位;知识面局限, 碰到问题缺乏相关知识而出错。
2.3检查后安全隐患
检查后患者脱离检查床时护理不及时摔倒;检查完毕后, 对危重病人搬动时, 方式不当, 可导致病情加重;因与患者沟通不充分, 导致检查结果保管不当而丢失。
3安全隐患的防范对策
3.1检查前的安全隐患的防范对策
3.1.1开始检查时先要检查候诊间有无危险因素存在, 如电线、电器有无损坏而导致的漏电;候诊间最好无可移动的磁性金属物品, 如铁铸移动输液架, 以免患者带入检查室;检查扫描间的物品, 定期进行消毒, 保持清洁卫生, 并保存一定的湿度和温度。
3.1.2检查前认真阅读申请单, 了解患者病情、检查项目和目的, 与患者充分沟通, 告知患者相关检查或治疗的等候时间、检查中的注意事项、检查部位、检查目的, 使病人能够配合检查。
3.1.3告知患者检查前体内外留有的金属物等均应取出, 防止产生伪影, 还可因磁体产生的强磁场能将进入磁场 (尤其5高斯以内) 的铁磁性金属物吸人磁体中央, 铁磁性物质在强大的磁场引力作用下, 将会飞向磁体。不仅会造成磁体中人员的伤亡, 而且会损坏磁体和射频线圈[4]。
3.1.4重视心理安全护理。对有心理障碍的病人给予疏导, 尤其是年老体弱的病人和儿童患者应做好心理护理, 必要时注射适量的镇静剂。
3.2检查中安全隐患的防范对策
3.2.1检查前应嘱咐患者在医生检查过程中, 按所需检查的具体要求配合检查。如:胸部MRI扫描时要求病人平静呼吸等。
3.2.2检查过程中医护人员应该密切观察病情, 随时观察病人有无反应, 相机进行处理。发生紧急情况, 应立即停止检查, 对症处理。科室应备有急救药品, 种类及数量应以临床急救室要求标准为依据, 同时应备有注射器、输液器及血压计等物品, 还应备有小瓶装的氧气或氧气袋、负压吸引器等。
3.2.3患者需做增强扫描时作为医护人员必须耐心向患者和家属详细介绍增强的目的、过程、安全性、术后可能出现的不良反应等应注意的事项, 以消除紧张恐惧等不良心理, 取得患者的理解和充分配合, 保证增强扫描的顺利进行。
3.2.4患者有过敏反应的应立即注射肾上腺素、给予吸氧等处理。观察平稳后再决定是否继续检查或离开检查室, 必要时护送患者到病区或急诊科。
3.2.5对必须检查的急、危重病人, 应在专业临床医师和护师的陪同下完成检查, 切不可因检查和治疗而给病人造成不可挽回的结果。
3.3检查后安全隐患的防范对策
3.3.1年老体弱的病人检查完毕后, 要搀扶病人缓慢地进行立坐, 系好约束带, 以防止患者发生虚脱或晕倒, 或因躁动从检查床上摔下来等意外情况的发生。
3.3.2对危重病人搬动时要小心细致, 防止病情加重;对做增强检查的病人, 应让病人休息片刻, 观察其是否有不良反应。
3.3.3检查结束病人离开前, 应叮嘱病人或家属胶片和检查报告是重要的医学资料, 请妥善保存, 避免潮湿和高温, 当作备用。
磁共振室的安全管理与安全隐患也是全院医疗安全的一部分, 健全的规章制度, 严格的操作规范, 是患者取得安全、有效的检查的前提。一旦出现医疗纠纷, 首先要看是否按常规操作。所以严格按常规操作是防范医疗风险, 保护患者与医生自我的有力依据。医院相关部门应根据磁共振室工作中常见的安全隐患制订出相应的制度, 强化工作人员的安全意识, 加强医疗技术管理, 健全规章制度, 强化责任, 规范操作规程, 确保诊疗的安全性, 使管理规范化、科学化。
参考文献
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[3]张乙眉, 许文欣, 张友九, 等.江苏省医用电子直线加速器使用安全性评价[J].江苏预防医学, 1994, (5) :26-28.
[4]倪萍, 魏丹云.浅谈磁共振设备不容忽视的安全问题[J].医疗装备, 2002, 15 (4) :20-21.
磁共振成像设备 篇2
脉冲序列 快速自旋回波 快速场回波 快速反转恢复 自旋-平面回波成像 自旋回波
梯度-平面回波成像 三维-相干梯度回波 扰相梯度回波 三维-快速自旋回波 反转恢复-平面回波成像 重度T2加权梯度回波平衡式梯度回波 快速梯度回波
T1高分辨各向同性容积激发 三维快速梯度回波 短TI反转恢复 长TI反转恢复 单激发快速自旋回波 快速反转自旋回波平面回波成像 梯度加自旋 并行采集 回波时间 重复时间 反转时间 反转角 视野 矩形视野 层厚 层间距平均次数 方位 矩阵 脂肪饱和近线圈效应校正 时间飞跃 相位对比 对比增强MRA 横断位 冠状位 矢状位 磁敏感成像
简称 TSE FFE TIR SE-EPI SE GRE-EPI 3D-FFE SPGR 3D-TSE IR-EPI SSFP B-FFE TFE THRIVE 3D-TFE STIR FLAIR SS-FSE FRFSE EPI GRASE iPAT TE TR TI FA FOV RFOV Thi Gap NSA OriSPAIR CLEAR TOF PC CE-MRA TRA COR SAG SWI
飞利浦 TSE FFE TIR SE-EPI SE FFE-EPI 3D-FFE T1-FFE 3D-TSE IR-EPI T2-FFE Balanced FFE TFE THRIVE 3D TFE STIR FLAIR Single-shot TSE DRIVE EPI GRASE SENSE TE TR TI Flip Angle FOV RFOV slice thickness Gap NSA
Slice orientation Matrix SPIR/SPAIR CLEAR TOF Phase contrast CE-MRA transverse coronal sagittal Venous BOLD
西门子 TSE FISP TIR SE-EPI SE FISP-EPI 3D-FISP FLASH 3D-TSE IR-EPI PSIF
TrueFISP/CISS Turbo FLASH VIBE MPRAGE STIR
Turbo Dark Fluid HASTE RESTORE EPI TGSE iPAT TE TR TI Flip Angle FOV FOV Phase slice thickness Distance Factor ACQ
Slice orientation Base resolution Fat Sat
Prescan Normalize TOF
Phase contrastCE-MRA transverse coronal sagittal SWI
GE FSE GRASS IR SE-EPI SE GRASS-EPI 3D-GRASS SPGR/FSPGR 3D-FSE IR-EPI SSFP
FIESTA/FIESTA-C Fast GRE/ Fast-SPGRLAVA/FAME
3DFGRE/3D Fast SPGR STIR FLAIR Single-shot FSE FRFSE EPIASSET TE TR TI Flip Angle FOV PFOV slice thickness Gap NEX
Slice orientation Matrix Fat Sat PURE TOF
磁共振成像设备 篇3
1 磁体系统
磁体是磁共振的心脏,它确定了磁共振的性能层次。超导磁体的性能不仅体现在提高磁场强度上,而且还包括磁场屏蔽、匀场技术、液氦消耗技术、制冷剂检测等方面。总体来说,磁体性能的提高体现在以尽量少的液氦消耗、尽可能低的杂散磁场、容易安装维护等为标志[3]。
1.1 主磁体场强
(1)高场磁体:1.5 T,以临床诊断为主要功能,兼顾医学科研。(2)超高场磁体:3.0 T,同时满足临床诊断和医学科研需求[4]。(3)超高场磁体:7.0 T,纯科研,只能进行动物试验,尚未应用于人体。
1.2 开放性磁体技术
为减小患者幽闭恐惧症和让更多的肥胖患者享受到MR这一无电离辐射检查,各生产厂家都在研发更加开放的磁体。一方面,磁体孔径越来越大,现在的标准孔径为60 cm,东芝公司有孔径为65.5 cm,而今后70 cm将成为标准孔径,有接近或达到CT的检查直径。另一方面各生产厂家磁体最短长度均较早期的近2 m有大幅下降,其中:西门子(Siemens)公司1.2m;东芝(Toshiba)公司1.4 m;飞利浦(Philips)公司1.57 m;通用电气(GE)公司1.72 m。但从某种角度上分析,磁体的开放性与磁场均匀度是一对矛盾,磁体开放性愈大其磁体均匀度就愈差,如何保证开放磁体的磁场均匀度将是各生产厂家研发重点。如西门子公司的True Form适型技术应用在了Verio(3T)等设备上,将球形匀场增加到椭球形匀场,提高了磁场尤其是周边磁场的均匀度,扩大了成像范围。
1.3 零液氦消耗技术
为降低磁共振使用过程中的维护成本,零液氦消耗将是必然趋势。这一技术的实现主要依赖更强劲的“4k冷头”(4k=-269℃)技术设计和工艺,更优异的真空隔离手段,在磁体冷头的制冷环境中杜绝各种对流、辐射的热传导,最大可能减少液氦的挥发,达到零液氦消耗目标,同时也符合绿色环保的理念[5]。
目前代表产品:GE的MR450,Philips的Achieva XR,Siemens的ESSENZA。
2 梯度系统
梯度系统的优劣决定MR图像的空间分辨率和成像速度,它决定了最小层厚、最短的回波时间及重复时间等[3]。梯度系统的发展主要朝着高线性与快速响应的方向发展,以适应快速扫描序列中梯度脉冲快速上升和翻转的需要,目前已达到30~40 m T/m,有的甚至达60 m T/m;梯度切换率达到200 m T(m·ms-1)或更高。
2.1 梯度场强和切换率
梯度场强度决定机器的技术水平档次,梯度系统的梯度场强一旦确定,其切换率会有进一步提升,但不会有大幅度改变,因为在一定的梯度场强度条件下,更大的切换率会带来患者不适或神经刺激症状。各厂家1.5 T产品的梯度场强由早期的20 m T/m基本都已提升在30 m T/m以上,梯度切换率也均由早期的50 m T/(m·ms-1)左右提升在100 m T/(m·ms-1),已能满足临床所需。3.0 T磁共振的梯度场强基本在45 m T/m以上,切换率在200 m T/(m·ms-1)左右。
2.2 单梯度和双梯度技术
早期的单梯度技术不够成熟。2001年前后GE公司和Philips公司先后推出了双梯度技术。GE的双梯度确有2套梯度放大器和梯度线圈,即2套硬件;而Philips公司通过电流切换产生2套梯度参数。双梯度在小观察视野(file of view,FOV)时采用zoom模式,即较大梯度场强和切换率,但在大FOV如腹部和大范围联合扫描时采用整体(whole)模式,即较低的梯度场强和切换率。由于双梯度不能同时使用,这种分离状态始终无法达到最大场强、最大切换率和最大扫描野的同时实现。现在的单梯度技术较早期有了很大发展,在任意FOV下均能采用较高的梯度场强和切换率。目前,最早推出双梯度的GE公司,在最新的3.0 T产品MR750和1.5 T产品MR450上都重新应用了单梯度。现今只有Philips公司应用双梯度,而Siemens、GE和东芝均采用单梯度。
3 射频系统
磁共振射频系统由射频线圈、发射接收系统、射频功放等组成,射频线圈是磁共振系统信号的采集设备,其灵敏度直接关系到图像的好坏。它的发展已经从线极化到圆极化,从单通道到多通道相控阵甚至全景一体化线圈,从硬到软,从体外到腔内。射频系统近些年发展极为快速,其发展态势已经超越梯度系统,成为扫描速度和图像质量的主要决定因素[6]。
3.1 数据采集通道
数据采集通道已经由以往的16通道和18通道上升为32通道甚至48通道。之前诸多公司由于线圈通道数目跟不上数据采集通道数目,所以市场上仍可见8通道,今后16数据采集通道将是基本配置。
3.2 线圈单元密度
线圈单元密度将会进一步提高,因为高密度单元线圈会带来更加清晰的图像。比如最常用的CTL脊柱一体化线圈将会由现在的24单元密度增加至32单元密度。代表产品:Siemens的Tim线圈和GE的HD线圈。
3.3 多线圈的组合应用技术
目前,磁共振生产公司的产品只有1个或2个有限的接收线圈插口,每做一个部位就要换一个线圈,费时费力,并且线圈的反复插、拔容易导致插口的损坏。今后配备多个线圈插口的多单元多线圈的灵活组合应用将成为趋势,线圈插口将达到10个以上。现有代表产品:Siemens的Tim技术;Toshiba的Atlas技术;GE的MR750的op Tix技术等。
3.4 多通道射频发射技术
目前,MR大多为单射频发射,在3.0 T以上的产品,由于射频场的不均匀常常导致图像质量下降。今后将采用多通道射频发射技术,比如8通道射频发射等。现有能做到2通道发射的产品有:Siemens的Verio(3 T),Philips的3 T TX。
3.5 D形发射线圈
传统的发射线圈均为圆形,为人体结构适应度留有空隙。D形发射线圈更贴近人体,能够更有效地接收发射信号,达到从成像程序过程的源头就增加了信噪比,有助于控制发射功率的吸收比率(SAR)值。代表产品:Siemens的Essenza。
4 计算机系统
磁共振设备所应用的数据信号处理系统的计算机的运算速度和硬盘存储量,将随着计算机技术的发展而飞速发展,这将进一步增强磁共振设备的在线处理和海量存储能力。常用的256矩阵全视野信息处理系统,信息处理重建后将达到7 000帧/s图像。
5 临床应用
磁共振技术的飞速发展归根到底还是为了解决临床应用和科研领域中的一些重大课题和难题,充分体现了技术与应用相互依存、相互促进和相互发展的理念。近些年,磁共振扫描出现了一些新的序列,极大地丰富和拓展了临床应用。
5.1 螺旋桨去伪影技术
通过K空间数据的平移和旋转,消除运动伪影,尤其是不自主运动伪影,减少了重复扫描的次数[7]。各公司名称不同:GE-Propeller;Philips-风车(multi vane);Siemens-刀锋(Blade);Toshiba-Jet。该技术主要在头颅信号处理中应用,其中Siemens的刀锋技术能应用到全身各部位。
5.2 体部容积3D快速成像
体部容积3D快速成像方法多用于体部,尤其是肝脏的多期相屏气动态扫描,极大地提高了磁共振扫描速度和缩短了成像周期[8]。各公司名称不同:GE-LAVA;Philips-Thrive;Siemens-VIBE;Toshiba-QUICK。
5.3 类PET成像
磁共振应用弥散序列进行局部扫描,再通过拼接达到类似于PET图像的效果,常常用于肿瘤的早期筛查。其中西门子公司和东芝公司采用表面线圈实现,通用电气公司和飞利浦公司采用发射大线圈实现。
5.4 磁敏感加权成像
磁敏感加权成像序列是一个采用高分辨率、三维、完全流速补偿的梯度回波序列,它利用不同组织间磁化率敏感度差异产生图像对比,因此有助于帮助检测和评估极少量出血及静脉血栓形成性疾病。西门子公司名为SWI;GE公司名为SWAN[9]。
6 对磁共振产品档次分析
6.1 1.5 T磁共振产品档次分析
目前,国内市场能够提供1.5 T磁共振产品的有西门子、通用电气、飞利浦和东芝4家公司,各家又有不同型号的产品,根据磁体、梯度和射频等配置综合分析,可将全线产品分为3个档次,见表1。
注:高档指具备零液氦磁体,16以上通道;中档指具备零液氦或线圈组合技术;低档指不具备零液氦,较低梯度场强和采集通道,弥散B值常低于10 000
6.1.1 高档机型
高档机型应当具备30 m T/m以上的梯度场强和130 m T(m·ms-1)以上的梯度切换率,同时具有新型零液氦消耗磁体,达到16以上采集通道或者具备多单元多线圈的灵活组合技术,代表产品见表1。
6.1.2 中档机型
中档机型应当具备至少30 m T/m的梯度场强和100 m T(m·ms-1)的梯度切换率,同时具有新型零液氦消耗磁体,或者达到16以上采集通道,弥散B值通常在10 000以上。代表产品见表1。
6.1.3 低档机型
低档机型通常不具备零液氦消耗磁体技术,同时梯度场强低于30 m T/m,或者采集通道在8以下,弥散B值通常在10 000以下。代表产品见表1。具备双梯度技术的公司而没有提供双梯度的产品大都属于此类。
6.2 3.0 T磁共振产品档次分析
目前,国内市场能够提供3.0T磁共振产品的有西门子、通用电气和飞利浦3家,各家又有2种不同型号的产品,根据磁体、梯度和射频等配置综合分析,大致也可分为2个档次。
6.2.1 科研型
科研型磁共振均为零液氦消耗磁体,同时具备双通道射频发射技术,采集通道均在16通道以上,大多具备多线圈组合应用技术,能够满足一次患者摆位完成大范围扫描的要求,神经纤维追踪技术DTI通常可达256方向。代表产品见表2。
6.2.2 临床型
临床型磁共振一般不具备零液氦消耗技术,或者也不具备多通道发射技术,采集通道常在16或以下。
7 讨论
MRI是多参数成像,其成像原理和信号表现复杂多样,成像技术更新发展很快。MRI技术的发展代表着医学影像诊断设备和技术的发展[10]。磁共振技术发展到今天绝不是也不可能用上述观点就能概括其技术发展的全部,这里只是从一个方面谈谈自己的认识,以给医院在引进磁共振设备时有所帮助。
参考文献
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[5]马毅,刘腾,史磊.超导型磁共振冷头的工作原理及维护保养[J].医疗设备信息,2006,21(6):95-96.
[6]李睿,肖亮,王为民.磁共振成像信号的数字化接收系统设计[J].波谱学杂志,2009,26(3):359-368.
[7]马琼英,戚跃勇,戴书华,等.螺旋桨扫描技术在消除头部MRI伪影的应用[J].医疗卫生装备,2008,24(12):97-99.
[8]秦毅,张敬.颅神经三维磁共振成像技术的现状及展望[J].国际医学放射学杂,2009,932(5):444-448.
[9]GE医疗集团磁共振产品部.HDx1.5TMR XV极限成像技术[J].中国医疗设备,2008,23(7):162-163.
磁共振成像设备 篇4
病理改变，还能同时观察到脑皮层功能活动时的信息，可无创、实时地对大脑的功能活动进行成像。为法医学领域中所涉
及的人体损伤程度鉴定和伤残等级评估以及对法医精神病领域中认知功能的界定．从单一形态学研究到形态与功能相
结
合的系统研究开辟了一条崭新的道路。本文就人脑的功能活动磁共振成像的概念、原理、优势、临床研究状况及法医学
应用前景进行综述。
【关键词】脑功能磁共振成像；法医病理学
【中图分类号】d919．1： r445．
2【文献标识码】b
【文章编号】1007—9297(2004)04—0291—0
4technology of functional magnetic resonance imaging of brain and appucation prospects in forensic medicine． ca i ji一，0 tao，pan hong-fu，et ．forensic pathology department，school ofleg~l medicine，sichuan university,chengdu
61004
1【abstract】technology of functional magnetic resonance imaging of brmn(fmrib)is a new approach developed in the
resent years． it can not only show clearly and accurately the changes of tissues，autopsy and pathology of the brain，but also
show the information of the activity of the brain in time without harm． it can be widely used in forensic medicine such as injury
gradated evaluation，disability evaluation and cognition in forensic assessment in psychiatry providing a new method from pure
morphological study to morphology-function combination study．this article reviewed the fmrib conceptions，principles，advan—
tages，the conditions of clinical study and application prospects in forensic medicine
．
【key words】functional magnetic resonance imaging of brain；forensic medicine
一、脑功能磁共振成像的概念与原理
(一)概念
脑功能磁共振成像(functional mri，fmri1，是一种
新兴的影像学检查技术。它以脑功能活动时引起的血
氧浓度改变为基础，采用不同颜色直接实时地将脑功
能变化反映在mr图像上，突破了既往研究脑功能的黑箱技术，以往的影像学检查技术绝大部分是依赖于
被检组织形态学的改变，而功能性成像这一领域一直
为正电子发射体层摄影(positron emission tomographv．
pet)所独有。随着mr技术的发展，fmri能在特定的脑功能活动时或血液动力学变化时对脑组织进行实时的功能成像，对人脑在生理和病理状态下的功能活动
进行有效的评价。其时间分辨率和空间分辨率均较高，一次成像即可同时获得解剖和功能影像，是目前人们
用mr方法研究大脑皮层功能活动的最主要方法
ri为脑科学研究提供了直观有效的研究手段．为医
学影像学的研究和临床开辟了全新的领域 lli
(二)基本原理
神经活动与血流动力学变化之间的密切关联是
ri的基础。人体各种生理活动都由相应的大脑皮层
[作者简介] 蔡继峰，四川大学华西基础与法医学院病理教研室在读研究生，tel；+86—28-89592918：e-ma11：cj f-j1feng@163
． com
磁共振成像设备 篇5
核磁共振成像技术, 简称核磁共振、磁共振或核磁, 是上世纪80年代发展起来的一种全新的影像检查技术。医用核磁共振 (简称MRI) 是利用核磁共振成像技术进行医学诊断的一种新颖的医学影像技术。
MRI作为一种重要的医学诊断设备, 对于安装场地的要求非常严格, 除了对于场地周围磁场的屏蔽要求外, 振动也会影响核磁共振的图像质量。对核磁共振能够造成影响的有稳态振动和瞬态振动。稳态振动通常是由电动机、泵、空调压缩机等引起的振动;瞬态振动通常是由交通工具、行人、开关门等引起的。因此在选择MRI设备的安装场地时应尽量远离停车场、公路、铁路、冷冻机房等大型设备用房等振动源。但当MRI设备的安装场地距离振动源较近时, 必须对MRI设备的安装场地进行隔振处理。
2 问题的提出
某医院拟在建筑物首层安装1台3.0t MRI设备, 拟选MRI场地下方地下1层为冷冻机房, 冷冻机房内安装有离心式冷水机组、螺杆式冷水机组及相关的水泵等设备。在MRI设备安装前, 设备供应商对场地环境进行测试, 发现在冷冻机房设备不运转的情况下, 场地振动为60μg (0Hz～26Hz) , 其它频段上也能满足设备安装要求, 但在冷冻机房全面运转的情况下, 场地振动加速度峰值远远超出设备安装要求, 振动严重超标, 不具备安装条件 (见图2) 。3.0t核磁共振成像设备对于场地的振动要求及冷冻机房运转时的具体测试数据见表1。
根据此测试结果, 设备供应商建议更换场地或对振动源进行隔振处理后再进行评估。因更换场地对于建筑平面功能影响较大, 所以, 采取对振动源进行隔振处理, 以期达到MRI设备的安装条件, 更换场地则作为如采取隔振措施仍无法达到设备供应商要求时的备选方案。
3 场地振动反应的分析
地下1层冷冻机房位于首层MRI设备场地正下方, 冷冻机房内设备有冷冻水泵、冷却水泵及冷水机组等, 水泵的参数见表2。根据场地的检测结果 (见图1) , 超过MRI设备安装要求的加速度峰值出现在24Hz左右, 而冷冻机房内冷冻水泵、冷却水泵的电机的转数为1450r/min, 电机的振动频率为1450/60≈24.2Hz, 所以可以确定, 冷冻机房内的水泵是首层MRI设备用房楼板产生振动的主要振源。另外, 要使得首层MRI设备场地楼板产生振动还应该存在传振途径, 地下1层冷冻机房内的冷冻水泵、冷却水泵、及冷水机组在安装时没有采取必要的隔振措施, 同时, 冷冻机房内管道以及从冷冻机房去往大楼各处的管道采用固定吊架安装, 直接固定于首层楼板及梁上 (见图2、图3) 。因此, 可以认定冷冻机房内的冷冻水泵、冷却水泵是主要的振源, 而管道则使得水泵的振动和冷水机组的振动相互影响、使振动变得复杂同时得以放大并通过首层的楼板向上传递。
为使MRI设备场地的振动满足MRI设备的安装要求, 隔振应从主动隔振与被动隔振两个方面去考虑。主动隔振是指在振源上采取措施, 以减小振源本身的振动。被动隔振是指在振源周围或MRI设备场地采取措施, 切断振源振动的传递, 从而达到减小MRI设备场地振动的目的。
4 问题的处理
根据以上的分析结果, 在主动隔振和被动隔振上分别采取相应的措施。
4.1 对振源采取措施
对于主要的振源冷冻、冷却水泵采用增加配重的方法减少设备本身的振动。因设备和管道均已安装完成, 水泵下方没有足够空间设置混凝土惰性块, 因此根据现场情况, 采用通过螺栓与焊缝紧密连接在一起的3层30mm厚钢板作为水泵的惰性块, 即可以满足惰性块与设备重量比大于1的要求[1], 又方便现场操作。
4.2 对冷冻、冷却水泵及冷水机组等设备进行隔振处理
1) 在水泵下设置钢弹簧隔振器和橡胶隔振垫组成的复合隔振器, 根据设备与配重重量通过计算得出的钢弹簧隔振器的压缩量选取适当的钢弹簧隔振器, 使得钢弹簧隔振器固有频率为3Hz左右, 从而达到最佳的隔振效果 (见图4、图5) 。
以冷冻水泵为例, 隔振器隔振效率的计算结果如下:
(1) 水泵机组的隔振系统总质量为:
式中, m为隔振系统总质量, kg;ms为水泵机组总质量, kg (包括出入口弯管) ;mt为惰性块总质量, kg。
(2) 水泵的干扰频率:
式中, n为设备每分钟转数, r/min。
(3) 每个水泵下设置8个隔振器, 每个隔振器荷载值:
(4) 拟选用隔振器竖向刚度K为:10kg/mm, 则隔振器压缩量h为:
(5) 隔振器固有频率:
(6) 隔振器频率比:
(7) 隔振传递率:
(8) 隔振效率:
2) 将原有水泵、冷水机组等出入水口与管道连接处所采用的单球连接软管改为隔振效果更好的双球连接软管。
3) 对于冷水机组和其它的配套设备 (包括冷冻机房运转时不主动产生振动的设备) , 均按前述方法增加钢弹簧隔振器和橡胶隔振垫组成的复合隔振器。复合隔振器的设置用于减少设备传到地面及周围结构的振动。
4.3 隔振处理
将冷冻机房内原有的冷冻设备管道由吊架改为由钢架制作的落地支架支撑, 并同样设置复合隔振器 (见图6、图7) 。对于冷冻机房内其它的风管及电缆桥架以及出冷冻机房的管道采用相应的弹簧吊架进行隔振处理 (见图8～图9) ;
4.4 对MRI设备安装房间进行被动隔振处理
MRI设备场地振动非常复杂, 而对振动的要求却很高, 在对冷冻机房采取了隔振措施后, 经过测量, MRI设备场地振动仍无法达到设备的安装要求, 因此除了对振源采取全面、彻底的主动隔振措施外, MRI场地还应采取有效的被动隔振措施。被动隔振措施的选择, 除了考虑地下一层冷冻机房内振源的影响外, 还应考虑到楼板共振的影响。对于楼板的自振频率, 理论计算的结果为8Hz左右[2]。
在振源采取了隔振措施后, 首先对未采取被动隔振的场地进行测试, 测试工况为开启1台螺杆式冷水机组、1台离心式冷水机组及相应循环水泵, 测试结果见图10。
从测试结果分析, 1、4、9三个峰值较为突出, 其中峰值4的频率为24.75Hz, 与冷冻机房循环水泵的干扰频率相同;峰值9的频率为49.5Hz与冷冻机房螺杆式冷水机组的干扰频率相同;峰值1的频率为8Hz, 应为楼板的自振频率。楼板的自振频率与理论计算结果较为吻合并与水泵的干扰频率相差较大, 不会与振源的振动共振从而起到放大振动的作用。
MRI场地的被动隔振采用浮筑地面的方式, 因此, 浮筑底面下隔振垫的选择尤为重要, 既要对冷冻机房内设备产生的振动起到良好的隔振效果, 又要避免放大地面现有振动 (避免共振) , 或虽然放大部分频率的振动, 但不超过MRI设备的安装要求限值。根据图10所示的测试结果, 可供选择的频率范围很窄, 在选取了自振频率在19Hz左右的Regupol6010BA隔振垫后进行了测试, 测试结果见图11。分析可知, Regupol 6010 BA隔振垫隔振系统对高频振动隔振效果较好, 如对螺杆式冷水机组的振动隔振效果较为明显, 但对中低频的隔振效果较差, 因Regupol6010 BA隔振系统的自振频率19Hz与水泵的干扰频率24.75Hz还是较为接近, 该隔振系统对水泵振动隔振无法达到预期效果。测试结果中19.25Hz振动非常突出, 该频率下振动在未采取隔振措施的场地测试结果中也存在, 但振动值并不突出, 很明显Regupol6010 BA隔振系统放大了该频率下的振动。
经过试验, 最终确定的隔振垫组成为2层30厚玻璃棉, 上铺硅酸钙板 (见图12) , 该隔振垫自振频率约为14Hz。测试结果表明, 该隔振垫既能有效减小水泵所产生的振动, 又不会与楼板及已有的不同频段的振动发生共振, 隔振效果明显。
隔振垫铺设完毕后, 上部浇筑250mm厚素混凝土垫层。施工过程中, MRI室内装饰材料应全部设在MRI场地隔振系统外, 不允许与隔振系统素混凝土板之间有任何连接。
5 测试结果
经过上述隔振措施, 设备供应商对场地进行了测试测试结果符合设备安装的振动要求 (见表3) 。因此, MRI场地的隔振处理达到了预期的目标。
6 结论
对于MRI等设备, 一般设计师往往仅注意到安装场地对于电磁屏蔽方面的要求, 而忽略了设备对于安装场地振动的要求。在前期的建筑方案设计中, 应避免此类设备的安装场地位于冷冻机房等运行时产生振动的设备用房附近, 以免造成MRI等设备场地无法满足安装要求的情况。当此类问题无法避免时, 通过合理的分析并采取适当的隔振措施, 场地亦可以达到安装要求, 但势必会造成额外的投资。在采取隔振措施时应注意到以下几个方面的问题。
1) 对于冷冻机房等设备用房的隔振方案的确定应从主动隔振和被动隔振两个方面去加以考虑;
2) 除了应对机房内部的振动设备进行隔振处理外, 与振动设备通过管道相连的非振动设备也应同时进行隔振处理;
3) 在设备安装场地隔振垫的选择上, 应该在其它隔振措施完成后, 根据此时场地的振动情况确定, 而不能随意选取;
4) 应该由专业的施工人员进行施工, 以保证隔振措施的实施。
摘要：建筑中冷冻机房中的水泵等振动源对于核磁共振成像设备会产生很大的影响, 选择核磁共振成像设备的安装场地时应尽量远离振动源。介绍了在核磁共振成像设备的安装场地距离振动源较近时, 在经过合理分析的基础上, 可以采取一些有效的隔振措施来保证核磁共振成像设备的正常安装和使用。
关键词：核磁共振成像,振动源,主动隔振,被动隔振
参考文献
[1]CECS59:94水泵隔振技术规程[S].
[2]徐培福.复杂高层建筑结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.
磁共振成像设备 篇6
1 fMRI常见的图像质量问题
人在执行特定的任务时, 参与任务的脑区会消耗更多的氧, 人体的生理调节机制将增加该区域的供血量, 多供应的氧会超过消耗的氧, 造成该脑区血氧浓度的增加。血氧浓度的变化会改变该区域脑组织的驰豫时间T2*属性。fMRI实际上就是以固定的重复时间TR进行连续的平面回波成像 (EPI) , 得到一个三维的“录像”, 记录人脑各区域的T2*加权信号随时间的变化, 即血氧水平依赖信号。
EPI序列与其它常规的序列不同, 它利用梯度回波链在一次射频激发后采集一幅图像的所有K空间数据, 可以在几十毫秒内完成一幅断层图像的扫描, 在一两秒内实现全脑的T2*加权的成像。这种成像技术对磁共振系统的整体性能和成像环境的要求非常严格, 很多子系统的瑕疵都会在EPI成像中严重影响图像质量。例如, 磁场均匀性差会导致EPI图像的几何畸变或信号丢失;涡流补偿不好会产生严重的伪影或几何畸变;线圈的缺陷可能表现为EPI图像的信噪比下降;元器件接触不良或振动造成的放电会导致K空间数据点错误从而造成EPI图像中出现条纹或天鹅绒状的伪影 (Spike Noise) ;外界环境或电网的干扰也会产生各种伪影。另外, 脑区活动相关的血氧水平依赖信号变化幅度较小, 因此对EPI成像的稳定性要求非常高, 如果供电系统、梯度系统、射频发射或接受系统的稳定性存在问题, 由此产生的干扰可能将该信号淹没, 从而得不到真实的脑区激活信息。图1显示一些存在质量问题的图像。
(a) 磁体中一枚钥匙造成的几何畸变; (b) 典型的1/2视场处的EPI伪影; (c) 头线圈故障造成的SpikeNoise; (d) 供电波动造成的EPI稳定性问题, 测量信号的波动远大于正常BOLD信号。
2 fMRI质量控制方案的制定
fMRI质量控制方案的制定主要从以下两方面考虑: (1) 确定测量项目和测量方法; (2) 对测量结果设定判别指标以及当系统不能满足指标时的应对措施。
2.1 fMRI质量控制的测量项目
fMRI质量控制最核心的测量项目是EPI的稳定性。常用的稳定性测量方法是利用水模 (Phantom) 进行较长时间的EPI扫描, 然后在水模图像中选取一个感兴趣区域 (Region of Interest, ROI) , 考察该区域中所有像素的均值随时间的变化曲线 (以下简称均值曲线) , 并以该曲线的标准方差或峰峰变化值相对曲线均值的百分比作为EPI稳定性的测量值。Weisskoff提出用不同大小的ROI进行上述测量, 并把这些测量值与利用单幅图像得到的图像信噪比计算出的理想曲线相比较的方法[3], 该方法已经被很多fMRI场地采用, 西门子公司也将该方法作为系统维护工具应用在其MRI产品中。很多fMRI场地都制定比较系统的fMRI质量控制方法[4,5], 并给出测试结果可供参考, 但是这些方法的数据处理比较复杂, 需要使用专用的数据分析工具, 在其它场地很难直接应用。
在已有方法的基础上, 利用成像系统本身配备的水模、硬件和软件, 制定一套比较简单的fMRI质量控制方法。该方法每天进行一次10min左右的EPI扫描, 然后对中间层片在所有时间点上的数据进行分析, 提取EPI稳定性、伪影和噪声相关的测量。除此之外, 还要记录系统使用的中心频率和射频发射电压, 以及磁体的液氦消耗, 用来监测相关硬件的工作状态。
稳定性的测量是在图像水模信号的均匀区域选取一个尽量大的ROI, 以减小高斯白噪声对稳定性测量的干扰, 如图2 (a) 中的圆形ROI所示。稳定性测量指标的计算公式为:
S = (Max1-Min1) / [ (Max1+Min1) /2]×100%
其中S表示稳定性, Max1和Min1为信号区域ROI均值曲线的最大值和最小值。如果信号有比较明显的低频漂移, 需要对上述的稳定性测量进行矫正, 将 (Max1-Min1) 替换成信号去除漂移后的估计振幅。
为监测EPI的伪影强度、 信噪比以及其他在背景区域有明显表现的伪影或干扰, 例如电网波动造成的伪影增强或Spike Noise, 我们在图像的伪影区域和背景噪声区域也各选取一个ROI, 如图2 (a) 中的两个矩形ROI所示, 并将两个ROI均值曲线的最大值相对信号区域ROI曲线均值的比值作为质量控制的测量项目:
(a) fMRI质控测量的三个ROI圆形为信号区ROI、大矩形为伪影区ROI和小矩形为背景噪声区ROI; (b) 圆形信号区ROI的均值曲线, 横坐标是fMRI的图像编号。
G = Max2 / [ (Max1+Min1) /2]×100%
B =[ (Max1+Min1) /2] / Max3
其中, G表示伪影的相对强度, B表示背景的相对强度, Max2和Max3分别为伪影区域和背景噪声区域ROI均值曲线的最大值, Max1和Min1为信号区域ROI均值曲线的最大值和最小值。
2.2 测量项目指标的确定
测量项目判别指标的确定主要从以下方面考虑[4,5]:利用一段时间的测量数据建立基线;参考系统设计参数;参考其它MRI设备的测量结果;根据fMRI应用的需求确定指标。其中, 前三种方法有助于发现和解决fMRI系统的异常, 最后一种方法则更能体现质量控制的意义, 也是我们判断系统是否能提供可靠数据的重要依据。
在前面提到的测量项目中, 中心频率、射频发射电压和液氦消耗的指标主要通过基线估算确定, 以正负3倍方差为上下限。如果测量值超出此范围则重新进行测量, 若结果仍然越限则需要进行调研, 进一步寻找原因。
EPI的稳定性、伪影和背景的相对强度也利用基线分析确定上限。如果测量值超出此范围, 则需要重测或调查原因。另外, 根据fMRI应用的特点, 如果稳定性测量超过1%, 系统将被认为不适宜进行fMRI实验, 需要联系厂家对系统进行调整和维护。
作为一个完整的质控方案, 还需要对测试数据进行定期的回顾, 分析测试数据在过去几周或几个月中的异常变化和整体趋势[4,5]。
3 总结
上述测试方法简单易行, 所用的硬件和软件在大多数磁共振系统上都有配备, 能够有效地监测EPI的稳定性、伪影和信噪比的变化, 发现电网、Spike Noise等随机出现的干扰, 具有很好的质量控制效果和实用价值。
本场地使用的设备为西门子公司的 MAGNETOM Trio A Tim System 3T MRI系统, fMRI质量控制测试中的EPI扫描使用系统标配的1900ml瓶装水模和12通道矩阵头线圈, 采用系统内置的MeanCurve软件包进行数据分析。测试使用的主要成像参数来自场地常用的fMRI序列 (轴位成像, TR2000ms, TE30ms, 翻转角90°, 视场200mm, 成像矩阵64×64, 层厚5mm, 层间距20%, 层片数9, 接受带宽2520Hz/Px, 相位编码A-P) , 扫描时间为800s。
参考文献
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[6] ACR. Magnetic Resonance Imaging Quality Control Manual, American College of Radiology, 2004
磁共振成像设备 篇7
1 材料和方法
我院2010—07～2011—04对38例临床怀疑颈部血管疾病的病人进行TRICKS检查。男15例, 女23例, 年龄20～75岁。所有病例均使用GE Signa HDxt 3.0T磁共振成像系统, 采用GE公司8通道NV Array头颈联合相控阵线圈, 病人取仰卧位头先进, 扫描范围下缘应包括主动脉弓, 上缘包括Willis环, 先行冠状位 (Coronal) TRICKS蒙片扫描, 然后经肘静脉预埋的18～28G静脉留置针, 用Meorao双针筒磁共振专用高压注射器, 以2～3mL/s团注对比剂轧双胺 (Gododiamide) 注射液, 总的剂量为0.1～0.2mmol/kg, 后再用20mL生理盐水冲刷 (Saline flush) , 在注射对比剂的同时进行Cor TRICKS不间断动态扫描, 得到原始图像。所谓生理盐水刷是指在按一定流率对比剂注射对比剂结束后, 立即按相同流率注射一定量的生理盐水, 其作用主要是为了保证对比剂按照原先的流率继续被推进, 从而延长时间-密度曲线中峰值的持续时间, 保证增强效果。扫描参数为:重复时间 (TR) 、回波时间 (TE) 为最小值, 视野 (FOV) 32, 层厚 (Slice Thickness) 1.8mm, 扫描层数 (Scan Locs) 40, 反转角 (Flip Angle, FA) 25°, 频率编码方向S/I, 带宽 (Bandwidth) 62.50, 激励次数 (NEX) 0.75, 矩阵320×200, 蒙片扫描时间14s, 动态扫描时间52s。
颈部血管病变种类甚多, 可以根据具体需要在增强前加扫平扫T1WI、T2WI或脂肪抑制T2WI, 用以帮助显示动脉粥样斑块、血栓、周围的肿块等。将TRICKS扫描的原始数据传输到AW4.4后处理工作站, 应用Functool 后处理软件进行三位最大密度投影 (MIP) 、多平面重建 (MPR) 、表面遮盖显示 (SSD) 及容积再现 (VR) , 这样可以将不同时相的图像从任意方向和角度来观察、分析病变。其中MIP、MPR和VR更为常用。也可选用电影 (Cine) 方式播放得到颈部血管动静脉血管循环的全过程, 可得到与DSA相媲美的图像。最后得到的图像有两名经验丰富的诊断医生对图像进行评价和分析。
2 结果
经过TRICKS扫描的38例病人的颈部血管MRA成像均获得成功, 所有图像均能很好的显示颈总动脉、颈外动静脉和颈内动静脉的动脉流入期、动脉期和静脉期, 能够很好的动态显示颈部动静脉的结构和动静脉的充盈情况。特别是在显示动脉相时, 没有静脉污染, 这样对颈部血管的分析有重要的意义。通过分析其中发现单侧经总动脉狭窄患者8例, 双侧颈总动脉狭窄患者6例, 单侧颈内动脉狭窄患者7例, 双侧颈内动脉狭窄患者5例, 颈总动脉狭窄合并颈内动脉狭窄患者3例, 颈总动脉闭塞2例, 颈内动脉闭塞患者2例, 颈外动脉闭塞患者1例, 动静脉漏患者1例, 颈动脉瘤2例, 正常颈部血管患者1例。
3 讨论
TRICKS技术是CE-MRA技术之一, 是4D CE-MRA技术, 可以在较短的时间内完成较大范围的血管成像。它是采用最短的TR、最短的TE, 运用矩形FOV, 使用部分K空间椭圆中心填充技术、并行采集 (ASSET) 技术, 对扫描部位的血管进行连续扫描, 获得动态多时相动静脉的4D CE-MRA图像。 TRICKS技术与CE-MRA比较具有操作简单方便, 无需判断对比剂峰值时间, 可自动减影, DSA式动态多时相观察扫描区血管的血流变化情况, 有非常高的检查成功率。并可获得更高的时间分辨率和更高的空间分辨率的4D CE-MRA血管图像。TRICKS一次检查可获得从主动脉弓到Willis环的全部颈动静脉血管影像, 可避免动静脉血管的相互重叠干扰, 可清晰的显示侧支循环和血液反流、显示血管狭窄程度, 浅斑块等, 并可多次进行多部位血管成像。在AW4.4后处理工作站采用MIP、MPR, VR、Cine等多种后处理方法, 剔除重叠血管影, 重点得到病变血管, 以便于诊断。 TRICKS技术不但能够清晰的显示正常血管系统的解剖结构, 而且对于各种原因导致的血管异常同样清晰显示, 可以很好的提高血管性疾病诊断的准确性。TRICKS技术可以单独扫描或与常规平扫和增强扫描同时使用。 综上所述, TRICKS技术具有无创、对比剂更为安全、对比剂用量少、价格更便宜等优点。TRICKS技术是诊断颈部血管动静脉病变有效可靠的方法。TRICKS技术的发展和应用为临床诊断血管性疾病, 特别是动态观察血管病变提供了新的检查方法, 比CT血管造影更为准确, 能基本代替常规DSA检查。TRICKS技术是一种具有高检出率、高成功率、可靠、便捷的, 具有强大临床应用潜力的新技术。
关键词：磁共振成像,时间分辨对比剂动态成像,血管造影术,颈部血管
参考文献
[1]杨正汉, 冯逢, 王霄英.磁共振成像技术指南-检查规范、临床策略及新技术应用[M].北京:人民军医出版社, 2007, 227-248
磁共振成像设备 篇8
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2015年2月至2016年2月于中国医科大学附属一院鞍山医院就诊的13例腹盆腔脓肿患者作为研究对象, 均经腹腔镜手术、经腹切开引流手术以及局部穿刺置管引流术等确诊为腹盆腔脓肿。其中, 男4例, 女9例;年龄16~74岁, 平均 (48±5) 岁;病程2周至3年, 平均 (1.0±0.4) 年;临床症状包括发热、腹部包块和腹痛, 其中6例患者白细胞、中性粒细胞升高, 1例患者CA-125升高。
1.2 检测方法
扫描方法:采用1.5T磁共振扫描仪 (Siemens Avanto) , 检查平面以横断面为主, 以冠状面为辅, 均采取T1WI、T2WI、I2加权脂肪抑制和DWI检测。 (1) 横断面:FLASH T1WI, TR 124 ms, TE 4.8 ms;TSE T2WI加上FS, TR 4000 ms, TE 108 ms;视野 (30~40) cm× (30~40) cm, 矩阵 (200×256) ~ (256×512) , 间距2 mm, 层厚7 mm。 (2) 冠状面:TE 84 ms, SE、T2WI、TR 1000 ms, 均予以呼吸触发。 (3) DWI:对SE-EPI序列行单次激发处理, TR 3900 ms, TE 94 ms, 视野30 cm×40 cm, 层厚7 mm, 矩阵156×192, 间距10 mm, 激励次数为4次。检测者可在X轴、Y轴、Z轴3个方向上进行扩散敏感梯度场, 其中b值取50 s/mm2、400 s/mm2与800 s/mm2, 使用50 s/mm2、400 s/mm2的DWI图合成表观扩散系数图, 无需屏息。图像分析:由两位经验丰富的影像学诊断医师对图像进行分析。
1.3 观察指标
统计患者腹盆腔脓肿所在位置及形态特征, 分析腹盆腔脓肿的信号特征。
1.4 统计学分析
采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析, 计数资料以百分率表示, 组间比较采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 腹盆腔脓肿的位置
本组13例患者共有21个腹盆腔脓肿, 主要位于右结肠旁沟, 其次是膈下, 见表1。
2.2 腹盆腔脓肿形态特征
注:相较于右结肠旁沟, a表示χ2=6.42, P=0.011;b表示χ2=9.98, P=0.002;c表示χ2=15.67, P=0.000
21个腹盆腔脓肿中, 形态为圆形者占66.7% (14/21) , 有包膜者占90.5% (9/21) , 有分隔者占28.6% (6/21) 。其中出现网膜、小肠聚拢和渗出现象3例, 低信号气体影1例, 腹盆腔中有少量积液1例。
2.3 腹盆腔脓肿信号特征
本组13例患者中, 早期脓肿6例, 共9个病灶, 在T1WI上, 脓腔表现为低信号, 在T2WI上表现为高信号;其中4个病灶DWI表现为高信号, 5个为低信号;包膜T1WI表现为等信号或者低信号, 而T2WI表现为低信号。中期或后期脓肿7例, 共12个病灶, 脓腔T1WI表现为低信号, DWI和T2WI则表现为稍高、高信号;T1WI、T2WI包膜均表现为低信号。
3 讨论
腹盆腔脓肿分为继发性与原发性, 其中继发性腹盆腔脓肿较常见[3], 往往由腹部手术、胃肠道穿孔、盆腔炎性疾病和妇科手术等所致, 可急性发作, 同时也有慢性病例, 严重时可危及患者生命。因此, 早期、准确诊断腹盆腔脓肿十分必要。目前, 临床上用于诊断腹盆腔脓肿的影像学方法较多[4], 其中腹部X线片对于本病的诊断效果有限, 仅小部分膈下脓肿表现为膈面模糊、膈肌抬高以及胸腔积液等;超声具有无创、操作方便、经济实惠等优势, 然而腹盆腔脓肿的超声声像图无特异性[5], 易受检测者的技术影响, 且图像视野较小、不够直观, 胃肠道内气体、过于肥胖等可对诊断结果造成干扰;CT对于诊断病灶中气体的敏感性较高, 且检测快捷, 是诊断腹盆腔脓肿的有效方式, 然而CT对软组织分辨率较低[6], 需增强扫描提升软组织密度, 且定性、定位效果欠佳。MRI对于软组织的分辨能力极高, 对病灶的定性、定位价值显著, 相较于上述影像学检查法, 是临床诊断腹盆腔脓肿最有效的方法之一。
DWI属于新型磁共振成像技术, 其利用水分子无序、随机的热运动原理成像, 是检验水分子扩散运动的极敏感成像方式。有报道称, 腹盆腔脓肿的DWI信号特征取决于脓腔物质构成和脓肿临床分期[7]。脓腔形成前期, 由于组织坏死、化脓, MRI的主要表现为片状模糊长信号;在脓腔形成后期, 其脓肿壁则表现为T1WI高信号、T2WI低信号, 但其信号形成过程机制尚未明确。对此, 有学者称腹盆腔脓肿的DWI信号变化是一个动态过程[8], T1WI脓腔在总体上是低信号, 且强度呈逐渐升高趋势, 信号改变曲线不明显。T2WI脓腔总体是高信号, 在脓腔后期达最高, 随后逐渐降低, 这与脓腔物质从液态变成凝胶状、坏死碎片增加相关, T2WI脓腔信号与腹盆腔脓肿的病理性改变一致, 可准确反映腹盆腔脓肿的病理变化过程。同时, 还有观点认为, 在腹盆腔脓肿形成早期, 其脓腔主要由渗液、炎性细胞组成, 其扩散不受限制, 黏稠度较低, DWI呈低信号;在腹盆腔脓肿形成后期, 其脓肿可产生脓腔纤维化、脓腔壁, 限制水分子扩散形, 因此腹盆腔脓肿后期也表现为DWI高信号[9]。
本研究结果亦证实, DWI结合常规MRI对于腹盆腔脓肿的定位准确率达100.0%, 可为穿刺引流等治疗方案的制订提供准确信息;同时, DWI扫描速度极快, 一般数10 s即可;DWI视野较大, 且冠状面的扫描图像较直观, 信号对比明显, 易发现病灶, 避免漏诊、误诊[10]。本研究结果显示, 腹盆腔脓肿好发部位为右结肠旁沟、膈下, 形态以类圆形和圆形为主。其中, 腹盆腔脓肿的病灶位置即脓液凝聚部位, 受力学影响, 胆道手术、胃肠穿孔、阑尾化脓性感染以及脾脏切除后所形成的脓液可沿患者腹膜腔解剖分布, 在重力和胸腔负压引力下, 自高处流至低处。患者卧床疗养时常保持仰卧位, 因而膈下、肝周间隙等较低位置脓液凝聚并形成脓肿。因此, 腹盆腔脓肿往往分布于膈下、肝周间隙、子宫直肠陷窝等较低位置, 病灶形态则与所处解剖位置相关。
综上所述, 磁共振DWI结合常规MRI对于腹盆腔脓肿诊断效果确切, 对病灶的定性、定位价值高, 信号特征明显。
摘要：目的 探讨磁共振扩散加权成像 (DWI) 结合常规磁共振成像 (MRI) 在腹盆腔脓肿诊断中的应用价值。方法选取2015年2月至2016年2月于中国医科大学附属一院鞍山医院就诊的13例腹盆腔脓肿患者作为研究对象, 所有患者均接受常规T1WI、T2WI、DWI扫描, 对患者的磁共振DWI结合常规MRI影像学资料予以回顾性分析, 分析其病灶位置、形态特征以及信号特征。结果 本组13例患者共有21个腹盆腔脓肿, 主要位于右结肠旁沟, 其次是膈下;21个腹盆腔脓肿中, 形态为圆形者占66.7% (14/21) , 有包膜者占90.5% (9/21) , 有分隔者占28.6% (6/21) ;本组13例患者中, 早期脓肿6例, 共9个病灶, 在T1WI上, 脓腔表现为低信号, 在T2WI上表现为高信号, 其中4个病灶DWI表现为高信号, 5个为低信号, 包膜T1WI表现为等信号或者低信号, 而T2WI表现为低信号;中期或后期脓肿7例, 共12个病灶, 脓腔T1WI表现为低信号, DWI和T2WI则表现为稍高、高信号, T1WI、T2WI包膜均表现为低信号。结论磁共振DWI结合常规MRI在腹盆腔脓肿诊断中的临床价值确切, 信号特点明显, 能准确确定患者腹盆腔脓肿位置、形态特征, 可作为腹盆腔脓肿临床检查的首选诊断方法。
关键词：磁共振扩散加权成像,磁共振成像,腹盆腔脓肿,临床诊断
参考文献
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肌肉骨骼磁共振成像诊断 篇9
(高元桂张爱莲程流泉主编2013年1月出版)
本书共计180多万字、MR图像2636帧, 分11章, 第1章介绍磁共振成像的物理基础和与肌肉、骨骼有关的磁共振成像技术新进展。其中6章为骨盆、髋关节和大腿, 膝关节, 小腿、踝和足, 肩关节和上臂, 肘关节和前臂以及腕关节和手。该部分内容主要介绍这六个部位的肌肉、肌腱、韧带、软骨和关节囊的正常MRI表现, 这些微细解剖结构和组织的外伤和与运动有关病变的MRI表现和诊断。关节镜和微创外科的迅猛发展, 希望影像学清晰地显示上述微细解剖结构的正常表现和病变。而在各种影像学方法中, 只有MRI能满足上述要求。另有4章讲述骨和软组织肿瘤、感染、关节病变和骨髓病变。本书体现了肌肉、骨骼磁共振成像诊断和技术国内外新进展, 图文并茂, 实用性强。适合于从事影像学诊断的专业人员、临床医师及医学院校师生学习参考。本书定价:398.00元;书号:978-7-5091-6323-8。