磁共振成像,是利用人体细胞内的氢原子核,在外加磁场作用下产生共振现象,吸收能量并释放磁共振信号,用感应线圈采集磁共振信号,经计算机处理形成磁共振图像。常见的磁共振设备按磁体类型分为永磁型、常导型和超导型,按场强分常见的从0.15T—3.0T,场强越高,成像能力越强,图像分辨率越高。在临床应用上磁共振扫描以其多方位、多参数成像,多功能成像,软组织分辨率高,无X线辐射的优势,为临床提供了丰富的临床诊断资料。
磁共振检查在颅脑疾病应用上,常用的检查方法有磁共振平扫、磁共振增强扫描、磁共振功能成像等,以磁共振平扫为例,一起学习常见的几种组织成分信号表现。
1、水
水分子有自由水和结合水之分。自由水是指分子游离而不与其他组织分子相结合的水,如脑脊液、囊肿内囊液等。自由水在FLAIR序列呈明显低信号。在大分子蛋白质周围也依附着一些水分子,形成水化层,这些水分子被称为结合水,如含黏液成分的囊液、黏稠的脓液、肿瘤周围的水肿等,结合水在T1上信号强度高于自由水,FLAIR序列呈高信号。
2、出血
出血信号较为复杂,其信号演变有一定规律性,主要与出血后时间有关。以脑内血肿为例,一般将血肿分为超急性、急性、亚急性早期、亚急性晚期和慢性期。
超急性期:出血数分钟到数小时内。漏出的血液尚未凝固,表现为长 T1长T2异常信号
急性期:一般为出血后2天内。红细胞内去氧血红蛋白具有顺磁性,可造成局部磁场不均匀,导致T2值明显缩短,在T₂或T2*上表现为低信号。因细胞内去氧血红蛋白对T1值的影响较小,因此T1上信号变化不明显,呈稍低或等信号
亚急性期早期:一般为出血第3天到第6天。血肿周边红细胞内最 先出现正铁血红蛋白,因具有很强的顺磁性,使T值缩短,在T1上表现血肿周边高信号。T2WI上因顺磁性物质的磁敏感效应而呈低信号
亚急性期晚期:一般为出血1到2周。红细胞完全溶解,血肿内以细胞外的正铁血红蛋白为主,血肿在T1和T2上均为高信号。血肿周边的巨噬细胞吞噬血红蛋白并形成含铁血黄素,后者具有明显顺磁性,在 T2上形成血肿周边低信号环
慢性期:一般为出血3周乃至数月之后。血肿逐渐吸收或液化,病灶周边的巨噬细胞内有明显的含铁血黄素沉积。在T1上为低信号,在T2为高信号,周边因含铁血黄素沉着而在T2上表现为低信号环
3、血流
由于流空效应、层流、湍流等原因,血流一般表现为低信号,但血流在某些情况下也可表现为高信号,如TR时间非常短时的流入增强效应、血流非常缓慢、 SE序列进行多回波成像时的偶回波效应、梯度回波序列、超短TR和TE的稳态进动梯度回波序列、利用对比剂和超短TR和TE的梯度回波,T1序列均可使血液呈现高信号。
4、钙化
钙化组织内氢质子含量通常很少,所以在T1和T2上均表现低信号或极低信号。但有时钙化的信号表现较为复杂,CT所见的高密度钙化在T1和T2上可呈高信号或等信号。与钙化组织中钙盐成分、含量、分布、钙化颗粒的大小及钙与蛋白结合与否等情况有关。磁共振对于体积较大的钙化易于显示,但对体积小于1cm者难以发现。而CT对钙化高度敏感,因此诊断时需注意结合CT,以免误认为其他病变。
5、脂肪
脂肪在T1上表现为高信号,与周围长T1组织形成良好对比。在T2上脂肪的信号衰减30%,呈中等高信号。通过磁共振脂肪抑制技术(频率选择饱和法和STIR技术)可确定脂肪组织的存在。