(一)工作原理
人体内广泛存在氢原子核,正常情况下带电的质子自旋产生磁矩,犹如微型磁体,所有的微型磁体处于无序的排列状态,但在均匀的强磁场作用下,这些微型磁体按磁力线的方向重新排列,当用特定频率的射频脉冲进行激发时,作为小磁体的氢原子核吸收一定的能量而发生共振,即磁共振现象。停止发射射频脉冲,被激发的氢原子核将吸收的能量逐步释放出来,此恢复到射频前状态的过程称弛豫过程,此恢复时间称弛豫时间。有如下两种弛豫时间。
1.纵向弛豫时间(longitudinal relaxation time) 即是90°射频脉冲质子由纵向磁化转到横向磁化之后再恢复到纵向磁化激发前状态所需时间,称T1。
2.横向弛豫时间(transverse relaxation time) 反映横向磁化衰减、丧失的过程,也即是横向磁化所维持的时间,称T2。T2衰减是由共振质子之间相互磁化作用所引起,与T1不同,它引起相位的变化。
人体不同器官的正常组织与病理组织的T1是相对固定的,而且它们之间有一定的差别,T2也是如此。这种组织间弛豫时间上的差别,是MRI成像的基础。犹如CT时,组织间吸收系数(CT值)差别是CT成像基础的道理,但MRI不像CT只有一个参数,即吸收系数,而是有T1、T2和自旋核密度(P)等几个参数,其中T1与T2尤为重要。因此,获得选定层面中各种组织的T1(或T2)值,就可获得该层面中包括各种组织影像的图像。MRI的成像方法也与CT相似。犹如把检查层面分成Nx、Ny、Nz……一定数量的小体积,即体素,用接收器收集信息,数字化后输入计算机处理,获得每个体素的T1值(或T2值),进行空间编码。用转换器将每个T值转为模拟灰度,而重建图像。
MRI属无创性检查技术,在耳科软组织疾病的诊断方面优于CT,由于对骨组织不产生伪影,可以提高颅底、颅后窝、颞骨等区域软组织疾病的检出率,不用造影剂即可区分含水较多的病灶和含其他异常组织较多的病灶,可清晰显示神经、前庭耳蜗膜迷路三维结构;但对骨组织结构如听小骨则不如CT显示得清楚。加用顺磁造影剂对组织血供丰富的器官和软组织病灶显示得更加清晰,如颈静脉球体瘤加用造影剂可容易鉴别。
(二)临床应用
1.听神经瘤 T1加权像可显示左侧桥小脑角区膨大的低密度软组织肿块,可见源于内听道,加用造影剂可显示病灶明显增强,T2加权像可显示肿瘤不规则高信号,与瘤体内坏死、出血可能有关。相同的CT,仅出现内听道的扩大,却不能显示突出至桥小脑角处的瘤体情况(图1-3-18至图1-3-21)。
图1-3-18 T1加权像,左侧桥小脑角肿瘤占位,低信号影,脑组织受压
图1-3-19 T1加权增强像,左侧桥小脑角瘤体信号明显增强
图1-3-20 T2加权像,显示左侧桥小脑角区不规则信号增高影,与听神经瘤组织出血坏死有关,右侧清晰显示内听道脑脊液及前庭耳蜗
图1-3-21 左侧内听道较对侧明显扩大,提示内听道有占位病变
2.颈静脉球体瘤 多源于颈静脉球顶部的非嗜铬性副神经节瘤,MRI检查可显示静脉孔区T2中等信号,造影剂应用后增强明显,CT片仅显示颈静脉孔区骨质压迫性破坏吸收扩大,血管造影可显示颈静脉球区部位增强的肿瘤占位(图1-3-22至图1-3-26)。
图1-3-22 T2加权像显示左颈静脉孔区中等信号的软组织占位像
图1-3-23 T1加权像血管造影显示病灶明显高信号,提示血供极为丰富
图1-3-24 T1加权像血管造影冠状位显示颈静脉血管及球部高信号软组织占位
图1-3-25 血管造影像显示颈静脉球部区域血供丰富的软组织占位
3.面神经鞘瘤 源于面神经鞘膜施万细胞的上皮源性肿瘤,少数可恶变。T1加权像显示左侧垂直段面神经管区边缘欠规则的低信号软组织肿块,T2加权像显示该肿瘤信号为中高信号,T1增强血管造影显示肿瘤为高信号。与CT片比较,CT可显示面神经管膨胀性扩大,软组织增生,突向外耳道。两者结合可基本确定面神经源性肿瘤,手术证实为面神经鞘瘤(图1-3-27至图1-3-30)。
图1-3-26 CT片仅显示颈静脉孔扩大,边缘骨质吸收
图1-3-27 T2加权像,左乳突区不规则中等信号软组织肿块
图1-3-28 T1加权像显示该乳突区肿瘤为低等信号
图1-3-29 T1加权像血管造影剂显示肿瘤为高信号,血供丰富
图1-3-30 CT片显示乳突段面神经管区膨胀性骨质破坏,软组织增生突向耳道
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