MRI基础知识及其在AD中的应用：了解MRI成像原理、信号及图像特点

孟想成真

以下内容并非MRI全部知识，只是用到了哪些就摆出来~
磁共振成像

课本中定义：磁共振成像（MRI）是利用强外磁场内人体中的氢原子核（即氢质子），在特定射频脉冲作用下产生磁共振现象，所进行的一种医学技术。
简单来说，就是利用磁场+氢质子共振。
MRI成像基本原理

基本原理比较复杂，但又是理解MRI图像的基础，可以分为一下步骤：
1、我们身体内部的氢质子具有自旋特性（就像一个小磁场，但是互相抵消掉了），无序排列。当我们处于一个强磁场环境中，这些氢质子会根据这个磁场的磁力线方向有序排列，这个时候产生了纵向磁矢量。氢质子在自旋的时候，还会围绕外磁场方向做锥形运动，（在医学上称为进动，频率和外磁场强度成正比）。
2、当我们所处在的这个强磁场发射特定频率的脉冲，我们身体里的氢质子会产生共振现象，这个共振现象会同时引起两种情况：

3、停止脉冲，氢质子恢复原有状态的时间（这个时间被称为弛豫时间）并且产生MR图像。因为氢质子有两种情况，所以会产生两种信号。一种是情况a产生的，叫T1，另一种是情况b产生的，叫T2。
4、采集信号。将信号通过一系列的采集、编码、计算等方式，重建为MRI灰阶图像。
MRI图像上的黑白灰度对比，反应的是组织恢复到原来状态所使用的时间。这样就有两种，一种是比较T1（叫T1-weight），另一种是T2（叫T2-weight）。人体内各种组织以及病变，都有相对恒定的T1值和T2值。MRI检查就是通过图像上反应T1和T2的值以及其改变，检查病变及诊断。
信号：
MRI图像上黑白灰为信号强度。白色高信号，灰中信号，黑低信号（无信号）
fMRI检查为MRI的一种检查方式。
fMRI检查：
1、DWI和DTI检查：
DWI用于脑梗死、肿瘤性病变;DTI用于脑白质纤维束成像。
信号

MRI图像上黑白灰度称为信号强度，白影为高信号，灰影为中信号，黑影为低信号/无信号。

MRI检查方法

平扫检查、特殊平扫检查、对比增高检查
fMRI检查

DWI和DTI检查

DWI也已用于恶性肿瘤病理级别评估和放化疗疗效预测及监控方面的研究。DTI目前常用于脑白质纤维束成像，能够清楚地显示其病因所造成的位移、破坏和中断。
还有PWI检查 BOLD-fMRI检查
MRI图像特点

1、图像上的黑白灰度被称为信号强度，反映的是组织结构的弛豫时间
2、通常为多序列、多幅断层图像，组织结构影像无重叠
3、图像上组织结构的信号强度与成像序列和技术相关
4、图像上组织对比与窗的设置有关
5、增强检查可以改变图像上组织结构的信号强度
6、MRA和MR水成像可三维立体显示血管及含水管道
7、H-MRS和fMRI图像可提供代谢及功能信息
普通平扫图像特点

1、通常为多序列、多幅断层图像，组织结构影像无重叠
2、T1W和T2W，骨皮质皆为极低信号，脂肪组织高信号
3、CSF在T1W图像上低信号，T2W图像上高信号
fMRI图像特点

AD

阿尔茨海默病（AD）是中枢神经系统变性病，起病隐匿，呈进行性发展。AD与 淀粉样蛋白Aβ42异常积淀和Tau蛋白异常磷酸化有关。约10% 的 AD 患者具有 明 确家族史，发病早，与淀粉样前体蛋 白 或早老素基因 突变有关 ；90% 左右的 AD 患者为迟发型或散发型，病 因 不 明 ，部分与载脂蛋 白 E 基 因 多态性关系密切 。 AD 发病过程漫长，病理损 害可出现在典型症状发生的数十年前。整个过程大致可分为三个 阶段 ：临床前期表现为病理异常而认知功能正常； 轻度认知损 害期表现为认知功能尤其是情景记忆功能损 害 ； 痴呆期表现为认知功能全面严重损害，也可出现人格和行为改变。本病确诊依赖于神经病理检查，组织学特征为神经元缺失、神经原纤维缠结和淀粉样物质沉积。
MRI检查

1、普通检查： 痴呆期之前无 明 确异常表现 ，能敏感 地显示痴呆期脑萎缩改变
2、CD高分辨力磁共振结构成像检查， 可早期发现海马萎缩
3、SWI检查 ， 可敏感显示皮层微出血
4、DTI检查， 可显示上纵束和阱胀体压部的纤维完整性减低
5、fMRI检查， 可以发现长程功能连接和突显网络功能连接进行性损害
6、1 H-MRS, 可早期显示后扣带皮层的代谢异常， 表现为 N-乙酰天门冬氨酸(NAA)含扯减低 ， 肌醇(MI)含量升高。

来源：https://blog.csdn.net/qq_38851184/article/details/118093735
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