基本病变的mri信号分析：含脂异常与脂肪定量_杨正汉.pdf

1 友谊放射友谊放射 杨正汉 首都医科大学附属首都医科大学附属北京友谊医院北京友谊医院 基本病变的基本病变的MRI信号分析信号分析 ----含脂含脂异常与脂肪定量异常与脂肪定量 国家级国家级I类类CME项目，项目，2016-09-01-252 《《磁共振信号分析与图像解读磁共振信号分析与图像解读》》 2016年年4月月21~24日，北京日，北京 友谊放射友谊放射 2 概概 要要 • 学习基本病理变化的临床意义学习基本病理变化的临床意义 • MRI信号分析的物质基础信号分析的物质基础 • 常见基本病理变化的常见基本病理变化的MRI分析分析 – 水肿水肿 – 坏死坏死 – 纤维化纤维化 – 钙化钙化 – 出血出血 – 含脂含脂异常及脂肪肝定量异常及脂肪肝定量 – …… 友谊放射友谊放射 3 • MRI的信号来源的信号来源（氢质子）（氢质子） –水分子水分子（自由水）（自由水）√ –脂肪脂肪 （甘油三酯）（甘油三酯）√ –蛋白质蛋白质 ×× –糖类糖类 ×× –其他大分子其他大分子 ×× C H H 脂肪的信号脂肪的信号 友谊放射友谊放射 4 脂肪的脂肪的MRI特征特征 • 主要是甘油三酯主要是甘油三酯 • 甘油三酯的甘油三酯的MRI特征特征 • 脂肪的纵向弛豫特性（脂肪的纵向弛豫特性（T1特征）特征） – 1.5 T时脂肪组织的时脂肪组织的T1值约为值约为200-250ms – 明显短于其他组织明显短于其他组织 • 化学位移效应化学位移效应 – 甘油三酯不同基团中的甘油三酯不同基团中的H1化学位移程度不一化学位移程度不一 – 主要信号是甘油三酯中的亚甲基（主要信号是甘油三酯中的亚甲基（60%以上）中的以上）中的H1 – 亚甲基中的亚甲基中的H1与水中的与水中的H1进动频率差进动频率差  温度摄氏温度摄氏22度：度：3.5 PPM（（150 hz/T））  体温摄氏体温摄氏37度：度：3.27PPM（（140 hz/T ））  体温下：体温下：210Hz@1.5T；；420Hz@3.0T • 磁化转移磁化转移 – 发生于自由水与蛋白质、膜磷脂及结合水之间发生于自由水与蛋白质、膜磷脂及结合水之间 – 甘油三酯与上述成分之间几乎没有磁化转移甘油三酯与上述成分之间几乎没有磁化转移 友谊放射友谊放射 5 •甘油三酯的甘油三酯的MRS •最高峰是亚甲基（最高峰是亚甲基（-CH2-）（）（60%以上）以上） •还有另外多个峰还有另外多个峰 •亚甲基的其他峰亚甲基的其他峰 •乙烯基（乙烯基（-CH=CH2）） •羰羰基（基（-C=O）） •甲基（甲基（-CH3）） •次甲基（次甲基（= CH- ）） Chen JH，，et al. Magn Reson Med. 2010 March ; 63(3): 713–718 友谊放射友谊放射 6 常用的脂肪抑制或探测技术 • STIR技术技术 • 化学位移选择饱和法（频率选择饱和法）化学位移选择饱和法（频率选择饱和法） • 绝热脉冲频率选择反转脉冲技术（绝热脉冲频率选择反转脉冲技术（SPAIR）） • 选择性水选择性水/脂激发技术脂激发技术 • 同反相位技术同反相位技术 • 2点点Dixon技术技术 • 3点点Dixon及其改进技术（如及其改进技术（如IDEAL）） • 磁化转移脂肪抑制技术磁化转移脂肪抑制技术 • MRS 2 友谊放射友谊放射 7 高频率高频率 低频率低频率 体温下：体温下：3.27PPM 水峰水峰 亚甲基峰亚甲基峰 饱和脉冲带宽饱和脉冲带宽 脂肪饱脂肪饱 和脉冲和脉冲 (1)(1)脂肪饱和技术脂肪饱和技术 友谊放射友谊放射 8 (2)(2)同反相位成像（同反相位成像（化学位移成像）化学位移成像） Chemical Shift Imaging（（CFI）） 脂肪中氢质子与水分子中的氢质子脂肪中氢质子与水分子中的氢质子 的进动频率相差的进动频率相差3.27PPM 3.27 PPM : 210 Hz（（1.5T）） fat water out of phase TE = 2.38 ms in phase TE = 4.76 ms IN OUT 友谊放射友谊放射 9 • 作用作用 – 提供基本对比（提供基本对比（T1WI）） – 判断有无判断有无脂肪肝脂肪肝 – 检测病灶内是否含脂及其检测病灶内是否含脂及其类型类型 – 腹部检查必备序列腹部检查必备序列 • 技术关键技术关键 – 同一序列采集同一序列采集双双回波，回波，原则上先采集反相位原则上先采集反相位 – 尽可能准确的尽可能准确的TE – 其他参数其他参数（如采集带宽）（如采集带宽）保持一致保持一致 – 读片读片和摄片是同反相位的窗宽、窗位保持一致和摄片是同反相位的窗宽、窗位保持一致 同反相位同反相位T1WI 友谊放射友谊放射 10 不同场强的不同场强的MR采用不同采用不同TE 场场 强强 TE In Out In Out In Out In 3.0T 0 1.19 2.38 3.57 4.76 5.95 7.14 1.5T 0 2.38 4.76 7.14 9.52 11.9 1.0T 0 3.57 7.14 10.71 14.28 0.5T 0 7.14 14.28 21.42 准确的算法：准确的算法：（（3.27ppm，，140Hz/T，，37摄氏度摄氏度）） 友谊放射友谊放射 11 反相反相位产生位产生的效应的效应 • 同相位是标准的同相位是标准的T1WI，反相位，反相位T1WI的效应如下的效应如下 – 体素内体素内为水脂混合组织，则信号明显减低，程度超过压脂为水脂混合组织，则信号明显减低，程度超过压脂 – 脂肪组织几乎不受影响脂肪组织几乎不受影响（水分太少）（水分太少） – 勾边现象勾边现象（第二类化学位移伪影）（第二类化学位移伪影） T1WI同相位同相位 T1WI＋＋FS T1WI反相位反相位 HCC脂肪变性脂肪变性 友谊放射友谊放射 12 反相位图像的特点反相位图像的特点 第二类化学位移伪影第二类化学位移伪影 勾边效应的原理勾边效应的原理 3 友谊放射友谊放射 13 常见的常见的含脂含脂异常异常 • 脂肪组织发生的肿瘤脂肪组织发生的肿瘤 – 脂肪瘤脂肪瘤 – 脂肪肉瘤脂肪肉瘤 – 脂肪母细胞瘤脂肪母细胞瘤 – 冬眠瘤冬眠瘤 • 含有液态脂肪的病变含有液态脂肪的病变 – 皮样囊肿皮样囊肿 • 含有脂肪组织的肿瘤含有脂肪组织的肿瘤 – 血管平滑肌脂肪瘤血管平滑肌脂肪瘤 – 髓样脂肪瘤髓样脂肪瘤 • 脂肪变性脂肪变性 – 肝细胞癌，肝细胞腺瘤肝细胞癌，肝细胞腺瘤 – 肾上腺腺瘤肾上腺腺瘤 – 肾细胞癌肾细胞癌 – 脂肪肝脂肪肝 友谊放射友谊放射 14 常见脂质异常的共性与差异常见脂质异常的共性与差异 • 所含都是甘油三酯所含都是甘油三酯成分成分 • 脂肪变性与成熟脂肪都是细胞内甘油三酯脂肪变性与成熟脂肪都是细胞内甘油三酯 • 脂肪变性脂肪变性（非脂肪细胞内进油）（非脂肪细胞内进油） – 非非脂肪细胞脂肪细胞 – 胞浆内甘油三酯异常沉积胞浆内甘油三酯异常沉积 • 脂肪组织脂肪组织（肥肉）（肥肉） – 脂肪细胞组成的大小不一的组织块脂肪细胞组成的大小不一的组织块 – 脂肪细胞脂肪细胞内内充满充满甘油甘油三三酯，几乎无水酯，几乎无水 • 液态脂肪液态脂肪（肥肉熬出的油）（肥肉熬出的油） – 甘油三酯从细胞内析出甘油三酯从细胞内析出 – 几乎是纯甘油三几乎是纯甘油三酯，基本没有细胞成分酯，基本没有细胞成分 – 体温下为液态，冷却标本内常呈半固态体温下为液态，冷却标本内常呈半固态 友谊放射友谊放射 15 肝脏常见含脂病变肝脏常见含脂病变 • 弥漫脂肪变性（最常见）弥漫脂肪变性（最常见） – 均匀性脂肪肝均匀性脂肪肝 – 不均匀性脂肪肝不均匀性脂肪肝 • 局灶病变脂肪变性（常见）局灶病变脂肪变性（常见） – HCC – 腺瘤腺瘤 – 局灶性局灶性脂肪肝脂肪肝 – 其他其他病变如病变如FNH罕罕有脂肪变性有脂肪变性 • 含脂肪组织含脂肪组织 – AML – 包膜下假性包膜下假性脂肪瘤（少见）脂肪瘤（少见） – 脂肪瘤或脂肪瘤或肉瘤，畸胎瘤（罕见）肉瘤，畸胎瘤（罕见） 友谊放射友谊放射 16 是否含脂及其类型（肾脏）是否含脂及其类型（肾脏） • 含脂肪组织（最常见）含脂肪组织（最常见） –血管平滑肌脂肪瘤血管平滑肌脂肪瘤 • 脂肪变性（常见）脂肪变性（常见） –肾癌肾癌 友谊放射友谊放射 17 是否含脂及其类型（肾上腺）是否含脂及其类型（肾上腺） • 脂肪变性脂肪变性 –肾上腺腺瘤肾上腺腺瘤 –少数肾上腺腺癌少数肾上腺腺癌 –少数肾上腺增生（结节性增生）少数肾上腺增生（结节性增生） • 含脂肪组织含脂肪组织 –骨髓样脂肪瘤骨髓样脂肪瘤 友谊放射友谊放射 18 是否含脂及其类型（盆腔、腹膜后）是否含脂及其类型（盆腔、腹膜后） • 含液体脂肪的囊腔含液体脂肪的囊腔 –皮样囊肿皮样囊肿 • 含脂肪组织含脂肪组织 –畸胎瘤畸胎瘤 –脂肪肉瘤，脂肪瘤脂肪肉瘤，脂肪瘤 –平滑肌脂肪瘤（腹膜后、子宫）平滑肌脂肪瘤（腹膜后、子宫） • 脂肪变性脂肪变性 –子宫肌瘤脂肪变性子宫肌瘤脂肪变性 4 友谊影像友谊影像 19 一、局灶性含脂病变一、局灶性含脂病变 友谊放射友谊放射 20 • 脂肪组织脂肪组织（由脂肪细胞构成的大小不一组织块）（由脂肪细胞构成的大小不一组织块） – CT值负值负40～负～负120HU（消除部分容积效应）（消除部分容积效应） – 同相位高信号，反相位中心高信号，周边线环状沟边同相位高信号，反相位中心高信号，周边线环状沟边 – T1WI脂肪抑制后，信号明显减低脂肪抑制后，信号明显减低 不同含脂类型的不同含脂类型的CT、、MRI表现表现 友谊放射友谊放射 21 肝脏肝脏AML 含脂肪组织含脂肪组织 CT值负值负94HU 友谊放射友谊放射 22 肝脏肝脏AML 含脂肪组织含脂肪组织 T2WI+FS T1WI同相位同相位 T1WI反相位反相位 T1WI+FS 友谊放射友谊放射 23 肝包膜肝包膜下假性脂肪瘤下假性脂肪瘤 含脂肪组织含脂肪组织 T2WI+FS 低信号低信号 T1WI同相位同相位 高信号高信号 T1WI反相位反相位 中心高信号中心高信号 周边低信号周边低信号 T1WI+FS 低信号低信号 友谊放射友谊放射 24 • 脂肪变性脂肪变性（非脂肪细胞胞浆内异常甘油三酯沉积）（非脂肪细胞胞浆内异常甘油三酯沉积） – CT轻度低密度～负轻度低密度～负25（偶尔非常严重者，（偶尔非常严重者，CT值可更低）值可更低） – 同相位等或高信号，反相位相应区域整体信号衰减同相位等或高信号，反相位相应区域整体信号衰减 – 脂肪抑制，中重度脂肪变性信号衰减，但程度不及反相位脂肪抑制，中重度脂肪变性信号衰减，但程度不及反相位 不同含脂状况的不同含脂状况的CT、、MRI表现表现 5 友谊放射友谊放射 25 局灶性脂肪肝局灶性脂肪肝 脂肪变性脂肪变性 T1WI反相位反相位 T1WI同相位同相位 友谊放射友谊放射 26 26 CT-C Out-of-phase In-phase 肝细胞癌肝细胞癌 •含脂量较高含脂量较高 •CT难确定难确定 •反相位图像上病灶信号明显降低反相位图像上病灶信号明显降低 脂肪变性脂肪变性 友谊放射友谊放射 27 高分化高分化HCC 小范围脂肪变性小范围脂肪变性 T2WI+FS T1WI同相位同相位 T1WI反相位反相位 T1WI+FS 动脉期动脉期 门脉期门脉期 平衡期平衡期 DWI 友谊放射友谊放射 28 肝细胞腺瘤肝细胞腺瘤 脂肪变性脂肪变性 。