第一篇:目前磁共振成像系统技术要求具有以下三个鲜明的特点操作智能化
目前磁共振成像系统技术要求具有以下三个鲜明的特点:
操 作 智 能 化(Intelligence)
扫 描 高 速 化(Increase Speed)
应 用 创 新 化(Innovation Application)
系统原理
核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)作为一种物理现象,用于物理学、化学、生物学核医学领域已有30多年的历史。1973年Lauterbur等人首先报道核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)的技术。80年代核磁共振作为医学影像学的一个部门,发展十分迅速,已在世界范围内得到推广。我国也开展了这方面的工作。核磁共振成像(MRI)在身体组织中,到处都有含氢的分子(如水分子和脂肪);氢原子核在外加磁場中的核磁共振频率与其周围环境有关。藉核磁共振频率扫描获得与各部位 组织结构相关的讯息,再经电脑分析可以组合成立体影像。
核磁共振成像系统中计算机图象重建系统的要求配置大容量、高性能、高可靠计算机系统,同时支持高分辨率,高速、实时性显示。EVOC FSC-1717VN采用Intel 875P + ICH5芯片组设计,支持800MHz FSB,Socket478 Intel Pentium 4及PRESCOTT处理器,支持HT技术,配备两条DDR266/333/400双通道 DIMM插槽可支持最大达2GB系统存储器,以及Intel PAT技术支持。完全满足了核磁共振成像系统对配置计算机系统的大容量、高性能、高可靠需求。同时EVOC FSC-1717VN 集成了ATI Radeon 9200 8X 高性能AGP图形加速控制器,64MB DDR显存,ATI Radeon 9200 8X强劲的图形处理能力,完全可以应对复杂的3D场境、高解像度的影视画面以及丰富而逼真的光影效果以及栩栩如生的画质。完全可以满足核磁共振系统对显示 系统高分辨率、高速、实时的要求。同时板上集成了一个10M/100Mbps以太网控制器,满足了客户对网络的需求。
综上可见EVOC FSC-1717N可以完全满足核磁共振系统对性能和稳定性要求,以及对高性能显示的要求。在环境温度为-40-70℃的测试条件下,性能优越,稳定可靠。以上确保客户产品的技术领先性,符合磁共振成像系统近年来的发展需求。
FSC-1711VN可完全满足用户对性能和稳定性要求较高的应用需要。充分满足现代磁共振成像高速、高分辨、多功能的要求,并且为临床和科研工作提供广阔的空间。系统框图
磁共振成像系统是由磁体系统、普仪系统、计算机系统和图象显示系统组成。磁体系统是由主磁体、梯度线圈、垫补线圈和与主磁场正交的射频线圈组成,是磁共振 发生和产生信号的主体部分。普仪系统是产生磁共振现象并采用磁共振信号的装置,主要由梯度场发生和控制系统、MR信号接收和控制等部分组成。计算机图象重 建系统要求配备大容量高速度计算机和高分辨的模数转换器(analog/difital converter, A/D),以完成数据采集、累加、傅立叶转换、数据处理和图象显示。
系统配置
人机界面:PPC-1501工作站 控制主机:
机箱 IPC-6806(B)主板 FSC-1717VN CPU P4 2.4G 内存 512M DDR 硬盘 160G 系统评价 1.高可靠性。
2.图象处理性能优良。3.计算能力强大。4.服务体系完善。
5.研祥专业的“无时不在,无处不在”服务体系可以是客户在选择“EVOC”产品时无后顾之忧顾之忧。
第二篇:磁共振成像系统
(一)分类 磁共振按照不同的分类方法有不同的分类。按照场强大小分为高场、中场、低场磁共振;高场一般为场强高于1.OT的磁共振;巾场 为场强高于0.ST而低于1.OT的磁共振;低场一般为低于0.ST的磁共振。按照磁体类型一般分为:永磁型磁共振、常寻型磁共振和超导型磁共振。永磁型磁共振维护费用小;逸散磁场小,对周围环境影响小;造价低;安装费用也较少;
一般只能产生垂直磁场;场强范围一般在0.15~0.35T;磁场随温度漂移严重,磁体需要很好的恒温;磁场不能关断,对安装检修带来困难;磁体沉重;且随着场强增大,磁体厚度增大,更加沉重。常导型磁共振生产制造较简单,造价低;可产生水平或垂直磁场;重量轻;检修方便,磁 场均匀度也很高;场强一般在0.1~0.4T;运行耗费较大,通电线圈耗电达60kW以上;还需配用专门的供电设备和水冷系统。超导型磁共振场强范围0.3~9T;磁场均匀性高;稳定性好;图像质量好;运行耗费很 高,制冷剂主要是液氦的费用很高;运输、安装、维护费用也很高。目前主要市场上的磁共振以高场和低场为主,高场一般为超导型,低场一般为永磁型;且低场永磁型磁共振往往做成开放式,有C形式或立柱式;高场超导磁共振往往做成圆形孔腔式或站立式的磁共振。常导磁共振一般也做成圆形孔腔式。还有些公司推出了某些部位如头颅、四肢或关节专用检查的磁共振设备,其形态变化较灵活。一般来讲,低场永磁型以出诊断图像为主要目的,图像质量已经能够满足诊断要求;高 场超寻型主要以功能磁共振为主,图像质量是其基础。
(二)MRI系统结构
磁共振系统的典型结构如图6-10所示,主要包括磁体子系统、梯度场子系统、射频子系 统、数据采集和图像重建子系统、主计算机和图像显示子系统、射频屏蔽与磁屏蔽、MRI软 件等,分述如下。
图6-10 磁共振系统框图
1.磁体子系统用以产生均匀稳定的静磁场Bo的主磁场,是磁共振系统的关键组成部分。其主要参数有:磁场强度、磁场均匀性、磁场稳定性、孔腔大小、逸散磁场等;其中磁场强度越高,信号幅度越高,图像信噪比会越高;磁场均匀性越好,图像分辨率越高。磁体可有 永磁型、常导型、混合型和超导型4种。
2.梯度场子系统是指与梯度磁场有关的一切单元电路,提供给系统线性度满足要求的、可快速开关的梯度场,以便动态地修改主磁场,实现成像体素的空间定位,是MRI系统的核心部件之一。由梯度线圈、梯度控制器、数模转换器、梯度放大器、梯度冷却系统等组 成。其主要参数有有效容积、线性、梯度场强度、梯度变换率和梯度上升时间等;有效容积越大,可成像区域越大;线性越好,图像质量越好;图6-11所示为超导型或常导型磁共振的三个梯度线圈的形状及其组合结构。
图6-11 圆孔腔磁体的梯度线圈组成示意图
3.射频子系统是MRI系统中实施射频激励并接收和处理RF信号的功能单元,不仅要根据扫描序列的要求发射各种翻转角的射频波,还要接收成像区域内氢质子的共振信号。射频子系统包括射频发射单元和信号接收单元:射频发射单元是在时序控制器的作用下,产生各种符合序列要求的射频脉冲的系统;射频接收单元是在时序控制器的作用下,接收人体产生的磁共振信号的系统。
主要参数有射频场均匀性、灵敏度、线圈填充容积等。
4.教据采集和图像重建子系统 信号采集的核心是A/D转换器,转换精度和速度是 重要指标。在MRI系统中,一般用16位的A/D转换器进行MR信号的数字化,经一定的数据接口送往接收缓冲器等待进一步处理,其结构如图6-13所示。射频子系统和数据采集 子系统被合称为谱仪系统。A/D转换所得数据不能直接用来进行图像重建,还需要进行数据处理,即拼接带有控制信息的数据。然后通过专用图像处理计算机进行图像处理。图像 重建的运算主要是快速傅立叶变换,重建速度是MRI系统的重要指标之一。
图6-12中a、b分别为射频发射单元和信号接收单元框图。
图6-13 信号采集子系统框图
5.主计算机和图像显示子系统MRI系统中,计算机的应用非常广泛,各种规模的计 算机、单片机、微处理器构成了MRI系统的控制网络。主计算机介于用户与MRI系统的测量系统之间,其功能主要是控制用户与磁共振子系统之间的通信,并通过运行扫描软件来满足用户的所有应用要求。具体包括:扫描控制、患者数据管理、归档图像、评价图像以及机器 检测等功能。同时,随着医学影像标准化的发展,还必须提供标准的网络通信接口。
6.射频屏蔽与磁屏蔽用于把外界和磁共振扫描系统之间严格屏蔽开来的系统,防止 彼此之间的干扰和危害。磁共振的屏蔽一般都采用铜片或铜板来完成。
7.MR1软件包括系统软件、磁共振操作系统、磁共振图像处理系统;系统软件指主 计算机进行自身管理、维护、控制运行的软件,即计算机操作系统。目前磁共振可使用 Windows 2000、Windows XP、Windows NT、UNIX;磁共振操作系统包括患者信息管理系统、图像管理系统、扫描控制系统、系统维护、报告打印、图片输出等;磁共振图像处理系统指 图像重建软件以及对图像进行一系列后处理,包括柔和、平滑、锐化、滤波、局部放大等处理功能的软件。
(三)磁共振指标及范围 目前进入医院临床使用的磁共振型号很多,但其基本技术参数有以下几个部分:
1.磁体系统(1)磁体类型:一般为永磁型、常导型、超导型;
(2)磁场方向:一般为水平或垂直方向;
(3)场强:目前从0.1~3.OT;
(4)液氦蒸发速率:指超导磁体制冷剂液氦的消耗速率,如0.05L/H,液氦补充间隔24个月;
(5)稳定性:一般<0.lppm/H;
(6)磁场均匀性:一般定义为以磁场中心点为球心多少cm为半径的球体内的磁力线均匀性,比如<2.5ppm/50cmDSV;
(7)逸散磁场(5高斯线):一般定义为5高斯逸散磁场距离,分为轴向和径向,比如 2.5m/4m;(8)磁体形状:一般为开放式(包括C形、立柱式、宽孔腔式)或封闭式(一般为圆柱体孑L腔式);(9)匀场方式:无源(又称祓动匀场,贴小磁片匀场)和有源匀场(又称主动匀场,使用通 电小线圈匀场)。
2.梯度系统
(l)梯度线圈形状:平面型(一般做永磁梯度)、马鞍型、线圈对型;
(2)梯度场强度:即梯度斜率,比如25mT/m;
(3)梯度上升率:即梯度场达到最大强度的快慢,比如65mT/(m.s);
(4)梯度非线性:梯度场的线性好坏,如<5%;(5)冷却方式:冷却梯度线圈产生热量的方式,一般为水冷却或空气冷却,永磁型一般 不需要。
3.射频系统
(1)射频功率:射频功率放大器的最大输出功率,一般为5~45kW;(2)射频带宽:射频脉冲的频带宽度,比如500kHz;
(3)信号检测方式:正交检测还是线性检测;
(4)接收线圈:接收线圈的种类和性质,一般有头、体、脊椎、乳房、各种关节、腔内等线 圈,按性质分有表面线圈、容积线圈、正交线圈、相控阵列线圈等;
(5)前置放大器增益:前放的放大倍数,比如20dB;(6)输入/输出阻抗:分为高阻和低阻之分,比如50fl。
4.谱仪图像取样功能
(1)预采样:一般包括自动校正中心频率、自动校正90。射频脉冲、频率锁定、RF自动增 益设定;梯度自动优化等;
(2)图像种类:一般包括Tl、T2、T2’、Pd筹权重像,以及MRA、DWI、ADC、PI、脂肪抑制图像、水抑制图像、水图像以及用BOLD法产生的大脑功能图像等;
(3)扫描视野:指磁共振可以扫描的人体范围,一般为10~50cm;(4)采集矩阵:指磁共振对扫描视野进行采集所划分的矩阵范围,一般为64~256,可为 长方形或矩形;
(5)显示矩阵:指显示磁共振图像的矩阵大小,一般可为256~1280,也可以为长方形;
(6)空间分辨率:指图像可以反映(或分辨)的最小的组织大小,一般从0.2mm到 1.0mm;(7)断面视角:磁共振一般可以获取任意视角断面的图像;
(8)层厚:指磁共振图像的断面厚度,一般为1~20mm;(9)层间距:指数据采集层面之间的间隔,一般大于0,而小于层厚;
(10)序列:指获取磁共振图像所使用的成像序列的配备情况。一般常用的序列有SE、FSE、FISP、FLASH、FLAIR、STIR等,特殊序列有黑水序列、MRA、MRCP、EPI、CINE等;
(11)门控技术:指为了抑制运动伪影而采用的运动控制技术,一般包括心脏门控、心电 门控、呼吸门控、脉搏门控等。
5.计算机系统
(l)计算机性能:包括处理器速度、显示器最高分辨率、内存大小、存储器、外存储介 履等;
(2)网络性能:一般指图像输出设备的DICOM接口;(3)测试与诊断功能:指系统进行自身性能测试、远程诊断等。
6.图像显示、处理和分析
(1)图像显示:指图像显示的各种手段,比如手动、自动,图像灰阶调整、多格式显示、参数显示、文档显示等;
(2)图像处理:主要包括降噪、图像大小缩放、图像旋转、图像边缘增强、图像平滑等功能;
(3)图像分析:距离和角度测定、感兴趣区设定、病灶大小测定以及病灶标识等功能。
第三篇:磁共振成像技术在泌尿外科的应用.
磁共振成像技术在泌尿外科的应用 讨论
磁共振成像是近年来开展的一种有价值的新技术,其优点在于参数多,可取任意方位成像,而且组织分辨率高,无创伤,不但能显示形态学的改变,亦可反映组织器官的功能性变化,有可能提供生化过程的信息和动态的定量资料。
mru的研究开始于1986年,henning首先用于神经系统疾病的诊断。我们体会mru存在一定的局限性:①不利于评价肾功能;②由于采用mip重建,必然有部分信息损失,造成对较小充盈缺损病变(如小的结石或肿瘤)的漏诊;③不能动态显影,肾盏显影图像较差;④输尿管下段与膀胱重叠部位的病变诊断较为困难;⑤检查费用较为昂贵。
mra是应用磁共振成像技术对血管和血流进行描述及其特征的显示。目前认为数字减影血管造影术是血管造影的金标准,但仅能显示血管内腔,对血流依赖性较弱,存在栓塞、血管损伤、腹股沟区血肿、感染及心肺并发症之可能。而mra可评价血管壁和血管周围组织,反映的是血流信息,属无损伤性检查。我们认为mra在泌尿外科主要用于以下3个方面:①磁共振静脉成像,可探查下腔静脉有无癌栓,为治疗方案提供有价值的依据。本组4例肾癌患者行磁共振下腔静脉成像未见癌栓,后均经手术证实。②筛选肾动脉狭窄。本组4例高血压患者肾动脉近段均未见狭窄,其中1例后经数字减影血管造影术检查发现肾动脉狭窄,即予手术切除。③可使术者掌握肾血管解剖情况,了解有无副肾动脉,可为捐肾者及肾切除患者手术方案的选择提供依据。本组4例肾癌患者术中均未发现副肾动脉,与术前mra表现一致。尽管mra优点明显,但亦存在一些限制:①检查时,患者需较长时间保持完全不动,呼吸稍粗即易造成伪影;②外科手术后钳夹血管即引起局部信号消失,产生明显伪影,影响分析;③对肾动脉远段显影较差;④存在一定假阳性,对病变范围有放大作用。
磁共振双成像是将mru及mra图像叠加而成,可三维立体多方位旋转观察,展示正常解剖结构的空间关系。在泌尿外科范围之内,mru和下腔静脉、腹主动脉双成像可以了解输尿管和下腔静脉、腹主动脉等腹膜后结构的相互关系,可明确诊断腔静脉后输尿管等解剖变异及先天性畸形。本组2例为排除腔静脉后输尿管行磁共振双成像,未见输尿管缠绕下腔静脉影像。与常规磁共振图像结合观察,磁共振双成像可以了解腹膜后肿瘤侵犯的范围及与输尿管、下腔静脉和腹主动脉的关系,为手术方案的制定提供可靠依据。目前影响磁共振双成像应用的主要问题之一为检查费用高,性能价格比尚不理想。相信随着技术和设备水平的不断提高,磁共振检查费用会逐渐下降。现代医学对影像学的要求越来越高,追求的目标是全面、快速、准确和无创。磁共振成像作为近年来一种有价值的新技术,已倍受临床注目。mru、mra及双成像技术不断得到开发和利用,在泌尿外科临床应用方面取得了较大发展,还需要进一步发挥其潜能。资料与方法
1.1 一般资料
泌尿外科疾病组31例,男18例,女13例,年龄9~75岁,平均51岁。病种包括上尿路结石11例,肾盂输尿管连接部梗阻4例,肾囊肿2例,肾癌4例,输尿管癌3例,膀胱癌2例,后尿道憩室1例,高血压患者4例(肾动脉狭窄1例)。正常对照组6例,男3例,女3例,年龄25~70岁,平均46.4岁。两组均采用美国ge公司生产的vectra 0.5 t超导型磁共振成像机。1.2 成像方法
mru成像方法:采用体线圈进行冠状位扫描后用最大强度投影法(mip)进行重建并多方位成像。扫描采用快速自旋回波(fse),重复时间(tr)/回波时间(te)=6 000/200 ms,层厚5 mm,层间距0 mm,fov=35 cm,矩阵128×224,采集次数为5次。
mra成像方法:采用体线圈行与mru范围相同的冠状位扫描后用mip及多方位旋转形成多方位的三维血管图像。扫描采用梯度回波(gre),tr/te=50/10 ms,激励角度(flip angle)=30°,fov=35 cm,层厚5 mm,层间距0 mm,矩阵128×224,采集次数为1次。
mru加mra成像方法:采集原始图像后,采用美国ge advantage windows工作站,迭加相应层面的mru和mra图像,即获得双成像图像。2 结果
正常对照组:4例行mru,仅见形态正常的膀胱呈高信号;2例行mra,可见正常走行、形态完整的下腔静脉、腹主动脉及肾动脉呈高信号,均无充盈缺损。
泌尿外科疾病组:①mru检查20例(不包括mr双成像3例),其中上尿路结石9例(肾铸型结石3例,输尿管结石6例),均表现为梗阻上方肾盂肾盏、输尿管扩张呈高信号,断端呈杯口状;肾盂输尿管连接部梗阻4例,均清晰显示患肾肾盂积水,肾盂输尿管连接梗阻部呈漏斗状;肾囊肿2例,呈相对孤立的类圆形、边界光滑的均匀高信号;输尿管癌2例,显示输尿管梗阻上方呈高信号,1例断端呈不规则漏斗状,另1例断端形态不规则;膀胱癌2例,示膀胱占位病变部分充盈缺损;后尿道憩室1例,膀胱左下后方有一3.5 cm×6.1 cm高信号,向后尿道前列腺部延伸。②mra检查8例,其中肾癌4例,下腔静脉成像未见低信号癌栓,亦未发现副肾动脉,均经手术证实;高血压4例,示肾动脉近段无狭窄,1例经数字减影血管造影术检查发现肾动脉远端狭窄。③mra加mru检查3例,其中肾积水及输尿管扩张各1例,为排除腔静脉后输尿管行磁共振双成像,未见输尿管缠绕下腔静脉影像,手术证实为输尿管结石;右侧输尿管癌1例,示输尿管下段梗阻,下腔静脉内未见低信号癌栓,后经手术证实。
我院自1997年10月~1999年7月分别采用磁共振水成像(mr urography,mru)和磁共振血管成像(mr angiography,mra)技术检查诊断泌尿外科疾病患者31例,其中mru加mra成像3例,效果良好,现报告如下。
第四篇:关于磁共振成像技术学习的点滴体会
关于磁共振成像技术学习的点滴体会
张英魁
每一次到医院拜访或会议上讲完课总有老师问该如何学习磁共振成像技术?到底应该看哪本书?这些的确是很多磁共振使用者一个共同的困惑。
坦率的说我和大家有着相同的困惑和痛苦。我是纯学临床医学的,当时大学课程里所学习的唯一一门影像课程就是放射诊断学。其中连CT的内容都没有,就更别提磁共振了。毕业后从事放射诊断工作,渐渐的接触到CT和磁共振诊断内容。
相比于其他影像学设备而言磁共振成像技术原理复杂,也更具多学科交叉的属性。由于我们大多数影像科医生在大学阶段渐渐淡化了数学和物理学等的学习,所以这给我们学习磁共振成像技术带来了很大挑战。那么,以我个人的经验看我们到底应不应该学习磁共振成像技术?我们又该怎样学习磁共振成像技术且能学以致用呢?在此,谈一点个人体会。需要提前声明这些绝不是什么经验,仅仅想以此抛砖引玉而已。
Q
1作为读片医生或者磁共振操作者,到底有没有必要学习磁共振技术?
显而易见,答案是肯定的。
磁共振成像技术非常复杂,学习起来耗时耗力,很容易让人望而却步、从而采取消极抵抗策略。但是我要告诉所有有这些想法的老师如果这样做牺牲的一定是自己。大家知道随着磁共振成像设备性能的不断进步和完善,新的技术也层出不穷,然而非常遗憾的是,真正能把这些新技术用起来的医院少之又少。究其原因就是因为使用者因为不了解这些新技术就主观上产生了畏难和恐惧心理。
事实上,要能真正快速理解、掌握新技术,就必须要有扎实的基础知识。我要告诉大家一点:所有的新技术都是在常规序列基础之上衍生出来的,如果我们有夯实的基础,那么面对每一个新技术你只需了解它的革新和变化点即可,而且通过与相关传统技术对比你也更容易感觉和认识到这些新技术的临床优势可能有哪些。这些对于你的临床和科研切入都至关重要。
我常常见到一些从事某项课题研究的医生或研究生,当深入谈及其课题所采用的相关技术时却没有完整或清醒的认识,每一天都懵懵懂懂的在盲目的扫描着。我不理解这样的研究工作乐趣何在?
另一方面,磁共振本身作为一门多序列多参数对比的成像技术,充分利用好其优势不仅可以大大提高病变的检出率也能为诊断和鉴别诊断提供更特异性的信息。
举个栗子:
对于一个怀疑脊髓内病变的患者,如果你在颈椎轴位扫描时还只是墨守成规的扫描了FSE T2加权像,你就很难发现早期脊髓内改变。如果此时你深入了解到梯度回波准T2加权像更有利于显示脊髓内灰质结构,再进一步你还知道在GE磁共振平台的MERGE序列较常规梯度回波序列更敏感,那你就会根据临床需求而加扫MERGE这个序列了。当然这其中的原因很简单就是因为这些脊髓内病变的含水量没有那么丰富,在FSE序列T2加权像一般TE时间很长导致这些髓内病变的高信号衰减掉了,而在梯度回波我们可以在相对短的时间内获取准T2加权的对比,因而更有利于显示脊髓内神经元结构及髓内病变。在这里你的原理知识会让你能更好的解决临床问题。
再比如:对于一个急性车祸损伤而昏迷的患者,如果你只是进行常规扫描而没有加扫磁敏感加权成像(SWAN),那么就很可能漏诊弥漫性轴索损伤,因为SWAN才能更敏感的检出弥漫性轴索损伤所导致的微出血。诸如此类的例子举不胜举,这方面的教训也是极为深刻的。遗憾的是,由于临床的压力,日常的关注点容易集中在一台磁共振设备一天能做多少个部位,而很少有机会去认真反思和总结一下技术的优化可以帮我们避免哪些漏诊、带来哪些临床收益。也再次证明,理解技术的重要性!
Q
2打消了对于学习技术的必要性和重要性的疑虑,下一步我们聊聊应该如何学习磁共振成像技术。
我相信大多数老师在最初也是雄心勃勃要大干一番学好磁共振成像技术的,而且我相信几乎每个从业者手头都会有好几本书。只不过是“出师未捷身先死,长使英雄泪满襟”罢了。
为什么经常是这样的结局呢?我想更多的原因不是由于磁共振技术太复杂所致,而是由于我们的学习方法出了问题。这里我谈几点个人建议:
1)目标明确、实用为主
我们今天经常讲我们要不忘初心,试问我们学习磁共振成像技术的初心是什么?难道是真的要弄明白氢质子在磁场内是怎么进动的还是要弄明白90度射频脉冲或180度脉冲是如何使磁化矢量翻转下来或重聚的?
我想这些问题自然应该由我们的物理学家们去深思了。对于医技人员而言我们学习磁共振成像技术的真正目的就是要通过这些技术知识让我们能更好的使用磁共振设备,能更好的解决临床问题,这才是我们的目的和初心。牢记这一点我们就会知道我们该从哪个方面下功夫学习磁共振成像技术了。很多老师学习技术之初会被一些概念彻底搞崩溃,特别是很多原理书上又会给出一大堆的公式。其实这些并不是我们学习的重点,我们真正需要学习的是那些能切实用到实际工作中的技术。
2)实事求是、夯实基础
拜访医院过程中常常会被问及很多非常高大上的问题,但当反问他们一些最基本的磁共振成像技术原理时却似乎是一片空白。我个人觉得反倒是这些最基本的甚至看起来不是问题的问题才是最重要的。曾经面试过几个人,当问到拉莫尔方程、化学位移成像或自旋回波序列及梯度回波序列这些问题几乎很少有人能对答如流的。
其实,拉莫尔方程是贯穿整个磁共振成像的灵魂,知道了它就能知道水与脂肪在1.5T和3.0T共振频率相差多少个Hz,知道了这个Hz数我们也就可以计算在1.5T和3.0T磁共振同反相位时间各是多少。尽管我们说复杂的公式我们可以忽略不计,但拉莫尔方程这是理解磁共振成像的基石,如果基石不稳就会站的越高摔得越狠了。谈到自旋回波与梯度回波序列的本质差别,很多工作了多年的从业人员甚至不能给出这两个基本序列的最基本概念,岂不知我们所有的高级序列或成像方案都是建立在这两个基本序列家族之上的。
如果问到自旋回波和梯度回波序列的本质区别回答更是多种多样:有的说是激发脉冲翻转角度不同自旋回波采用90度激发而梯度回波采用小角度激发;有的说是成像速度不同,梯度回波快而自旋回波慢;尽管这些回答都从不同维度上给出了一些描述性的回答,但都不准确。大家观察一下当我们进行BOLD脑功能成像时虽然是梯度回波但翻转角度也可以是90度啊,而有时在自旋回波序列我们的激发脉冲翻转角度也可以小于90度啊。通过这些回答能看出大家在日常学习过程没有通过自己的理解抓住事物的本质。其实我的回答是自旋回波与梯度回波最本质的区别就是要看“回波是怎么形成的”,自旋回波是通过一个射频聚焦脉冲,因而其回波也可以称之为射频回波;而梯度回波则是通过梯度场的极性翻转因而其回波也可以称为场回波。这样的区别就带来了不同的临床特点:射频回波改变的是进动方向但不改变进动频率,因而可以消除空间上有规律变化的磁场不均匀对回波信号的干扰;而梯度回波则是改变进动频率不改变进动方向,因而它不能消除空间上有规律的磁场不均匀对信号的干扰,相反,任何原因导致的磁场不均匀都会加速信号的衰减。如果不了解梯度回波序列的特点就不会真正理解磁敏感加权成像的特点,又如何能想到在什么时候加扫这些技术呢?关于技术学习我比较欣赏这句话:感觉到的东西不一定能够理解它,只有理解了的东西才能更深刻的感觉它。
3)勇于实践、开拓进取
如果我们仅仅去背诵书本上的技术我们一定会觉得枯燥而且抽象,最后的效果也很难理想。譬如在序列学习过程中我特别推荐大家要先多扫描这些序列,先感受一下这些序列图像的特点,感受一下它们在病变诊断中的价值。通过这样的实践我们获得了对这个序列的初步感性认识。随后,我们再去思考和学习该序列的理论知识,这样我们就可能实现对这个序列更深刻的认识和理解。现实情况通常是,我们很多医院在安装了一台新的磁共振设备后却一味的按原来的习惯序列扫描,主观上回避新序列新技术。
我个人认为一台好的磁共振设备首先是一个全新的学习的平台,而不是一个可以坐享其成的平台。在这样的平台上我们通过实践可以学习到原来没有的技术,但这个学习首先从实践开始,首先要建立感性认识。同时我们也要不断阅读一些相关文献从不同维度探讨和学习该技术,这样融会贯通后才能变成我们自己的认识。遗憾的是我们很多人幻想着安装一台新的设备凭借该设备独有的技术就能让自己的临床和科研跨上一个新的台阶。以我个人的体会这样的黄粱美梦醒的越早越好。面对新的技术还有一种不好的现象:我们很多医生不接受新技术,问其原因是看着图像不习惯。其实,习惯的东西未必是对的,所谓习惯只是因为你熟悉了某种属性,你可以不加思考就可以给出判断而已。
我觉得我们每个人都更愿意呆在自己的舒适区,面对新事物我们也许会茫然会无所适从。更可怕的是我们总是习惯于用批判的眼光来审视新技术,这些似乎给我们拒绝接受新技术找到了非常合理的借口。但是,如果我们一味纵容自己呆在舒适区里,我们就不可能有真正的进步。不客气的说这就是穿着新鞋走老路,在磁共振技术学习中这种态度非常不可取。
4)不断思考、及时总结
在磁共振成像技术学习过程中思考和总结至关重要。我最近给几位热衷于ASL技术的老师发出了邀请,请他们把各自的病例总结一下进行分享,其中就遇到了一些总结病例时常会遇到的问题:有些在整理资料中发现数据不全或缺序列或缺融合定位像;有些则发现原始数据没有备份。
这些问题说明,对于日常工作的思考和总结是需要额外付出时间和精力的,并且这样的付出可以帮我们带来更多的技术精进。
事实上,如果我们能够进行及时的总结,我们就能更好的理解这些新技术在临床诊断和治疗评估中的新的重要价值;也能发现我们数据中缺少那些必要的信息。如果不总结、不思考就不能及时发现问题,走的弯路会更长而且后来也难以补救。所以,在我们学习和工作过程中我们还是要养成不断思考、及时总结的习惯,这样更有利于我们对技术的理解和进一步的开发。
磁共振成像是一门“易学”而难精的技术,所谓“易学”是一种表面现象,以实际扫描为例如果大家满足于熟练,那似乎学习的过程就是时间问题。但事实上真正做到充分理解和灵活应用则需要花费很长的时间,而且是常学常新的。磁共振成像技术的学习过程是漫长的,如果通过我们自身的努力能够把磁共振设备的性能发挥到极致,那一定是一个非常美妙很享受的过程。“不积跬步无以至千里”,磁共振成像技术学习也正是千里之行始于足下。以上所言仅是个人拙见与大家分享,不当之处敬请指正。
既然谈到了磁共振技术学习这个话题,在接下来的几篇推文中笔者将推送几篇技术相关随笔,敬请浏览指正。
第五篇:西门子NOVUS 1.5T磁共振成像系统日常维护体会
SIEMENS NOVUS 1.5T磁共振成像系统日常维护体会
高场磁共振购置和维修费用极其昂贵,做好日常维护,及时更换使用寿命到期的部件对消灭隐患,减少故障损坏,增加开机率,减少维修费用.延长系统的使用寿命显得尤为重要。现结合我院2o03年5月引进的SIEMENS N0VUS 1.5T磁共振成像系统,谈谈对此类设备维护的几点体会。操作间的维护
(1)尽量要安排上岗人员到机器所提供应商处进行培训,以便对系统软、硬件及工作原理作一全面了解。要严格执行开关机步骤.注意开关机时有无错误信息提示,并做好记录。
(2)优选扫描参数:依据患者体重,扫描部位、目的,患者是否配合等,兼顾扫描时间和图像质量. 控制吸收率(SAR),一般体部小于3.2 W/kg,头部小于3.2 W/kg。任何脉冲序列引起的温度升高不得超过1℃。通常降低SAR的方法是减少扫描层数.适当增加序列的重复时间(TR)。
(3)每日常规扫描水模、射频保护测试、梯度系统的线性测试、梯度切换率.测试所测得的技术参数要进行详细记录。
(4)平时工作时应保持硬盘容量不低于80%,这样可以使机器在正常使用时减少软件故障[21:及时删除过滤处理的图像,对原始图像及时拷盘,防止因为磁盘无空间记录而停止扫描。
(5)随时记录系统提供的错误信息,分析错误是由操作不当造成的还是机器本身故障造成的,并及时和专业工程师联系。扫描间的维护
(1)每周清洁一次磁体腔和扫描床,尤其是各缝隙。擦拭时要朝一个方向平行移动,这样便于将磁体腔表面吸附的微小铁性物质积聚在一起。最后用抹布包裹抓出。笔者认为,此项工作对改善图像质很重要。
(2)每周清洁表面相控阵线圈的接头,测试线圈的阻尼,提高射频接受效率。线圈要轻拿轻放。使用后要放置固定的地方。
(3)进行扫描时,要去除患者身上全部金属物,尤其是检查扫描区内的金属物和随身携带的尖锐性金属物,仔细询问和了解体内置留金属物的性质。对直接从工作面受伤的矿工子弟要清洗全身后才能进行扫描。
(4)用音乐耳塞或棉球堵塞外耳道的同时,用头托的两侧翼夹住患者的头部,减少射频噪声的不良刺激.防止患者不自主的颤动,提高扫描质量。
(5)系统安装调试结束之后,对于磁体近距离(15 in以内)的任何改变都将或多或少影响磁场的均匀度.降低图像质量。所以,要随时观察扫描系统周围有无高频变压器、输电线、停车场等设施。
(6)定期(每周)清洁门窗、通风口等等能开启的边缘.要用无水酒精擦拭.保证磁场屏蔽效应和射频屏蔽效应。
(7)对有精神症状的患者要有主管医生陪护或使用镇静药后实施扫描,以防止患者损坏线圈。
(8)各科护士进入扫描间进行注射时,千万要提醒并且进行检查,不要将病房用治疗盘带以及刀片等带人扫描间.否则会损伤患者和磁体等。机房部分
(1)MRI系统用电应该用专线专用变压器.还应配置稳压电源和不间断电源(ups).并及时观察配电各种指示灯的工作情况和报警等。
(2)防尘净化是保证散热效果的关键。定期用清洗剂清洁由于静电感应积附在线路板表面的灰尘,及时查看散热风扇是否正常运转.定期清洁空气过滤网,保证机柜内产生的热量可及时顺利排出。
(3)磁共振检修测量方法要适当。
测量方法不当会损坏被测量的电路和测量仪器,出现测量结果不准确。
(4)检查线路板的卡口受温度和长时间关机等因素的影响而松动,梯度、谱仪、射频部分的电源箱的大电流接头是否松动。冷却系统
(1)定期检查磁体制冷系统。其包括冷头、氦压缩机以及水冷机组的内外循环部分,每日增加巡视才能保证制冷系统发生异常现象时可以及时发现。注意冷头是否持续运转.冷头电机是否有不正常的噪声,氦压机是否在持续运转,液氦挥发管的温度和结露情况、水冷组的水泵是否正常运转.过滤网是否需要清洗和更换,压缩机氟利昂压力是 否足够等,及时发现问题并处理。
(2)每日坚持记录水冷系统的各种技术参数.包括液氦压力、容量、下降速度、氦压机的压力、氦压机水冷温度、梯度水冷温度等。
(3)保证水冷机组水循环的通畅,循环水要使用蒸馏水,定期清洁循环管的内壁和过滤网等。
(4)及时更换使用寿命到期的氦压机的吸附器、冷头。吸附器需要每1 a更换一次.冷头每3 a更换一次。空调系统
(1)整个系统环境要求相对恒定的温度、湿度,温度要保持18~22℃,湿度控制在60%左右。最好可安装性能良好的中央空调,具有加湿和除湿功能,因为湿度过大或过小都会造成线路板元件的损坏。季节变化时更要观察其工作状态.检查制冷或制热开关处于自动还是手动设置。
(2)定期彻底清洁过滤网,保证空调的工作效率。检查新风补充机器是否正常。经常补充新风有利于工作人员的身体健康。照片打印部分
胶片打印是完成扫描过程的最后一个环节 我们遇到2次因不能打印胶片造成多名患者要求退费和到外院检查MRI 装片时要求轻拿轻放片盒,按提示进行操作.防止坠地摔坏。要注意观察胶片打印机工作指示灯是否正常等。
综上所述.MRI系统的日常维护和发生故障密切相关。系统的任何部分出现故障都可能造成停机。通常,系统的外围部分.如冷却机组、电源、制冷设备更是用户增加巡视和维护记录的重点。
对系统任何部分出现的异常现象,一定要认真分析.和维修工程师共
同讨论有关维护注意事项,及时消除隐患,防止酿成大的故障和损坏。实践证明,全面认真详细地日常维护记录是减少故障性停机最有效的方法。