单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,磁共振成像对比剂,黄石市中心医院 饶德利,磁共振成像对比剂黄石市中心医院 饶德利,1,MR组织对比高和多参数成像等优点，使MR发现病变敏感性显著提高，但仍然存在特异性差、小病变难以发现以及疑难病定性困难等问题。MR对比剂的应用能改变组织的弛豫时间，从而改变组织的信号强度，提高组织的对比。,MR组织对比高和多参数成像等优点，使MR发现病变敏感性显著提,2,传统X射线和CT诊断造影所用造影剂的增强原理，是造影剂本身对X射线的阻挡作用直接造成的，而MRI造影剂本身不产生信号，信号来自氢原子核。MRI造影剂接近有关质子后，可缩短这些质子的弛豫时间，间接地改变这些质子所产生的信号强度，提高正常与患病部位的成像对比度，从而显示体内器官的功能状态，是用来缩短成像时间的成像增强对比剂。,传统X射线和CT诊断造影所用造影剂的增强原理，是造影剂本身对,3,按照造影中以缩短,T,1弛豫时间为主（使磁共振信号增加）或以缩短,T,2弛豫时间为主（使磁共振信号下降），可将磁共振造影分为,T,1弛豫增强造影或,T,2弛豫增强造影，,T,1和,T,2弛豫时间的倒数，即1/,T,1和1/,T,2为两者的弛豫率，弛豫效率为造影剂浓度和弛豫率关系的斜线。,按照造影中以缩短T1弛豫时间为主（使磁共振信号增加）或以缩短,4,另外一种造影方法为使用一些无质子的物质或抗磁性物质，目前主要应用于胃肠腔造影。,另外一种造影方法为使用一些无质子的物质或抗磁性物质，目前主要,5,MRI对比剂的发展史,1946年，Block使用顺磁性物质Fe(NO),3,缩短质子的弛豫时间,1976年，顺磁性物质作为用于动物试验并逐渐用于临床,1987年，GD-DTPA 经美国FDA批准,上世纪90年代中后期，MR特异性对比剂如肝（铁剂）、胰腺（锰剂）、淋巴结和血池等组织结构等特异性对比剂相继问世,MRI对比剂的发展史1946年，Block使用顺磁性物质Fe,6,磁共振对比剂的分类,细胞液内、外对比剂：钆剂应用最广泛的细胞外液对比剂，GD-DTPA化学名钆-二乙烯三胺五乙酸，商品名马根维显；细胞内对比剂是以某一组织或器官的细胞作为靶来分布，对比剂迅速从血中廓清并与相关组织结合。如网织内皮系统和肝细胞对比剂，优点是使摄取对比剂组织和不摄取的组织之间产生对比。,磁共振对比剂的分类细胞液内、外对比剂：钆剂应用最广泛的细胞外,7,磁化强度分类：用物理学上不同物质在单位场强的磁场中产生磁化的能力表示。以此分为：,（1）抗磁性物质：磁化率为负值，其组成原子核外电子是成对的。人体内大多数物质和有机化合物属于这类物质。,磁化强度分类：用物理学上不同物质在单位场强的磁场中产生磁化的,8,（2）顺磁性对比剂由顺磁性金属元素组成，如Gd，Mn等。它们所含的外层电子是不成对的，故具有较大的磁矩，磁化率也较大。外加磁场存在是，顺磁性物质中的原子偶极子的排列与磁场方向平行，从而具有磁性。一旦外加磁场移去或消失，其原子偶极子排列即呈随机，则磁性消失。,（2）顺磁性对比剂由顺磁性金属元素组成，如Gd，Mn等。它,9,（3）超顺磁性对比剂由界于顺磁性和铁磁性之间的磁性微粒或晶体组成，这种粒子或晶体有磁畴组成。当存在外加磁场影响时，聚集粒子或晶体中的每一粒也倾向于排列成序。由于这种粒子或晶体的磁矩相当于成千上万的电子磁矩，所以其磁性大于顺磁性者，其磁化速度快于顺磁性物质。,（3）超顺磁性对比剂由界于顺磁性和铁磁性之间的磁性微粒或晶,10,（4）铁磁性对比剂：为具有磁矩而紧密排列的一组原子所组成的晶体。这样紧密聚集的一组原子的直径约为50nm，由于原子间的相互作用，是这些原子的磁矩排列有序，形成一个远大于单个原子磁矩的永久磁矩称为磁畴。一次磁化后，即使在没有外加磁场作用的情况下，铁磁性物质的磁畴也不是完全随机排列，故仍带一定磁性。,（4）铁磁性对比剂：为具有磁矩而紧密排列的一组原子所组成的晶,11,各造影剂基本物质类型及性质,各造影剂基本物质类型及性质,12,组织特异性分类：肝特异性对比剂如SPIO等；血池对比剂主要用于MR血管造影等；淋巴结对比剂观察淋巴结；其他如胰腺锰特异性对比剂等,组织特异性分类：肝特异性对比剂如SPIO等；血池对比剂主要,13,化学结构分类：钆作为中心离子分为离子型和非离子型；化学结构式分为线形和巨环形鳌合物。,化学结构分类：钆作为中心离子分为离子型和非离子型；化学结构式,14,对比剂的增强机制,MR的组织信号强度主要取决于该组织的质子密度和弛豫特性，当特定组织中的质子密度一定时，质子弛豫时间（T1或T2）的长短就决定组织的信号强度。MR对比剂就是通过影响质子的弛豫时间T1和T2来增加或降低其信号强度。,对比剂的增强机制MR的组织信号强度主要取决于该组织的质子密度,15,（一）顺磁性鳌合物类对比剂的增强机制,钆、锰等某些金属离子具有顺磁性，弛豫时间长，磁矩较大，在磁共振成像中，顺磁性物质通过扩散或旋转运动引起原子水平的局部磁场巨大波动，这有利于受激励质子间的能量转移，使得被激励后的氢原子核的磁化矢量更快回到其初始状态，缩短弛豫时间，图像对比发生变化。,（一）顺磁性鳌合物类对比剂的增强机制钆、锰等某些金属离子具有,16,临床上主要利用的是T1弛豫效应。若用T2或T2*效应，含对比剂的组织显示为低信号，这时也可称作阴性对比剂。,临床上主要利用的是T1弛豫效应。若用T2或T2*效应，含对比,17,顺磁性对比剂的影响因素,：（1）顺磁性物质的浓度与浓度呈正比；（2）顺磁性物质的磁矩与不成对电子呈正比；（3）顺磁性物质结合的水分子数正比；（4）磁场强度、环境温度和金属离子周围结构也有影响,顺磁性对比剂的影响因素：（1）顺磁性物质的浓度与浓度呈正比,18,（二）超顺磁性和铁磁性类对比剂的增强机制,机制与顺磁性类不同。这两类对比剂的不成对电子的磁矩和磁敏性远大于人体组织，可造成磁场不均匀，水分子扩散通过不均匀磁场时改变了质子横向磁化的相位，加速去相位过程，形成了有关质子的T2或T2*弛豫时间缩短，造成信号减低，呈黑色或暗色。也称为阴性对比剂。,（二）超顺磁性和铁磁性类对比剂的增强机制机制与顺磁性类不同。,19,这类对比剂通常与成像速度很快的MR技术结合，用于心肌或脑组织的灌注功能成像、血流量和血容量的研究，还可协助肿瘤的定性诊断和恶性肿瘤的分期、分级。超顺磁性氧化铁（SPIO）是代表，主要用于肝脏病变的诊断和鉴别诊断。,这类对比剂通常与成像速度很快的MR技术结合，用于心肌或脑组织,20,对比剂的应用钆剂,主要用于中枢神经系统检查，当血脑屏障破坏时，对比剂才能进入脑和脊髓，使肿瘤、梗塞、感染等病变强化(缩短T1)。也有助于小病灶的检出（转移瘤）。在腹部、乳腺和肌骨系统中应用也很广泛。用量：0.01mmol/kg。90经肾小球滤过从尿中排除体外，少量经胃肠道排除。,对比剂的应用钆剂主要用于中枢神经系统检查，当血脑屏障破坏时,21,MRI对比剂的毒副反应及处理,产生机制：物理作用高渗透造成血管和肾脏损害；化学作用化学合成时尽量降低生理活性甚至使其消失；过敏反应可能与纯度有关,主要表现：皮肤症状、消化道症状、中枢神经症状。,预防：（1）给药前；（2）给药时；（3）给药后,MRI对比剂的毒副反应及处理产生机制：物理作用高渗透造成血,22,