20150127 MR-teknik_senast

Vilka MR-termer kan ni slänga
er med?
MR
Danielle van Westen
n  T1
Neuroröntgen, BFC, Skånes universitetssjukhus, Lund
n  T2
n  Diffusion
n  MR angiografi
n  Funktionell MR
n  MR spektroskopi
n  …
Varför är MR så roligt och ibland
utmanande att arbeta med?
n  Mäter många parametrar inkl fysiologiska:
n  protonernas relaxation T1 och T2, diffusion,
cerebralt blodflöde, järnhalt, …
n  Hög mjukdelskontrast med högre sensitivitet
Bildkontrasten kan manipuleras
med MR
CT
för patologi än CT
n  Manipulering med parametrarna tillåter
vävnadskarakterisering (fett, vätska, blod..)
MR: En körning – flera
sekvenser
MRI
MR : hög upplösning, stor
bildkontrast
Anatomi
T1
Vatten är
svart
T1 + Gd-kontrast
Kärl,
hypofysstjälken
T2
Vatten är vitt
Vit substans mörk
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
stor- och lillhjärnan
mesencefalon, pons
corpus callosum, fornix
hypofys, 3:e ventrikel
1
Vad krävs för göra en MR bild
Kroppens vattenmolekyler
används
n  Signal
~ 70%
n  Kontrast
n 
H2O
Signalen skiljer sig
mellan olika vävnader
n  Upplösning i rum
Signalen kommer från rätt
ställe i bilden
+
+
+
• Vätekärna med kärnegenskapen ”spin”
• Laddning i rörelse genererar magnetfält
1 000 000 000 000 000 000 000 000
Vattenmolekylernas protoner påverkas av MR
kamerans magnetfält
n  Kärnorna ställer utmed huvudmagnetfältets
riktning
n  Rotationsrörelse (s.k. precession)
n  Precessionsfrekvensen (Larmor-frekvensen)
blir: f0 = 43 MHz/T*B0
Yttre magnetfällt B0 - oftast på (0.23) 1. 5 - 3 (7) Tesla
Vattenmolekylernas protoner påverkas av MR
kamerans magnetfält
n  De enskilda
vätekärnorna samverkar
till en …
n  C:a
64 MHz vid 1.5T och 128 MHz vid 3T
Vattenmolekylernas energistatus ändras med
en radiofrekvent (RF) puls
n  Kontrollerad insändning av radiofrekvent
energi (RF) med rätt frekvens
n  Effekt: M vrids ner mot det vågräta planet
under rotation
n  … nettomagnetiserings-
vektor M
n 
n 
Ingen tidsvariation
Jämnviktstillstånd
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
2
Det tidsvarierande magnetfältet inducerar en
växelström i spolen – utläsning av signalen
n  Magnetiseringsvektorn utgör ett
n  När RF pulsen stängs av, återgår systemet till
tidsvarierande magnetfält i xy-planet
n  En s.k. mottagarspole placeras kring eller
nära intill objektet
n  En växelström induceras i spolen (principen
för växelströmsgenerator)
n  RF pulsen stängs av, signalen läses ut vid
lämplig tidspunkt
grundtillståndet:
n  Två processer som går olika snabbt i olika
Två processer: T1- och T2-relaxation
Skivselektion med hjälp av gradient
n  Signalens bortdöende:
n  T2-relaxation
n  Små magnetfältsvariationer (gradienter)
n  Signalen
n  M
dör bort (som ett cykelljus)
(magnetiseringsvektorn) återuppstår
vävnader
B1
Tid
B2
Bx
n  Magnetiseringens
återuppväxande:
n 
B0
T1-relaxation
f1
f2
fx
Kom ihåg: f0 = 43 MHz/T*B0
En skiva väljs ut = skivselektion
RF f2
Upplösning i planet med hjälp av gradient
Frekvenskodning
Hur fick vi en MR-bild?
n  Kroppens protoner påverkas av MR kamerans
magnetfält
Faskodning
n  Protonernas energistatus ändras genom att skicka in
Den tvådimensionella kodningen kräver en upprepning av den s.k. pulssekvensen:
t.ex. 256 gånger för en upplösning av 256 bildpunkter i vardera dimension.
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
en radiofrekvent (RF) puls
n  Växelström induceras i spolen
n  Protonerna skickar ut energin som en radiosignal
n  Signalen kan påverkas genom att ändra:
n  Magnetfältet med hjälp av gradienter
n  RF pulsen
n  ……
n  denna påverkan styrs av olika sekvenstyper
3
Bildkontraster: känn till mönstren
T1-viktning
n  lång T1= låg signal (grått eller svart) ex vatten,
ödem, infarkt, inflammation, tumör
n  Ger relativt lite information om förändringen
- vatten
- förkalkningar, kompakt ben
- patologi (tumör)
T1
Vatten är
svart
T1 + Gd-kontrast
Kärl,
hypofysstjälken
T2
Vatten är vitt
Vit substans mörk
T1
T1
T1 Gd
T1 Gd
T1-viktning
n  Kort T1: Hög signal (vitt på T1-viktad bild) ex.
fett, hematom äldre än 4-5 dagar, långsamt
flöde, kalk (ibland), kontrastuppladdning
- fett
- blod
- spongiöst ben
T2 viktning
T2-viktning
Patologi ofta ljus
n  Lång T2 = Hög signal (vitt på T2-viktad bild) ex
vatten, ödem, tumör, infarkt, inflammation
- vatten
- mycket patologi:
ischemi
tumör
inflammation
ödem
T2
T1
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
4
Olika sekvenser med var sin bildkontrast
T2-viktning
n  Kort T2: låg signal (svart på T2 viktad bild) ex
akut eller subakut blödning, gammalt blod
(hemosiderin), kalk
- blod (vissa stadier)
- förkalkningar
T1 viktad
T2 viktad
PD (protondensitets)
FLAIR (T2)
Diffusion
Flödeskänslig sekvens
Blödningskänslig sekvens
IR
MPRAGE
……….
Hur tittar jag på en MRundersökning (skalle)
Teknikutveckling
MR hjärna, 1978 n 
n 
n 
n 
n 
n 
n 
n 
n 
n 
MR hjärna, idag n  Fall 1 (learning by doing)
n  Pat har en äldre bror som opererats för
hemangioblastom. Von Hippel Lindaus
sjukdom. Pat har också VHL-genen.
Dessutom har pat Goldenhar syndrom.
n 
Goldenhar syndrome (also known as Oculo-Auriculo-Vertebral (OAV)
syndrome) is a rare congenital defect characterized by incomplete
development of the ear, nose, soft palate, lip, and mandible. It is associated
with anomalous development of the first branchial arch and
second branchial arch.[1] Common clinical manifestations include limbal
dermoids, preauricular skin tags, and strabismus.[2] (Wikipedia)
Hur tittar jag på en MRundersökning (skalle)
Fall 2
n  Använd informationen från de olika sekvenserna!
n  Man med Waran pga förmaksflimmer. PK 1.7
n 
Grundpelarna:
§  FLAIR (T2), T1 GD för skallen
§  STIR och T1 för skelett
n  Granska upp ifrån och ner, jmf dx och sin
n 
Hitta patologin
n  Beskriv förändringen
n 
n 
Lokal
Signalmönster, passar med vilken vävnad?
igår. Idag genomgått flimmerablation. Sedan
någon gång under em / början av kvällen haft
ont i ögonen samt i nacken. Sedan klockan
21 har pat svårt att hitta ord. Hemianopsi åt
höger och babiski + på sida.
n  Vilken
typ av patologi förväntar vi oss?
n  Vilka sekvenser skall vi titta på?
n  Lokal för patologi?
n  Ställ diagnos eller differentialdiagnos
n 
Kunskap om anatomi och patofysiologi
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
5
Diffusion
Fall 3
n  Vattenmolekylers spontana rörelse (beroende på temperatur,
n  Patient som under Xareltobehandling på
vävnadens täthet mm)
n  Nedsatt vid akut ischemi, abscess, vissa tumörer…
n  DWI vitt = lågt
n  Bedöms tillsammans med ADC-karta – apparent diffusion
coeffcient
n  ADC svart = lågt
n  Taskig morfologi (T2-viktad)
grund av djup ventrombos utvecklat en
thalamusblödning. Patienten har också ett
förhöjt blodtryck. Tacksam för kontroll med
MR hjärna i slutet av veckan, dels för att
utesluta annan bakomliggande orsak till
blödningen, dels för att se att blödningen inte
ökat på sig
n  Vad
är frågan vi skall besvara?
sekvenser skall vi titta på?
n  Vilka
Blödningssekvens
Fall 4
n  Extra känslig för blod (innehåller Fe, kröker
n  Trafikolycka 18/2. Obältad. Omfattade skador planeras för
magnetfältet lokalt)
n  Blod
kan ha olika signal på T1 och T2 över tid
morfologi
n  Kan användas för att avbilda kärl
n  Sämre
SWI
(blödningssekvens
op ortoped klin för externa stag.
n  CT dagen efter TO visar tillkomstav omfattande
ischemiska lesioner i watershed områden, ev multipla
emobliseringar. Pat bedöms inte varit ha varit så
hypovolem där man kan förvänta sig dessa lesioner tillföljd
av hypoperfusion. Huvudsträckningen har varit mkt
omfattande och förutsättningar för kärllesion och
hjärnstamslesions finns.
FLAIR
MR angiografi
MR rygg - lite uppvärmning
n  Flöde vs stillastående protoner
n  Kan göras för långsamt flöde = vensystemet
(sinustrombos)
n  Kan användas även för vätska som inte flödar
n  MR rygg
n  Vilken typ av patologi är vanlig?
MRA utan K
MRA med K
n  Sekvenser?
MRCP
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
6
Rygg
STIR
n  Fall 5
n  T2 viktad
n 
n 
n 
Fd blandmissbrukare. C-hepatit positiv. Småcellig
lungcancer utbredd sjukdom som får andra linjens
cytostatika. Inkommer nu med svaghet i båda benen.
Sensi bilititetsnedsättning från ljumskarna och hela
benen. Klart nedsatt kraft i båda benen - kaninte stå.
Misstänkt pos babinski hö, odec vä. Misstänkt
urinretention.
Förväntade fynd?
Hur undersökningen göras?
n  Fettsuppression
§  Lokal
§  Sekvenser
STIR
Skelett - mjukdelar
Skelett
n  Fall 7
n  Fall 8:
n  Fallit.
Annars frisk gästforkare från Kashmir.Långvarig
ryggsmärta och lätt anemi. Fluktuerande neurologi med
ffa svaghet proximalt i lår och ichiasliknande smärta i hö
ben. Naturalia ua. Fluktuerande smärta över dygnet,
mellanåt tämligen intensiv huggsmärta. Ingen avvikande
neurologi vid undersökning.
n Vad misstänks?
n Hur körs undersökningen?
T2
T1
n  Misstanke?
n  Undersökning?
Hur tittar jag på en MRundersökning
Utlåtandet speglar arbetssättet
n  Använd informationen från de olika sekvenserna!
n  Deskriptiv del
Grundpelarna:
§  FLAIR (T2), T1 GD för skallen
§  STIR och T1 för skelett
n  Granska upp ifrån och ner, jmf dx och sin
n  Hitta patologin
n  Beskriv förändringen
n  Lokal
n  Signalmönster, passar med vilken typ av vävnad?
n  Ställ diagnos eller differentialdiagnos
n  Kunskap om anatomi och patofysiologi
n 
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
n  Tolkning av fynden
n  D(ifferentiald)iagnos
7
TACK
danielle.van_westen@med.lu.se
D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010
8