MRI(Magnetic Resonance Imaging)技术以其卓越的软组织分辨率和多参数成像能力,在临床诊断中占据重要地位。医生通过对 MRI 图像的解读进行读片问诊,能够发现许多隐匿性病变,为疾病的准确诊断和合理治疗方案的制定提供关键依据。了解 MRI 图像解读技术在临床中的应用和要点对于提升医疗质量意义重大。
MRI 的原理基于原子核的磁共振现象。人体内富含氢原子核,在强外磁场作用下,氢原子核会沿磁场方向排列并产生磁化矢量。当施加特定频率的射频脉冲时,氢原子核吸收能量发生共振,射频脉冲停止后,氢原子核恢复到原来的平衡状态并释放能量,产生可被检测的磁共振信号。这些信号经过复杂的计算机处理和图像重建算法,形成 MRI 图像。不同组织的氢原子核密度、弛豫时间(T1 和 T2)以及质子的化学环境等存在差异,这使得它们在 MRI 图像上呈现出不同的信号特征。
多序列成像
MRI 具有多种成像序列,如 T1 加权像(T1WI)、T2 加权像(T2WI)、质子密度加权像(PDWI)等基本序列,以及脂肪抑制序列、扩散加权成像(DWI)、灌注加权成像(PWI)等特殊序列。T1WI 主要反映组织的 T1 弛豫时间差异,一般来说,脂肪在 T1WI 上呈高信号(白色),脑脊液呈低信号(黑色),这种序列有利于显示解剖结构。T2WI 对组织的 T2 弛豫时间差异敏感,病变组织常因含水量增加等原因在 T2WI 上表现为高信号,有助于发现病变。PDWI 则根据组织中质子密度的不同成像,对某些病变的显示有一定优势。
软组织分辨力高
与其他影像学检查方法相比,MRI 对软组织的分辨力极高。例如在肌肉骨骼系统中,可以清晰地分辨肌肉、肌腱、韧带、软骨等结构。在神经系统中,能清楚地显示脑白质、脑灰质、神经核团、脊髓等细微结构和病变。这使得 MRI 在诊断软组织相关疾病方面具有独特的优势。
多方位成像
MRI 可以实现横断面、矢状面、冠状面等多方位成像,能够从不同角度观察病变与周围组织的关系。比如在脑部疾病诊断中,通过矢状面可以观察垂体、脑干等中线结构的病变,冠状面对于观察颞叶、额叶等脑叶的病变与周围组织的关系非常有帮助,横断面则可用于评估病变在水平层面的范围和特征。
基本序列信号解读
在 T1WI 上,高信号组织除了脂肪外,还可能是亚急性出血(正铁血红蛋白期)、高蛋白含量的液体(如胶样囊肿)等;低信号组织包括空气、骨皮质、快速流动的血液等。在 T2WI 上,高信号组织常见于水肿、炎症、肿瘤、脑脊液等,低信号组织可能是骨皮质、钙化、含铁血黄素沉着等。对于 PDWI,其信号强度介于 T1WI 和 T2WI 之间,对某些脑实质病变、关节软骨病变等的显示有帮助。例如,在诊断脑部肿瘤时,通过观察肿瘤在 T1WI 和 T2WI 上的信号变化,初步判断肿瘤的性质,一般实质性肿瘤在 T1WI 上呈低或等信号,在 T2WI 上呈高信号。
特殊序列信号解读
脂肪抑制序列可去除脂肪信号,使原本被脂肪高信号掩盖的病变显示出来。例如在眼眶 MRI 检查中,脂肪抑制序列有助于发现眶内病变,如炎性假瘤、肿瘤等。DWI 通过检测水分子的扩散运动来反映组织的微观结构变化。在急性脑梗死早期,当常规序列尚未显示明显病变时,DWI 上可出现高信号,这是由于细胞毒性水肿导致水分子扩散受限。PWI 则主要反映组织的血流灌注情况,可用于评估肿瘤的血管生成、脑缺血半暗带等情况。
病变形态特征
观察病变的形状、大小、边界等形态特征对诊断至关重要。例如,圆形或类圆形的病变可能是囊肿、肿瘤等。边界清晰的病变良性可能性较大,但一些恶性肿瘤早期也可能边界清楚,需要结合其他特征综合判断。不规则形状的病变,如脑胶质瘤常呈浸润性生长,形态不规则,边界不清。对于脊柱的病变,观察椎体的形态改变,如椎体压缩性骨折时椎体的楔形变,以及病变是否累及椎弓根、椎板等附件结构。
组织结构完整性
评估组织结构的完整性有助于确定病变的范围和性质。在观察关节 MRI 时,检查关节软骨是否光滑、连续,若出现缺损可能提示软骨损伤或退变。对于韧带和肌腱,观察其是否有撕裂、断裂,正常的韧带和肌腱在 MRI 上呈低信号,当发生损伤时,信号增高且连续性中断。在神经系统中,观察脑白质纤维束的完整性,如在脑梗死或脑肿瘤周围,白质纤维束可能受压、移位或中断,这对于判断病变对神经功能的影响有重要意义。
病变在器官或组织内的位置
病变的位置信息对于诊断有重要提示作用。在肝脏 MRI 检查中,如果病变位于肝包膜下,可能是肝囊肿、肝血管瘤等良性病变,也可能是转移性肿瘤等恶性病变,但肝包膜下病变的诊断思路与肝实质内病变有所不同。在脑部,不同部位的病变有不同的常见疾病,如额叶病变可能与精神症状相关的疾病有关,枕叶病变可能影响视觉功能,病变的位置可以帮助医生缩小诊断范围。
病变的分布特点
对于多发性病变,其分布特点是重要的诊断线索。在神经系统中,多发性硬化的病变多分布于脑室周围白质、视神经、脊髓等部位,呈多发性、散在性分布,且新旧病变同时存在。在骨骼系统中,如果多发病变分布于双侧对称的骨骼,如双侧股骨头、双侧膝关节等,可能是全身性疾病在骨骼的表现,如类风湿关节炎、骨转移瘤等。
脑肿瘤诊断
在诊断脑胶质瘤时,MRI 图像上常表现为 T1WI 低或等信号、T2WI 高信号的占位性病变,边界不清,可伴有周围脑组织水肿。增强扫描可见不同程度的强化,高级别胶质瘤强化不均匀,常呈花环状强化。医生结合患者的头痛、呕吐、视力障碍、肢体无力等症状,以及病变在脑内的位置、大小和对周围组织的影响,综合判断肿瘤的类型和分级。例如,位于额叶的胶质瘤可能导致患者精神和人格改变,同时 MRI 显示肿瘤对周围白质纤维束的侵犯情况,有助于制定手术方案。
脑血管疾病
对于脑梗死,如前文所述,早期 DWI 上出现高信号是其典型表现,同时结合 T2WI 上的高信号和 T1WI 上的低信号变化,以及病变的部位和范围。医生通过读片问诊,询问患者发病时间、起病形式(如急性起病还是渐进性起病)、有无高血压、糖尿病等病史,判断脑梗死的类型(如大动脉粥样硬化性、心源性栓塞等),并决定是否适合溶栓、取栓或采取保守治疗。在诊断脑血管畸形(如动静脉畸形)时,MRI 可显示异常的血管流空信号,通过不同序列观察畸形血管的形态、大小和与周围脑组织的关系,为手术或介入治疗提供依据。
膝关节损伤
在膝关节 MRI 检查中,对于半月板损伤,正常的半月板在 MRI 各序列上呈低信号,当半月板撕裂时,可出现线状或复杂形状的高信号,且高信号延伸至半月板的关节面。对于韧带损伤,前交叉韧带损伤时,在矢状面 T2WI 或 PDWI 上表现为韧带连续性中断、信号增高,同时观察到胫骨前移等间接征象。医生结合患者的外伤史、膝关节疼痛、肿胀、活动受限等症状,确定损伤的程度,决定是保守治疗还是手术修复。
脊柱疾病
在诊断腰椎间盘突出症时,MRI 可清晰显示椎间盘的形态、信号变化以及对神经根、脊髓的压迫情况。突出的椎间盘在 T2WI 上常表现为低信号,可向后或侧方突出,压迫相应节段的神经根,导致下肢放射性疼痛、麻木等症状。医生通过观察椎间盘突出的方向、程度,以及是否伴有椎管狭窄、脊髓变性等情况,制定治疗方案,如保守治疗(包括卧床休息、物理治疗、药物治疗等)或手术治疗(如椎间盘切除术、融合术等)。
肝脏疾病
在肝脏 MRI 检查中,对于肝囊肿,表现为 T1WI 低信号、T2WI 高信号的圆形或类圆形病变,边界清晰,信号均匀,增强扫描无强化。肝血管瘤在 T1WI 上呈低信号,T2WI 上呈极高信号(亮白),增强扫描呈现典型的 “早出晚归” 表现,即动脉期边缘结节状强化,随时间延迟逐渐向中心填充强化。对于肝癌,在 T1WI 上多为低信号,T2WI 上为稍高信号,增强扫描表现为 “快进快出”,动脉期强化明显,门脉期和实质期强化迅速减退。医生结合患者的肝炎病史、肝硬化病史、肝功能检查结果、甲胎蛋白水平等临床资料,对肝脏病变进行准确诊断和鉴别诊断。
胰腺疾病
在胰腺疾病诊断中,对于胰腺癌,MRI 可显示胰腺局部肿块,T1WI 上呈低信号,T2WI 上信号稍高,增强扫描肿块呈相对低强化,与正常强化的胰腺组织形成对比。同时观察肿块对周围血管(如肠系膜上动脉、静脉,门静脉等)的侵犯情况,以及有无胰管、胆管扩张等间接征象。医生结合患者的腹痛、黄疸、消瘦等症状,以及 CA19 - 9 等肿瘤标志物水平,综合判断胰腺癌的分期和可切除性,制定治疗方案。
MRI 图像解读必须与患者的临床病史、症状相结合。相同的 MRI 表现可能因患者的年龄、性别、既往病史、症状发作特点等因素而有不同的诊断。例如,脑部的 T2WI 高信号病变,在年轻患者伴有发热、头痛等急性症状时,可能是病毒性脑炎;而在老年患者有慢性头痛、认知功能下降等表现时,则要考虑脑白质病变或脑肿瘤等可能。对于关节 MRI 上的损伤表现,如果患者有明确的外伤史,诊断相对明确;但如果是慢性起病,可能是退行性变或其他慢性疾病导致。
对比增强扫描在 MRI 诊断中具有重要意义,但需要合理应用和准确解读。增强扫描可以提高病变与正常组织之间的对比度,有助于发现病变和判断病变的性质。然而,不同病变在增强扫描各期的强化特点各异,医生需要熟悉各种疾病的典型强化模式。同时,要注意对比剂的不良反应和禁忌证,对于有肾功能不全、过敏史等特殊情况的患者,谨慎使用对比剂。
MRI 图像中可能出现各种伪影,影响图像的质量和诊断的准确性。常见的伪影包括运动伪影(如患者呼吸运动、肢体不自主运动等)、金属伪影(患者体内有金属植入物、假牙等)、化学位移伪影等。医生要能够识别这些伪影,避免将伪影误认为病变。对于运动伪影,可以通过对患者进行呼吸训练、使用呼吸门控技术、固定患者肢体等方法减少;对于金属伪影,可根据情况调整扫描参数或采用特殊的重建算法来减轻其影响;化学位移伪影可以通过调整频率编码方向等方法改善。
MRI 图像解读技术在临床诊断中具有广泛而重要的应用。通过深入理解 MRI 成像原理和图像特点,掌握信号强度分析、形态和结构观察、位置与分布评估等关键技术要点,结合临床病史和症状,合理应用和解读对比增强扫描,以及正确识别和处理伪影,医生能够更准确地解读 MRI 图像,为临床诊断和治疗提供有力支持,提高医疗服务质量,改善患者的预后。