mri引導(dǎo)的介入放射學(xué)

1、MRIMRI引導(dǎo)的介入放射學(xué)引導(dǎo)的介入放射學(xué)分類：醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)介入放射和微創(chuàng)治療在相當(dāng)程度上，得益于高科技設(shè)備、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)的進(jìn)步，并促使新概念、新術(shù)語(yǔ)形成，諸如：影像引導(dǎo)下的觀測(cè)、治療、計(jì)算機(jī)輔助、微創(chuàng)治療等。這些有潛力的新方法，可使影像設(shè)備進(jìn)入外科并用計(jì)算機(jī)改進(jìn)或完善外科醫(yī)師的能力以進(jìn)行各項(xiàng)操作，如：監(jiān)控定位和定向，制定治療計(jì)劃，提供最佳進(jìn)入路徑，在一定程度上降低了外科治療所造成的損傷。放射學(xué)家的任務(wù)是靈活地運(yùn)用影像方式，如：Ｃ

2、Ｔ、超聲和MRI去提供一個(gè)完整的解剖境界，以幫助介入放射學(xué)家、內(nèi)窺鏡學(xué)家或外科醫(yī)師顯示手術(shù)過(guò)程中的圖象。根據(jù)各種影像裝備的不同作用，可顯示軀體的三維結(jié)構(gòu)、勾劃解剖和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，MRI便是這潛在的一個(gè)實(shí)時(shí)觀察設(shè)備，目前任何一種MRI機(jī)都能提供最佳組織特性，如：體溫變化的靈敏度（利于熱量的介入成像）和流動(dòng)的敏感度（適用于脈管介入）。MRI可作多平面和容積分析，能收集均質(zhì)樣本資料。介入性MRI必有具備：１、實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)影像顯示。２、立體成

3、像。３、交互式顯示和立體影像數(shù)據(jù)的處理。４、在手術(shù)區(qū)內(nèi)導(dǎo)向自主。５、結(jié)合影像進(jìn)行治療。如果完成了這些成像要求，MRI導(dǎo)向使介入或外科操作變得容易。最重要的需求不在于成像的本身，而是在結(jié)合影像系統(tǒng)進(jìn)行治療和手術(shù)部分。組織活檢和微創(chuàng)介入的靶區(qū)定位需要影像導(dǎo)向，MRI必需用于這一過(guò)程的每一步驟，為活檢發(fā)現(xiàn)靶點(diǎn)、引導(dǎo)和定位并監(jiān)控微創(chuàng)的組織消融。介入性介入性MRIMRI大家都知道，常規(guī)MRI系統(tǒng)的超導(dǎo)磁體的圓柱形結(jié)構(gòu)阻礙了醫(yī)生與病人的直接接觸，克

4、服這個(gè)問(wèn)題最簡(jiǎn)單的方法是為作影像檢查的病人采用開(kāi)放性磁體，從而使醫(yī)生能完全接觸到病人。當(dāng)前，已經(jīng)研發(fā)了開(kāi)放性結(jié)構(gòu)，采用垂直裂隙結(jié)構(gòu)很適合于介入操作，允許醫(yī)師充分接觸到手術(shù)顯示的病人的解剖部位。在磁體系統(tǒng)的二個(gè)“環(huán)形”靜止磁體之間，外科醫(yī)師可站著或坐著完成各種操作。病人在磁體內(nèi)也可以取立、坐或臥位，平行或垂直于孔徑的長(zhǎng)軸（如圖所示）。在傳統(tǒng)的MRI中，病人不僅要被磁體梯度線圈所包圍著，而且還要被頭或軀體射頻（ＲＦ）線圈所包圍。而對(duì)于開(kāi)放的

5、磁體沒(méi)有固定形狀的體或頭射頻（ＲＦ）線圈，它帶有一套射頻線圈裝置，每一線圈都是為某一特定部位特別設(shè)計(jì)的。這些射頻（ＲＦ）線圈柔軟、可塑，可以為某一解剖部位調(diào)整形狀。它可以消毒并插入手術(shù)單內(nèi)，使之達(dá)到全部影像容積。為各個(gè)特定的解剖器官設(shè)計(jì)最佳線圈能明顯提高影像質(zhì)量，因此，為介入性MRI設(shè)計(jì)的線圈具有重要的意義。因?yàn)镸RI導(dǎo)向可為內(nèi)窺鏡、腹腔鏡或開(kāi)放性外科操作提供參考，所以介入磁共振室必需象手術(shù)室一樣裝備。由于大多數(shù)予約的手術(shù)都是微損治療，

6、這套裝備更類似于一個(gè)門診手術(shù)室。另外計(jì)算機(jī)設(shè)備、顯像裝置和綜合性治療系統(tǒng)致使介入性MRI設(shè)備成為一個(gè)獨(dú)特的工作環(huán)境，即，介入性MRI裝置必須由一個(gè)手術(shù)室、一套介入放射設(shè)備和MRI設(shè)備組合而成。介入性MRI系統(tǒng)應(yīng)有與常規(guī)ＭＲ機(jī)同樣的成像特性（靜止磁場(chǎng)的均勻度、梯度強(qiáng)度和線性），圖像質(zhì)量必須比得上同樣場(chǎng)強(qiáng)的、診斷用的磁共振機(jī)（分辨率、信噪比）。其開(kāi)放性外貌，特殊的梯度線圈和可塑的射頻（ＲＦ）線圈應(yīng)有保證圖像診斷質(zhì)量的能力。然而覆蓋較廣的解剖

7、器官，如：作腹部成像時(shí)，此柔軟的射頻（ＲＦ）線圈不能提供均一的信號(hào)強(qiáng)度，且在沒(méi)有體線圈圍繞時(shí)，不能獲取整個(gè)腹部的橫斷層面。如果此裝備主要用途是介入而不是診斷，那么這些特性就不能認(rèn)為是缺點(diǎn)。MRI介入操作應(yīng)在一個(gè)先作整個(gè)解剖體積診斷檢查之后，在組織活檢或其它介入的過(guò)程中，成像應(yīng)該限制在邊界清楚的靶區(qū)內(nèi)。把可塑射頻（ＲＦ）線圈放到靶區(qū)的最佳位置或其中一部分，能為介入操作提供高分辨率的路徑圖像。開(kāi)放性磁體的特點(diǎn)是有獲取骨骼肌功能性影像的潛在能

8、力，這一獨(dú)特的功能可能會(huì)改善各種關(guān)節(jié)疾病的臨床診斷。最重要的診斷用途可能是腰骶椎神經(jīng)的影像，傳統(tǒng)神經(jīng)影像是采用仰速梯度回波脈沖序列，在數(shù)據(jù)獲取上目前所運(yùn)用的不多。這三種動(dòng)態(tài)編程MRI方法是小波轉(zhuǎn)換編碼MRI，單值分解編碼MRI和編程傅利葉轉(zhuǎn)換編碼MRI。小波轉(zhuǎn)換和單值分解編碼技術(shù)根本不同于標(biāo)準(zhǔn)傅利葉轉(zhuǎn)換MRI，因?yàn)樗鼈儾捎每臻g選擇射頻（ＲＦ）激發(fā)以編碼兩正交基集之一中的數(shù)據(jù)。在兩種方法中，利用先前影像信息用以減少冗余的數(shù)據(jù)采集。小波轉(zhuǎn)換

9、編碼數(shù)據(jù)的多分辨結(jié)構(gòu)能自動(dòng)定位和有選擇分辨圖像中改變的區(qū)域。單值分解編碼MRI提供接近最佳空間編碼，它適合多分辨編程，在鎖眼傅利葉MRI方面也類似使用鎖眼實(shí)時(shí)修正方法。編程傅利葉轉(zhuǎn)換編碼MRI與標(biāo)準(zhǔn)傅利葉MRI不同點(diǎn)在于Ｋ空間重復(fù)采集數(shù)據(jù)的需要是由使過(guò)度采樣達(dá)到最小的動(dòng)態(tài)確定。手術(shù)計(jì)劃與手術(shù)中的導(dǎo)向手術(shù)計(jì)劃與手術(shù)中的導(dǎo)向動(dòng)態(tài)MRI方法和導(dǎo)向?yàn)橥饪茖?dǎo)向和治療靶點(diǎn)及監(jiān)控提供了基本的影像學(xué)工具，這些工具增強(qiáng)了外科醫(yī)師的計(jì)劃能力和通過(guò)術(shù)前及術(shù)中

10、所采用的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維影像來(lái)完成介入，為醫(yī)師創(chuàng)造逼真的三維環(huán)境，包括病人的相應(yīng)解剖能被定向、勾畫及人機(jī)對(duì)話處理圖像。橫斷二維圖像有利于診斷目的。通常，盡管沒(méi)有三維成像，放射科醫(yī)師仍然可作出診斷。如果三維成像可以為診斷提供有利條件時(shí)，象在復(fù)雜的脊椎或骨盆骨折，一般都可以有足夠的時(shí)間來(lái)完成三維重建圖像。同樣，三維影像重建為手術(shù)前期，模擬和術(shù)中導(dǎo)向，所需斷層的影像重建時(shí)間并不十分重要。如果在術(shù)中需要行三維成像，無(wú)論如何影像處理必須實(shí)時(shí)或接近

11、實(shí)時(shí)，兩者都需要有效的計(jì)算辦法。這樣才可擴(kuò)大微創(chuàng)治療的應(yīng)用范圍，縮短病人痊愈的時(shí)間。三維計(jì)劃和引導(dǎo)的計(jì)算機(jī)方法常采用下列步驟：１、影像分節(jié)，２演繹，３、病人解剖的影像記錄，４、顯示，５、外科醫(yī)師和顯示信息的相互作用。影像分節(jié)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理，開(kāi)始于對(duì)不同組織階層的識(shí)別或選擇。第一步，如果是自動(dòng)化，則需要高效能計(jì)算機(jī)和高速計(jì)算使之基本上達(dá)到立即顯示彩色編碼數(shù)字解剖。分節(jié)通常是根據(jù)交互式識(shí)別解剖部位，用手工或自動(dòng)的方法，以卷積獲取的圖像資料變換

12、為所屬的解剖圖像。數(shù)據(jù)的三維演繹，可通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示解剖結(jié)構(gòu)等，可采用多種技術(shù)完成。在這些最初的分解和步驟后，三維圖像必須通過(guò)計(jì)算機(jī)或投影儀顯示，將病人在手術(shù)中需要定位（強(qiáng)化真實(shí)度）的相應(yīng)解剖區(qū)域定向，互相對(duì)照。精確測(cè)定幾何圖形轉(zhuǎn)變與圖像正確匹配，稱之為病人或病人的記錄。這在許多影像導(dǎo)向操作是極端重要的，沒(méi)有正確的記錄，圖像不能為操作提供正確的路徑。盡管外科醫(yī)師在人體的解剖范圍內(nèi)不能自由地操作，為外科治療計(jì)劃所采用的準(zhǔn)真實(shí)人機(jī)對(duì)話和強(qiáng)化真

13、實(shí)度顯示，可以為介入放射學(xué)專家從三維分節(jié)、處理和演繹影像中在實(shí)際數(shù)據(jù)形式內(nèi)靈活地進(jìn)行導(dǎo)向或移動(dòng)。在影像空間內(nèi)能跟蹤手術(shù)和介入工具（針、鉗、刀），并把它們作為參考位置來(lái)獲取不同角度的影像層面，選擇圖像角度，可以進(jìn)行不僅實(shí)時(shí)而且完成正確的操作。介入性介入性MRIMRI的導(dǎo)向和靶點(diǎn)的導(dǎo)向和靶點(diǎn)放射診斷的定位基于相關(guān)的解剖?？臻g結(jié)構(gòu)操作，使用或不使用多幅圖像，要有參照?qǐng)D。兩者間作相應(yīng)的對(duì)照，了解他們所使用的器械與相關(guān)解剖的位置。既往立體定向技術(shù)

14、僅被神經(jīng)外科所采用，但是目前采用同樣的原理進(jìn)行全身活檢取材的精確定位。體內(nèi)切除或消融腫瘤的微創(chuàng)治療減少了所需要的病檢材料，破壞了原始腫瘤的解剖邊界。唯一解決這個(gè)問(wèn)題的方法是確定腫瘤的生物學(xué)特性和在影像監(jiān)控下進(jìn)行一系列細(xì)微的活檢來(lái)確定腫瘤的確實(shí)的范圍。這被認(rèn)為立體定向是處理腫瘤診斷和治療十分重要的理由。設(shè)備的應(yīng)用，尤其MRI是解決獲得正確的病理樣本和微創(chuàng)處理兩者矛盾的唯一途徑。我們應(yīng)采用最佳的影像設(shè)備，或多種設(shè)備的綜合應(yīng)用來(lái)識(shí)別靶點(diǎn)和確定