原理
磁共振成像系統(MRI)是一台巨大的圓筒狀機器,能在受檢者的周圍製造一個強烈磁場區的環境,藉由無線電波的脈衝撞擊身體細胞中的氫原子核,改變身體內氫原子的排列,當氫原子再次進入適當的位置排列時,會發出無線電訊號,此訊號藉由電腦的接收並加以分析及轉換處理,可將身體構造及器官中的氫原子活動,轉換成2D影像,因MRI運用了生化、物理特性來區分組織,獲得的影像會比電腦斷層更加詳細。
基本構造
超導型MRI設備包括主磁體(含冷卻裝置)、掃描床、梯度線圈、射頻線圈、譜儀系統、控制櫃,這些部分負責MR信號產生、探測與編碼;模擬轉換器、計算機、磁碟與磁帶機等,則負責數據處理、圖像重建、顯示與存儲(如圖1所示)。
圖1 超導型MRI設備基本結構示
磁體:超導型的線圈用鈮-鈦合金線繞成,磁場強度一般為0.35~7.0T,用液氦及液氮冷卻。分類 (1)高場磁體:1.5T,以臨床診斷為主要功能,兼顧醫學科研; (2)超高場磁體:3.0T,同時滿足臨床診斷和醫學科研需求; (3)超高場磁體:7.0T,純科研,只能進行動物實驗,尚未套用於人體。
梯度線圈,修改主磁場,產生梯度磁場。其磁場強度雖只有主磁場的幾百分之一。但梯度磁場為人體MR信號提供了空間定位的三維編碼的可能,梯度場由X、Y、Z三個梯度磁場線圈組成,並有驅動器以便在掃描過程中快速改變磁場的方向與強度,迅速完成三維編碼。
射頻發射器與MR信號接收器為射頻系統,射頻發射器是為了產生臨床檢查目的不同的脈衝序列,以激發人體內氫原子核產生MR信號。射頻發射器及射頻線圈很象一個短波發射台及發射天線,向人體發射脈衝,人體內氫原子核相當一台收音機接收脈衝。脈衝停止發射後,人體氫原子核變成一個短波發射台,而MR信號接受器則成為一台收音機接收MR信號。脈衝序列發射完全在計算機控制之下。
超導型核磁共振成像適應證
1. 神經系統的病變包括腫瘤、梗塞、出血、變性、先天畸形、感染等幾乎成為確診的手段。
2. 特別是脊髓、脊椎的病變如脊椎的腫瘤、萎縮、變性、外傷椎間盤病變,成為首選的檢查方法。
3. 心臟大血管的病變;肺內縱膈的病變。
4. 腹部盆腔臟器的檢查;膽道系統、泌尿系統等明顯優於CT。
5. 對關節軟組織病變;對骨髓、骨的無菌性壞死十分敏感,病變的發現早於X線和CT。
優缺點
優點 | 缺點 |
高磁場強度 | 資金成本高 |
高磁場均勻度 | 製冷劑成本高 |
耗能少 | 化學位移偽影 |
高信噪比 | 運動偽影 |
快速掃描 | 噪聲 |
核磁共振成像注意事項
1. 不能檢查的人群:懷孕3個月以內的孕婦、體內有磁鐵類物質者,如裝有心臟起搏器、動脈瘤等血管手術後,人工瓣膜,重要器官旁有金屬異物殘留的人群。
2. . 檢查前要向技術人員說明以下情況:① 有無手術史;② 有無任何金屬或磁性物質植入體內包括金屬節育環等;③ 有無假牙、電子耳、義眼等;④ 有無藥物過敏;⑤ 近期內有無金屬異物濺入體內。
3. 不要穿著有金屬物質的內衣褲,檢查頭、頸部的病人應在檢查前一天洗頭,不要擦任何護髮用品。
4. 檢查前需脫去除內衣外的全部衣服,換上磁共振室的檢查專用衣服。去除所配帶的金屬品如項鍊、耳環、手錶和戒指等。除去臉上的化妝品和假牙、義眼、眼鏡等物品。
5. 磁共振檢查時間較長,且病人所處的環境幽暗、噪聲較大。要有思想準備,不要急躁,不要害怕,要在醫師指導下保持體位不動。耐心配合。
6. 檢查前要向醫生提供全部病史、檢查資料及所有的X線片、CT片等。
擴展閱讀
[1] 《MRI檢查技術專家共識》 中華醫學會影像技術分會 中華醫學會放射學分會
參考文獻
[1] 趙喜平編著. 磁共振成像系統的原理及其套用. 北京:科學出版社, 2000.12.
[2]湯黎明,戚仕濤.超導磁共振成像關鍵技術發展與設備選型對比分析[J].醫療衛生裝備,2010,31(09):3-5.
[3] 蔡宗堯,劉文,肖朝勇編. 磁共振成像讀片指南. 南京:江蘇科學技術出版社, 2013.06.