MRI基本原理和相關(guān)臨床應(yīng)用

核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging ?，簡稱NMRI?），又稱自旋成 像（spin imaging?），也稱磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging?，簡稱MRI?），臺灣又稱磁振造影，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance?，簡稱NMR?）原理，依據(jù)所釋放的能量在物質(zhì)內(nèi)部不同結(jié)構(gòu)環(huán)境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發(fā)射出的電磁波，即可得知構(gòu)成這一物體原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖像。 將這種技術(shù)用于人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的成像，就產(chǎn)生出一種革命性的醫(yī)學(xué)診斷工具?？焖僮兓奶荻却艌龅膽?yīng)用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術(shù)在臨床診斷、科學(xué)研究的應(yīng)用成為現(xiàn)實，極大地推動了醫(yī)學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)和認知神經(jīng)科學(xué)的迅速發(fā)展。 物理原理 核磁共振成像是隨著計算機技術(shù)、電子電路技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。它是利用磁場與射頻脈沖使人體組織內(nèi)進動的氫核（即H+）發(fā)生章動產(chǎn)生射頻信號，經(jīng)計算機處理而成像的。原子核在進動中，吸收與原子核進動頻率相同的射頻脈沖，即外加交變磁場的頻率等于拉莫頻率，原子核就發(fā)生共振吸收，去掉射頻脈沖之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以電磁波的形式發(fā)射出來，稱為共振發(fā)射。共振吸收和共振發(fā)射的過程叫做“核磁共振”。

核磁共振成像的“核”指的是氫原子核，因為人體的約70%是由水組成的，MRI即依賴水中氫原子。當把物體放置在磁場中，用適當?shù)碾姶挪ㄕ丈渌?，使之共振，然后分析它釋放的電磁波，就可以得知?gòu)成這一物體的原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的精確立體圖像。通過一個磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個連續(xù)切片的動畫，由頭頂開始，一直到基部。 核磁共振成像是隨著-{zh-tw：電腦；zh-cn：計算機}-技術(shù)、電子電路技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。醫(yī)生考慮到患者對“核”的恐懼心理，故常將這門技術(shù)稱為磁共振成像。

目前，經(jīng)過各國醫(yī)藥工業(yè)管理部門批準生產(chǎn)的MR成像儀都是安全的，均證明對人體沒有不良作用。磁共振檢查時，要把人體置于強大的外加靜磁場和變化著的梯度磁場內(nèi)。這些磁場對磁鐵性物質(zhì)有巨大的吸引力，所以人體內(nèi)或由于外傷后遺留在體內(nèi)的金屬彈片、碎屑，或因治療需要而置于體內(nèi)的植入體，如起搏器、人工關(guān)節(jié)和動脈瘤術(shù)后的金屬夾等，都會受到巨大吸力而移動，從而造成危害。由于射頻線圈的電流所致的電阻率喪失，組織中可產(chǎn)生熱量，高場強的MRI掃描機比低場強者更有可能產(chǎn)生能被測到的體溫升高。盡管證明沒有危害，但對那些散熱功能障礙的病人，高熱的病人，必須謹慎處理，防止產(chǎn)生過多的熱量，特別是在熱而又潮濕的環(huán)境下更應(yīng)注意。它可利用被檢組織的物理和生物化學(xué)特性（如水、鐵、脂肪、血管外血液及其分解后的產(chǎn)物等）來作組織特性的評價，并區(qū)別不同組織。通過流動效應(yīng)來評價血流和腦脊液的流動。自旋回波序列掃描時，骨皮質(zhì)及鈣不發(fā)射信號。因此，為骨骼所包圍的組織，如后顱窩和椎管內(nèi)的組織顯示清楚，不受因骨產(chǎn)生的偽影所影響。MRI掃描時，無需移動病人即可作多方向的掃描，因此在制定放射治療和手術(shù)方案時很有幫助。MRI增強掃描時所用的順磁性造影劑無毒性反應(yīng)，使我們能研究血腦屏障的完整性。MRI圖像信號的采集不是利用電離輻射，也無需含碘的造影劑；在檢查前不用對病人進行特殊的準備；加之它是一種無創(chuàng)傷性的檢查，所以易為病人所接受。 盡管MRI具備上述技術(shù)上的優(yōu)勢，但也有一定的不足之處，如：掃描時信號采集較慢，需時較長。一些生理性活動，如心血管、腦脊液的搏動、呼吸動和胃腸道的蠕動等，均會影響成像的清晰。但是MRI技術(shù)的改進，