磁共振成像技術及其優(yōu)越性

張津生

天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院影像科 （天津 301800）

磁共振成像又稱自旋成像，其原理是在外磁場的幫助下，繞磁場旋轉的質子在射頻電波的作用下，會增大其進動角，當射頻電波停止運轉時，質子將釋放出同樣的射頻信號，經計算機處理后，這些信號會轉換為二維影像，以幫助工作人員分析目標物的狀態(tài)[1]。該技術是磁共振、圖像重建及現(xiàn)代計算機技術相結合的新型技術，最早運用于化學、物理等領域，主要用于分子科學的研究。直到1973年，磁共振成像才廣泛運用于臨床醫(yī)學領域，并展示出明顯優(yōu)勢。目前，磁共振成像在醫(yī)學影像學診斷中的應用范圍越來越廣泛，已成為臨床診斷不可缺少的一項技術。本文對磁共振成像技術在醫(yī)學領域上的應用及優(yōu)越性進行綜述。

1 磁共振成像技術的組成

磁共振成像主要包括磁體、磁共振波譜儀及圖像重建與顯示系統(tǒng)3個部分[2]。3個部分各有分工，相互作用，共同形成了磁共振成像技術的工作機制。磁體包括主磁體、梯度線圈及射頻線圈，其中主磁體是磁體的核心所在，能直接影響圖像的清晰度及質量，若磁場強度強、穩(wěn)定且均勻，則釋放的信號越強，最終得到的圖像越清晰；主磁體會在一個大范圍的空間里產生磁場，而梯度線圈分別位于這個磁場內X、Y、Z 3個方向，建立梯度場，將磁共振信號頻率與人體空間位置對應起來，方便工作人員重建圖像，同時利于工作人員獲得三維空間信息[3]；射頻脈沖線圈里能產生旋轉磁場，與主磁場產生的靜磁場正交。磁共振波譜儀是連接核磁與計算機的通道，能發(fā)射和接收射頻，并將所采集的信號傳至電子計算機進行下一步處理。圖像重建與顯示系統(tǒng)是將波譜儀傳來的信號進行處理與顯示，主要包括選片梯度場、相編碼、頻率碼及圖像重建等方面，經計算機處理重建后，能獲取數字信息圖像，再經數模轉換，形成最終的橫斷層成像及縱斷層成像[4]?？傊殴舱癯上窦夹g是利用原子核自旋的特點，標記目標人體層面，經無線電波射頻脈沖照射后產生磁共振現(xiàn)象，停止射頻后，波譜儀將原子核吸收的能量釋放出來時采集的信號傳送電子計算機，經重建處理后才能得到最終圖像。

2 磁共振成像技術的臨床應用

磁共振成像技術現(xiàn)被廣泛運用于臨床醫(yī)學，對于人體軟組織、胸部、內臟、骨與關節(jié)、神經系統(tǒng)以及心血管系統(tǒng)等方面的病變均有著極大的應用價值[5]。通過磁共振成像技術，醫(yī)務人員能對人體血管、肌肉、神經等部位的腫瘤及病變進行準確定位。同時，該技術對骨關節(jié)、外部傷等疾病也能準確診治。不同于傳統(tǒng)的CT 檢查，磁共振成像對患者體內微小的病變高度敏感，對關節(jié)內軟骨及骨髓等病變也具有良好的診斷效果，尤其是在肝癌、肝部結節(jié)等方面的檢查，其檢查效果明顯優(yōu)于CT 檢查，能及時發(fā)現(xiàn)患者體內的微小病灶，做到早發(fā)現(xiàn)、早治療，提高患者治愈率[6]。此外，磁共振成像技術還能對子宮肌瘤、盆腔內腫塊、卵巢腫瘤等疾病進行定性判斷，在腦梗死、腦出血等腦部檢查中也具有明顯優(yōu)勢，能幫助患者發(fā)現(xiàn)早期病變，并進行準確定性定位，利于抓住良好治療時機，提高患者生存率[7]。磁共振成像技術發(fā)展至今，在醫(yī)學上的運用已較為成熟，累積檢查經驗頗多，能提高患者病情診斷的準確度，因此該技術現(xiàn)已成為醫(yī)學影像學診斷中不可或缺的一環(huán)，是輔助醫(yī)師診治病情的有效手段。

3 磁共振成像技術的優(yōu)越性

與傳統(tǒng)的CT 檢查相比，磁共振成像技術有著更為突出的優(yōu)點。總體來講，磁共振成像技術具有更高的組織分辨力，檢查目標更有針對性，能對復雜多變的病癥形成清晰成像，且更加安全，對患者的影響更小。

3.1 極高的分辨力

磁共振成像技術對人體軟組織有著極高的分辨力，能及時發(fā)現(xiàn)人體組織中水分的變化，顯示患者軟組織異常，進而盡早發(fā)現(xiàn)患者體內病變。一般來說，人體的軟組織分辨力通常較低，CT 技術雖然能在一定程度上辨別人體組織，但清晰度往往不佳，因此常導致誤診、漏診等情況的發(fā)生。磁共振成像技術的出現(xiàn)改變了這一狀況，使臨床診治獲得了更清晰的成像。人體組織中含有大量水，而水中富含氫質子，在外磁場的作用下，人體中的氫質子將排成一列并發(fā)生搖擺，即共振；當外磁場消失時，這些產生共振的氫質子將以無線電波的形式釋放能量[8]；當外部接收到這些信號時，便會傳送至電子計算機進行數據分析與圖像構建，最終得出患者的影像學資料。外磁場越強，意味著所得成像的分辨力越高，圖像越清晰。

目前，醫(yī)院普遍使用的是1.5T 及3T 的磁共振儀，其分辨力約為1 mm，因此，可及時發(fā)現(xiàn)患者體內的微小病灶，對患者病情的診治有著重要的意義[9]，尤其是對膀胱、子宮、肌肉、骨與關節(jié)等一系列組織，更是有著優(yōu)于其他儀器的分辨力，甚至對患者神經受壓腫大情況都可清晰展現(xiàn)。同時，該技術在對骨頭突起部位進行檢查時，無骨偽影現(xiàn)象出現(xiàn)，而CT 技術則存在嚴重的骨偽影現(xiàn)象，常遺漏腦干及脊髓等部位的病變組織，造成漏診。此外，磁共振成像對心臟功能的檢查也有著較大優(yōu)勢，能全面清晰地顯示患者心臟結構，對心肌等其他微小結構有著高度分辨力?？傊?，磁共振成像技術對人體組織分辨力高，成像清晰，現(xiàn)常被應用于臨床醫(yī)學檢查中，能有效幫助患者早日發(fā)現(xiàn)病灶所在。

3.2 多方位多參數成像

磁共振成像技術能形成患者多方位多參數的成像，更加便于醫(yī)師診治。CT 技術由于難以對接近的人體部位進行清晰成像，所以限制了其在臨床醫(yī)學上的應用，但磁共振成像技術能準確且具體地展現(xiàn)患者的病灶信息。這是由于CT 技術是通過單一測定人體組織對X 線的吸收量來診斷患者病情，但磁共振成像技術可以通過調整磁場的方式，對人體組織進行選擇性拍攝，進而從橫斷面、矢狀面及冠狀面3個不同方位展現(xiàn)患者病變組織，且能形成三維影像，便于醫(yī)師對患者病灶進行全面剖析[10]。磁共振成像技術在一定程度上彌補了CT 技術無法進行多平面成像的不足，尤其是對于椎管、心臟等一些不便于接近的人體組織，可以更加清楚地展現(xiàn)患者病灶。此外，磁共振成像技術信號變化能輔助醫(yī)師對病灶組織的性質進行準確定位，例如肝癌的T1值較肝硬化等其他肝部疾病來說更大，這能幫助醫(yī)師準確判別患者肝部的具體病變情況，為明確病變性質提供了更豐富的影像學資料，進而大大提高了臨床診斷的準確度。同時，磁共振成像技術具有流空現(xiàn)象，對人體主要血管、顱腦等循環(huán)較快的結構進行探測時，無需注射造影劑即可顯示組織病變情況，提升了影像學技術的便利性。

3.3 安全性高

磁共振成像技術是利用原子核磁場，通過射頻脈沖作用采集信號，最終通過電子計算機處理形成圖像的檢查，故不會對患者造成電離輻射損傷。傳統(tǒng)CT 檢查依賴于X 線進行人體檢查，而X 線具有穿透性，當其穿過人體不同厚度及密度的組織時，會發(fā)生不同程度的吸收，故對人體造成電離輻射傷害，這些輻射會損害部分細胞結構，破壞人體白細胞，進而導致患者免疫功能損害，因此，對于孕婦等特殊群體一般禁用CT 檢查。磁共振成像技術的出現(xiàn)改變了這一局限性，通過電磁信號重構人體信息，無放射性危害，無電離輻射，對患者的身體影響更小，需要注意的是進行磁共振成像檢查時，不能佩戴金屬物件，因此通常在檢查前工作人員會探測患者身上的金屬物件，這是因為金屬會產生強大磁場，與檢查磁場發(fā)生反應，干擾檢查結果，也可能造成患者身體損傷及檢查機器損耗。但總體來講，磁共振成像技術的基礎是磁場及無線電波，因此，無需擔心X 線等輻射對人體的危害。

4 小結

隨著我國科學技術的飛速進步，磁共振成像技術在現(xiàn)代醫(yī)學的影像學檢測上發(fā)揮著越來越重要的角色，這使醫(yī)療器械也有了巨大進步，共同促進了現(xiàn)代臨床醫(yī)學的進步。由于磁共振成像技術分辨力高，能對人體組織進行豐富且清晰的成像，現(xiàn)已被廣泛運用于多種疾病的診斷中，能幫助醫(yī)師對患者病變進行定性定位，是輔助醫(yī)師診治病情的有效手段。同時，該技術還具有無創(chuàng)、無電離輻射、操作簡便等優(yōu)點，因此越來越受到醫(yī)學界的廣泛青睞，其應用范圍也逐漸擴大。發(fā)展至今，磁共振成像技術已經成為一門成熟的技術，推動了醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展。