磁共振成像技術及其優越性

張津生

天津市寶坻區人民醫院影像科 （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[1]。該技術是磁共振、圖像重建及現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學領域，并展示出明顯優勢。目前，磁共振成像在醫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學領域上的應用及優越性進行綜述。

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]。總之，磁共振成像技術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

磁共振成像技術現被廣泛運用于臨床醫學，對于人體軟組織、胸部、內臟、骨與關節、神經系統以及心血管系統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、外部傷等疾病也能準確診治。不同于傳統的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、肝部結節等方面的檢查，其檢查效果明顯優于CT 檢查，能及時發現患者體內的微小病灶，做到早發現、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勢，能幫助患者發現早期病變，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]。磁共振成像技術發展至今，在醫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，因此該技術現已成為醫學影像學診斷中不可或缺的一環，是輔助醫師診治病情的有效手段。

3 磁共振成像技術的優越性

與傳統的CT 檢查相比，磁共振成像技術有著更為突出的優點。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，能及時發現人體組織中水分的變化，顯示患者軟組織異常，進而盡早發現患者體內病變。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、漏診等情況的發生。磁共振成像技術的出現改變了這一狀況，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，可及時發現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、骨與關節等一系列組織，更是有著優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。同時，該技術在對骨頭突起部位進行檢查時，無骨偽影現象出現，而CT 技術則存在嚴重的骨偽影現象，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。總之，磁共振成像技術對人體組織分辨力高，成像清晰，現常被應用于臨床醫學檢查中，能有效幫助患者早日發現病灶所在。

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學上的應用，但磁共振成像技術能準確且具體地展現患者的病灶信息。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個不同方位展現患者病變組織，且能形成三維影像，便于醫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患者病灶。此外，磁共振成像技術信號變化能輔助醫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象，對人體主要血管、顱腦等循環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代醫學的影像學檢測上發揮著越來越重要的角色，這使醫療器械也有了巨大進步，共同促進了現代臨床醫學的進步。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，現已被廣泛運用于多種疾病的診斷中，能幫助醫師對患者病變進行定性定位，是輔助醫師診治病情的有效手段。同時，該技術還具有無創、無電離輻射、操作簡便等優點，因此越來越受到醫學界的廣泛青睞，其應用范圍也逐漸擴大。發展至今，磁共振成像技術已經成為一門成熟的技術，推動了醫學事業的發展。