磁共振成像的临床应用进展初探

申香梅

（新郑市第二人民医院，河南 新郑 451100）

磁共振成像的临床应用进展初探

申香梅

（新郑市第二人民医院，河南 新郑 451100）

自20世纪80年代初开始，磁共振成像（MRI）技术逐渐被引入临床应用中，经过多年的探索与发展，MRI技术已经发展成为一种相对较为成熟的临床诊断成像方法，目前在临床多种疾病诊断中具有较高的应用价值。近年来随着我国科学技术的快速发展与普及，MRI技术的各种硬件以及临床应用软件实现了新的突破与发展，解决了很多临床诊断技术难题。本文主要阐述了MRI技术在磁体、射频、计算机及图像重建三个方面的新进展及其临床应用进行综述。

磁共振成像；临床应用

磁共振成像（MRI）技术一种以核磁共振现象为基础的无放射性成像技术，MRI技术走过了从宏观到微观，从形态到功能，从理论到实践等发展历程，目前在所有影像诊断技术中已经确立了较为重要的地位[1]。MRI技术不仅可以清晰的显示病变的形态学改变，对器官的功能性变化可以准确反映，同时也可以反映生化过程中的动态变化以及信息，在中枢神经系统中已成为疾病诊断的金标准，在软组织病变以及骨关节病变诊断中也尤其独特的优势[2]。近年来随着MRI技术的快速发展，像心血管成像、MR介入、伪影、功能与分子成像等临床诊断技术难题都得到了有效解决，MRI技术在临床应用中的突破主要得益于数字信号处理、网络化、超导技术、并行采集技术等新技术的应用[3-4]，现将MRI技术临床应用做如下报道。

1 磁体的发展

磁共振设备的核心部件之一就是磁体，目前磁体的发展主要朝着专用机、短腔磁体、开放性、高场强以及低损耗的方向进行。全身3T系统已经在2000年得到美国FDA的临床应用批准，且FDA也许可4T系统的临床应用并无明显危险，人们已经开始从动物实验开始着手研发7T、9.4T、12T等磁共振成像设备。一直以来，快速的扫描速度以及理想的信噪比是人们追求的目标，目前1.5T磁相对低场磁共振而言，微小病变检出率以及组织微细结构的显示优势更为突出，扫描速度有所提高，且超导开放式磁体的场强也已经达到1.0T，基本上都实现了零液氦消耗。近年来，高场磁共振系统所占份额越来越高，低场磁共振设备的图像质量以及功能在高、中场设备技术的移植下也在不断改善，因此具有较高的性价比，成为一种主流机型[5-6]。随着MR设计理念的不断更新与进步，市场上逐渐出现了各种专用部门的MR设备，比如像血管、乳腺、天节、心脏等部位，且专用MR设备的发展引领了一种新潮流，像专门用于儿童、超声、肿瘤放疗、特体肥胖患者检查、手术等MR设备也不断涌出。

2 射频系统

射频系统对于磁共振技术的发展显得尤为重要，是磁共振信号的采集以及激励系统，也是影响磁共振成像质量的关键[3]。想要提高磁共振图像质量，需要从多方面努力，首先最为直观的途径是通过提高主磁场强度提高图像的信噪比，但是在实际应用中并不是很理想。高场强磁共振存由于射频系统的束缚在初期发展过程中，便产生系统匹配问题，导致磁共振图像质量与设计期望相差较大，很多射频研发人员为了有效解决这一问题，着力于研发与3.0T高主磁场强度匹配的专门射频系统。很多公司对该射频系统有不同的命名，但是系统设计的主要目的都一致，实现B1场强的均匀化，降低SAR值，其核心技术原理是设计较短的发射体线圈提高B1场发射效率，而SAR值也会随之下降1/2。采集速度在全方位利用并行采集技术下有很大提高；体部大范围扫描图像信号在SPA1R脂肪抑制序列以及CLEAR信号均匀技术利用下也更加均匀；可以不用依赖延长回波链，可有效缩短扫描时间，降低整体的SAR值；FAS技术采用渐变的射频翻转角降低整体SAR值。体部图像在这些技术应用后有了很大改观。

随着多元阵列式全景线圈的发展，支持并行扫描线圈技术也取得了较大进步，支持最优化的接收通道配置的多通道接收线圈（像4、8、16、32、64等）、带宽/通道（3 MHz）射频系统、模数转换器速度以及图像采集加速（3～4倍）等均有很大程度提高，可进行混频、滤波、模拟处理等环节的全数字化采集。这些技术的发展，使MRI的扫描速度、对比度以及图像分辨率都有质的飞跃。其次多源发射技术的发展有效解决了单源射频系统无法自由调整波形、功率的问题，其可以独立调整每一个独立射频发射源的相位以及相位差参数，针对患者的实际情况对射频发射源发出了波形以及发射功率进行智能化调整，可有效提高图像质量及扫描速度，是诊断肝脏以及乳腺疾病的重要手段。

3 计算机及图像重建

随着计算机技术的不断创新与发展，MRI的采集技术也得到了快速发展，现阶段，1.5T磁共振设备已经配置了4CPU以及64位CPU阵列处理器，配置后的CPU阵列的图像存储硬盘可以实现1.9TB，“引擎”可以配置的最大为12CPU系统，单碟以及DVD存储容量可以达到9.4 GB，可进行全视野采集，信号采集速度高达4000幅/秒。MRI扫描采集的数据量以及重建的数据量随着系统实时能力的提高以及MRI系统技术的不断改进有很大程度的提高。采集效率是现代扫描技术以及脉冲序列设计的主要着力点，近年来临床上已经开始逐渐应用K空间数据共享技术、非线性K空间轨迹技术、并行成像技术、不完整数据采集等相关重建方法。目前重建速度在各种先进计算机技术的应用下已经实现4000幅/秒的在线处理。

4 软件技术的临床应用

在各种磁共振成像系统硬件的快速发展下，各种新的应用软件也不断涌出，这些技术的发展使MRI技术在临床应用中的优势越来越突出，如疾病的预知、早期发现、全面评估、后期治疗等。VIBE以及THRIVE等LAVA技术已经实现了多期超快速的腹部三维容积动态增强检查，对早期微小病灶也可以及早发现。对全身任何部位的血管通过实时MR-DSA可以获得的血管增强信息比DSA高的分辨率更高，能尽早诊断并鉴别超早期的乳腺微小病变。目前临床上已经逐渐应用了7Li、33P、3He、120Xe、23Na、13C、19F频谱等磁共振频谱成像。目前在冠状动脉的成像中，临床上广泛应用了主要以MRA的K-空间螺旋采集为主的应力性灌注成像等MR心肌灌注成像技术，使成像显示更为清晰。

磁敏感加权成像（SWI）相对于其他常规序列而言，具有较高的微小磁场非均匀性敏感性，不仅可以使三维成像具有高分辨率，同时可尽早发现并诊断微小病变，在临床上主要适用于神经退行性病变内铁沉积、静脉系统高分辨成像、微量急性脑出血、脑肿瘤或者脑梗死区出血等。全身扩散加权成像（DWIBS）可以全面反映病变情况，主要用于区分良、恶性肿瘤，筛查淋巴结以及转移瘤，鉴别肿瘤和肿瘤内坏死组织和肿瘤性病变之间的区别。在临床应用中，较为常用的是肿瘤的筛查、分期以及临床疗效评估。实时-空间标记反转脉冲（Time-SLIP）是一种测量人体脑脊液流动的技术，具有较高的精确性以及无创性，临床主要用于诊断Chiari畸形以及脑积水等。SPACE技术一种加速采集技术，获得的各向三维同性图像具有极好的对比度，且可显示在任意层面方向上，通过该种技术可以使骨盆、内耳、脊柱等相对较为复杂的解剖结构得以成像，从而为临床提供黑水成像以及3D-T2WI。

综上所述，随着磁共振成像硬件及应用软件技术的快速发展，MIR技术被广泛应用于临床各种疾病诊断中，目前已经成为临床最为常见的诊断手段之一。目前影响MIR技术进一步发展的主要问题是缺乏一定素质的专业技术人员、医师以及工程师，导致并没有充分开发出一些高端MR技术。临床医师、MR专职工程师以及操作员应共同努力，相互协作，才能使MR技术更好的服务于临床疾病的早期诊断、评估以及治疗。

[1] 李萍.颈动脉狭窄性短暂性脑缺血发作的影像学研究[J].中国医学影像技术,2012,23(11):1737-1740.

[2] Medina LS,Aguirre E.Functional imaging versus Wads test for the evaluation of language lateralization cost analysis[J].Radiology,2012, 230(1):49-54.

[3] Geisler BS,Brandhoff F.Blood oxygen level dependent MRI allows metabolic description of tissue in acute stroke patients[J].Stroke,2012, 37(7):1778-1784.

[4] 黎共芳.磁共振成象的临床应用[J].福建医药杂志,2011,13(3): 34-35.

[5] 吴振华.磁共振成像的临床应用[J].辽宁医学杂志,2012,16(4): 209-210.

[6] 林日增.磁共振成像及其临床应用[J].新医学,2012,30(3):173-174.

R445.2

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1671-8194（2014）33-0061-02