磁共振成像技术及其优越性

张津生

天津市宝坻区人民医院影像科 （天津 301800）

磁共振成像又称自旋成像，其原理是在外磁场的帮助下，绕磁场旋转的质子在射频电波的作用下，会增大其进动角，当射频电波停止运转时，质子将释放出同样的射频信号，经计算机处理后，这些信号会转换为二维影像，以帮助工作人员分析目标物的状态[1]。该技术是磁共振、图像重建及现代计算机技术相结合的新型技术，最早运用于化学、物理等领域，主要用于分子科学的研究。直到1973年，磁共振成像才广泛运用于临床医学领域，并展示出明显优势。目前，磁共振成像在医学影像学诊断中的应用范围越来越广泛，已成为临床诊断不可缺少的一项技术。本文对磁共振成像技术在医学领域上的应用及优越性进行综述。

1 磁共振成像技术的组成

磁共振成像主要包括磁体、磁共振波谱仪及图像重建与显示系统3个部分[2]。3个部分各有分工，相互作用，共同形成了磁共振成像技术的工作机制。磁体包括主磁体、梯度线圈及射频线圈，其中主磁体是磁体的核心所在，能直接影响图像的清晰度及质量，若磁场强度强、稳定且均匀，则释放的信号越强，最终得到的图像越清晰；主磁体会在一个大范围的空间里产生磁场，而梯度线圈分别位于这个磁场内X、Y、Z 3个方向，建立梯度场，将磁共振信号频率与人体空间位置对应起来，方便工作人员重建图像，同时利于工作人员获得三维空间信息[3]；射频脉冲线圈里能产生旋转磁场，与主磁场产生的静磁场正交。磁共振波谱仪是连接核磁与计算机的通道，能发射和接收射频，并将所采集的信号传至电子计算机进行下一步处理。图像重建与显示系统是将波谱仪传来的信号进行处理与显示，主要包括选片梯度场、相编码、频率码及图像重建等方面，经计算机处理重建后，能获取数字信息图像，再经数模转换，形成最终的横断层成像及纵断层成像[4]。总之，磁共振成像技术是利用原子核自旋的特点，标记目标人体层面，经无线电波射频脉冲照射后产生磁共振现象，停止射频后，波谱仪将原子核吸收的能量释放出来时采集的信号传送电子计算机，经重建处理后才能得到最终图像。

2 磁共振成像技术的临床应用

磁共振成像技术现被广泛运用于临床医学，对于人体软组织、胸部、内脏、骨与关节、神经系统以及心血管系统等方面的病变均有着极大的应用价值[5]。通过磁共振成像技术，医务人员能对人体血管、肌肉、神经等部位的肿瘤及病变进行准确定位。同时，该技术对骨关节、外部伤等疾病也能准确诊治。不同于传统的CT 检查，磁共振成像对患者体内微小的病变高度敏感，对关节内软骨及骨髓等病变也具有良好的诊断效果，尤其是在肝癌、肝部结节等方面的检查，其检查效果明显优于CT 检查，能及时发现患者体内的微小病灶，做到早发现、早治疗，提高患者治愈率[6]。此外，磁共振成像技术还能对子宫肌瘤、盆腔内肿块、卵巢肿瘤等疾病进行定性判断，在脑梗死、脑出血等脑部检查中也具有明显优势，能帮助患者发现早期病变，并进行准确定性定位，利于抓住良好治疗时机，提高患者生存率[7]。磁共振成像技术发展至今，在医学上的运用已较为成熟，累积检查经验颇多，能提高患者病情诊断的准确度，因此该技术现已成为医学影像学诊断中不可或缺的一环，是辅助医师诊治病情的有效手段。

3 磁共振成像技术的优越性

与传统的CT 检查相比，磁共振成像技术有着更为突出的优点。总体来讲，磁共振成像技术具有更高的组织分辨力，检查目标更有针对性，能对复杂多变的病症形成清晰成像，且更加安全，对患者的影响更小。

3.1 极高的分辨力

磁共振成像技术对人体软组织有着极高的分辨力，能及时发现人体组织中水分的变化，显示患者软组织异常，进而尽早发现患者体内病变。一般来说，人体的软组织分辨力通常较低，CT 技术虽然能在一定程度上辨别人体组织，但清晰度往往不佳，因此常导致误诊、漏诊等情况的发生。磁共振成像技术的出现改变了这一状况，使临床诊治获得了更清晰的成像。人体组织中含有大量水，而水中富含氢质子，在外磁场的作用下，人体中的氢质子将排成一列并发生摇摆，即共振；当外磁场消失时，这些产生共振的氢质子将以无线电波的形式释放能量[8]；当外部接收到这些信号时，便会传送至电子计算机进行数据分析与图像构建，最终得出患者的影像学资料。外磁场越强，意味着所得成像的分辨力越高，图像越清晰。

目前，医院普遍使用的是1.5T 及3T 的磁共振仪，其分辨力约为1 mm，因此，可及时发现患者体内的微小病灶，对患者病情的诊治有着重要的意义[9]，尤其是对膀胱、子宫、肌肉、骨与关节等一系列组织，更是有着优于其他仪器的分辨力，甚至对患者神经受压肿大情况都可清晰展现。同时，该技术在对骨头突起部位进行检查时，无骨伪影现象出现，而CT 技术则存在严重的骨伪影现象，常遗漏脑干及脊髓等部位的病变组织，造成漏诊。此外，磁共振成像对心脏功能的检查也有着较大优势，能全面清晰地显示患者心脏结构，对心肌等其他微小结构有着高度分辨力。总之，磁共振成像技术对人体组织分辨力高，成像清晰，现常被应用于临床医学检查中，能有效帮助患者早日发现病灶所在。

3.2 多方位多参数成像

磁共振成像技术能形成患者多方位多参数的成像，更加便于医师诊治。CT 技术由于难以对接近的人体部位进行清晰成像，所以限制了其在临床医学上的应用，但磁共振成像技术能准确且具体地展现患者的病灶信息。这是由于CT 技术是通过单一测定人体组织对X 线的吸收量来诊断患者病情，但磁共振成像技术可以通过调整磁场的方式，对人体组织进行选择性拍摄，进而从横断面、矢状面及冠状面3个不同方位展现患者病变组织，且能形成三维影像，便于医师对患者病灶进行全面剖析[10]。磁共振成像技术在一定程度上弥补了CT 技术无法进行多平面成像的不足，尤其是对于椎管、心脏等一些不便于接近的人体组织，可以更加清楚地展现患者病灶。此外，磁共振成像技术信号变化能辅助医师对病灶组织的性质进行准确定位，例如肝癌的T1值较肝硬化等其他肝部疾病来说更大，这能帮助医师准确判别患者肝部的具体病变情况，为明确病变性质提供了更丰富的影像学资料，进而大大提高了临床诊断的准确度。同时，磁共振成像技术具有流空现象，对人体主要血管、颅脑等循环较快的结构进行探测时，无需注射造影剂即可显示组织病变情况，提升了影像学技术的便利性。

3.3 安全性高

磁共振成像技术是利用原子核磁场，通过射频脉冲作用采集信号，最终通过电子计算机处理形成图像的检查，故不会对患者造成电离辐射损伤。传统CT 检查依赖于X 线进行人体检查，而X 线具有穿透性，当其穿过人体不同厚度及密度的组织时，会发生不同程度的吸收，故对人体造成电离辐射伤害，这些辐射会损害部分细胞结构，破坏人体白细胞，进而导致患者免疫功能损害，因此，对于孕妇等特殊群体一般禁用CT 检查。磁共振成像技术的出现改变了这一局限性，通过电磁信号重构人体信息，无放射性危害，无电离辐射，对患者的身体影响更小，需要注意的是进行磁共振成像检查时，不能佩戴金属物件，因此通常在检查前工作人员会探测患者身上的金属物件，这是因为金属会产生强大磁场，与检查磁场发生反应，干扰检查结果，也可能造成患者身体损伤及检查机器损耗。但总体来讲，磁共振成像技术的基础是磁场及无线电波，因此，无需担心X 线等辐射对人体的危害。

4 小结

随着我国科学技术的飞速进步，磁共振成像技术在现代医学的影像学检测上发挥着越来越重要的角色，这使医疗器械也有了巨大进步，共同促进了现代临床医学的进步。由于磁共振成像技术分辨力高，能对人体组织进行丰富且清晰的成像，现已被广泛运用于多种疾病的诊断中，能帮助医师对患者病变进行定性定位，是辅助医师诊治病情的有效手段。同时，该技术还具有无创、无电离辐射、操作简便等优点，因此越来越受到医学界的广泛青睐，其应用范围也逐渐扩大。发展至今，磁共振成像技术已经成为一门成熟的技术，推动了医学事业的发展。