轉(zhuǎn)載X光、CT、B超、核磁共振原理

1、轉(zhuǎn)載 X光、CT、B超、核磁共振原理原文地址：X光、CT、B超、核磁共振原理作者：隨颩 CT全稱：computed tomography CT是一種功能齊全的病情探測儀器，它是電子計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)簡稱。CT的工作程序是這樣的：它根據(jù)人體不同組織對X線的吸收與透過率的不同，應(yīng)用靈敏度極高的儀器對人體進(jìn)行測量，然后將測量所獲取的數(shù)據(jù)輸入電子計(jì)算機(jī)，電子計(jì)算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，就可攝下人體被檢查部位的斷面或立體的圖像，發(fā)現(xiàn)體內(nèi)任何部位的細(xì)小病變。1、CT的發(fā)明自從X射線發(fā)現(xiàn)后，醫(yī)學(xué)上就開始用它來探測人體疾病。但是，由于人體內(nèi)有些器官對X線的吸收差別極小，因此X射線對那些前后重疊的組織的病變就

2、難以發(fā)現(xiàn)。于是，美國與英國的科學(xué)家開始了尋找一種新的東西來彌補(bǔ)用X線技術(shù)檢查人體病變的不足。1963年，美國物理學(xué)家科馬克發(fā)現(xiàn)人體不同的組織對X線的透過率有所不同，在研究中還得出了一些有關(guān)的計(jì)算公式，這些公式為后來CT的應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。1967年，英國電子工種師亨斯費(fèi)爾德在并不知道科馬克研究成果的情況下，也開始了研制一種新技術(shù)的工作。他首先研究了模式的識別，然后制作了一臺能加強(qiáng)X射線放射源的簡單的掃描裝置，即后來的CT，用于對人的頭部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性掃描測量。后來，他又用這種裝置去測量全身，獲得了同樣的效果。1971年9月，亨斯費(fèi)爾德又與一位神經(jīng)放射學(xué)家合作，在倫敦郊外一家醫(yī)院安裝了他設(shè)計(jì)制造的

3、這種裝置，開始了頭部檢查。10月4日，醫(yī)院用它檢查了第一個(gè)病人?；颊咴谕耆逍训那闆r下朝天仰臥，X線管裝在患者的上方，繞檢查部位轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在患者下方裝一計(jì)數(shù)器，使人體各部位對X線吸收的多少反映在計(jì)數(shù)器上，再經(jīng)過電子計(jì)算機(jī)的處理，使人體各部位的圖像從熒屏上顯示出來。這次試驗(yàn)非常成功。1972年4月，亨斯費(fèi)爾德在英國放射學(xué)年會上首次公布了這一結(jié)果，正式宣告了CT的誕生。這一消息引起科技界的極大震動(dòng)，CT的研制成功被譽(yù)為自倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以后，放射診斷學(xué)上最重要的成就。因此，亨斯費(fèi)爾德和科馬克共同獲取1979年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。而今，CT已廣泛運(yùn)用于醫(yī)療診斷上。CT原理2、CT的成像基本原理CT是

4、用X線束對人體某部一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測器接收透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂?，由光電轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog/digital converter)轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計(jì)算機(jī)處理。圖像形成的處理有如對選定層面分成若干個(gè)體積相同的長方體，稱之為體素(voxel)，見圖1-2-1。掃描所得信息經(jīng)計(jì)算而獲得每個(gè)體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣，即數(shù)字矩陣(digital matrix)，數(shù)字矩陣可存貯于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(digital/analog converter)把數(shù)字矩陣中的每個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)為由黑到白不等灰度的小方塊，即象素(pixel)，并按

5、矩陣排列，即構(gòu)成CT圖像。所以，CT圖像是重建圖像。每個(gè)體素的X線吸收系數(shù)可以通過不同的數(shù)學(xué)方法算出。3、CT設(shè)備CT設(shè)備主要有以下三部分：掃描部分由X線管、探測器和掃描架組成；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運(yùn)算；圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計(jì)算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下。探測器從原始的1個(gè)發(fā)展到現(xiàn)在的多達(dá)4800個(gè)。掃描方式也從平移/旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/固定，發(fā)展到新近開發(fā)的螺旋CT掃描(spiral CT scan)。計(jì)算機(jī)容量大、運(yùn)算快，可達(dá)到立即重建圖像。由于掃描時(shí)間短，可避免運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的偽影，例如，呼吸運(yùn)動(dòng)的干擾，可提高圖像質(zhì)量；層

6、面是連續(xù)的，所以不致于漏掉病變，而且可行三維重建，注射造影劑作血管造影可得CT血管造影(Ct angiography，CTA)。超高速CT掃描所用掃描方式與前者完全不同。掃描時(shí)間可短到40ms以下，每秒可獲得多幀圖像。由于掃描時(shí)間很短，可攝得電影圖像，能避免運(yùn)動(dòng)所造成的偽影，因此，適用于心血管造影檢查以及小兒和急性創(chuàng)傷等不能很好的合作的患者檢查。4、CT圖像特點(diǎn)CT圖像是由一定數(shù)目由黑到白不同灰度的象素按矩陣排列所構(gòu)成。這些象素反映的是相應(yīng)體素的X線吸收系數(shù)。不同CT裝置所得圖像的象素大小及數(shù)目不同。大小可以是1.01.0mm，0.50.5mm不等；數(shù)目可以是256256，即65536個(gè)，或5

7、12512，即262144個(gè)不等。顯然，象素越小，數(shù)目越多，構(gòu)成圖像越細(xì)致，即空間分辨力(spatial resolution)高。CT圖像的空間分辨力不如X線圖像高。CT圖像是以不同的灰度來表示，反映器官和組織對X線的吸收程度。因此，與X線圖像所示的黑白影像一樣，黑影表示低吸收區(qū)，即低密度區(qū)，如含氣體多的肺部；白影表示高吸收區(qū)，即高密度區(qū)，如骨骼。但是CT與X線圖像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力(density resolutiln)。因此，人體軟組織的密度差別雖小，吸收系數(shù)雖多接近于水，也能形成對比而成像。這是CT的突出優(yōu)點(diǎn)。所以，CT可以更好地顯示由軟組織構(gòu)成的器官，如腦、

8、脊髓、縱隔、肺、肝、膽、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖圖像背景上顯示出病變的影像。x線圖像可反映正常與病變組織的密度，如高密度和低密度，但沒有量的概念。CT圖像不僅以不同灰度顯示其密度的高低，還可用組織對X線的吸收系數(shù)說明其密度高低的程度，具有一個(gè)量的概念。實(shí)際工作中，不用吸收系數(shù)，而換算成CT值，用CT值說明密度。單位為Hu(Hounsfield unit)。水的吸收系數(shù)為10，CT值定為0Hu，人體中密度最高的骨皮質(zhì)吸收系數(shù)最高，CT值定為+1000Hu，而空氣密度最低，定為-1000Hu。人體中密度不同和各種組織的CT值則居于-1000Hu到+1000Hu的2000個(gè)分度之間。CT圖像

9、是層面圖像，常用的是橫斷面。為了顯示整個(gè)器官，需要多個(gè)連續(xù)的層面圖像。通過CT設(shè)備上圖像的重建程序的使用，還可重建冠狀面和矢狀面的層面圖像，可以多角度查看器官和病變的關(guān)系。5、CT檢查技術(shù)分平掃(plain CT scan)、造影增強(qiáng)掃描(contrast enhancement,CE)和造影掃描。(一)平掃是指不用造影增強(qiáng)或造影的普通掃描。一般都是先作平掃。(二)造影增強(qiáng)掃描是經(jīng)靜脈注入水溶性有機(jī)碘劑，如60%76%泛影葡胺60ml后再行掃描的方法。血內(nèi)碘濃度增高后，器官與病變內(nèi)碘的濃度可產(chǎn)生差別，形成密度差，可能使病變顯影更為清楚。方法分團(tuán)注法、靜滴法和靜注與靜滴法幾種。(三)造影掃描是先

10、作器官或結(jié)構(gòu)的造影，然后再行掃描的方法。例如向腦池內(nèi)注入碘曲侖810ml或注入空氣46ml行腦池造影再行掃描，稱之為腦池造影CT掃描，可清楚顯示腦池及其中的小腫瘤。6、CT診斷的臨床應(yīng)用CT診斷由于它的特殊診斷價(jià)值，已廣泛應(yīng)用于臨床。但CT設(shè)備比較昂貴，檢查費(fèi)用偏高，某些部位的檢查，診斷價(jià)值，尤其是定性診斷，還有一定限度，所以不宜將CT檢查視為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了解其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，合理的選擇應(yīng)用。7、CT診斷的特點(diǎn)及優(yōu)勢CT檢查對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷價(jià)值較高，應(yīng)用普遍。對顱內(nèi)腫瘤、膿腫與肉芽腫、寄生蟲病、外傷性血腫與腦損傷、腦梗塞與腦出血以及椎管內(nèi)腫瘤與椎間盤脫出等病診斷效果好，診斷較為可靠

11、。因此，腦的X線造影除腦血管造影仍用以診斷顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、血管發(fā)育異常和腦血管閉塞以及了解腦瘤的供血?jiǎng)用}以外，其他如氣腦、腦室造影等均已少用。螺旋CT掃描，可以獲得比較精細(xì)和清晰的血管重建圖像，即CTA，而且可以做到三維實(shí)時(shí)顯示，有希望取代常規(guī)的腦血管造影。CT對頭頸部疾病的診斷也很有價(jià)值。例如，對眶內(nèi)占位病變、鼻竇早期癌、中耳小膽指瘤、聽骨破壞與脫位、內(nèi)耳骨迷路的輕微破壞、耳先天發(fā)育異常以及鼻咽癌的早期發(fā)現(xiàn)等。但明顯病變，X線平片已可確診者則無需CT檢查。對胸部疾病的診斷，CT檢查隨著高分辨力CT的應(yīng)用，日益顯示出它的優(yōu)越性。通常采用造影增強(qiáng)掃描以明確縱隔和肺門有無腫塊或淋巴結(jié)增大、支氣管有無狹

12、窄或阻塞，對原發(fā)和轉(zhuǎn)移性縱隔腫瘤、淋巴結(jié)結(jié)核、中心型肺癌等的診斷，均很在幫助。肺內(nèi)間質(zhì)、實(shí)質(zhì)性病變也可以得到較好的顯示。CT對平片檢查較難顯示的部分，例如同心、大血管重疊病變的顯圾，更具有優(yōu)越性。對胸膜、膈、胸壁病變，也可清楚顯示。心及大血管的CT檢查，尤其是后者，具有重要意義。心臟方面主要是心包病變的診斷。心腔及心壁的顯示。由于掃描時(shí)間一般長于心動(dòng)周期，影響圖像的清晰度，診斷價(jià)值有限。但冠狀動(dòng)脈和心瓣膜的鈣化、大血管壁的鈣化及動(dòng)脈瘤改變等，CT檢查可以很好顯示。腹部及盆部疾病的CT檢查，應(yīng)用日益廣泛，主要用于肝、膽、胰、脾，腹膜腔及腹膜后間隙以及泌尿和生殖系統(tǒng)的疾病診斷。尤其是占位性病變、炎

13、癥性和外傷性病變等。胃腸病變向腔外侵犯以及鄰近和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移等，CT檢查也有很大價(jià)值。當(dāng)然，胃腸管腔內(nèi)病變情況主要仍依賴于鋇劑造影和內(nèi)鏡檢查及病理活檢。骨關(guān)節(jié)疾病，多數(shù)情況可通過簡便、經(jīng)濟(jì)的常規(guī)X線檢查確診，因此使用CT檢查相對較少。8、CT檢查范圍CT可以做哪些檢查嗎?1)頭部：腦出血，腦梗塞，動(dòng)脈瘤，血管畸形，各種腫瘤，外傷，出血，骨折，先天畸形等；2)胸部：肺、胸膜及縱隔各種腫瘤，肺結(jié)核，肺炎，支氣管擴(kuò)張，肺膿腫，囊腫，肺不張，氣胸，骨折等；3)腹、盆腔：各種實(shí)質(zhì)器官的腫瘤、外傷、出血，肝硬化，膽結(jié)石，泌尿系結(jié)石、積水，膀胱、前列腺病變，某些炎癥、畸形等；4)脊柱、四肢：骨折，外傷，骨質(zhì)增生

14、，椎間盤病變，椎管狹窄，腫瘤，結(jié)核等；5)骨骼、血管三維重建成像；各部位的MPR、MIP成像等；6)CTA(CT血管成像)：大動(dòng)脈炎，動(dòng)脈硬化閉塞癥，主動(dòng)脈瘤及夾層等；7)甲狀腺疾?。杭谞钕傧倭觥⒓谞钕傧侔┑?；其他：眼科及眼眶腫瘤，外傷；副鼻竇炎、鼻息肉、腫瘤、囊腫、外傷等。由于CT的高分辨力，可使器官和結(jié)構(gòu)清楚顯影，能清楚顯示出病變。在臨床上，神經(jīng)系統(tǒng)與頭頸部CT診斷應(yīng)用早，對腦瘤、腦外傷、腦血管意外、腦的炎癥與寄生蟲病、腦先天畸形和腦實(shí)質(zhì)性病變等診斷價(jià)值大。在五官科診斷中，對于框內(nèi)腫瘤、鼻竇、咽喉部腫瘤，特別是內(nèi)耳發(fā)育異常有診斷價(jià)值。在呼吸系統(tǒng)診斷中，對肺癌的診斷、縱隔腫瘤的檢查和瘤體內(nèi)部

15、結(jié)構(gòu)以及肺門及縱隔有無淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移，做CT檢查做出的診斷都是比較可靠的。在心臟大血管和骨骼肌肉系統(tǒng)的檢查中也是有診斷價(jià)值的。9、CT的幾個(gè)重要概念1)分辨率：是圖象對客觀的分辨能力，他包括空間分辨率，密度分辨率，時(shí)間分辨率。2)CT值：在CT的實(shí)際應(yīng)用中，我們蔣各種組織包括空氣的吸收衰減值都與水比較，并將密度固定為上限+1000。將空氣定為下限-1000，其它數(shù)值均表示為中間灰度，從而產(chǎn)生了一個(gè)相對的吸收系數(shù)標(biāo)尺。3)窗寬和窗位，窗位是指圖像顯示所指的CT值范圍的中心。例如觀察腦組織常用窗位為+35HU，而觀察骨質(zhì)則用+300-+600HU。窗寬指顯示圖像的CT值范圍。例如觀察腦的窗寬用100

16、，觀察骨的窗寬用1000。這樣，同一層面的圖像數(shù)據(jù)，通過調(diào)節(jié)窗位和窗寬，便可分別得到適于顯示腦組織與骨質(zhì)的兩種密度圖像。4)部分容積效應(yīng)：CT圖像上各個(gè)像素的數(shù)值代表相應(yīng)單位組織全體的平均CT值，它不能如實(shí)反映該單位內(nèi)各種組織本身的CT值。在CT掃描中，凡小于層厚的病變，其CT值受層厚的病變，其CT值受層厚內(nèi)其它組織的影響，所測出的CT值不能代表病變的真正的CT值：如在高密度組織中較小的低密度病灶，其CT值偏高；反之，在低密度組織中的較小的高密度病灶，其CT值偏低，這種現(xiàn)象稱為部分容積效應(yīng)。5)噪聲因此，在日常生活中的人群里，如感覺到身體不適，還是應(yīng)該及早到醫(yī)院做檢查，以明確診斷。做到早檢查，

17、早發(fā)現(xiàn)，早診斷，早治療。10、CT和磁共振的區(qū)別計(jì)算機(jī)斷層掃描(CT)能在一個(gè)橫斷解剖平面上，準(zhǔn)確地探測各種不同組織間密度的微小差別，是觀察骨關(guān)節(jié)及軟組織病變的一種較理想的檢查方式。在關(guān)節(jié)炎的診斷上，主要用于檢查脊柱，特別是骶髂關(guān)節(jié)。CT優(yōu)于傳統(tǒng)X線檢查之處在于其分辨率高，而且還能做軸位成像。由于CT的密度分辨率高，所以軟組織、骨與關(guān)節(jié)都能顯得很清楚。加上CT可以做軸位掃描，一些傳統(tǒng)X線影像上分辨較困難的關(guān)節(jié)都能在叮圖像上原形畢露。如由于骶髂關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面生來就傾斜和彎曲，同時(shí)還有其他組織之重疊，盡管大多數(shù)病例的骶髂關(guān)節(jié)用x線片已可能達(dá)到要求，但有時(shí)X線檢查發(fā)現(xiàn)骶髂關(guān)節(jié)炎比較困難，則對有問題的病

18、人就可做CT檢查。磁共振成像(MRI)是根據(jù)在強(qiáng)磁場中放射波和氫核的相互作用而獲得的。磁共振一問世，很快就成為在對許多疾病診斷方面有用的成像工具，包括骨骼肌肉系統(tǒng)。肌肉骨骼系統(tǒng)最適于做磁共振成像，因?yàn)樗慕M織密度對比范圍大。在骨、關(guān)節(jié)與軟組織病變的診斷方面，磁共振成像由于具有多于CT數(shù)倍的成像參數(shù)和高度的軟組織分辨率，使其對軟組織的對比度明顯高于CT。磁共振成像通過它多向平面成像的功能，應(yīng)用高分辨的毒面線圈可明顯提高各關(guān)節(jié)部位的成像質(zhì)量，使神經(jīng)、肌腱、韌帶、血管、軟骨等其他影像檢查所不能分辨的細(xì)微結(jié)果得以顯示。磁共振成像在骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)的不足之處是，對于骨與軟組織病變定性診斷無特異性，成像速度慢，

19、在檢查過程中。病人自主或不自主的活動(dòng)可引起運(yùn)動(dòng)偽影，影響診斷。X線攝片、CT、磁共振成像可稱為三駕馬車，三者有機(jī)地結(jié)合，使當(dāng)前影像學(xué)檢查既擴(kuò)大了檢查范圍，又提高了診斷水平。B型超聲檢查B型超聲檢查(type-B ultrasonic)，俗稱B超，是患者在就診時(shí)經(jīng)常接觸到的醫(yī)療檢查項(xiàng)目。在臨床上，它被廣泛應(yīng)用于心內(nèi)科、消化內(nèi)科、泌尿科和婦產(chǎn)科疾病的診斷。作為一名輔助科室的醫(yī)生，我發(fā)現(xiàn)患者對B超有很多不清楚的地方，現(xiàn)在我就和大家談一下有關(guān)腹部B超檢查的小常識。CT、核磁共振一定優(yōu)于B超嗎?答案是否定的。超聲診斷技術(shù)作為影像診斷技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，確有許多優(yōu)于CT、核磁共振的特點(diǎn)。首先，它不但能

20、發(fā)現(xiàn)腹部臟器的病變情況，而且可以連貫地、動(dòng)態(tài)地觀察臟器的運(yùn)動(dòng)和功能；可以追蹤病變、顯示立體變化，而不受其成像分層的限制。例如，目前超聲檢查已被公認(rèn)為膽道系統(tǒng)疾病首選的檢查方法。第二，B超對實(shí)質(zhì)性器官(肝、胰、脾、腎等)以外的臟器，還能結(jié)合多普勒技術(shù)監(jiān)測血液流量、方向，從而辨別臟器的受損性質(zhì)與程度。例如醫(yī)生通過心臟彩超，可直觀地看到心臟內(nèi)的各種結(jié)構(gòu)及是否有異常。第三，超聲設(shè)備易于移動(dòng)，沒有創(chuàng)傷，對于行動(dòng)不便的患者可在床邊進(jìn)行診斷。第四，價(jià)格低廉。超聲檢查的費(fèi)用一般為35-150元/次，是CT檢查的1/10，核磁共振的1/30。這對于大多數(shù)工薪階層來說，是比較能夠承受的。B超也因此經(jīng)常被用于健康查

21、體。但所有這些是不是說B超各方面都優(yōu)于CT、核磁共振呢?也不是。比如B超在清晰度、分辨率等方面，明顯弱于后者，而且對空腔器官病變易漏診，檢查結(jié)果也易受醫(yī)師臨床技能水平的影響。腹部B超檢查前患者應(yīng)做娜些準(zhǔn)備?1、禁食禁水。檢查的前一天的晚餐，應(yīng)以清淡少渣的食物為主，食后禁食一夜。檢查當(dāng)日早晨，應(yīng)禁早餐和水，以保證上午在空腹情況下檢查。這主要是為減輕胃腸內(nèi)容物和氣體對超聲波聲束的干擾，保證膽囊及膽道內(nèi)有足夠的膽汁充盈。有時(shí)有些患者即使禁了飲食，胃腸道內(nèi)仍有大量積氣。這部分患者應(yīng)在檢查前1-2天口服消脹片(二甲雙硅油片劑)，對消除腸道氣體有一定作用。2、做B超前兩天，應(yīng)避免進(jìn)行胃腸道鋇餐造影和膽道造

22、影。對于因消化系統(tǒng)疾病就診的患者，有時(shí)醫(yī)生會同時(shí)開出鋇餐透視和B超檢查單，患者最好先行B超檢查，再行鋇餐造影。因?yàn)槲改c道內(nèi)若有鋇劑存留，不僅影響膽囊、胰腺的超聲顯像，而且還容易發(fā)生誤診。3、做泌尿系統(tǒng)B超檢查，特別是輸尿管和膀骯B超檢查時(shí)，應(yīng)在檢查前1-2小時(shí)，飲溫水400-600毫升，待膀胱充盈后再檢查。如果患者須一次接收消化、泌尿檢查，最好檢查當(dāng)日不排晨尿，這樣不必喝水即可達(dá)到膀胱充盈的目的。彩色B超(彩超)一定優(yōu)于黑白B超嗎?彩超檢查，是指彩色多普勒診斷。它是利用現(xiàn)代科技將多普勒信號轉(zhuǎn)變?yōu)椴噬盘?，并與二維黑白聲像圖疊加，實(shí)現(xiàn)彩色血流顯像，使得體外觀察和評價(jià)血管內(nèi)空間及血流狀態(tài)成為可能。

23、可見彩超主要用于心臟病檢查和人體各臟器內(nèi)外的主要血管的血流檢測。如在診斷消化、泌尿系統(tǒng)疾病中，通過彩超獲取門靜脈、肝動(dòng)脈、腎動(dòng)脈的血流信息。如果病變尚未果及上述血管，而僅為膽系、胰腺疾思，則大可不必做彩超，以免加重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。B超能檢查胃腸道嗎?由于胃腸道中空氣含量較多，容易干擾B超聲束，使其結(jié)構(gòu)顯示不清，且使用B超做胃腸檢查時(shí)準(zhǔn)備工作復(fù)雜，加之鋇餐、胃腸鏡對胃、腸道疾病的診斷準(zhǔn)確率又高于B超，所以一般B超不作為診斷胃腸道疾病的首選方法。B超是醫(yī)院作為對病人的一項(xiàng)常規(guī)性檢查，至今還沒有出現(xiàn)過對病人有損傷的報(bào)道，是醫(yī)學(xué)界的六大影像診斷設(shè)備之一。核磁共振簡介核磁共振(Nuclear Magnetic

24、 Resonance即NMR)核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging，NMRI)，又稱磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，核磁共振全名是核磁共振成像(MRI)，是磁矩不為零的原子核，在外磁場作用下自旋能級發(fā)生塞曼分裂，共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程。核磁共振波譜學(xué)是光譜學(xué)的一個(gè)分支，其共振頻率在射頻波段，相應(yīng)的躍遷是核自旋在核塞曼能級上的躍遷。核磁共振是處于靜磁場中的原子核在另一交變磁場作用下發(fā)生的物理現(xiàn)象。通常人們所說的核磁共振指的是利用核磁共振現(xiàn)象獲取分子結(jié)構(gòu)、人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的技術(shù)。并不是是所有原

25、子核都能產(chǎn)生這種現(xiàn)象，原子核能產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象是因?yàn)榫哂泻俗孕?。原子核自旋產(chǎn)生磁矩，當(dāng)核磁矩處于靜止外磁場中時(shí)產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)核和能級分裂。在交變磁場作用下，自旋核會吸收特定頻率的電磁波，從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是核磁共振。核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技術(shù)。是后繼CT后醫(yī)學(xué)影像學(xué)的又一重大進(jìn)步。自80年代應(yīng)用以來，它以極快的速度得到發(fā)展。其基本原理：是將人體置于特殊的磁場中，用無線電射頻脈沖激發(fā)人體內(nèi)氫原子核，引起氫原子核共振，并吸收能量。在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號，并將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)處理獲得圖像，這就叫做核磁共振成像。核

26、磁共振是一種物理現(xiàn)象，作為一種分析手段廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)生物等領(lǐng)域，到1973年才將它用于醫(yī)學(xué)臨床檢測。為了避免與核醫(yī)學(xué)中放射成像混淆，把它稱為核磁共振成像術(shù)(MRI)。MRI是一種生物磁自旋成像技術(shù)，它是利用原子核自旋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，在外加磁場內(nèi)，經(jīng)射頻脈沖激后產(chǎn)生信號，用探測器檢測并輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換在屏幕上顯示圖像。MRI提供的信息量不但大于醫(yī)學(xué)影像學(xué)中的其他許多成像術(shù)，而且不同于已有的成像術(shù)，因此，它對疾病的診斷具有很大的潛在優(yōu)越性。它可以直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層圖像，不會產(chǎn)生CT檢測中的偽影；不需注射造影劑；無電離輻射，對機(jī)體沒有不良影響。MRI對檢測腦內(nèi)血

27、腫、腦外血腫、腦腫瘤、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈血管畸形、腦缺血、椎管內(nèi)腫瘤、脊髓空洞癥和脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效，同時(shí)對腰椎椎間盤后突、原發(fā)性肝癌等疾病的診斷也很有效。MRI也存在不足之處。它的空間分辨率不及CT，帶有心臟起搏器的患者或有某些金屬異物的部位不能作MRI的檢查，另外價(jià)格比較昂貴。MRI的缺點(diǎn)及可能存在的危害雖然MRI對患者沒有致命性的損傷，但還是給患者帶來了一些不適感。在MRI診斷前應(yīng)當(dāng)采取必要的措施，把這種負(fù)面影響降到最低限度。其缺點(diǎn)主要有：和CT一樣，MRI也是解剖性影像診斷，很多病變單憑核磁共振檢查仍難以確診，不像內(nèi)窺鏡可同時(shí)獲得影像和病理兩方面的診斷；對肺部的檢查不優(yōu)于X

28、射線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比CT優(yōu)越，但費(fèi)用要高昂得多；對胃腸道的病變不如內(nèi)窺鏡檢查；掃描時(shí)間長，空間分辨力不夠理想；由于強(qiáng)磁場的原因，MRI對諸如體內(nèi)有磁金屬或起搏器的特殊病人卻不能適用。MRI系統(tǒng)可能對人體造成傷害的因素主要包括以下方面：強(qiáng)靜磁場：在有鐵磁性物質(zhì)存在的情況下，不論是埋植在患者體內(nèi)還是在磁場范圍內(nèi)，都可能是危險(xiǎn)因素；隨時(shí)間變化的梯度場：可在受試者體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生電場而興奮神經(jīng)或肌肉。外周神經(jīng)興奮是梯度場安全的上限指標(biāo)。在足夠強(qiáng)度下，可以產(chǎn)生外周神經(jīng)興奮(如刺痛或叩擊感)，甚至引起心臟興奮或心室振顫；射頻場(RF)的致熱效應(yīng)：在MRI聚焦或測量過程中所用到的大角