核磁共振的安全性和禁忌癥課件

核磁共振的安全性和禁忌癥設(shè)備鑒別3種磁體。認(rèn)識(shí)包圍超導(dǎo)磁體的多層結(jié)構(gòu)。認(rèn)識(shí)MR室的所有設(shè)備。認(rèn)識(shí)表面線圈對(duì)SNR的作用。Clinical3.0T0.35TOvation0.7TOpenSpeed1.5TTwinSpeed3.0TWholeBody0.5TInterventional

Bo磁體內(nèi)孔磁體勻場(chǎng)線圈梯度線圈RF線圈

RF線圈梯度線圈勻場(chǎng)線圈磁體脈沖序列靜磁場(chǎng)磁體種類超高場(chǎng)（4.0~7.0T）；主要用于研究；高場(chǎng)（1.5~3.0T）;中場(chǎng)（0.5~1.4T）;低場(chǎng)（0.2~0.4T）;超低場(chǎng)（小于0.2T）。磁體種類永磁型磁體阻抗型磁體超導(dǎo)型磁體永磁型磁體使用永磁型材料制作的磁體“開放設(shè)計(jì)”的垂直磁場(chǎng)。內(nèi)含塊狀或條狀天然鐵制材料。磁場(chǎng)強(qiáng)度0.06T~0.35T。邊緣磁場(chǎng)較低。掃描間溫度會(huì)影響磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而導(dǎo)致共振頻率改變。阻抗型磁體（常導(dǎo)型）

磁場(chǎng)由普通電導(dǎo)體內(nèi)電流產(chǎn)生的磁體。電線內(nèi)電流感應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。

需使用直流電，增加電流會(huì)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度并使電線產(chǎn)熱。需要冷卻。不用時(shí)可以關(guān)閉。對(duì)溫度敏感。超導(dǎo)型磁體

在超導(dǎo)材料內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體。這種磁體必須被包圍在制冷設(shè)備中。水平磁場(chǎng)需要直流電超導(dǎo)線由鈮鈦合金制成，浸泡在液氦（絕對(duì)零度4.2K或

270）中去除電阻。可產(chǎn)生高磁場(chǎng)強(qiáng)度(FDA–4.0T)高SNR,掃描時(shí)間短，空間分辨率高

掃描間計(jì)算機(jī)室操作間（控制間）磁體勻場(chǎng)線圈梯度線圈RF線圈發(fā)射&接收X,Y,Z梯度浸泡在制冷劑中的超導(dǎo)線圈RF&梯度放大器RF和梯度脈沖編程器RF探測(cè)器/數(shù)字轉(zhuǎn)換器電源(PDU)患者床計(jì)算機(jī)照相機(jī)采集和顯示控制顯示器儲(chǔ)存設(shè)備鍵盤工作站六面RF屏蔽MRSiteLayout

梯度帶電線圈，產(chǎn)生在某一個(gè)方向上變化的磁場(chǎng)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間編碼。在3個(gè)方向上產(chǎn)生圖像。梯度幅度:每距離單位的磁場(chǎng)變化

(mT/m)。梯度切換率：梯度性能的表示方法。梯度幅度除以梯度爬升時(shí)間

(T/m/s)。層面選擇梯度相位編碼梯度頻率編碼或讀出梯度梯度梯度線圈

Z軸梯度X和Y梯度線圈xzyx–梯度y–梯度梯度通過輕微改變磁場(chǎng)強(qiáng)度來加快或減慢質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率。用于選層或?qū)邮盏降男盘?hào)進(jìn)行空間定位。梯度34012-1-2B0RF系統(tǒng)RF系統(tǒng)產(chǎn)生能量使質(zhì)子共振，并接收質(zhì)子釋放的能量。RF系統(tǒng)包括下列組件：組成射頻放大器射頻通道脈沖線圈發(fā)射線圈接收線圈作用（如同天線）-激發(fā)人體產(chǎn)生共振（廣播電臺(tái)的發(fā)射天線）-采集MR信號(hào)（收音機(jī)的天線）表面線圈表面線圈可放置在感興趣解剖部位表面，增加小范圍薄層掃描的SNR,同時(shí)減少來自FOV外的噪音，使MR圖像的SNR得到很大的改善。SNR和線圈半徑成反比。表面線圈只能接收信號(hào)。使用表面線圈時(shí)體線圈用來發(fā)射RF脈沖。發(fā)射/接收線圈(i.e.肢體線圈)RF線圈頭線圈肢體線圈相控陣線圈腕關(guān)節(jié)相控陣線圈表面線圈肩關(guān)節(jié)相控陣線圈線性肩關(guān)節(jié)線圈相控陣線圈心臟線圈相控陣線圈周圍血管線圈神經(jīng)血管相控陣線圈相控陣線圈乳腺相控陣線圈相控陣線圈安全認(rèn)識(shí)MR對(duì)患者的損傷。認(rèn)識(shí)MR技師可采用哪些方法減輕對(duì)患者的損傷。Safeexamination金屬鐵磁性:和主磁場(chǎng)輕微反向

金

銅鋅

水銀順磁性:反磁性:輕微被主磁場(chǎng)吸引

銥 錳

鈦 釓

鉑被主磁場(chǎng)吸引：

鐵

鎳

鈷

一些合金Safety對(duì)患者的損傷聽力損傷金屬面部和眼部起搏器內(nèi)部損傷RF加熱電纜和線圈ScreeningForm聽力Safety金屬Safety面部和眼部Safety起搏器Safety內(nèi)部損傷SafetyRF加熱Safety電纜和線圈Safety不要將金屬帶進(jìn)掃描間!安全MR技師在允許任何人（不僅僅是患者）進(jìn)入掃描間前都要篩查嚴(yán)防任何禁忌發(fā)生的可能性！安全YOU!磁共振成像的安全性鐵磁性投射物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲孕婦的MRI檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防鐵磁性投射物投射效應(yīng)是在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下鐵磁性物體從磁體以外的地方以一定的速度投向磁體的現(xiàn)象，是磁體強(qiáng)大吸引力的外在表現(xiàn)。鐵磁性投射物既可以是縫衣針、別針、螺絲刀、扳手等小物體，也可能是氧氣瓶、吸塵器、工具箱等大物體。投射效應(yīng)是MRI系統(tǒng)最大的安全問題之一。有必要在磁體室入口處安裝可調(diào)閾值的金屬探測(cè)器。常見鐵磁性投射物典型的鐵磁性投射物含有鐵的成分，但鎳和鈷等元素也具有較強(qiáng)的鐵磁性。非鐵磁性物品雖然不產(chǎn)生投射效應(yīng)，卻能形成金屬偽影而干擾圖像。外科手術(shù)器械、氧氣瓶、醫(yī)療儀器、擔(dān)架、輪椅等；小刀、金屬拉鏈、鈕扣、指甲刀、鋼筆、鑰匙、硬幣、手表、打火機(jī)、手機(jī)、助聽器等。MRI室應(yīng)建立一整套安全防范措施。磁共振成像的安全性鐵磁性投射物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲孕婦的MRI檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防體內(nèi)植入物MRI受檢者體內(nèi)的各種鐵磁性物體會(huì)在磁力和磁扭矩的作用下發(fā)生移位或傾斜。MRI的射頻電磁波有可能使植入體內(nèi)的某些電子設(shè)備失靈。體內(nèi)植入物通過各種渠道置入體內(nèi)并長(zhǎng)期駐留體內(nèi)的異物。彈片、鐵砂、假牙、動(dòng)脈夾、人工股骨頭、起搏器、人工心臟瓣膜、電子耳蝸、藥物泵、避孕環(huán)等是最常見的體內(nèi)植入物。非鐵磁性植入物患者可接受MRI檢查，但會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的金屬偽影；鐵磁性植入物患者一般來說不宜接受MRI檢查。研究表明，大約1/3的體內(nèi)植入物將在靜磁場(chǎng)中發(fā)生偏倚或移位，但不見得把所有鐵磁性植入物都看作MRI禁忌癥。體內(nèi)植入物的安全性MRI對(duì)鐵磁性體內(nèi)植入物的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：位置變化；功能紊亂；局部升溫。強(qiáng)磁場(chǎng)可使腦動(dòng)脈瘤治療中放置的動(dòng)脈夾移動(dòng)甚至脫落；靜磁場(chǎng)和RF場(chǎng)都可能干擾人工心臟起搏器使其失效或停搏。金屬異物的預(yù)檢查體內(nèi)可能存留諸如彈片、金屬屑、鐵砂等金屬碎片患者的危險(xiǎn)性決定于它們?cè)隗w內(nèi)的位置。眼內(nèi)的金屬異物被拉出時(shí)容易造成傷害，已經(jīng)有眼內(nèi)金屬異物致盲的報(bào)告。透視或拍片是對(duì)金屬異物進(jìn)行預(yù)檢查的一種既敏感又廉價(jià)的方法，在X線片上可發(fā)現(xiàn)小到0.1mm的金屬異物。磁共振成像的安全性鐵磁性投射物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲孕婦的MRI檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防梯度場(chǎng)噪聲MRI裝置的音頻噪聲可分為靜態(tài)及動(dòng)態(tài)兩種。靜態(tài)噪聲是由于磁體冷卻系統(tǒng)即冷頭的工作而引起的噪聲，一般比較小。動(dòng)態(tài)噪聲即梯度場(chǎng)噪聲，指掃描過程中由梯度場(chǎng)的不斷開啟或關(guān)閉而形成的。由于的主磁場(chǎng)的存在，梯度線圈工作時(shí)將產(chǎn)生很強(qiáng)的洛侖茲力，使線圈載體在梯度場(chǎng)轉(zhuǎn)換期間發(fā)生劇烈振蕩，從而產(chǎn)生掃描時(shí)的特殊噪聲。梯度場(chǎng)噪聲系統(tǒng)的靜磁場(chǎng)越高、梯度上升速度越快或梯度脈沖的頻率越高，它發(fā)出的噪聲就會(huì)越大。1.0~2.0T時(shí)，梯度場(chǎng)達(dá)到25mT/m時(shí)，噪聲可高達(dá)110dB。心理傷害是可誘發(fā)癲癇和幽閉恐懼癥。生理傷害是暫時(shí)性聽力下降或永久性聽力損害。磁共振成像的安全性鐵磁性投射物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲孕婦的MRI檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防孕婦的MRI檢查MRI是否有致畸作用一直是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題。建議“在妊娠的頭3個(gè)月謹(jǐn)慎應(yīng)用”MRI檢查。孕期的工作人員對(duì)MRI電磁場(chǎng)的接觸也應(yīng)受到限制。一般來說，活動(dòng)范圍要盡量在1mT線（10高斯線）以外，以避免接受MRI產(chǎn)生的小劑量慢性輻射。磁共振成像的安全性鐵磁性投射物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲孕婦的MRI檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防MRI檢查中，由于磁體孔洞比較狹小，加之梯度場(chǎng)噪聲的干擾，患者可能出現(xiàn)焦慮、恐慌或情緒低落等心理反應(yīng)，甚至誘發(fā)幽閉恐懼癥。需要采取以下措施來降低其發(fā)生率：事先向患者講解MRI檢查的特殊性，如磁體孔洞的大小及梯度場(chǎng)的噪聲水平等；允許被檢者的親屬或朋友進(jìn)入磁體室陪同；不良心理反應(yīng)及其預(yù)防改變體位：仰臥位改為俯臥位、頭先進(jìn)改為腳先進(jìn)；提供MRI兼容耳機(jī)并播放音樂；在磁體孔洞內(nèi)設(shè)置鏡片或反光鏡，分散病人注意力；掃描中同病人保持對(duì)講等某種類型的通訊聯(lián)系。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)MRI檢查中，受檢者受到靜磁場(chǎng)、梯度磁場(chǎng)和射頻磁場(chǎng)的輻射。理論上講，任一種磁場(chǎng)都將產(chǎn)生相關(guān)的生物效應(yīng)。目前，諸多研究還不能得出MRI對(duì)機(jī)體存在潛在危害的結(jié)論。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)近20年來，MRI技術(shù)得到飛速發(fā)展，超導(dǎo)技術(shù)、磁體技術(shù)、低溫技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的最新成果均在MRI中得到應(yīng)用。但是，MRI的生物效應(yīng)研究卻大大滯后，原因如下。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)生物效應(yīng)研究的難度大。三種磁場(chǎng)的復(fù)合作用結(jié)果很難評(píng)價(jià)，動(dòng)物模型與人體的差異較大。生物效應(yīng)的影響因素多。三種磁場(chǎng)的影響因素都很多。MRI系統(tǒng)千差萬別。每一型號(hào)都需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來積累研究資料或臨床數(shù)據(jù)。硬件發(fā)展過快，許多新技術(shù)的生物效應(yīng)尚未開始評(píng)價(jià)就已在臨床應(yīng)用。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)目前的觀察資料（僅限于1.5T以下的場(chǎng)強(qiáng)）中可以得到這樣的結(jié)論：常規(guī)MRI成像不會(huì)給人類健康造成任何有臨床意義的威脅，它對(duì)人體健康的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于X射線CT。MRI是安全的。生物效應(yīng)的存在又是肯定的，有必要深入地進(jìn)行評(píng)價(jià)。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)隨著超導(dǎo)磁體技術(shù)的日益成熟，場(chǎng)強(qiáng)有不斷提高的趨勢(shì)。靜磁場(chǎng)對(duì)生物體的影響至今沒有完全闡明，表明超高場(chǎng)（2T以上）對(duì)人體影響的資料就更少。FDA明確規(guī)定，因場(chǎng)強(qiáng)超過規(guī)定限值而造成的一切后果由MRI制造商承擔(dān)。溫度效應(yīng)MRI出現(xiàn)后最早受到關(guān)注的生物效應(yīng)之一。多年來，出現(xiàn)過磁體使體溫升高、磁場(chǎng)不影響體溫甚至磁場(chǎng)使身體某部位的體溫下降等多種觀點(diǎn)?，F(xiàn)已證明，靜磁場(chǎng)對(duì)人的體溫不產(chǎn)生影響。磁流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)磁場(chǎng)中的血流以及其他流動(dòng)液體產(chǎn)生的生物效應(yīng)。靜磁場(chǎng)能使紅細(xì)胞的沉積速度加快、心電圖發(fā)生改變，并有可能感應(yīng)出生物電位。場(chǎng)強(qiáng)對(duì)ECG的影響不是非常明顯。中樞神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)磁場(chǎng)有可能引起神經(jīng)活動(dòng)的誤傳導(dǎo)。目前公認(rèn)，短期的暴露在2.0T以下的靜磁場(chǎng)對(duì)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)沒有明顯不良影響。但在4.0T以上的MRI系統(tǒng)中，大多數(shù)志愿者出現(xiàn)眩暈、惡心、頭痛、口中有異味等主觀感覺，顯然超高磁體可導(dǎo)致人體某種顯著的生理變化。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度場(chǎng)及其感應(yīng)電流梯度磁場(chǎng)是一種時(shí)變場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中將感應(yīng)出電流。感應(yīng)電流在人體內(nèi)部構(gòu)成回路。感應(yīng)電流的大小與梯度場(chǎng)的切換率、最大磁通強(qiáng)度（梯度場(chǎng)強(qiáng)度）、平均磁通強(qiáng)度、諧波頻率、波形參數(shù)、脈沖極性、體內(nèi)電流分布等諸多因素均有關(guān)系。靜磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電物體也會(huì)產(chǎn)生電流，病人被送入磁體的過程中體內(nèi)有感生電流出現(xiàn)。梯度場(chǎng)的心血管效應(yīng)強(qiáng)電流對(duì)心血管系統(tǒng)的作用為直接刺激血管和心肌纖維等電敏感細(xì)胞。引起心律不起、心室或心房纖顫等。一般將皮膚（感覺）神經(jīng)或外周骨骼肌神經(jīng)受到刺激（抽搐或收縮）看作心律不齊或心室纖顫出現(xiàn)的先兆。磁致光幻視又叫光幻視或磁幻視，是在梯度場(chǎng)作用下眼前出現(xiàn)閃光感或色環(huán)的現(xiàn)象。電刺激視網(wǎng)膜感光細(xì)胞后形成的視覺紊亂，是梯度場(chǎng)最敏感的生理反應(yīng)之一。光幻視與梯度場(chǎng)變化率和靜磁場(chǎng)強(qiáng)度均有關(guān)系，且在梯度場(chǎng)停止后自動(dòng)消失，1.5T和20T/s以下不出現(xiàn)這種幻覺，但在4T中20~40Hz時(shí)很容易使正常人產(chǎn)生磁幻視。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻能量的特殊吸收率人體受到電磁波照射時(shí)將其能量轉(zhuǎn)換為熱。MRI掃描時(shí)RF激勵(lì)波的功率將全部或大部被人體所吸收，其生物效應(yīng)主要是體溫的變化。SAR（specificabsorptionrate）指單位重量生物組織中RF功率的吸收量，是對(duì)組織中電磁能量吸收值或RF功率沉積值的度量。由局部和全身SAR之分，分別對(duì)應(yīng)于局部組織和全身組織平均的射頻功率吸收量。射頻能量的特殊吸收率在MRI中，SAR的大小與共振頻率（靜磁場(chǎng)強(qiáng)度）、RF脈沖的類型（90

或180

）、重復(fù)時(shí)間和脈寬、線圈效率、成像組織容積、組織類型（電特性）、解剖結(jié)構(gòu)等許多因素有關(guān)。RF場(chǎng)最主要的生物效應(yīng)是溫度效應(yīng)，但RF照射引起的實(shí)際組織溫升還決定于照射時(shí)間、環(huán)境溫度以及被檢者自身的溫度調(diào)節(jié)功能。射頻能量的特殊吸收率美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和FDA規(guī)定：接受連續(xù)電磁波輻射時(shí)，全身平均SAR不能超過0.4W/kg，或每克組織的SAR空間峰值不超過8.0W/kg。射頻場(chǎng)對(duì)體溫的影響靜磁場(chǎng)與體溫?zé)o關(guān)，MRI檢查時(shí)病人體溫的變化完全是射頻場(chǎng)作用的結(jié)果。MRI掃描可導(dǎo)致溫度的顯著升高，但有人認(rèn)為此升高不構(gòu)成臨床有害影響。射頻場(chǎng)最易損傷的器官人體中散熱功能不好的器官，如睪丸、眼等對(duì)溫度的升高非常敏感，這些部位是最容易受MRI射頻輻射損傷的部位。過量電磁輻射可能導(dǎo)致患者暫時(shí)甚至永久不育和白內(nèi)障，但有人認(rèn)為臨床MRI成像一般