MRI是檢查什么的,能適合檢查什么疾病,磁共震是檢查什么的

      磁 共 振 成 像
      
      
       磁共振成像是利用原子核在磁場內(nèi)共振所產(chǎn)生信號(hào)經(jīng)重建成像的一種成像技術(shù)。
      核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）是一種核物理現(xiàn)象。早在1946年Block與Purcell就報(bào)道了這種現(xiàn)象并應(yīng)用于波譜學(xué)。Lauterbur1973年發(fā)表了MR成象技術(shù)，使核磁共振不僅用于物理學(xué)和化學(xué)。也應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。近年來，核磁共振成像技術(shù)發(fā)展十分迅速，已日臻成熟完善。檢查范圍基本上覆蓋了全身各系統(tǒng)，并在世界范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。為了準(zhǔn)確反映其成像基礎(chǔ)，避免與核素成像混淆，現(xiàn)改稱為磁共振成象。參與MRI 成像的因素較多，信息量大而且不同于現(xiàn)有各種影像學(xué)成像，在診斷疾病中有很大優(yōu)越性和應(yīng)用潛力。
      一、 MRI的成像基本原理與設(shè)備
      （一）磁共振現(xiàn)象與MRI
      含單數(shù)質(zhì)子的原子核，例如人體內(nèi)廣泛存在的氫原子核，其質(zhì)子有自旋運(yùn)動(dòng)，帶正電，產(chǎn)生磁矩，有如一個(gè)小磁體（圖1-5-1）。小磁體自旋軸的排列無一定規(guī)律。但如在均勻的強(qiáng)磁場中，則小磁體的自旋軸將按磁場磁力線的方向重新排列（圖1-5-2）。在這種狀態(tài)下，
      圖1-5-1質(zhì)子帶正電荷，它們像地球一樣在不停地繞軸旋轉(zhuǎn)，并有自己的磁場
      用特定頻率的射頻脈沖（radionfrequency，RF）進(jìn)行激發(fā)，作為小磁體的氫原子核吸收一定量的能而共振，即發(fā)生了磁共振現(xiàn)象。停止發(fā)射射頻脈沖，則被激發(fā)的氫原子核把所吸收的能逐步釋放出來，其相位和能級(jí)都恢復(fù)到激發(fā)前的狀態(tài)。這一恢復(fù)過程稱為弛豫過程（relaxationprocess），而恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)所需的時(shí)間則稱之為弛豫時(shí)間（relaxationtime）。有兩種弛豫時(shí)間，一種是自旋-晶格弛豫時(shí)間（spin-lattice relaxationtime）又稱縱向弛豫時(shí)間（longitudinal relaxation time）反映自旋核把吸收的能傳給周圍晶格所需要的時(shí)間，也是90°射頻脈沖質(zhì)子由縱向磁化轉(zhuǎn)到橫向磁化之后再恢復(fù)到縱向磁化激發(fā)前狀態(tài)所需時(shí)間，稱T1。另一種是自旋-自旋弛豫時(shí)間（spin-spin relaxation time），又稱橫向弛豫時(shí)間（transverse relaxation time）反映橫向磁化衰減、喪失的過程，也即是橫向磁化所維持的時(shí)間，稱T2。T2衰減是由共振質(zhì)子之間相互磁化作用所引起，與T1不同，它引起相位的變化。
      圖1-5-2正常情況下，質(zhì)子處于雜亂無章的排列狀態(tài)。當(dāng)把它們放入一個(gè)強(qiáng)外磁場中，就會(huì)發(fā)生改變。它們僅在平行或反平行于外磁場兩個(gè)方向上排列
      人體不同器官的正常組織與病理組織的T1是相對(duì)固定的，而且它們之間有一定的差別，T2也是如此（表1-5-1a、b）。這種組織間弛豫時(shí)間上的差別，是MRI的成像基礎(chǔ)。有如CT時(shí)，組織間吸收系數(shù)（CT值）差別是CT成像基礎(chǔ)的道理。但MRI不像CT只有一個(gè)參數(shù)，即吸收系數(shù)，而是有T1、T2和自旋核密度（P）等幾個(gè)參數(shù)，其中T1與T2尤為重要。因此，獲得選定層面中各種組織的T1（或T2）值，就可獲得該層面中包括各種組織影像的圖像。
      MRI的成像方法也與CT相似。有如把檢查層面分成Nx，Ny，Nz……一定數(shù)量的小體積，即體素，用接收器收集信息，數(shù)字化后輸入計(jì)算機(jī)處理，獲得每個(gè)體素的T1值（或T2值），進(jìn)行空間編碼。用轉(zhuǎn)換器將每個(gè)T值轉(zhuǎn)為模擬灰度，而重建圖像。
      表1-5-1a人體正常與病變組織的T1值（ms）
      肝
       140～170
       腦 膜 瘤
       200～300
      
      胰
       180～200
       肝癌
       300～450
      
      腎
       300～340
       肝血管瘤
       340～370
      
      膽汁
       250～300
       胰 腺 癌
       275～400
      
      血液
       340～370
       腎癌
       400～450
      
      脂肪
       60～80
       肺 膿 腫
       400～500
      
      肌肉
       120～140
       膀 胱 癌
       200～240
      
      表1-5-1b正常顱腦的T1與T2值（ms）
      組 織
       T1
       T2
      
      胼胝體
       380
       80
      
      橋腦
       445
       75
      
      延髓
       475
       100
      
      小腦
       585
       90
      
      大腦
       600
       100
      
      腦脊液
       1155
       145
      
      頭皮
       235
       60
      
      骨髓
       320
       80
      
      （二）MRI設(shè)備
      MRI的成像系統(tǒng)包括MR信號(hào)產(chǎn)生和數(shù)據(jù)采集與處理及圖像顯示兩部分。MR信號(hào)的產(chǎn)生是來自大孔徑，具有三維空間編碼的MR波譜儀，而數(shù)據(jù)處理及圖像顯示部分，則與CT掃描裝置相似。
      MRI設(shè)備包括磁體、梯度線圈、供電部分、射頻發(fā)射器及MR信號(hào)接收器，這些部分負(fù)責(zé)MR信號(hào)產(chǎn)生、探測與編碼;模擬轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)、磁盤與磁帶機(jī)等，則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理、圖像重建、顯示與存儲(chǔ)（圖1-5-3）。
      磁體有常導(dǎo)型、超導(dǎo)型和永磁型三種，直接關(guān)系到磁場強(qiáng)度、均勻度和穩(wěn)定性，并影響MRI的圖像質(zhì)量。因此，非常重要。通常用磁體類型來說明MRI設(shè)備的類型。常導(dǎo)型的線圈用銅、鋁線繞成，磁場強(qiáng)度最高可達(dá)0.15～0.3T*，超導(dǎo)型的線圈用鈮-鈦合金線繞成，磁場強(qiáng)度一般為0.35～2.0T，用液氦及液氮冷卻;永磁型的磁體由用磁性物質(zhì)制成的磁磚所組成，較重，磁場強(qiáng)度偏低，最高達(dá)0.3T。
      梯度線圈，修改主磁場，產(chǎn)生梯度磁場。其磁場強(qiáng)度雖只有主磁場的幾百分之一。但梯度磁場為人體MR信號(hào)提供了空間定位的三維編碼的可能，梯度場由X、Y、Z三個(gè)梯度磁場線圈組成，并有驅(qū)動(dòng)器以便在掃描過程中快速改變磁場的方向與強(qiáng)度，迅速完成三維編碼。
      圖1-5-3MRI設(shè)備基本結(jié)構(gòu)示意圖
      射頻發(fā)射器與MR信號(hào)接收器為射頻系統(tǒng)，射頻發(fā)射器是為了產(chǎn)生臨床檢查目的不同的脈沖序列，以激發(fā)人體內(nèi)氫原子核產(chǎn)生MR信號(hào)。射頻發(fā)射器及射頻線圈很象一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)及發(fā)射天線，向人體發(fā)射脈沖，人體內(nèi)氫原子核相當(dāng)一臺(tái)收音機(jī)接收脈沖。脈沖停止發(fā)射后，人體氫原子核變成一個(gè)短波發(fā)射臺(tái)，而MR信號(hào)接受器則成為一臺(tái)收音機(jī)接收MR信號(hào)。脈沖序列發(fā)射完全在計(jì)算機(jī)控制之下。
      MRI設(shè)備中的數(shù)據(jù)采集、處理和圖像顯示，除圖像重建由Fourier變換代替了反投影以外，與CT設(shè)備非常相似
      二、MRI檢查技術(shù)
      MRI的掃描技術(shù)有別于CT掃描。不僅要橫斷面圖像，還常要矢狀面或（和）冠狀面圖像，還需獲得T1WI和T2WI。因此，需選擇適當(dāng)?shù)拿}沖序列和掃描參數(shù)。常用多層面、多回波的自旋回波（spin echo，SE）技術(shù)。掃描時(shí)間參數(shù)有回波時(shí)間（echo time，TE）和脈沖重復(fù)間隔時(shí)間（repetition time，TR）。使用短TR和短TE可得T1WI，而用長TR和長TE可得T2WI。時(shí)間以毫秒計(jì)。依TE的長短，T2WI又可分為重、中、輕三種。病變在不同T2WI中信號(hào)強(qiáng)度的變化，可以幫助判斷病變的性質(zhì)。例如，肝血管瘤T1WI呈低信號(hào)，在輕、中、重度T2WI上則呈高信號(hào)，且隨著加重程度，信號(hào)強(qiáng)度有遞增表現(xiàn)，即在重T2WI上其信號(hào)特強(qiáng)。肝細(xì)胞癌則不同，T1WI呈稍低信號(hào)，在輕、中度T2WI呈稍高信號(hào)，而重度T2WI上又略低于中度T2WI的信號(hào)強(qiáng)度。再結(jié)合其他臨床影像學(xué)表現(xiàn)，不難將二者區(qū)分。
      MRI常用的SE脈沖序列，掃描時(shí)間和成像時(shí)間均較長，因此對(duì)患者的制動(dòng)非常重要。采用呼吸門控和（或）呼吸補(bǔ)償、心電門控和周圍門控以及預(yù)飽和技術(shù)等，可以減少由于呼吸運(yùn)動(dòng)及血液流動(dòng)所導(dǎo)致的呼吸偽影、血流偽影以及腦脊液波動(dòng)偽影等的干擾，可以改善MRI的圖像質(zhì)量。
      為了克服MRI中SE脈沖序列成像速度慢、檢查時(shí)間長這一主要缺點(diǎn)，近年來先后開發(fā)了梯度回波脈沖序列、快速自旋回波脈沖序列等成像技術(shù)，已取得重大成果并廣泛應(yīng)用于臨床。此外，還開發(fā)了指肪抑制和水抑制技術(shù)，進(jìn)一步增加MRI信息。
      MRI另一新技術(shù)是磁共振血管造影（magnetic resonance angiography，MRA）。血管中流動(dòng)的血液出現(xiàn)流空現(xiàn)象。它的MR信號(hào)強(qiáng)度取決于流速，流動(dòng)快的血液常呈低信號(hào)。因此，在流動(dòng)的血液及相鄰組織之間有顯著的對(duì)比，從而提供了MRA的可能性。目前已應(yīng)用于大、中血管病變的診斷，并在不斷改善。MRA不需穿剌血管和注入造影劑，有很好的應(yīng)用前景。MRA還可用于測量血流速度和觀察其特征。
      MRI也可行造影增強(qiáng)，即從靜脈注入能使質(zhì)子弛豫時(shí)間縮短的順磁性物質(zhì)作為造影劑，以行MRI造影增強(qiáng)。常用的造影劑為釓-二乙三胺五醋酸（Gadolinium-DTPA, Gd-DTRA）。這種造影劑不能通過完整的血腦屏障，不被胃粘膜吸收，完全處于細(xì)胞外間隙內(nèi)以及無特殊靶器官分布，有利于鑒別腫瘤和非腫瘤的病變。中樞神經(jīng)系統(tǒng)MRI作造影增強(qiáng)時(shí)，癥灶增強(qiáng)與否及增強(qiáng)程度與病灶血供的多少和血腦屏障破壞的程度密切相關(guān)，因此有利于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷。
      MRI還可用于拍攝電視、電影，主要用于心血管疾病的動(dòng)態(tài)觀察和診斷。
      基于MRI對(duì)血流擴(kuò)散和灌注的研究，可以早期發(fā)現(xiàn)腦缺血性改變。它預(yù)示著很好的應(yīng)用前景。
      帶有心臟起搏器的人需遠(yuǎn)離MRI設(shè)備。體內(nèi)有金屬植入物，如金屬夾，不僅影響MRI的圖像，還可對(duì)患者造成嚴(yán)重后果，也不能進(jìn)行MRI檢查，應(yīng)當(dāng)注意。
      三、MRI的臨床應(yīng)用
      MRI診斷廣泛應(yīng)用于臨床，時(shí)間雖短，但已顯出它的優(yōu)越性。
      在神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)用較為成熟。三維成像和流空效應(yīng)使病變定位診斷更為準(zhǔn)確，并可觀察病變與血管的關(guān)系。對(duì)腦干、幕下區(qū)、枕大孔區(qū)、脊髓與椎間盤的顯示明顯優(yōu)于CT。對(duì)腦脫髓鞘疾病、多發(fā)性硬化、腦梗塞、腦與脊髓腫瘤、血腫、脊髓先天異常與脊髓空洞癥的診斷有較高價(jià)值。
      縱隔在MRI上，脂肪與血管形成良好對(duì)比，易于觀察縱隔腫瘤及其與血管間的解剖關(guān)系。對(duì)肺門淋巴結(jié)與中心型肺癌的診斷，幫助也較大。
      心臟大血管在MRI上因可顯示其內(nèi)腔，所以，心臟大血管的形態(tài)學(xué)與動(dòng)力學(xué)的研究可在無創(chuàng)傷的檢查中完成。
      對(duì)腹部與盆部器官，如肝、腎、膀胱，前列腺和子宮，頸部和乳腺，MRI檢查也有相當(dāng)價(jià)值。在惡性腫瘤的早期顯示，對(duì)血管的侵犯以及腫瘤的分期方面優(yōu)于CT。
      骨髓在MRI上表現(xiàn)為高信號(hào)區(qū)，侵及骨髓的病變，如腫瘤、感染及代謝疾病，MRI上可清楚顯示。在顯示關(guān)節(jié)內(nèi)病變及軟組織方面也有其優(yōu)勢。
      MRI在顯示骨骼和胃腸方面受到限制。
      MRI還有望于對(duì)血流量、生物化學(xué)和代謝功能方面進(jìn)行研究，對(duì)惡性腫瘤的早期診斷也帶來希望。
      在完成MR成像的磁場強(qiáng)度范圍內(nèi)，對(duì)人體健康不致帶來不良影響，所以是一種非損傷性檢查。
      但是，MRI設(shè)備昂貴，檢查費(fèi)用高，檢查所需時(shí)間長，對(duì)某些器官和疾病的檢查還有限度，因之，需要嚴(yán)格掌握適應(yīng)證。