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磁共振成像的原理

文章來源：發(fā)布日期：2008-04-21瀏覽次數(shù)：68511
磁共振成像英文名Magnetie Resonance Imaging（簡稱MRI），是繼CT之后醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)的又一重大進(jìn)展。它的基本原理來自于1946年美國學(xué)者Bloch和Purcell的發(fā)現(xiàn) 在外磁場的作用下，某些繞主磁場（外磁場）進(jìn)動(dòng)的自旋的質(zhì)子（包括人體中的氫質(zhì)子）在短暫的射頻電波作用下，進(jìn)動(dòng)角增大，當(dāng)射頻電波停止后，那些質(zhì)子又會(huì)逐漸恢復(fù)到原來的狀態(tài)，并同時(shí)釋放與激勵(lì)波頻率相同的射頻信號(hào)，這一物理現(xiàn)象被稱為核磁共振。Bloch Purcell因這一貢獻(xiàn)而獲得1952年的諾貝爾物理獎(jiǎng)。時(shí)隔27年后，英國學(xué)者Lauterbur利用這一原理，通過在主磁場中附加一個(gè)梯度磁場，并逐點(diǎn)誘發(fā)核磁共振無線電波，然后經(jīng)過復(fù)雜的計(jì)算機(jī)處理與重建，獲得一幅二維的磁共振圖像。

此后，又經(jīng)過五年的研究，1978年5月28日，英國諾丁漢大學(xué)和阿伯丁大學(xué)的物理學(xué)家們終于獲得了幅人體頭部的磁共振圖像。今天，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和超導(dǎo)技術(shù)的飛速發(fā)展，MRI技術(shù)亦日臻成熟與完善，其應(yīng)用范圍也已從頭部擴(kuò)展到全身，從而使我們對(duì)許多疑難病變的診斷與鑒別成為可能。MRI與CT掃描一樣，都是獲得斷面解剖圖像，但由于成像原理不同，MRI無放射線，也就沒有CT和X線檢查均存在的電離輻射對(duì)人體組織細(xì)胞的損害；同時(shí)現(xiàn)代MRI掃描技術(shù)使我們不僅能任意選擇平面和方向，而且可以通過選擇不同的掃描序列和參數(shù)獲得大量反映體內(nèi)正常組織和各種病變的信息，從而在病變的準(zhǔn)確定位、病變性質(zhì)的判斷上遠(yuǎn)優(yōu)于包括CT在內(nèi)的各種檢查技術(shù)。對(duì)于一些過去缺乏有效檢查手段的組織器官，如脊柱的椎體骨質(zhì)破壞，椎間盤的損傷，退行性病變及椎間盤突出等，通過磁共振成像便能很容易地作出早期診斷。對(duì)于心血管系統(tǒng)疾病的檢查，由于磁共振血管成像技術(shù)（MRA）日益廣泛地應(yīng)用于臨床，也已部分的取代了過去對(duì)人體創(chuàng)傷較大、且有一定危險(xiǎn)的心血管造影檢查。而對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)、膝關(guān)節(jié)、四肢及軟組織病變的檢查，MRI明顯優(yōu)于目前的其他檢查手段。實(shí)踐表明，MRI在腫瘤的診斷與鑒別診斷，手術(shù)方案、放射治療計(jì)劃、化療方案的制定，治療后長期隨診觀察有無腫瘤復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移等方面均起著十分重要的作用，已成為臨床醫(yī)師診治腫瘤病人所必不可少的影像檢查手段之一。

　　CT的空間分辨率高于MR，而MR的對(duì)比分辨率高于CT，特別是軟組織對(duì)比明顯優(yōu)于CT。