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第四节
磁共振成像的应用与发展

一、磁共振成像的优点及不足

磁共振成像已成为临床上重要的影像诊断技术,具有的主要优点有:

1.多参数成像,可以提供更全面、精准的诊断信息

参与MRI 成像的因素丰富,不仅可以提供与X线、CT相似的断层解剖学图像,还可以提供与病理、生化等相关的信息,在诊断疾病中具备诸多优势及应用潜力。除了氢核密度ρ,弛豫时间T 1 、T 2 以外,MRI还可以提供组织内部血流、扩散、物质交换等情况。比如通过弥散加权成像技术,通过弥散梯度对测量水分子弥散,提供基于脑生理状态的信息,对诊断急性脑梗死的敏感性和特异性远高于其他成像手段。

2.有极好的组织分辨力,特别是精神影像主要的检查对象人脑

和CT相比,一些由软组织构成的器官X射线线性吸收系数相近,但磁共振横向和纵向弛豫时间存在差异,所以磁共振成像对软组织有很好的分辨力。特别是对大脑灰白质的对比度分辨能力:CT基本上不具备灰白质分辨能力,而磁共振对比非常明显,图像可用于脑区的分割。

3.安全可靠,无电离辐射

在完成MR成像的磁场强度范围内,对人体健康不会带来不良影响,也就是说是一种非损伤性检查。如今全球每年至少有6 000万病例利用磁共振成像技术进行检查。

4.扫描(层面)方向灵活

可以作横断面、冠状面、矢状面,任意方向的斜切面等的断层扫描。目前,在神经系统疾病的检查当中,MRI能获得脑和脊髓的立体图像,不像CT那样一层一层地扫描而有可能漏掉病变部位。通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其他成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓,可作矢状面、冠状面、横断面成像,可以看到神经根、脊髓和神经节等。不像CT只能获取与人体长轴垂直的横断面。

但是,MRI也有所不足,其主要表现为:扫描时间相对较长;空间分辨能力不够理想,很多病变单凭MRI仍难以确诊,不像内镜可同时获得影像和病理两方面的诊断;对胃肠道的病变不如内镜检查;对骨皮质病灶以及钙化灶等的检出敏感度不如CT;MRI征象的特异性常常还不够理想(多有重叠)等;对肺部的检查不优于X线或CT检查,对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越,但费用要高得多;并且对装有心脏起搏器、义齿、人工关节等,体内留有金属物品者不宜做MRI检查。相对与其他部位或器官,神经系统的影像检查首选MRI。

另外,不适当的应用MRI系统也可能对人体造成伤害。主要包括以下方面:强静磁场,在有铁磁性物质存在的情况下,不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内,都可能是危险因素;随时间变化的梯度场,可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉,外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标,在足够强度下,可以产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感),甚至引起心脏兴奋或心室震颤;射频场(RF)的致热效应,在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射,其电磁能量在患者组织内转化成热能,使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨,临床扫描仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”(specific absorption rate,SAR)的限制。MRI运行过程中产生的各种噪声,可能使某些患者的听力受到损伤。虽然MRI对患者没有致命性的损伤,但还是给患者带来了一些不适感。

二、磁共振成像的发展和前景

磁共振成像是一种革命性的医学诊断工具,相对于其他影像技术出现较晚,但该技术除了提供人体内部结构的成像,还可提供大量反映生理生化信息的多参数,多模态图像,体现出其无可比拟的优越性。近几年来,磁共振成像诊断技术的研究一直在不断扩展及延伸,检查适应证范围逐渐拓宽,检查技术正逐渐完善、精进,诊断的敏感性和特异性也不断提高。

磁共振成像技术近年来的进展主要体现在两个方面,一是扫描速度提高、获得更高的分辨率和更多的生化信息。特别是快速变化的梯度磁场的普遍使用,加快了磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。而多线圈并行成像技术的应用,压缩感知减少K空间采样技术的推广,使过去需要数十分钟甚至数小时的检查能够在数分钟之内完成,给实验和患者带来极大的方便。二是磁共振成像分辨率的提高。目前磁共振图像的分辨率已达到了1.0mm左右,配有各种相控阵接收线圈,它的空间分辨率已达到先进的X射线、CT的分辨率。而随着场强的提升(目前国内已经有7T磁共振成像仪装机),更高的分辨率甚至被称为磁共振显微成像的技术已经出现。

随着上述研究的发展,在物理学、计算机工程学及临床医学(特别是医学影像学)等专家的共同努力下,磁共振成像将会有更强大的功能在更广阔的领域里发挥作用。

(幸浩洋) kHl/so5AdKp5ifoFE1Pg+7yoUDKWu3TtV1UVNsv5F9x2hmaNNtvdrIfw773aVu2J

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