MRI

1  技術(shù)特點(diǎn)

　　磁共振成像是斷層成像的一種，它利用磁共振現(xiàn)象從人體中獲得電磁信號(hào)，并重建出人體信息。1946年斯坦福大學(xué)的Flelix Bloch和哈佛大學(xué)的Edward Purcell各自獨(dú)立的發(fā)現(xiàn)了核磁共振現(xiàn)象。磁共振成像技術(shù)正是基于這一物理現(xiàn)象。1972年P(guān)aul Lauterbur 發(fā)展了一套對核磁共振信號(hào)進(jìn)行空間編碼的方法，這種方法可以重建出人體圖像。

　　磁共振成像技術(shù)與其它斷層成像技術(shù)（如CT）有一些共同點(diǎn)，比如它們都可以顯示某種物理量（如密度）在空間中的分布；同時(shí)也有它自身的特色，磁共振成像可以得到任何方向的斷層圖像，三維體圖像，甚至可以得到空間－波譜分布的四維圖像。

　　像PET和SPECT一樣，用于成像的磁共振信號(hào)直接來自于物體本身，也可以說，磁共振成像也是一種發(fā)射斷層成像。但與PET和SPECT不同的是磁共振成像不用注射放射性同位素就可成像。這一點(diǎn)也使磁共振成像技術(shù)更加安全。

　　從磁共振圖像中我們可以得到物質(zhì)的多種物理特性參數(shù)，如質(zhì)子密度，自旋－晶格馳豫時(shí)間T1，自旋－自旋馳豫時(shí)間T2，擴(kuò)散系數(shù)，磁化系數(shù)，化學(xué)位移等等。對比其它成像技術(shù)（如CT 超聲 PET等）磁共振成像方式更加多樣，成像原理更加復(fù)雜，所得到信息也更加豐富。因此磁共振成像成為醫(yī)學(xué)影像中一個(gè)熱門的研究方向。

　　MR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MR的檢查，另外價(jià)格比較昂貴、掃描時(shí)間相對較長，偽影也較CT多。

2  工作原理

　　核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，把它稱為磁共振成像術(shù)(MR)。

　　MRI通過對靜磁場中的人體施加某種特定頻率的射頻脈沖，使人體中的氫質(zhì)子受到激勵(lì)而發(fā)生磁共振現(xiàn)象。停止脈沖后，質(zhì)子在弛豫過程中產(chǎn)生MR信號(hào)。通過對MR信號(hào)的接收、空間編碼和圖像重建等處理過程，即產(chǎn)生MR信號(hào)。

3  成像原理

　　核磁共振成像原理：原子核帶有正電，許多元素的原子核，如1H、19FT和31P等進(jìn)行自旋運(yùn)動(dòng)。通常情況下，原子核自旋軸的排列是無規(guī)律的，但將其置于外加磁場中時(shí)，核自旋空間取向從無序向有序過渡。這樣一來，自旋的核同時(shí)也以自旋軸和外加磁場的向量方向的夾角繞外加磁場向量旋進(jìn)，這種旋進(jìn)叫做拉莫爾旋進(jìn)，就像旋轉(zhuǎn)的陀螺在地球的重力下的轉(zhuǎn)動(dòng)。自旋系統(tǒng)的磁化矢量由零逐漸增長，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，磁化強(qiáng)度達(dá)到穩(wěn)定值。如果此時(shí)核自旋系統(tǒng)受到外界作用，如一定頻率的射頻激發(fā)原子核即可引起共振效應(yīng)。這樣，自旋核還要在射頻方向上旋進(jìn)，這種疊加的旋進(jìn)狀態(tài)叫做章動(dòng)。在射頻脈沖停止后，自旋系統(tǒng)已激化的原子核，不能維持這種狀態(tài)，將回復(fù)到磁場中原來的排列狀態(tài)，同時(shí)釋放出微弱的能量，成為射電信號(hào)，把這許多信號(hào)檢出，并使之能進(jìn)行空間分辨，就得到運(yùn)動(dòng)中原子核分布圖像。原子核從激化的狀態(tài)回復(fù)到平衡排列狀態(tài)的過程叫弛豫過程。它所需的時(shí)間叫弛豫時(shí)間。弛豫時(shí)間有兩種即T1和T2，T1為自旋-點(diǎn)陣或縱向馳豫時(shí)間，T2為自旋-自旋或橫向弛豫時(shí)間。

4  醫(yī)療用途

　　磁共振最常用的核是氫原子核質(zhì)子（1H），因?yàn)樗男盘?hào)最強(qiáng)，在人體組織內(nèi)也廣泛存在。影響磁共振影像因素包括：(a)質(zhì)子的密度；(b)弛豫時(shí)間長短；(c)血液和腦脊液的流動(dòng)；(d)順磁性物質(zhì)(e)蛋白質(zhì)。

　　磁共振影像灰階特點(diǎn)是，磁共振信號(hào)愈強(qiáng)，則亮度愈大，磁共振的信號(hào)弱，則亮度也小，從白色、灰色到黑色。

　　各種組織磁共振影像灰階特點(diǎn)如下：脂肪組織，松質(zhì)骨呈白色；腦脊髓、骨髓呈白灰色；內(nèi)臟、肌肉呈灰白色；液體，正常速度流血液呈黑色；骨皮質(zhì)、氣體、含氣肺呈黑色。

　　核磁共振的另一特點(diǎn)是流動(dòng)液體不產(chǎn)生信號(hào)稱為流動(dòng)效應(yīng)或流動(dòng)空白效應(yīng)。因此血管是灰白色管狀結(jié)構(gòu)，而血液為無信號(hào)的黑色。這樣使血管很容易與軟組織分開。正常脊髓周圍有腦脊液包圍，腦脊液為黑色的，并有白色的硬膜為脂肪所襯托，使脊髓顯示為白色的強(qiáng)信號(hào)結(jié)構(gòu)。

　　核磁共振（MRI）已應(yīng)用于全身各系統(tǒng)的成像診斷。效果最佳的是顱腦，及其脊髓、心臟大血管、關(guān)節(jié)骨骼、軟組織及盆腔等。對心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化，而且可作心室分析，進(jìn)行定性及半定量的診斷，可作多個(gè)切面圖，空間分辨率較高，顯示心臟及病變?nèi)?，及其與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系，優(yōu)于其他X線成像、二維超聲、核素及CT檢查。在對腦脊髓病變診斷時(shí)，可作冠狀、矢狀及橫斷面像。

5  設(shè)備特點(diǎn)

　　MRI在臨床的應(yīng)用表現(xiàn)在哪些方面？

　　磁共振成像的圖像與CT圖像非常相似，二者都是“數(shù)字圖像”，并以不同灰度顯示不同結(jié)構(gòu)的解剖和病理的斷面圖像。與CT一樣，磁共振成像也幾乎適用于全身各系統(tǒng)的不同疾病，例如腫瘤、炎癥、創(chuàng)傷、退行性病變，以及各種先天性疾病等的檢查。

　　磁共振成像無骨性偽影，可隨意作直接的多方向（橫斷、冠狀、矢狀或任何角度）切層，對顱腦、脊柱和脊髓等的解剖和病變的顯示，尤優(yōu)于CT，磁共振成象借其“流空效應(yīng)”，可不用血管造影劑，顯示血管結(jié)構(gòu)，故在“無損傷”地顯示血管（微小血管除外），以及對腫塊、淋巴結(jié)和血管結(jié)構(gòu)之間的相互鑒別方面，有獨(dú)到之處。磁共振成像有高于CT數(shù)倍的軟組織分辨能力，它能敏感地檢出組織成分中水含量的變化，故?？杀菴T更有效和早期地發(fā)現(xiàn)病變。通過磁共振血流成像技術(shù)的研究獲得的進(jìn)展，使在活體上測定血流量和血流門控的使用，使磁共振成像能清楚地、全面地顯示心臟、心肌、心包以及心內(nèi)的其他細(xì)小結(jié)構(gòu)，為無損地檢查和診斷各種獲得性與先天性心臟疾患（包括冠心病等），以及心臟功能的檢查，提供了可靠的方法。隨著各種不同的快速掃描序列和三維取樣掃描技術(shù)的研究和成功地應(yīng)用于臨床，磁共振血管造影和電影攝影新技術(shù)已步入臨床，且日臻完善。又實(shí)現(xiàn)了磁共振成像和局部頻譜學(xué)的結(jié)合（即MRI與MRS的結(jié)合），以及除氫質(zhì)子以外的其他原子核如氟、鈉、磷等的磁共振成像，這些成就將能更有效地提高磁共振成像診斷的特異性，也開闊了它的臨床用途。

　　磁共振成像術(shù)的主要不足，在于它掃描所需的時(shí)間較長，因而對一些不配合的病人的檢查常感困難，對運(yùn)動(dòng)性器官，例如胃腸道因缺乏合適的對比劑，常常顯示不清楚；對于肺部，由于呼吸運(yùn)動(dòng)以及肺泡內(nèi)氫質(zhì)子密度很低等原因，成像效果也不滿意。磁共振成像對鈣化灶和骨骼病灶的顯示，也不如CT準(zhǔn)確和敏感。磁共振成像術(shù)的空間分辨室，也有待進(jìn)一步提高。

　　1、顱腦與脊髓 MRI對腦腫瘤、腦炎性病變、腦白質(zhì)病變、腦梗塞、腦先天性異常等的診斷比CT更為敏感，可發(fā)現(xiàn)早期病變，定位也更加準(zhǔn)確。對顱底及腦干的病變因無偽影可顯示得更清楚。MRI可不用造影劑顯示腦血管，發(fā)現(xiàn)有無動(dòng)脈瘤和動(dòng)靜脈畸形。MRI還可直接顯示一些顱神經(jīng)，可發(fā)現(xiàn)發(fā)生在這些神經(jīng)上的早期病變。MRI可直接顯示脊髓的全貌，因而對脊髓腫瘤或椎管內(nèi)腫瘤、脊髓白質(zhì)病變、脊髓空洞、脊髓損傷等有重要的診斷價(jià)值。對椎間盤病變，MRI可顯示其變性、突出或膨出。顯示椎管狹窄也較好。對于頸、胸椎，CT常顯示不滿意，而MRI顯示清楚。另外，MRI對顯示椎體轉(zhuǎn)移性腫瘤也十分敏感。

　　2、頭頸部 MRI對眼耳鼻咽喉部的腫瘤性病變顯示好，如鼻咽癌對顱底、顱神經(jīng)的侵犯，MRI顯示比CT更清晰更準(zhǔn)確。MRI還可做頸部的血管造影，顯示血管異常。對頸部的腫塊，MRI也可顯示其范圍及其特征，以幫助定性。

　　3、胸部 MRI可直接顯示心肌和左右心室腔（用心電門控），可了解心肌損害的情況并可測定心臟功能。對縱隔內(nèi)大血管的情況可清楚顯示。對縱隔腫瘤的定位定性也極有幫助。還可顯示肺水腫、肺栓塞、肺腫瘤的情況。可區(qū)別胸腔積液的性質(zhì)，區(qū)別血管斷面還是淋巴結(jié)。

　　4、腹部 MRI對肝、腎、胰、脾、腎上腺等實(shí)質(zhì)性臟器疾病的診斷可提供十分有價(jià)值的信息，有助于確診。對小病變也較易顯示，因而能發(fā)現(xiàn)早期病變。MR胰膽道造影（MRCP）可顯示膽道和胰管，可替代ERCP。MR尿路造影（MRU）可顯示擴(kuò)張的輸尿管和腎盂腎盞，對腎功能差、IVU不顯影的病人尤為適用。

　　5、盆腔 MRI可顯示子宮、卵巢、膀胱、前列腺、精囊等器官的病變。可直接看到子宮內(nèi)膜、肌層，對早期診斷子宮腫瘤性病變有很大的幫助。對卵巢、膀胱、前列腺等處病變的定位定性診斷也有很大價(jià)值。

　　6、后腹膜 MRI對顯示后腹膜的腫瘤以及與周圍臟器的關(guān)系有很大價(jià)值。還可顯示腹主動(dòng)脈或其他大血管的病變，如腹主動(dòng)脈瘤、布—查綜合征、腎動(dòng)脈狹窄等。

　　7、肌肉骨骼系統(tǒng) MRI對關(guān)節(jié)內(nèi)的軟骨盤、肌腱、韌帶的損傷，顯示率比CT高。由于對骨髓的變化較敏感，能早期發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移、骨髓炎、無菌性壞死、白血病骨髓浸潤等。對骨腫瘤的軟組織塊顯示清楚。對軟組織損傷也有一定的診斷價(jià)值。

　　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(huì)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。

　　檢查目的：顱腦及脊柱、脊髓病變，五官科疾病，心臟疾病，縱膈腫塊，骨關(guān)節(jié)和肌肉病變，子宮、卵巢、膀胱、前列腺、肝、腎、胰等部位的病變。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　1．MRI對人體沒有電離輻射損傷；

　　2．MRI能獲得原生三維斷面成像而無需重建就可獲得多方位的圖像；

　　3．軟組織結(jié)構(gòu)顯示清晰，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)、膀胱、直腸、子宮、陰道、關(guān)節(jié)、肌肉等檢查優(yōu)于CT。

　　4．多序列成像、多種圖像類型，為明確病變性質(zhì)提供更豐富的影像信息。

　　缺點(diǎn)：

　　1．和CT一樣，MRI也是影像診斷，很多病變單憑MRI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；

　　2．對肺部的檢查不優(yōu)于X線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查比CT優(yōu)越，但費(fèi)用要高昂得多；

　　3．對胃腸道的病變不如內(nèi)窺鏡檢查；

　　4．對骨折的診斷的敏感性不如CT及X線平片；

　　5．體內(nèi)留有金屬物品者不宜接受MRI。

　　6. 危重病人不宜做

　　7.妊娠3個(gè)月內(nèi)者除非必須，不推薦進(jìn)行MRI檢查

　　8.帶有心臟起搏器者不能進(jìn)行MRI檢查，也不能靠近MRI設(shè)備

　　9.多數(shù)MRI設(shè)備檢查空間較為封閉，部分患者因恐懼不能配合完成檢查

　　10.檢查所需時(shí)間較長

　　注意事項(xiàng)

　　由于在核磁共振機(jī)器及核磁共振檢查室內(nèi)存在非常強(qiáng)大的磁場，因此，裝有心臟起搏器者，以及血管手術(shù)后留有金屬夾、金屬支架者，或其他的冠狀動(dòng)脈、食管、前列腺、膽道進(jìn)行金屬支架手術(shù)者，絕對嚴(yán)禁作核磁共振檢查，否則，由于金屬受強(qiáng)大磁場的吸引而移動(dòng)，將可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果以致生命危險(xiǎn)。一般在醫(yī)院的核磁共振檢查室門外，都有紅色或黃色的醒目標(biāo)志注明絕對嚴(yán)禁進(jìn)行核磁共振檢查的情況。

　　身體內(nèi)有不能除去的其他金屬異物，如金屬內(nèi)固定物、人工關(guān)節(jié)、金屬假牙、支架、銀夾、彈片等金屬存留者，為檢查的相對禁忌，必須檢查時(shí)，應(yīng)嚴(yán)密觀察，以防檢查中金屬在強(qiáng)大磁場中移動(dòng)而損傷鄰近大血管和重要組織，產(chǎn)生嚴(yán)重后果，如無特殊必要一般不要接受核磁共振檢查。有金屬避孕環(huán)及活動(dòng)的金屬假牙者一定要取出后再進(jìn)行檢查。

　　有時(shí)，遺留在體內(nèi)的金屬鐵離子可能影響圖像質(zhì)量，甚至影響正確診斷。

　　在進(jìn)入核磁共振檢查室之前，應(yīng)去除身上帶的手機(jī)、呼機(jī)、磁卡、手表、硬幣、鑰匙、打火機(jī)、金屬皮帶、金屬項(xiàng)鏈、金屬耳環(huán)、金屬紐扣及其他金屬飾品或金屬物品。否則，檢查時(shí)可能影響磁場的均勻性，造成圖像的干擾，形成偽影，不利于病灶的顯示；而且由于強(qiáng)磁場的作用，金屬物品可能被吸進(jìn)核磁共振機(jī)，從而對非常昂貴的核磁共振機(jī)造成破壞；另外，手機(jī)、呼機(jī)、磁卡、手表等物品也可能會(huì)遭到強(qiáng)磁場的破壞，而造成個(gè)人財(cái)物不必要的損失。

　　隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，有許多骨科內(nèi)固定物，特別是脊柱的內(nèi)固定物，開始用鈦合金或鈦金屬制成。由于鈦金屬不受磁場的吸引，在磁場中不會(huì)移動(dòng)。因此體內(nèi)有鈦金屬內(nèi)固定物的病人，進(jìn)行核磁共振檢查時(shí)是安全的；而且鈦金屬也不會(huì)對核磁共振的圖像產(chǎn)生干擾。這對于患有脊柱疾病并且需要接受脊柱內(nèi)固定手術(shù)的病人是非常有價(jià)值的。但是鈦合金和鈦金屬制成的內(nèi)固定物價(jià)格昂貴，在一定程度上影響了它的推廣應(yīng)用。

6  檢查適應(yīng)癥

　　1、神經(jīng)系統(tǒng)病變：腦梗塞、腦腫瘤、炎癥、變性病、先天畸形、外傷等，為應(yīng)用最早的人體系統(tǒng)，對病變的定位、定性診斷較為準(zhǔn)確、及時(shí)，可發(fā)現(xiàn)早期病變。

　　2、心血管系統(tǒng)：可用于心臟病、心肌病、心包腫瘤、心包積液以及附壁血栓、內(nèi)膜片的剝離等的診斷。

　　3、胸部病變：縱隔內(nèi)的腫物、淋巴結(jié)以及胸膜病變等，可以顯示肺內(nèi)團(tuán)塊與較大氣管和血管的關(guān)系等。

　　4、腹部器官：肝癌、肝血管瘤及肝囊腫的診斷與鑒別診斷，腹內(nèi)腫塊的診斷與鑒別診斷，尤其是腹膜后的病變。

　　5、盆腔臟器；子宮肌瘤、子宮其它腫瘤、卵巢腫瘤，盆腔內(nèi)包塊的定性定位，直腸、前列腺和膀胱的腫物等。

　　6、骨與關(guān)節(jié)：骨內(nèi)感染、腫瘤、外傷的診斷與病變范圍，尤其對一些細(xì)微的改變?nèi)绻谴靷扔休^大價(jià)值，關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨、韌帶、半月板、滑膜、滑液囊等病變及骨髓病變有較高診斷價(jià)值。

　　7、全身軟組織病變：無論來源于神經(jīng)、血管、淋巴管、肌肉、結(jié)締組織的腫瘤、感染、變性病變等，皆可做出較為準(zhǔn)確的定位、定性的診斷。

　　MRI（Matz‘s Ruby Interpreter）

　　標(biāo)準(zhǔn)的Ruby實(shí)現(xiàn)，標(biāo)準(zhǔn)的Ruby解釋器

7  常用檢查方式

　　平掃

　　不注射對比劑直接進(jìn)行的掃描

　　MRI增強(qiáng)掃描

　　通過注射MRI造影劑，縮短組織在外磁場作用下的共振時(shí)間、增大對比信號(hào)的差異、提高成像對比度和清晰度的一類診斷試劑。它能有效改變生物體內(nèi)組織中局部的水質(zhì)子弛豫速率，縮短水分子中質(zhì)子的弛豫時(shí)間，準(zhǔn)確地檢測出正常組織與患病部位之間的差異的一種檢查方式。

　　MRA

　　MR血管成像，分為使用造影劑和不使用造影劑，相對DSA，是一種無創(chuàng)的血管造影技術(shù)。

　　MRCP

　　MR膽管成像，顯示肝內(nèi)外膽管及膽囊，確定有無結(jié)石及膽道擴(kuò)張。

　　MRU

　　MR泌尿成像，顯示輸尿管及膀胱，確定有無尿路擴(kuò)張及畸形等疾病。

　　MRM

　　MR脊髓水成像，磁共振脊髓水能充分顯示椎管內(nèi)腦脊液形態(tài)，是判斷椎管內(nèi)外病變性質(zhì)的新型可靠的檢查方法。

8  常用檢查序列

　　SE 自旋回波序列

　　在MRI中施加脈沖的順序是先給90°激勵(lì)脈沖，爾后給予一個(gè)180°相位重聚脈沖，故在一個(gè)TR內(nèi)只有一次180°脈沖，稱之為自旋回波序列(spin—echosequence，SE)。

　　FSE/TSE 快速自旋回波序列

　　FSE序列是建立在SE序列基礎(chǔ)上的一種序列，在MRI中施加脈沖的順序是先給90°激勵(lì)脈沖，爾后給予多個(gè)同方向的180°相位重聚脈沖，形成回波鏈（ETL），從而減短掃描時(shí)間，稱之為自旋回波序列(Fast spin—echosequence，F(xiàn)SE)。

　　IR 快速反轉(zhuǎn)序列

　　通過發(fā)射180°反轉(zhuǎn)脈沖，使組織內(nèi)某些質(zhì)子先達(dá)到飽和，再發(fā)射90°一180°一180°一脈沖，由于已經(jīng)達(dá)到飽和的質(zhì)子不產(chǎn)生信號(hào)，從而達(dá)到抑制效果，分STIR（脂肪抑制）和FLAIR（自由水抑制）兩種。

　　GE/GRE 梯度回波序列

　　在射頻激發(fā)之后，熱平衡態(tài)的磁化向量（磁向量）M0部分或全部被翻轉(zhuǎn)到垂直主磁場的橫平面上，產(chǎn)生了自由感應(yīng)衰減（FID）這種信號(hào)。若加上額外的梯度磁場第一葉，其信號(hào)衰減會(huì)變得更快，因?yàn)橥饧犹荻却艌龅拇嬖?，使得不同位置的磁化向量又額外多了相位差異，這因素加了進(jìn)來使得磁化向量的向量和更快變小，即造成信號(hào)強(qiáng)度。梯度回波的產(chǎn)生，是額外再加上一個(gè)與前者相反極性的梯度磁場第二葉，其作用影響可以抵銷掉，隨著時(shí)間抵銷越來越多，當(dāng)積分面積G2dt=-G1ft時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)自旋信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到最高峰。

　　EPI 回波平面成像

　　EPI實(shí)際上是FSE基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種超快速成像方法。SE序列是利用一次90o和180o的RF激發(fā)后回波，進(jìn)行不同相位重復(fù)的180o再激發(fā)來一次完成8-16排K空間信號(hào)采集，這里的回波鏈采集時(shí)每個(gè)回波間隔時(shí)間仍達(dá)100ms左右，每個(gè)回波都遵循T2*的自由誘導(dǎo)衰減（FID）規(guī)律進(jìn)行。這是可以再利用的。現(xiàn)代MRI技術(shù)的發(fā)展已允許各種成像序列的交叉結(jié)合，而梯度磁場性能的發(fā)展已可達(dá)0.25ms時(shí)間內(nèi)快速上升到20-30mT/m的高度，可以在6.0ms時(shí)間內(nèi)完成梯度施放、切換和回波采集的全過程，取得一個(gè)回波信號(hào)。這種超快速梯度回波技術(shù)與前述的FSE技術(shù)結(jié)合就產(chǎn)生了平面回波成像技術(shù)。也就是在FSE序列遵循T2衰減的回波鏈中，每個(gè)回波產(chǎn)生后遵循T2*衰減，在這個(gè)T2*衰減的回波中再采用快速梯度進(jìn)行高信號(hào)再編碼和回波采集，一個(gè)T2*衰減的回波時(shí)間內(nèi)再完成16個(gè)相位K空間的信號(hào)采集，這樣可以在90和180一脈沖之后完成所有K空間平面的數(shù)據(jù)采集，一個(gè)序列只需2.0ms！ 這就是平面回波成像序列，只有在具有強(qiáng)大梯度磁場性能和良好主磁場強(qiáng)度和均勻度的硬件條件和強(qiáng)大而先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件支持下才能實(shí)現(xiàn)。這是目前MRI超快速成像的頂尖技術(shù)，可以與其他序列搭配使用。

9  歷史

　　核磁共振技術(shù)的歷史

　　1930年代，物理學(xué)家伊西多·拉比發(fā)現(xiàn)在磁場中的原子核會(huì)沿磁場方向呈正向或反向有序平行排列，而施加無線電波之后，原子核的自旋方向發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這是人類關(guān)于原子核與磁場以及外加射頻場相互作用的最早認(rèn)識(shí)。由于這項(xiàng)研究，拉比于1944年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　1946年兩位美國科學(xué)家布洛赫和珀塞爾發(fā)現(xiàn)，將具有奇數(shù)個(gè)核子（包括質(zhì)子和中子）的原子核置于磁場中，再施加以特定頻率的射頻場，就會(huì)發(fā)生原子核吸收射頻場能量的現(xiàn)象，這就是人們最初對核磁共振現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。為此他們兩人獲得了1950年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

　　人們在發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象之后很快就產(chǎn)生了實(shí)際用途，化學(xué)家利用分子結(jié)構(gòu)對氫原子周圍磁場產(chǎn)生的影響，發(fā)展出了核磁共振譜，用于解析分子結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)間的推移，核磁共振譜技術(shù)不斷發(fā)展，從最初的一維氫譜發(fā)展到13C譜、二維核磁共振譜等高級(jí)譜圖，核磁共振技術(shù)解析分子結(jié)構(gòu)的能力也越來越強(qiáng)，進(jìn)入1990年代以后，人們甚至發(fā)展出了依靠核磁共振信息確定蛋白質(zhì)分子三級(jí)結(jié)構(gòu)的技術(shù)，使得溶液相蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的精確測定成為可能。

　　另一方面，醫(yī)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)水分子中的氫原子可以產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象，利用這一現(xiàn)象可以獲取人體內(nèi)水分子分布的信息，從而精確繪制人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在這一理論基礎(chǔ)上1969年，紐約州立大學(xué)南部醫(yī)學(xué)中心的醫(yī)學(xué)博士達(dá)馬迪安通過測核磁共振的弛豫時(shí)間成功的將小鼠的癌細(xì)胞與正常組織細(xì)胞區(qū)分開來，在達(dá)馬迪安新技術(shù)的啟發(fā)下紐約州立大學(xué)石溪分校的物理學(xué)家保羅·勞特伯爾于1973年開發(fā)出了基于核磁共振現(xiàn)象的成像技術(shù)(MRI)，并且應(yīng)用他的設(shè)備成功地繪制出了一個(gè)活體蛤蜊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。勞特伯爾之后，MRI技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用范圍日益廣泛，成為一項(xiàng)常規(guī)的醫(yī)學(xué)檢測手段，廣泛應(yīng)用于帕金森氏癥、多發(fā)性硬化癥等腦部與脊椎病變以及癌癥的治療和診斷。2003年，保羅·勞特伯爾和英國諾丁漢大學(xué)教授彼得·曼斯菲爾因?yàn)樗麄冊诤舜殴舱癯上窦夹g(shù)方面的貢獻(xiàn)獲得了當(dāng)年度的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。

10  MRI造影劑

　　按照作用原理來分，MRI造影劑可以分為縱向弛豫造影劑 (T1制劑)和橫向弛豫造影劑（T2制劑）。T1制劑是通過水分子中的氫核和順磁性金屬離子直接作用來縮短T1，從而增強(qiáng)信號(hào)，圖像較亮；T2制劑是通過對外部局部磁性環(huán)境的不均勻性進(jìn)行干擾，使鄰近氫質(zhì)子在弛豫中很快產(chǎn)生相(diphase)來縮短T2，從而減弱信號(hào)，圖像較暗。

　　按磁性構(gòu)成來分，MRI造影劑可以分為順磁性、鐵磁性和超順磁性三大類。臨床中常用的釓類造影劑就屬于順磁造影劑。

　　目前已有六種小分子的釓配合物造影劑應(yīng)用于臨床上，分別為：(NMG )2[Gd（DTPA）H2O）]( Magnevist)，Gd(DTPA-BMA)( Omniscan)，(NMG)[Gd(DOTA)(H2O)](Dotarem)， Gd（HP-DO3A)(Prohance)， (NMG)2[Gd(BOPTA)(H2O)]（MultiHance)，Gd(DO3A-butrol)(H2O) (Gadovist)