什么是磁共振？

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什么是磁共振？
　     磁共振成像(mri)是利用收集磁共振现象所产生的信号而重建图像的成像技术，因此，也称自旋体层成像、核磁共振ct。mri可以使ct显示不出来的病变显影，是医学影像领域中的又一重大发展。它是80年代初才应用于临床的影像诊断新技术。与ct相比，它具有无放射线损害，无骨性伪影，能多方面、多参数成像，有高度的软组织分辨能力，不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。几乎适用于全身各系统的不同疾病，如肿瘤、炎症、创伤、退行性病变以及各种先天性疾病的检查。对颅脑、脊椎和脊髓病的显示优于ct。它可不用血管造影剂，即显示血管的结构，故对血管、肿块、淋巴结和血管结构之间的相互鉴别，有其独到之处。它还有高于ct数倍的软组织分辨能力，敏感地检出组织成份中水含量的变化，因而常比ct更有效和更早地发现病变。mri能清楚、全面地显示心腔、心肌、心包及心内其它细小结构，是诊断各种心脏病以及心功能检查的可靠方法。    在mri检查时，病人要免带铁器等磁性物品，如手表、金属项链、假牙、金属钮扣、金属避孕环等，以免影响磁场的均匀性，造成图像伪影，不利病灶显示。装有心脏起搏器者，严禁作mri检查。体内有弹片、银夹、金属内固定板、假关节等存留者，要慎重从事，必须检查时，应严密观察，以防检查中金属在高磁场中移动而损伤邻近大血管和重要组织。对难以配合检查的儿童或神志不清者，须适当使用镇静剂。作上腹部(肝、胰、肾、肾上腺等)mri检查要空腹，检查前可饮足量水，使胃与肝、脾的界限显示更清楚。

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磁是一种物理因子，具有能量。生活中大家都看到过用磁铁吸引铁屑、铁钉等的现象，就是磁与磁力的现象。

　　凡有磁力出现的空间，就称为磁场。一根磁铁，一块磁片都有一定的磁场。

　　磁铁（片）表面磁场的分布一般是不均匀的，其磁场最强的部位称为磁极。每块（片）磁铁，不论其大小、厚薄，都有一对磁极，即n极（也叫北极）和s极（也叫南极）。

　　磁极之间的磁力相互作用为：“同名极相斥，异名极相吸”。两块磁铁，同极性的一端是无法靠近的，有一种看不见的力将相互推开，这叫同性相斥；相反，异极性的一端在一定距离内却紧紧往一起吸，这叫异性相吸。

　　是磁铁就有磁场，有磁场就分n极、s极，就有磁力线。磁力线是从磁铁的n极出发，绕过其周围空间，再回到s极，是无头无尾的闭合体。磁力线越紧密，磁场强度越大，其能量也就越大。磁场强度的单位是高斯，用英文字母gs表示。

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一、3.0t设备趋于普及与实用化
2000年rsna设备展览上作为mr发展热点之一提出的3.0t设备于2001年已可陆续供货。目前在市场上可能提供3.0t设备的厂家有ge、siemens和philips。到目前，除在头部的应用外，三家3.0t设备在腹部和其他部位的临床应用也先后获得fda批准。全球至11月底已订货或装机46台（均为ge公司产品），中国目前已有两家医院（北京天坛医院、上海华山医院）装机和订货。
3.0t的磁体有全身通用机（三个厂家均有）及头部专用机（siemens），全身通用机的磁体一般较长（如 siemens为2.0m），philips开发了1.57m长的短磁体型，重量仅 5.5吨。siemens的头部专用机磁体长度为1.5m。
迄今，3.0t设备的信号采集应用的是体线圈，尚无专用的表面线圈。但是以ge公司展出的设备为例，3.0t设备应用体线圈采集的图像已具有极好的信噪比和分辨力，明显优于1.5t设备的图像质量。

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二、7.0t的设备已开始研制作为下一代mr设备发展的理念之一。
ge公司已宣布正在研制7.0t的设备。7.0t的磁体已可工业生产，现有的样机梯度场强可实现50mt／m、sr200 63cm id有效屏蔽和 100mt／m、sr500 38cm id有效屏蔽的可移动梯度。具有双通道射频系统，可升级为70－300mhz的8通道系统。8个通道500mhz的接收系统，可升级为32个通道。目前，对7.0t设备的优、缺点及发展前景与市场趋势尚不能具体评价。

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三、开放式磁体的发展趋势
自2000年rsna上推出中场超导mr设备以来，几家具有此类设备的公司均已有自己的设备市售 （ge0.7t；philips0.6t；hitachi0.7t；siemens1.0t)但市场趋势似乎不像预期的那么强。而低场开放式设备的市场状况一直较好，其中 0.35t者也有超导型设备（toshiba，ge）。随着高、中场设备的技术不断移植到低场开放型设备，低场设备的功能与图像质量也不断改善，是为mr设备中具有较好的性能／价格比的主流机型。此外，像ge公司设计的0.5t双磁体开放式设备仍有一定市场，另有一家较小的公司也有类似的机型展出。
一些公司对“开放式”的概念提出了更新，即短磁体型（紧凑型）设备，如 philips的1.5t（原 marconi产品）磁体仅140cm长，另一些不同场强的专用磁体长度也很短，这些磁体若能进一步缩短，则已类似于ct的扫描架的宽度，从实际意义上也当属于“开放型”设备。

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　　四、中场设备的发展趋势
mr设备市场中，常规（非开放式）的0.5t的机型已经退出市场。在 3.0t设备趋于普及的背景下，1.0t的mr设备由于几乎具有1.5t设备的大多数功能及更好的性能／价格比，有望将来取代1.5t的设备与3.0t或更高场强的设备匹配配置。

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五、专用mr设备
除上述siemens公司开发的3.ot头部专用机之外，各公司用于关节、心脏、血管（特别是肢体血管）等部位的专用mr设备已陆续有市售，其中有不少是由其他的较小的公司独立开发的小型专用mr设备。ge公司收购fonar公司的一种新型立式开放式设备，场强0.6t，可让病人站立成像，或卧位成像，尤有利于一些部位的功能位显示。

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六、降噪措施
降噪问题已是所有厂家在磁体设计中普遍关注的问题。通过在磁体内置真空层、减少涡电流及应用缓冲材料，大多数设备的噪声水平可降至以往的40％左右。

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七、梯度磁场与切换率
梯度磁场与切换率的提升是各家公司、各种类型mr设备在允许的条件范围内不断改进的方向之一。本年度ge公司推出了可实用的双梯度技术，即梯度场与切换率分别由两个梯度线圈决定，小线圈的梯度场／切换率为 40mt／m，150mt／m／ms；大线圈的梯度场／切换率为23mt／m，80mt／m／ms，两个梯度可据视野（fov）不同自动切换，fov超过40cm时自动改用大线圈。据ge公司介绍，至2001年末全世界可装机75台。siemens公司 3.ot设备头部专用机的梯度场／切换率可达68mt／m，180mt／m／ms。

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八、线圈
　　今年首次推出了具有8通道的阵列射频线圈（ge），着眼于优化射频信号。此外，各公司对表面线圈均有更新的设计，如与一体化自由组合线圈（philips）等。一些小的专门开发线圈的公司也有各类可与各种mr设备匹配的各类专用线圈展出，如全身的柔性阵列线圈、特殊的小关节线圈等。以往，对phasearray译为“相控阵”，在mri领域（及超声领域）并无相位或期相控制之内涵，而是指使多个采集线圈适当排列，来优化采集的信号，故宜译为“阵列“”线圈更为达意。