核磁共振成像

磁共振成像技术（核磁共振，MRI）是与CT几乎同步发展起来的医学成像技术。MRI 作为最先进的影像检查技术之一，在许多方面有其独到的优势，尤其是近年来高场磁共振超快速成像与功能成像的出现，使得MRI的优势更为明显。但是，由于国情所限，MRI远没有CT普及，实际工作中，大量的病例本应首选MRI检查，却都进行了CT检查，因此造成的误诊及漏诊屡见不鲜。除病人经济情况的原因之外，临床医生对MRI的了解不足也是一个重要原因。目前关于磁共振成像的书籍虽很多，专业性均很强，信息量也非常大，临床医生很难有时间仔细翻阅，但临床医生又急需了解磁共振的相关知识。鉴于此，我们编写了这本小册子，以期临床医生在阅读之后能够了解磁共振成像的临床应用价值、哪些情况下应当建议病人进行MRI检查、以及一些磁共振基本读片知识。 1 磁共振成像的特点一、无损伤性检查。CT、X线、核医学等检查，病人都要受到电离辐射的危害，而MRI投入临床20多年来，已证实对人体没有明确损害。孕妇可以进行MRI检查而不能进行CT检查。

二、多种图像类型。CT、X线只有一种图像类型，即X线吸收率成像。而MRI常用的图像类型就有几十种，且新的技术和序列不断更新，理论上有无限多种图像类型。可根据组织特意性用不同的技术制造对比，制造影像，力求诊断疾病证据充分、客观、可靠。有更丰富的细节和依据方便医师作出明确的诊断，对疾病的治疗前及愈后作出更详细、系统的评估。

三、图像对比度高。磁共振图像的软组织对比度要明显高于CT。磁共振的信号来源于氢原子核，人体各处都主要由水、脂肪、蛋白质三种成分构成，它们均含有丰富的氢原子核作为信号源，且三种成分的MRI信号强度明显不同，使得MRI图像的对比度非常高，正常组织与异常组织之间对比更显而易见。CT的信号对比来源于X线吸收率，而软组织的X线吸收率都非常接近，所以MRI的软组织对比度要明显高于CT.

四、任意方位断层。由于我院MRI拥有1.5T高场强主磁体及先进的三维梯度系统逐点获得容积数据，所以可以在任意设定的成像断面上获得图像。五、心血管成像无须造影剂增强。基于MRI特有的时间飞逝法（TOF）和相位对比法（PC）血流成像技术，磁共振血管成像（MRA）与传统的血管造影（DSA）相比，对人体无损伤性（不需要注射造影剂）、费用低、检查方便等优点。且随着MRI技术的不断进步，我院磁共振MRA的图像质量与诊断能力已与DSA非常接近，基于以上MR血管成像特性，MRA完全可作DSA术前筛查以及血管手术后复查。六、代谢、功能成像。MRI的成像原理决定了MRI信号对于组织的化学成分变化极为敏感。我院在高场MRI系统上拥有丰富磁共振功能成像技术，划时代地实现了对于功能性疾病、代谢性疾病的影像诊断，同时也大大提高了对一些疾病的早期诊断能力，甚至可达到分子水平。 2 磁共振成像的原理想获得人体的体层图像，任何成像系统都需要解决三方面问题：图像信号的来源、图像组织对比度的来源、图像空间信息的来源。磁共振成像也同样要解决这些问题。现对磁共振成像的原理作一简单介绍。 2.1 核磁共振信号的来源磁共振成像，是依靠核磁共振现象来成像的。核磁共振现象，是指处于静磁场中的原子核系统受到一定频率的电磁波作用时，将在他们的磁能级间产生共振跃迁。上述过程，是原子核与磁场发生的共振，所以称为核磁共振，因为“核”字涉嫌核辐射，所以业内将其改称为磁共振。氢原子是人体中含量最多的元素，它的核只有一个质子，是最活跃、最易受磁场影响的原子核。所以磁共振成像采集的是氢原子核的信号。业内常把氢原子核简称为质子。核磁共振现象是一个无法直观观察的现象，理解起来较为抽象，在此只作简要解释。层厚、层间距。MRI中层厚的概念与CT是一致的。层间距与非螺旋CT的层间距概念一致。层间距一般显示为层厚加上两层之间的间隔。如果层间距大于层厚，两层之间就有未扫描到的区域，需要注意是否有遗漏病灶的可能性。扫描矩阵（resolution）。扫描矩阵代表扫描时图像点阵的密度。扫描矩阵越大，图像空间分辨率越高，但信噪比就越低；扫描矩阵越小，

图像空间分辨率越低，信噪比就越高。平均次数（average）。MRI扫描通过多次扫描来提高图像质量。图像信噪比与平均次数的平方根成正比，但扫描时间与平均次数成正比，平均次数越多扫描时间越长。扫描时间。即完成该次扫描所用的时间。窗宽、窗位。与CT 类似，通过调节窗宽、窗位来获得更好的观察效果。但磁共振没有像CT值那样明确的信号强度概念，对于组织类型的区分，只能根据信号的相对高低。 3.3 人体组织的生理、病理MRI信号表现MRI图像上，亮度与信号值成正比，组织的信号值越高，亮度就越高（即越白）T1加权像T2加权像脂肪、骨髓在T1WI、T2WI上均为高信号。神经组织在T1WI、T2WI上均为中等信号，但白质T1WI信号略高，灰质T2WI信号略高。水在T1WI上为较低信号，在T2WI上为高信号。肌肉、肌腱、韧带在T1WI、T2WI上均为较低信号。骨皮质、钙化在T1WI、T2WI上均为低信号。软骨组织在T1WI上为低信号，T2WI上为较低信号。气体在T1WI、T2WI上均为低信号。

快速血流由于具有流空效应，在各种加权图像上均无（低）信号，慢血流因流速不同，信号可低可高。病理组织往往会表现出异常信号。多数病变都表现为T1WI低信号，T2WI 高信号。T1WI上为高信号的，可以是脂肪、出血、黑色素瘤、蛋白含量较高的液体、钙化（高场）。T2WI上为低信号的，可以是异常血管、钙化、急性出血、纤维化、黑色素瘤。MRI可以进行增强检查，常用造影剂是GDPA，为顺磁性造影剂，是不需要试敏的非常安全的造影剂。增强后，病灶在T1加权像上出现异常信号增高（强化）。增强后，血管和腹腔脏器也会出现强化。 4 磁共振成像的优势及适应症在第一章已经介绍了MRI的主要特点。临床应用中，MRI在对中枢神经系统、四肢关节肌肉系统的诊断方面优势最为突出。本章详细介绍MRI在各个部位的优势及适应症。 4.1颅脑中枢神经系统位置固定，不受呼吸运动、胃肠蠕动的影响，故MRI以中枢神经系统效果最佳。MRI的多方位、多参数、多轴倾斜切层对中枢神经系统病变的定位定性诊断极其优越。颅脑MRI检查无颅骨伪影，脑灰白质信号对比度高，使得颅脑MRI检查明显优于CT。头部MRI检查的适应症：脑肿瘤。多方向切层有利于定位，无骨及气体伪影。尤其在颅底后颅窝、脑干病变优势更明显。多种扫描技术结合对良、恶性肿瘤的鉴别及肿瘤的分级分期有明显的优势。脑血管疾病。急性脑出血首选CT，主要是由于CT扫描速比MR快；亚急性脑出血首选MRI；脑梗塞明显优于CT，发现早、不容易漏病灶，DWI（弥散加权成像）极

具特异性。脑血管畸形、动静脉畸形、动脉瘤明显优于CT，我院可不增强用TOF、PC、SWI 技术对血管性病变进行三维观察。脑白质病变。脱髓鞘疾病、变性疾病明显优于CT。如皮层下动脉硬化性脑病、多发性硬化症等。脑外伤。脑挫伤、脑挫裂伤明显优于CT。磁共振的DWI 和SWI技术对弥漫性轴索损伤的显示有绝对优势，颅骨骨折和超急性脑出血不如CT。感染性疾病明显优于CT，如脑脓肿、脑炎、脑结核、脑囊虫等。脑室及蛛网膜下腔病变。如脑室内肿瘤、脑积水等。先天性疾病。如灰质异位、巨脑回等发育畸形。颅底、后颅凹病变优势更加明显，如垂体病变，听神经病变，脑干病变等。总之，除急性外伤、超急性脑出血外，颅脑部影像检查均应首选MRI。4.2 脊柱及脊髓MRI对脊柱、脊髓检查与CT比较，有成像范围大、多方位成像、无骨伪影、对比度高等优势。脊柱及脊髓MRI检查的适应症有：椎管内肿瘤。可直观显示椎管内肿瘤大小、范围、性质，明显优于CT。颅底畸形。Chiari畸形、颅底陷入症等均优于CT。脊髓炎症及脱髓鞘病变。MRI显示清晰，但CT几乎无法发现病变。脊柱先天畸形。脊柱裂、脊膜膨出、脊髓栓系、脊髓空洞症等，首选MRI检查。颈椎病、腰椎病。颈椎间盘突出优于CT,可显示脊髓受压及变性情况。骨质增生、后纵韧带钙化不如CT。椎体病变。椎体转移瘤优于CT。椎体结核可观察到椎体破坏情况、流注脓肿、周围软组织破坏，优于CT.

外伤。MRI可观察到骨挫伤、压缩骨折、椎体移位情况、间盘突出情况、脊髓受压及变形情况、周围软组织挫伤，新鲜和陈旧性骨折的鉴别明显优于CT。但对附件骨折不敏感。总

之，脊柱及脊髓检查，除骨折、骨质增生外均应首选MRI。4．3颅面及颈部眼眶。MRI 眼眶检查的主要优点有：无损伤、无辐射，适合小儿眼疾患者和拟多次随访者；软组织对比好，解剖结构清晰，可平行于视神经走行扫描；有一些眼眶疾患具有特征性信号，如皮样囊肿、黑色素瘤、血管畸形；很少使用造影剂；无骨伪影。除对较小钙化、新鲜出血、轻微骨病变、骨化的显示不如CT外，对眶内炎症、肿瘤、眼肌病变、视神经病变的显示均优于CT。鼻咽部。MRI由于具有高度软组织分辨力，多方向切层的优点，对鼻咽部正常解剖及病理解剖的显示比CT清晰、全面。MRI图像中，鼻咽部黏膜、咽旁间隙、咽颅底筋膜、嚼肌间隙、腮腺间隙、颈动脉间隙等均具有特征性的信号，矢状位扫描可明确鼻咽部病变与邻近重要结构如颅底的关系，已经获得临床的广泛认可。口腔颌面部。颌面部由脂肪、肌肉、血管、淋巴组织、腺体、神经及骨组织等组成，它们在MRI各具有比较特征性的信号，对于上颌窦、腮腺发炎症、肿瘤、口底、面深部的占位病变、颞下颌关节紊乱的诊断，MRI 比CT能提供更多的诊断信息。颈部。由于MRI具有不产生骨伪影、软组织高分辨率、血管流空效应等特点，可清晰显示咽、喉、甲状腺、颈部淋巴结、血管及颈部肌肉，对颈部病变诊断具有重要价值。 4.4 胸部由于纵隔内血管的流空效应及纵隔内脂肪的高信号特点，形成了纵隔MRI图像的优良对比。MRI对纵隔及肺门淋巴结肿大、占位性病变具有特别的价值。但对于肺内小病灶及钙化的检出不如CT。MRI对胸壁占位、炎症亦能很好地显示，如MR弥散和灌注技术对良、恶性器质病变的鉴别有独特的优势。

由于MRI对软组织的高分辨力，对乳腺的腺体、腺管、韧带、脂肪结构能清晰显示，乳腺MRI目前是热门科研方向，对良、恶性病变的鉴别有独特的优势。心脏大血管是MRI 的热门研究方向，由于血液的流空效应，心内血液和心脏结构形成良好对比；MRI能清晰地分辨心肌、心内膜、心包和心包外脂肪；无需造影剂；可以任意方位断层；对主动脉瘤、主动脉夹层、心腔内占位、心包占位病变、心肌病变的诊断具有重要价值。 4.5腹部肝脏。多参数技术在肝脏病变的鉴别诊断中具有重要价值，不需用造影剂即可通过T1WI和T2WI、DWI等技术直接鉴别肝脏囊肿、海绵状血管瘤、肝癌及转移癌，对胆管内病变的显示优于CT。MRCP结合其技术对胰、胆管系统疾病有不可取代的优势。肾及输尿管。肾及其周围脂肪囊在MR图像上形成鲜明的对比，肾实质与肾盂内尿液形成良好对比。MRI 对肾脏疾病的诊断具有重要价值，MRI可直接显示尿液造影图像（MRU），对输尿管狭窄、梗阻具有重要价值。胰腺。不用增强对胰腺病变有很好的显示，如急慢性胰腺炎，胰腺癌的显示及周围侵犯及转移情况均有良好的显示。 4.6盆腔MRI多方位、大视野成像可清晰地显示盆腔的解剖结构。尤其对女性盆腔疾病具有重要诊断价值，对盆腔内血管及淋巴结的鉴别较容易，是盆腔肿瘤、炎症、子宫内膜异位症、转移癌等病变的最佳影像学检查手段。对于子宫肌瘤、子宫颈癌、盆腔淋巴结转移、卵巢囊肿、子宫内膜异位症等优于CT。观察前列腺癌、膀胱癌向外侵犯情况优于CT。由于没有放射性损伤，MRI在产科影像检查中有独到的优势。虽然到目前为止还没观察到MRI有什么副作用，但仍谨慎地避免妊娠前3个月进行此检查。MRI对滋养细胞肿瘤、胎儿发育情况、脐带胎盘情况等都能很好地显示。4.7 四肢、关节

MRI对四肢骨骨髓炎、四肢软组织内肿瘤及血管畸形有良好的显示效果。对股骨头无菌坏死是最为敏感的检查技术。MRI可清晰显示神经、肌腱、血管、骨、软骨、关节囊、关节液、及关节韧带，MRI对关节软骨损伤、关节积液、关节韧带损伤、半月板损伤、股骨头缺血性坏死等病变的诊断具有其它影像学检查无法比拟的价值。

申请磁共振检查注意事项1磁共振检查的禁忌症如病人情况符合MRI检查适应症，申请检查前应注意是否有MRI检查的禁忌症：带有心脏起搏器的患者；颅脑手术后颅脑动脉夹存留患者；胸部术后，用金属钉缝合切口者；铁磁性植入物患者，如枪炮伤后弹片

存留及眼内金属异物等；心脏手术后，换有人工金属瓣膜患者；金属假肢、金属关节患者；妊娠三个月以内的早孕患者；以上各项如有疑问的患者应弄清情况后再进行检查，否则应视为禁忌症。5.2填写MRI申请单的注意事项填写MRI申请单时应注意：详细标明检查部位。对称器官必须标清左右；胸、腹部检查必须标明具体器官或检查目的；头颈部检查，如欲观察细小结构，如垂体、内耳等，必须明确标出。认真填写病人信息及病史。详细的病人信息及病史对影像技术人员的扫描方案的确立有很大的帮助。门诊患者详细填写患者信息和病史，为日后随访提供了很大的方便。对扫描范围和扫描序列有特殊要求，可以说明。如脊柱检查，可以根据查体情况说明要检查哪几个椎体。如果其它检查怀疑某处有病变，应详细说明，以便MRI操作员扫描时重点观察。对MRI较为熟悉的医生，可以根据自己的习惯要求扫哪个方位、哪个序列。MRA、MRCP、功能成像等特殊检查，因检查时间长，且可能另收费，临床医生如果需要，必须特殊标明。关于增强检查。一般情况下，是否进行增强检查应先咨询MRI医生或技术人员，或在在观察平扫图像后决定。有时MRI医生要求病人增强，病人来征求临床

医生意见，临床医生应积极配合MRI医生的工作，说明增强检查的必要性。一般而言，肿瘤性病变直接平扫加增强。 5.3 对病人的检查前交代说明此检查的意义和必要性，以及有可能出现阴性结果，以减少病人和MRI医生的不必要纠纷。如患者手中有既往影像检查资料，应嘱咐病人行MRI检查时携带，供MRI医生参考。腹部、盆腔MRI检查，应嘱咐病人检查前空腹。盆腔检查前需要憋尿。盆腔、腰椎检查，如宫腔内置有金属避孕环而又必须施行检查时，应嘱患者先取出避孕环再行MR检查。 5.4 其它注意事项婴幼儿、烦躁不安及幽闭恐惧症患者，检查前需要给予镇静剂或麻醉药，临床医生应事先做好相关准备，以节省病人时间。因MRI检查时间较长，急、危重病人行MRI检查，应由临床医生陪同观察，所有抢救器械、药品必须备齐。

基本资料

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核磁共振成像（Nucler Magnetic Resonance Imaging 简称MRI），是继CT后医学影像学的又一重大进步。自1980年代应用以来，它以极快的速度得到发展。其基本原理：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。由于它彻底摆脱了电离辐射对人体的损害，又有参数多，信息量大，可多方位成像，以及对软组织有高分辨力等突出的特点，从它一问世便引起各方面学者的重视，无论是设备的改进、软件的更新及升级，还是对全身各部位器官的诊断作用的研究，发展相当快，目前已经成熟，被广泛用于临床疾病的诊断，对有些病变成为必不可少的检查方法。

核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学生物等领域，到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术(MR)。

MR是一种生物磁自旋成像技术，它是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。

MR提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因

此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。MR对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。

2一、设备简介：

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MRI是利用人体内所含质子[ ]在磁场内发生的核磁共振现象，收集MR信号，再通过空间编码技术构成图像，供医生来做诊断。MR扫描设备：根据磁体的形成可分为永磁型（天然磁石构成）、电磁型及超导型三种，根据磁场的强度可分为高场、中场及低场，高场是指1.0T （Tesla 1T=10000高斯）以上的，低场是指0.3T以下的，其余为中场的。目前高场和低场的使用最为普遍。低场主要用天然磁石（钕铁硼）做成，而高场则用铌钛线圈浸在密闭的液氮中做成，由于液氮的消耗要定期补充，所以成本和维持费用皆较高。

MRI设备基本要素：

1.磁体：除上述几种分型，尚有桶状闭合型及开放型，后者可行介入治疗。

2.梯度磁场：为空间编码而设计的，软件功能取决于它的强度和变化速率。

3.射频线圈：多种类型，发射和接收射频脉冲。

4.采集系统：程序和成像。

5.计算机：要求容量大、运算快、功能齐全，易操作。

3二、MRI特点：

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1、灰阶成像：像X线、CT图片一样有黑白灰度，但不

表示密度，而是信号的强度。

2、流空效应：流动的液体信号不能获得，呈无信号与周围信号形成对比，如血管、脑脊液的流空。

3、可多方位、多层面成像，以二维、三维方式显示人体的解剖结构和病变，不仅能达到定位诊断，对定性诊断亦有重要的参考价值。

4、信息量大，常用的自旋回波程序，最基本的就有三种图像，即质子密度像、T1加权像、T2加权像，其它尚有多种成像技术，如利用血流的流空效应可构成血流成像，不用造影剂做成血管造影，叫做“核磁共振血管造影”MRA（MR Angio graphy），按人体管道对照水做成图像叫做水成像，如胆管成像、肾盂输尿管成像、椎管成像和为了观察病变除掉脂肪的高信号干扰而做成的图像叫脂肪抑制成像（STIR），同样尚有水抑制（FLAIR），以及研究人体的功能的功能成像等。总之，MRI可以提供大量的信息，供医生诊断分析。

5、由于核磁共振现象直接反映人体内水分子中质子的周围环境状态和分子结构中的位置，这就提供了分子水平上的生化病理状态和信息，从而可以对人体内的水肿、感染、炎症、变性等后来形成的形态学上的变化之前进行早期的诊断，或超早期诊断。这是X线、CT、B 超等影像技术不可比拟的。

6、对软组织的反差大，具有高分辨力，对确定炎症、水肿、肿瘤等病变范围十分明确，尤其是对外科确定手术范围提供了非常可靠的依据。

7、对人体没有任何放射性损害，可多次检查（多部位、多次复查）。

8、绝大部分病例不需要使用造影剂，少数病例目前使用的造影剂为金属钆的螯合物，叫钆

二乙烯三胺五乙酸二甲基葡胺盐（简称Gd－DTPA）十分安全，至今20余年来无死亡等严重反应报告。

4三、MRI检查适应症：

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1、神经系统病变：脑梗塞、脑肿瘤、炎症、变性病、先天畸形、外伤等，为应用最早的人体系统，目前积累了丰富的经验，对病变的定位、定性诊断较为准确、及时，可发现早期病变。

2、心血管系统：可用于心脏病、心肌病、心包肿瘤、心包积液以及附壁血栓、内膜片的剥离等的诊断。

3、胸部病变：纵隔内的肿物、淋巴结以及胸膜病变等，可以显示肺内团块与较大气管和血管的关系等。

4、腹部器官：肝癌、肝血管瘤及肝囊肿的诊断与鉴别诊断，腹内肿块的诊断与鉴别诊断，尤其是腹膜后的病变。

5、盆腔脏器；子宫肌瘤、子宫其它肿瘤、卵巢肿瘤，盆腔内包块的定性定位，直肠、前列腺和膀胱的肿物等。

6、骨与关节：骨内感染、肿瘤、外伤的诊断与病变范围，尤其对一些细微的改变如骨挫伤等有较大价值，关节内软骨、韧带、半月板、滑膜、滑液囊等病变及骨髓病变有较高诊断价值。

7、全身软组织病变：无论来源于神经、血管、淋巴管、肌肉、结缔组织的肿瘤、感染、变性病变等，皆可做出较为准确的定位、定性的诊断。

5四、检查注意事项：

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1、安装人工心脏起博器者及神经刺激器者禁止做检查。

2、颅内有银夹及眼球内金属异物者禁止做检查。

3、心电监护仪不能进入MRI检查室。曾做过动脉病手术、曾做过心脏手术并带有人工心瓣膜者禁止做检查。

4、各种危重病患者：如外伤或意外发生后的昏迷、烦躁不安、心率失常、呼吸功能不全、不断失血及二便失禁者等等。

5、检查部位有金属物（如内固定钢针钉等）不能检查。

6、妊娠妇女慎做检查，如有可能怀孕者，请告知检查医生。

7、请将病历、X线平片、CT片、既往MRI片等资料随同带来MRI室供参考。