磁共振成像

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不同器官結構的MRI

磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)全名是核磁共振成像技術(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,NMRI)又稱自旋成像(spin imaging)。利用人體組織中某種原子核的核磁共振現象,將所得射頻信號經過電子計算機處理,重建出人體某一層面的圖像的診斷技術。

核磁共振是一種物理現象,作為一種分析手段廣泛應用於物理、化學生物等領域,到1973年才將它用於醫學臨床檢測。為了避免與核醫學中放射成像混淆,把它稱為核磁共振成像術(MRI)。

磁共振成像是繼CT醫學影像學的又一重大進步。自80年代應用以來,它以極快的速度得到發展。

磁共振成像的基本原理是將人體置於特殊的磁場中,用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核,引起氫原子核共振,並吸收能量。在停止射頻脈衝後,氫原子核按特定頻率發出無線電信號,並將吸收的能量釋放出來,被體外的接受器收錄,經電子計算機處理獲得圖像,這就叫做核磁共振成像。

磁共振最常用的核是氫原子核質子(1H),因為它的信號最強,在人體組織內也廣泛存在。影響磁共振影像因素包括:(a)質子的密度;(b)弛豫時間長短;(c)血液腦脊液的流動;(d)順磁性物質(e)蛋白質。磁共振影像灰階特點是,磁共振信號愈強,則亮度愈大,磁共振的信號弱,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如下;脂肪組織松質骨呈白色;腦脊髓、骨髓呈白灰色;內臟、肌肉呈灰白色;液體,正常速度流血液呈黑色;骨皮質、氣體、含氣肺呈黑色。

MRI提供的信息量不但大於醫學影像學中的其他許多成像術,而且不同於已有的成像術,因此,它對疾病的診斷具有很大的潛在優越性。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,不會產生CT檢測中的偽影;不需注射造影劑;無電離輻射,對機體沒有不良影響。MRI對檢測腦內血腫、腦外血腫腦腫瘤顱內動脈瘤、動靜脈血管畸形、腦缺血椎管內腫瘤、脊髓空洞症脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效,同時對腰椎椎間盤後突、原發性肝癌等疾病的診斷也很有效。

MRI也存在不足之處。它的空間解析度不及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MRI的檢查,另外價格比較昂貴。

目錄

磁共振成像的臨床應用

MRI在臨床上主要用於以下部位:

  1. 頭部。可清晰分辨腦灰質和白質,對多發性硬化等一類脫髓鞘病優於CT。對腦外傷、腦出血腦梗塞腦腫瘤等同CT類似,但可顯示CT為等密度的硬膜下血腫。腦梗塞或腦腫瘤的早期,CT不能查出,而MRI有可能顯示。對鈣化腦膜瘤顯示不好。腦幹小腦病變的MRI圖像由於沒有偽影是首選檢查方法。
  2. 脊柱。不需要造影劑就能清晰區分脊髓、硬膜囊和硬膜外脂肪。對腫瘤脊髓空洞症、脫髓鞘病變等均有較高診斷價值。顯示骨折脫位不如常規X射線或CT,但能觀察脊髓損傷情況。顯示椎間盤較好,可以分辨纖維環髓核,特別是矢狀面圖像可以同時顯示多個椎間盤突出。
  3. 四肢。對骨質本身病變顯示不如常規X射線或CT。對軟組織及肌肉病變包括腫瘤及炎症都能清晰顯示,特別是對早期急性骨髓炎,是一種靈敏度很高的檢查方法。也是檢查膝關節半月板病變的首選方法。
  4. 盆腔。對直腸泌尿生殖系統優於CT,無輻射損害,特別適用於孕婦及胎兒檢查。
  5. 胸部。對肺的檢查不如常規X射線,對縱隔檢查則優於CT,不用造影劑即可分辨縱隔血管和腫物,也是一項有價值的心血管檢查技術。
  6. 腹部。主要用於肝、胰、脾、腎等實質臟器。

視頻:中樞神經系統疾病的MRI診斷

磁共振成像的臨床適應症

神經系統的病變包括腫瘤、梗塞、出血、變性、先天畸形感染等幾乎成為確診的手段。特別是脊髓脊椎的病變如脊椎的腫瘤、萎縮、變性、外傷椎間盤病變,成為首選的檢查方法。

心臟大血管的病變;肺內縱膈的病變。

腹部盆腔臟器的檢查;膽道系統、泌尿系統等明顯優於CT。

對關節軟組織病變;對骨髓、骨的無菌壞死十分敏感,病變的發現早於X線和CT。

顱腦及脊柱脊髓病變,五官科疾病,心臟疾病,縱膈腫塊,骨關節和肌肉病變,子宮、卵巢、膀胱、前列腺、肝、腎、胰等部位的病變。

磁共振成像的優缺點

優點:1.MRI對人體沒有損傷;

2.MRI能獲得腦和脊髓的立體圖像,不像CT那樣一層一層地掃描而有可能漏掉病變部位;

3.能診斷心臟病變,CT因掃描速度慢而難以勝任;

4.對膀胱、直腸、子宮、陰道、骨、關節、肌肉等部位的檢查優於CT。

缺點:1.和CT一樣,MRI也是影像診斷,很多病變單憑MRI仍難以確診,不像內窺鏡可同時獲得影像和病理兩方面的診斷;

2.對肺部的檢查不優於X線或CT檢查,對肝臟胰腺腎上腺、前列腺的檢查不比CT優越,但費用要高昂得多;

3.對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查;

4.體內留有金屬物品者不宜接受MRI。

5. 危重病人不能做

6.妊娠3個月內的

7.帶有心臟起搏器的

核磁共振檢查的注意事項

由於在核磁共振機器及核磁共振檢查室內存在非常強大的磁場,因此,裝有心臟起搏器者,以及血管手術後留有金屬夾、金屬支架者,或其他的冠狀動脈食管、前列腺、膽道進行金屬支架手術者,絕對嚴禁作核磁共振檢查,否則,由於金屬受強大磁場的吸引而移動,將可能產生嚴重後果以致生命危險。一般在醫院的核磁共振檢查室門外,都有紅色或黃色的醒目標誌註明絕對嚴禁進行核磁共振檢查的情況。

身體內有不能除去的其他金屬異物,如金屬內固定物、人工關節、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,應嚴密觀察,以防檢查中金屬在強大磁場中移動而損傷鄰近大血管和重要組織,產生嚴重後果,如無特殊必要一般不要接受核磁共振檢查。有金屬避孕環及活動的金屬假牙者一定要取出後再進行檢查。

有時,遺留在體內的金屬鐵離子可能影響圖像質量,甚至影響正確診斷。

在進入核磁共振檢查室之前,應去除身上帶的手機、呼機、磁卡、手錶、硬幣、鑰匙、打火機、金屬皮帶、金屬項鏈、金屬耳環、金屬紐扣及其他金屬飾品或金屬物品。否則,檢查時可能影響磁場的均勻性,造成圖像的干擾,形成偽影,不利於病灶的顯示;而且由於強磁場的作用,金屬物品可能被吸進核磁共振機,從而對非常昂貴的核磁共振機造成破壞;另外,手機、呼機、磁卡、手錶等物品也可能會遭到強磁場的破壞,而造成個人財物不必要的損失。

近年來,隨著科技的進步與發展,有許多骨科內固定物,特別是脊柱的內固定物,開始用鈦合金或鈦金屬製成。由於鈦金屬不受磁場的吸引,在磁場中不會移動。因此體內有鈦金屬內固定物的病人,進行核磁共振檢查時是安全的;而且鈦金屬也不會對核磁共振的圖像產生干擾。這對於患有脊柱疾病並且需要接受脊柱內固定手術的病人是非常有價值的。但是鈦合金和鈦金屬製成的內固定物價格昂貴,在一定程度上影響了它的推廣應用。

X線攝片、CT和磁共振成像的特性區別

計算機斷層掃描(CT)能在一個橫斷解剖平面上,準確地探測各種不同組織間密度的微小差別,是觀察骨關節及軟組織病變的一種較理想的檢查方式。在關節炎的診斷上,主要用於檢查脊柱,特別是骶髂關節。CT優於傳統X線檢查之處在於其解析度高,而且還能做軸位成像。由於CT的密度解析度高,所以軟組織、骨與關節都能顯得很清楚。加上CT可以做軸位掃描,一些傳統X線影像上分辨較困難的關節都能在叮圖像上「原形畢露」。如由於骶髂關節的關節面生來就傾斜和彎曲,同時還有其他組織之重疊,儘管大多數病例的骶髂關節用x線片已可能達到要求,但有時X線檢查發現骶髂關節炎比較困難,則對有問題的病人就可做CT檢查。

磁共振成像(MRI)是根據在強磁場中放射波和氫核的相互作用而獲得的。磁共振一問世,很快就成為在對許多疾病診斷方面有用的成像工具,包括骨骼肌肉系統。肌肉骨骼系統最適於做磁共振成像,因為它的組織密度對比範圍大。在骨、關節與軟組織病變的診斷方面,磁共振成像由於具有多於CT數倍的成像參數和高度的軟組織解析度,使其對軟組織的對比度明顯高於CT。磁共振成像通過它多向平面成像的功能,應用高分辨的毒麵線圈可明顯提高各關節部位的成像質量,使神經、肌腱、韌帶、血管、軟骨等其他影像檢查所不能分辨的細微結果得以顯示。磁共振成像在骨關節系統的不足之處是,對於骨與軟組織病變定性診斷無特異性,成像速度慢,在檢查過程中。病人自主或不自主的活動可引起運動偽影,影響診斷。

X線攝片、CT、磁共振成像可稱為三駕馬車,三者有機地結合,使當前影像學檢查既擴大了檢查範圍,又提高了診斷水平。  

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