一文带你了解MRI设备基础常识！

MRI（Magnetic Resonance Imaging）的中文名叫磁共振成像，也就是大家常说的“核磁检查”。它是一种安全的影像学检查，没有电离辐射，不但能显示组织器官的形态学结构，而且可以显示某些器官的功能状况及生化信息。

MRI成像原理

人体70%以上由水组成，水分子包含一个氧原子和两个氢原子，每个氢原子的原子核就是一个质子（带正电），带电的质子无时无刻不在自旋，进而产生一个微弱的磁场，每个质子都如同一个小磁针，把这样一个自旋质子所贡献的磁场称为一个“小核磁”。

MRI成像原理基于人体内大量氢质子（“小核磁”）的物理特性：当人体置于强磁场中，原本随机排布的氢质子会沿磁场方向有序排列；此时施加特定频率的射频脉冲，氢质子因共振吸收能量而改变方向，脉冲停止后，质子逐渐恢复原状并释放电磁信号（核磁共振现象）；MRI设备接收这些信号，通过计算机处理重建出人体内部结构的图像。该技术利用水分子中氢质子的磁场变化实现无辐射、高分辨率的软组织成像。

MRI设备构成

核磁共振成像设备构成包括：

1. 主磁体：提供外加磁场，分为永磁型和电磁体，其中电磁体又分为超导型和常导型。

2. 梯度系统：主要作用是为磁共振成像提供三维空间定位，一般由由X、Y、Z三路梯度线圈组成。

3. 射频系统：激发检测部位发生磁共振并收集磁共振信号，由射频线圈、射频发生器和接收器组成，套在我们身体上的“架子”就是射频线圈。

4. 谱仪系统：磁共振设备的中心控制系统，负责产生、控制序列的各个环节并协调运行，信号采集、数据处理和图像重建主要由谱仪系统完成。

5. 计算机及辅助设施等：包括主控计算机、图像显示、检查床及射频屏蔽、磁屏蔽、UPS电源、冷却系统等，其作用是保证自检查开始到获得MR图像的过程能井然有序、精确无误地进行。

这里重点介绍下主磁体：

根据场强的大小，可以把MRI分为低场、中场、高场及超高场；

（1）场强小于0.5T的MRI叫做低场MRI，这种磁共振一般是永磁型的；

（2）场强在0.5T和1.0T的MRI叫做中场MRI；

（3）场强大于1.0T并小于2.0T的MRI属于高场MRI，比如临床中常用的1.5T；

（4）场强大于2.0T属于超高场MRI，包括临床常用的3.0T以及最新的7.0T；

可能很多人对“T”没有明确的概念，比如：以3.0T为例，其磁场强度约为地球自然磁场的6万倍。在这种超强磁场环境中，即使是一枚硬币也可能被瞬间磁化，以弹射速度撞击人体造成伤害；轮椅等金属物体若被吸入磁场，其冲击力相当于高速交通事故；而心脏起搏器等植入式医疗设备更属于绝对禁止靠近的范畴。据国际研究统计，全球每年因金属物品误入MRI检查室导致的致命事故至少10起。因此，接受磁共振检查时务必严格遵守安全规范，切勿携带任何金属物品进入检查区域。

那1.5T和3.0T的设备，有什么区别呢？

一般来说，主磁体的磁场强度越高，扫描时间和图像质量越好。

具体而言：3.0T核磁共振相对于1.5T核磁共振，图像清晰度更高、扫描速度更快。3.0T拥有更高的磁场（ 能够创建图像）和在较快扫描速度下获得清晰度更好的图像。然而，1.5T系统的扫描时间可能会比3.0T系统长的多。相反的，1.5T也可以缩短扫描时间，但图像质量就会有所牺牲。

MRI的特点

与CT相比MRI的优点：

1. 无电离辐射。

我们常说的X线有辐射会危害人体健康，是因为X线的波长大约在10-10次方m，波长很短能量很大，可以与人体作用产生电离辐射甚至能量更大时可以直接破坏DNA结构。

而 MRI 依赖的射频电磁波波长较长（接近无线电波），能量低，不会产生电离辐射，安全性更高。

CT 使用的 X 射线因波长极短（约 10-10 米 ）、能量高，会引发电离效应，甚至可能损伤 DNA；而 MRI 依赖的射频电磁波波长较长（接近无线电波），能量低，不会产生电离辐射，安全性更高。

2.软组织的分辨率极佳。

MRI基于水分子中的氢质子信号成像，对脑、肌肉、内脏等含水量高的软组织显示极为清晰，解剖细节接近真实结构；而骨骼、钙化等低含水量组织在 MRI 中信号微弱（如颅骨呈黑色），此时CT的骨组织显影更具优势。

3.多方位成像。

CT原始图像仅为横断面，需通过后期重建生成其他平面图像；MRI 可直接按任意角度（矢状位、冠状位等）扫描，实现多方位实时成像，无需依赖后处理。

4.多参数成像。

MRI 通过调整扫描序列（如 T1WI、T2WI、DWI、MRA 等），可获取不同侧重的图像信息：

基础序列（T1/T2/PD）：通过弛豫时间差异显示组织结构和病变；

抑制技术（STIR/FLAIR）：消除脂肪或液体干扰，突出病变特征；

功能成像（DWI/MRS）：反映水分子扩散能力或代谢物浓度；

血管成像（MRA/MRV）：无创显示血管形态与血流情况。

与CT相比MRI的缺点：

1. 扫描时间长。

单次 MRI 扫描时间较长，扫描全程要求受检者保持静止，若遇婴幼儿或无法配合者，需通过镇静措施确保体位固定。

2.骨组织显影局限性

骨骼及钙化组织因氢质子含量极低，在 MRI 图像中呈低信号，细节分辨率不及CT；但对骨髓病变（如水肿、肿瘤浸润）的敏感性显著优于 CT。

3.复杂禁忌症管理

设备与物品限制：检查室内严禁携带氧气瓶、轮椅、金属床架等大型金属装置，受检者须清除所有铁磁性物品（手表、手机、磁卡、金属饰品、假牙等）。

特殊人群预警：体内存在金属植入物（如骨科钢板、血管支架）或患有幽闭恐惧症者，需提前告知医护人员评估风险；安装心脏起搏器者为绝对禁忌（具体禁忌范围参照检查安全指南）。

MRI检查的注意事项

MRI检查因其高磁场及成像方式的特殊性，检查时间长且存在禁忌症，需要受检者充分配合。

1.严禁携带心脏起搏器、人工耳蜗、金属动脉夹、金属假体（如义眼、义肢）或其他铁磁性植入物进入检查室。

2.若曾有金属外伤史（如残留子弹、铁屑、金属碎片等），需提前告知医生并评估风险。

3.检查前需彻底移除所有随身金属物件及电子产品，包括首饰（项链、耳环、戒指）、含金属配饰的衣物（带钢圈文胸、拉链）、眼镜、硬币、钥匙、手表、磁卡、手机、耳机等。

4.孕妇须在检查前主动告知医生或技师，以便权衡检查必要性及安全性。

5.婴幼儿、严重幽闭恐惧症患者需提前进行耐受性评估，必要时需在镇静状态下完成检查。

6.佩戴节育环的女性接受盆腔MRI时，建议提前取出节育环，避免金属伪影干扰成像。