用于医疗诊断的核磁共振

现在,核磁共振医疗诊断是医院里非常普及的疾病诊断方式。核磁共振是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程,如图2.22所示。

核磁共振医疗诊断的原理是什么呢?组成人体的许多物质原子的原子核在外加磁场作用下能引起核磁共振,从而获取人体内某些器官、组织或部位信息,来判断它们的变异情况和达到诊断的目的。现在已知人体内有十多种物质可供核磁共振研究。如人体内的磷能够提供核磁共振谱图中41条谱线,而其中每一条谱线表示一种含磷分子的浓度,由此可判断相关器官或组织的变异情况。

人体中的氢原子最常被用来作核磁共振诊断试验。这是因为人体内绝大部分组织的含水量超过70%,而水就是氢原子和氧原子的结合体。通过对氢原子在身体各部分的分布状态进行分析,就能够清楚地显示出器官的结构图像,反映出人的心脏、肾和脑等重要器官的化学状态。

图2.22　核磁共振诊断系统

1970年,人们利用核磁共振诊断仪首次鉴别和诊断出组织切片中的癌细胞,正是因为一些恶性肿瘤组织中的氢原子核的核磁共振谱线,与相应的正常组织的谱图有明显区别。1977年人们进而制成了能对病人进行全身扫描的核磁共振机。扫描时病人躺在诊断舱内,舱体被放置在磁场中,当用交变磁场对患者身体某一部位进行扫描时,在显示屏幕上立即呈现出包含各种信息的扫描图像,医生就可据此做出正确的诊断。

核磁共振成像作为一种新型的影像检查技术,不会对人体的健康有影响。但五类人群不适宜进行核磁共振检查,即安装心脏起搏器的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重患者、幽闭恐惧症患者等。另外,怀孕不到3个月的孕妇,最好也不要做核磁共振检查。