磁共振检查
磁共振检查（magnetic 共振 imaging，MRI），又称磁共振成像技术，是一种基于外部磁场作用下使用无线电激发质子的成像技术，是检查软组织的最佳手段。
1978年2月，Siemens开始研发MRI设备，这个小组研发出第一台MRI原型机的场强为0.1T的可以容纳全身的磁共振成像系统。1980年9月，磁共振成像设备对第一批患者进行了扫描。次年，工程师们提高了MRI系统的图像质量，第二台磁共振设备组装成功，使用了0.2T的磁场强度。此时，图像已经可以检测出头部和腹部的肿瘤，以及多发性硬化症患者的头部改变。随着更高场强磁体的出现，第三台设备使用了0.5T的磁体，随后Siemens开始开发1.5T磁体。2015年，MAGNETOM Skyra 3.0T上市，它的出现开启了磁共振的多层成像时代。
磁共振检查的适应证有脑内血管病变、颅脑肿瘤、脊髓病变等，禁忌证包括心脏起博器、人工耳蜗患者、人工瓣膜置换术后患者等；检查方法主要有普通MRI扫描、MRI造影增强、磁共振血管造影、磁共振波谱分析；MRI图像特点包括灰阶成像、流空效应、三维图像等；脉冲序列有自旋回波序列（SE）、部分饱和序列（PS）、反转回复序列（IR）三种；主要参数包括人体组织参数和技术参数，其中技术参数有成像平面、层厚、矩阵大小等。
适应证
中枢神经系统
1.脑内血管病变；
2.颅脑肿瘤；
3.脊髓病变；
4.颅内感染；
5.脑部退行性改变；
6.颅脑先天发育畸形；
7.颅脑外伤。
五官
1.眼眶内炎症、眶内肿瘤、眶内血管病变；
2.副鼻窦炎症、肿瘤；
3.舌部肿瘤；
4.腮腺病变；
5.耳部各种肿瘤。
胸部
1.心脏及大血管畸形及肿瘤；
3.肺部先天畸形、肺血管病变及肿瘤；
4.乳腺炎症、增生及肿瘤。
腹部
2.胆管结石、肿瘤；
3.脾、肾、胰腺挫伤、炎症及肿瘤；
4.前列腺增生、肿瘤；
肌肉骨骼系统
1.肩关节、膝关节扭伤；
2.股骨头缺血坏死；
3.骨骼炎症及肿瘤。
禁忌证
绝对禁忌证
1.心脏起博器、人工耳蜗患者；
2.人工瓣膜置换术后患者；
3.体内有铁磁性血管夹者；
4.眼球内有金属异物者；
5.扫描野内或附近含有铁磁性物品。
相对禁忌证
1.有金属义齿者不能做鼻咽、口腔检查；
2.体内有金属药泵者忌行相应部位检查；
3.有宫内节育器者不能做盆腔检查；
4.幽闭恐惧症病人；不能平卧30分钟以上、神志不清、严重缺氧、烦躁不安需要抢救的患者；
5.心脏支架患者、癔病患者、对声音特别敏感者等。
主要原理
MRI是在磁场中对组织施以放射频率的脉冲，无须凭借离子放射即可显示所需截面的图像。MRI将无数的光子、中子与核素进行随机排列，并使之与磁场方向平行。每个所用的磁铁具有0.5~1.5tesla（T）的强度。放射频率的脉冲使粒子的核磁运动发生偏振，从而产生图像，使用的表面线圈降低了信号/噪声比值。主体线圈用于各大关节，较小的线圈用于其他部位。上述效应的结果产生了短（T₁）及长（T₂）松弛时间，使原子返回正常的旋转轨道。T₁相偏重于脂肪，T₂相偏重于水分；T₁相的TR值小于1000，T₂相的TR值则大于1000。一些组织在T₁及T₂相的影像不同，水、脑脊液、急性出血、软组织肿瘤在T₁相为低信号，在T₂相为高信号，其他组织在两相上的信号强度相同。骨皮质、流动血液、纤维组织呈较暗的影像，肌肉及透明软骨为灰色，脂肪、流速较慢的血液、神经及骨髓的影像则光亮度较强。T₁相往往显示正常的解剖结构；T₂相则可以显示异常组织。
检查前
准备
检查者拿着医生开具的检查单来到放射科后，医护人员首先会主动和检查者沟通以了解病情，并询问既往史、药物过敏史、检查史、手术史，是否怀孕、是否有MRI检查禁忌症例如装有心脏起搏器，是否动脉瘤夹闭术后或正在做动态心电图等。同时，提醒检查者去除身上所有带有能影响磁场改变的含铁、含磁的金属物品。
随后，医护人员会介绍MRI检查的原理、检查目的、检查作用、流程和可能出现的不良反应，告知检查对于诊断的重要性及检查失败的影响。如果有任何疑问可以向医护人员们提出，因为消除不安、疑虑是检查成功的重要保障。仪器在运行过程中会产生一定噪音，要做好心理准备，如果实在感到担忧、害怕，必要时医护人员也会允许家属在机房陪同。家属也要去除身上所有带有能影响磁场改变的含铁、含磁的金属物品。
注意事项
1.检查前需取下一切含金属的物品，如金属手表、眼镜、项链、义齿、义眼、纽扣、皮带、助听器等。
2.做盆腔部位检查时，需要膀胱充盈，检査前不得解小便。有金属节育环者需要取出才能进行检查。
3.对体内有弹片残留者，手术后留有金属银夹者，体内放置支架、弹簧圈或钢板等金属材料者，MRI检查要事先咨询有关医生。
4.检查时要保持呼吸平稳，切忌于检查期间咳嗽或进行吞咽动作。
5.除腹部以外其他部位的MRI对饮食、药物没有特别要求。
6.检查时要带上已做过的其他检查材料，如B超、X线、CT检查报告。
7.幼儿、烦躁不安患者应给予适量镇静剂，如水合氯醛、安定等。
8.中风、脑瘤伴颅高压者应先采取降压措施，否则病人仰卧会因喷射性呕吐而造成窒息与吸入性肺炎。
检查操作
进入MRI检查室后，会有医护人员来指导受检者如何摆出合适的检查体位。姿势就位后，医护人员会离开检查室去操作仪器，他们会在隔壁房间随时观察患者的情况，并通过麦克风做出进一步提示。有些检查还需要受检者进行增强注射，这些造影剂的使用都是必要的，且药物的安全性很高，极少有过敏反应。
检查开始后，医护人员会对受检者的呼吸方法进行指导，以吸气-呼气-屏气为要点，憋气时间约为20秒左右，到时候医护人员会读出口令“吸气，屏气，呼气”来协助你，只需要跟着节奏呼吸即可。不用担心听不清楚，他们的声音会是响亮且清晰的，如果一次没有成功，多尝试几次即可掌握方法。
MRI检查全过程，医护人员都对受检者是否发生异常反应进行评估，如发生异常反应，检查会立刻停止，由医生对患者展开对症处理。
检查后
检查后，医护人员会询问检查者有无不适，协助检查者更换衣物，并叮嘱一些检查后的注意事项。比如，在检查过程中可能用到的增强钆剂通常会在检查后24小时内通过尿液自然排出体外。在此期间，可以通过多喝水加快其排出，缓解不适感。
MRI检查方法
普通MRI扫描
相当于CT的平扫，但它有别于CT，不仅能获取横断面像，还能获得矢、冠状位图像。且每个层面均需获得T₁加权和T2加权两套图像，有时还需要质子密度（P）加权像。因此，需选择适当的脉冲序列和扫描参数。常用多层面、多回波的自旋回波（SE）技术。扫描时间参数有回波时间（TE）和脉冲重复间隔时间（TR）。使用短TR和TE可得T₁加权像，而用长TR和长TE可得T2加权像，用短TE、长TR即产生原子密度加权像。时间以毫秒（ms）计，简记为T₁加权（SE 500/15），T₂加权（SE 2000/96）。有的还使用部分饱和（PS）和反转回复（IR）、梯度回波（GRE）等脉冲序列。
MRI造影增强
MRI造影增强所用的造影剂，目前以顺磁性增强剂Gd-DTPA（商用名为钆喷葡胺）应用最为广泛。但Gd-DTPA不像常规X线和CT所用的碘剂，它的浓度与信号强度不存在直接关系，它主要是通过改变组织T₁与T₂值对在不同脉冲序列中组织信号强度的改变发生作用。注射Gd-DTPA之前应先做普通MRI扫描，即先做T₁加权、T₂加权和质子密度加权像，注药后仅做T₁加权像即足以解决诊断问题。
磁共振血管造影
磁共振血管造影（MRA）的基本原理是液体的“流速效应”，即常规SE序列与GRE序列中司空见惯的血液流空效应与流动相关增强现象。加快扫描速度，变快速流空现象与相对慢速增强，利用相位效应改善血流与静止组织的对比度，抑制无关的噪声与伪影，无须注射任何造影增强剂，即可获得一个断层明亮的血管影像，将多层断层血管叠加压缩就可重建成清晰完整的血管造影图像。
磁共振波谱分析
磁共振波谱分析（MRS）是检测体内化学成分唯一的无创伤性检查手段。它与MRI的原理基本类似，但两者存在重要差别：从临床角度看，MRI主要显示组织器官的影像改变，MRS主要提供化学组分的数据信息。
MRI图像特点
灰阶成像
MRI影像虽然也以不同灰度显示，但反映的是MRI信号强度的不同或弛豫时间T₁与T₂的长短，而不像CT图像灰度反映的是组织密度。MRI图像如主要反映了组织间特征参数，为T₁加权像，它反映的是组织间T₁的差别；如主要反映组织间T₂特征参数，则为T₂加权像。因此，一个层面可有T₁加权像和T₂加权像两种扫描成像方法，分别获得与T₂加权像。这有助于显示正常组织与病变组织。正常组织如各种脂肪、肌肉软组织间T₁差别明显，所以T₂加权像有利于观察解剖结构，而T₂加权像则显示病变组织较好。
流空效应
心脏血管内的血液由于迅速流动，使发射MRI信号的氢原子核居于接收范围之外，所以测不到MRI信号，在T₁或T₂加权像均呈黑色影，这就是流空效应。该效应能使心腔和血管显影，是CT所无法比拟的。
三维图像
MRI可获得人体横断面、冠状面和矢状面的图像，有利于病变的定位，而CT只能做横断面扫描。
运动器官成像
采用呼吸和心电门控成像技术可改善心脏大血管MRI成像，还可获得其动态图像。
MRI脉冲序列与主要参数
脉冲序列
MRI临床常用的脉冲序列有三种：
1.自旋回波序列（SE）。
2.部分饱和序列（PS）。
3.反转回复序列（IR）。
其中以自旋回波（SE）序列及其变异方法为最常用的成像技术。SE序列实际上就是一连串交替的90°与180°射频脉冲，它产生的MRI信号能反映组织的三个物理特征：氢质子密度、T₁与T₂。
主要参数
1.人体组织参数
①氢质子密度固有差别。
②组织间纵向弛豫时间（T₁）值的差别。
③组织间横向弛豫时间（T₂）值的差别。
④流空效应产生的差别。
2.技术参数
①成像平面：轴位、冠状位、矢状位。
②层厚：2~10mm不等。
③矩阵大小：128×128，256×256，512×512。
④信号叠加数：叠加数越多，MRI图像质量越好。
⑤脉冲序列。
发展历史
磁共振成像的物理学基础是核磁共振（nuclear magnetic 共振，NMR）现象。由于20世纪70年代的美苏冷战，加之美国宾夕法尼亚州三里岛核事故和苏联切尔诺贝利核事故的影响，人们对核磁共振有很大的恐惧感，所以将核磁共振技术的“核”字有意淡化，改称为磁共振技术。然而，磁共振意义较广，包含核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）、电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance，EPR）或称电子自旋共振（electron spin resonance，ESR）。所以，严格来说，核磁共振不等于磁共振。在磁共振相关领域，获得诺贝尔奖的人至少有18人，其中有的获得了诺贝尔物理学奖，有的获得了诺贝尔化学奖，有的获得了诺贝尔生理学或医学奖。总之，磁共振的发现和发展是人类共同的智慧结晶，是许多物理工程领域和医疗领域的科学家们共同努力的结果。
20世纪初，许多科学家致力于核物理的研究。1913年，Otto Stern应用分子束共振方法，测量出了质子磁矩。1938年，Rabi完成了第一个分子束核磁共振实验。1944年，苏联物理学家Yevgeny Zavoisky发现了电子自旋共振现象。1946年，MR现象分别由美国斯坦福大学的Felix Bloch和哈佛大学的Edward M.Purcell独立发现，二人因此荣获1952年诺贝尔物理学奖。1967年，Jasper Jackson首先在活的动物身上获得了MR信号。1971年，纽约州立大学的Raymond Damadian首次提出通过体素的方法获得MR图像。同年，Damadian在Science杂志上发表论文《肿瘤的核磁共振检测》（Tumor Detection by Nuclear Magnetic 共振），提示正常组织与肿瘤组织有不同的核磁弛豫时间，可以利用这个特征进行疾病的诊断。该论文的重要意义在于首先提示了不同组织之间弛豫时间不同，将核磁共振技术引入了医疗领域的研究。
1973年纽约州立大学的科学家Paul Lauterbur在Nature杂志上发表论文《诱导局部相互作用成像：核磁共振成像实例》（Image Formation by Induced Local Interactions： Examples Employing Nuclear Magnetic 共振），提出可以通过故意引入磁场梯度来获得图像，伴随着磁场梯度，每一个信号都具有不同的频率，进一步通过接收信号的傅里叶变换转换为图像。采用投影法可以重建NMR信号并获得不同角度的图像，Lauterbur把这种方法称为Zeugmatography，即共轭成像法。
1978年2月，Siemens开始研发MRI设备，这个小组研发出第一台MRI原型机的场强为0.1T的可以容纳全身的磁共振成像系统。1980年9月，磁共振成像设备对第一批患者进行了扫描。早期的磁共振检查舒适度很差，他们需要爬进非常狭窄的四周都是木质结构的磁体。1981年，工程师们提高了MRI系统的图像质量。第二台磁共振设备组装成功，使用了0.2T的磁场强度。此时，图像已经可以检测出头部和腹部的肿瘤，以及多发性硬化症患者的头部改变。随着更高场强磁体的出现，第三台设备使用了0.5T的磁体，随后Siemens开始开发1.5T磁体。1989年，Siemens推出具有主动屏蔽的1.0T系统MEGNETOM 42SPE。2003年，Tim（total imaging matrix）技术的推出掀开了磁共振成像技术的新篇章。Tim技术的核心是使用高密度线圈根据矩阵原理采集数据，提高图像采集的质量和速度。除此之外，Tim矩阵线圈还可以实现线圈间自由组合、无缝连接，实现全身大范围成像，结束了传统的反复更换线圈、重新摆放患者的历史。2015年，MAGNETOM Skyra 3.0T上市，它的出现开启了磁共振的多层成像时代。作为Siemens新一代的超导型磁共振系统，MAGNETOM Skyra具备自由之心功率 Core系统和Tim 4G线圈系统，首次采用多层采集技术SMS，实现了极速、精准和大数据采集的成像效果；此外，MAGNETOM Skyra采用第三代70cm大口径设计、系统长度173cm、磁体重量5.755kg、最小房间尺寸31平方米、第四代Tim 4G一体化线圈技术、梯度强度XQ梯（45mT/m@200T/m/s）、零液氮消耗技术。
2017年，GE医疗最新推出了顶级超导型磁共振系统SIGNA Pioneer 3.0T，它采用新一代的梯度绕线与制造工艺，独创性地在X、Y、Z三轴方向环绕分布了45组梯度工作单元，可实现各单元独立控制、任意组合的全新工作方式；配备了目前业内最高的65通道环绕射频系统，在该系统的强大支持下，开创性地实现了DST环绕全景成像技术。同时，运用GE医疗全新研发的高效磁共振成像技术———MAGiC（magnetic 共振 image compilation），可在一次成像中提供至少6个不同的对比度，通过一次扫描解决了原来需要5~6次扫描实现的图像信息，而扫描时间仅为原来的1/4，真正提升了临床效率，节省了时间。继承了GE医疗经典的SILENTSCAN静音技术，使患者在接受检查时可以有更舒适的体验。
参考资料
【科普在线】磁共振（MRI）及MRI增强检查临床禁忌症及注意事项.山东第一医科大学第二附属医院.2025-05-23
磁共振检查注意事项.宁波市第一医院.2025-05-23
磁共振常规检查流程及注意事项.广东省第二中医院白云医院.2025-05-23
公卫·科普| 带你沉浸式体验MRI检查全流程.成都市公共卫生临床医疗中心.2025-05-23