核磁共振医学应用进展
出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第1361页（3097字）
核磁共振(简称MR)是1946年美国哈佛大学的Pucell和斯坦福大学的Bloch发现的一种物理现象。
继之MR一直为物理、化学、生物等方面的分子结构研究的重要分析工具。直至1972年美国R．Damaclian提出肿瘤组织的纵向弛豫时间和横向弛豫时间比正常组织长，1973年lauterbur提出核磁共振原理同空间编码技术结合起来的磁共振成像技术(简称MRI)，于80年代初进入临床医学，并被称作为“比发现X线更伟大的划时代的医学史上的进步”。
正是它具有优越性，使这项新的影象学技术越来越显示出强大的生命力和发挥重要作用，主要表现在以下几方面：
(1)扫描时间缩短。传统的SE脉冲序列，TR为ls量级，当N=256，扫描时间为4min；N=128，扫描时间为2min。为了缩短扫描时间，近来出现许多快速脉冲序列，如GE的GRASS、 SIEMENS的FLASH，主要采用梯度反转、小倾倒角方法代替180°RF脉冲及SH1MADZU的SMASH，使扫描速度大大加快。从快速→超高速→MR电影(实时扫描)。
心脏MR电影可观察心肌、瓣膜、动态血流。＜1s获得9幅踝关节图，可动态观察它的运动过程。
(2)计算机和微电子技术发展。
除了传统2DF之外的3DF技术使被检各部分形成三维图象，并与其他技术结合，更清晰有效地显示病变。
(3)抑制运动伪影方法的发展。已广泛用于临床的心脏门控、周围血管门控的心脏扫描技术和呼吸门控肝扫描研究使信噪比大大提高。
(4)血流成象的发展。血管中的血流MR信号取决于流速。
血管中流动的血液和周围组织可达到高度的影象对比。这种现象可用于磁共振造影术(MRA)，特别是近年来MRA与上述的3DF重建、门控技术及快速扫描的结合，给临床运用带来更广阔的前景，使其不仅能观察心、血管形态，并朝定量化方向发展，观察血液流速及血流特征，例如：显示头部大脑前中后动脉、威利氏环、缓慢流动的脑静脉等。从颈部可观察颈内动脉、颈外动脉、椎动脉等。是目前诊断颈动脉狭窄引起短暂缺血发作的最佳影象学检查方法。
利用JAS技术可选择性观察盆腔动静脉。实用于诊断髂动脉狭窄、动脉硬化性脉管炎及术后了解血管短路情况。采用3DPS方法可诊断下肢静脉曲张、静脉栓塞、阻塞性脉管炎等。
这种不用造影剂的非侵入性的MRA是一个具有很大潜力的技术，可能取代数字减影术(DSA)。
(5)图象空间分辨力、信噪比和图象质量提高。当用头线圈时，对头部图象的分辨力为1mm，身体为2mm。
目前各种特制的表面线圈广泛使用，如眼眶、关节、前列腺的表面线圈，可缩小成象区域，使局部组织器官的空间分辨力达到0．1～0．2mm。同时成象矩阵由最早的128×128进展为256×256、512×512，甚至达1024×1024。目前薄层垂体扫描(层厚1mm)适用于微腺瘤的诊断；膝关节层厚1．8mm扫描，很易显示半月板撕裂。
随着RF线圈的改进，加之表面线圈及门控技术的应用，现在的MRI图象信噪比已明显提高，丝毫不比CT逊色，而对比度更好。
(6)先进的心脏分析装置。它可以自动选择心脏短轴断面，计算室壁厚度、心室容量、半径收缩率、射血分数，并能绘出表格一目了然地显示心脏的功能状况，为诊断心肌梗塞、心脏衰竭提供可靠依据。
(7)新技术和新脉冲序列不断出现。弥散图象是工业上最热点的技术，目前也用于医学领域。它反应了水分子在细胞内的弥散运动。运用这种新技术渴望诊断早期脑缺血，鉴别肿瘤与水肿。
弥散异向性图象可观察、分辨不同方向行走的神经纤维束，如从左→右的胼胝体；从前→后的视放射；从上→下的锥体束。另有多层扫描功能，如多角度扫描、双侧对称扫描、旋转扫描等，非常有利于观察脊柱多个椎间盘、视神经、膝关节内弯曲、旋转的韧带及脑表面结构。
另外，全脊柱扫描一次成象也成为现实。
(8)人体组织的波谱分析及对生理、生化信息、人体新陈代谢等方面的研究。
近来的研究资料表明，31P磁共振波谱分析(MRS)可以判定磷的代谢产物三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、磷酸肌苷(PCr)、无机磷的浓度。根据无机磷波谱的位置，还可测定H+浓度。这些对研究生理功能和对疾病诊断均有重要意义。临床已证实，肿瘤组织与正常组织比较，PCr信号强度明显低，而无机磷浓度增大、H+浓度低。
31P波谱分析已用于心肌缺血和心脏移植术后排斥反应的诊断。13C的MRS对酶缺乏疾病有诊断价值。
19FmRS对5－FU治疗的代谢研究可有较大作用。
23Na像于1987年由GE公司研制获得；另据报道，生长快的肿瘤内钠含量增高，这可能与细胞核的有丝分裂以及肿瘤的发生有关。
(9)MRI系统设备的改进。磁体重量减轻。
FONARB－3000永磁的体重达91000kg，目前一些厂家生产的磁体包括磁屏蔽在内不足2724kg，可装在一辆卡车上方便移动、使用。磁屏蔽亦改为活动式内屏蔽。此外，运行费用不断降低，操作简便、灵活，便于安装、调式、维修。
MRI技术虽然有很大进展，但尚未达到成熟和的阶段有很大发展余地。
据目前的分析，MRI技术的上述发展趋势还将继续下去。
。【参考文献】：1 Stuart W Young. Nuclear Magnetic Resonance Imaging Br-irciples.New York: Raven Press,1984. 91 -110
2 David Kean ,et al. Magnetic Resonance Imaging Principles angd Applications ,Baltimore: Williams , Wilkins ,1986,1 ～5
3 永井辉夫．MRI诊断学基础与临床．北京：朝仓书店，1988．72～80
4 池平傅夫．影像医学，1991，4(1)：75～84
5 SIEMENS, Advancing the Clinical Routine-MAGNETOM Impact Germany .SIEMENS, 1992,1～18
6 SHlmAD2u. MAGNEX 50 high Performance, 1992,1-27.
7 CHARLESB, et al. mAGNETIC Resonance Imaging of the Body New York:Raven Press. 1992. 175-196
(安徽医科大学第一附属医院孟晓梅副教授撰；朱怀玺审)