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簡介:磁共振造影

ComeForHealth.康活健康知識網:更新日期: 2012-02-16

磁共振造影 (magnetic resonance imaging, MRI) 是利用核磁共振原理 (nuclear magnetic resonance, NMR),以強大的磁場、電磁波和電腦計算功能,來建構人體器官和結構的詳細影像。MRI 本來被稱為核磁共振造影 (nuclear magnetic resonance imaging, NMRI),但 MRI 並不使用有放射的元素,也不使用對人體有害的高能電磁波,加上一般人對 “核” 敏感,故改稱 “磁共振造影”。MRI 可用於身體每一個部分的成像,尤其是一些密度較小的軟組織,如大腦、肌肉、結締組織和大部分的腫瘤組織。檢查過程中不會有輻射暴露、不具侵入性、而且是無痛的。


運用原理


人體內總數最多的原子是水分子上的氫原子,氫原子核為單一質子,其自旋特性會產生磁場 (電磁效應)。將物體放置在磁場中,用適當的電磁波照射它,以改變氫原子的旋轉排列方向,使之共振,然後分析它釋放的電磁波,由於不同的組織會產生不同的電磁波訊號,經電腦處理,就可以得知構成這一物體的原子核的位置和種類,據此可以繪製成物體內部的精確立體圖像。


原子核在進動中,吸收與原子核進動頻率相同的射頻脈衝,即外加交變磁場的頻率等於拉莫頻率,原子核就發生共振吸收,去掉射頻脈衝之後,原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以電磁波的形式發射出來,稱為共振發射。共振吸收和共振發射的過程就叫做 “核磁共振”。


將這種技術用於人體內部結構的成像,就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用,加快了核磁共振成像的速度,使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實,並推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。


MRI 的限制及風險


從上市至今,已有超過 1 億 5 千萬人次接受過 MRI 檢查。每年,約有 1 千萬的患者接受 MRI 的檢查程序,只要採取適當的安全防範措施,MRI 已被證明是相當安全的。


進行 MRI 檢查的限制及風險有:

  • 強大的磁場:如同超大型磁鐵,會吸引任何具磁性的金屬物質,可能會使受試者遭受傷害。進行 MRI 檢查時,要除去手錶、首飾、含金屬的服裝,若裝有心律調整器、人工金屬關節、接受腦血管動脈瘤結紮,以及腦部留有血管夾、助聽器、電子神經刺激器和體內裝置各類電擊傳導器者,都不適合以 MRI 進行診斷
  • 噪音:在高磁場下的噪音將近 130 分貝 (dB),但可用耳塞或耳機阻隔
  • MRI 檢查需靜止躺平,對病人身體的移動很敏感,容易產生偽影,因此有身體疼痛、躁動者及幽閉恐懼症 (Claustrophobia) 患者不適合受檢
  • 造影劑可能對少部分人造成過敏、休克


磁共振造影在臨床和科學上的運用

  • 目前 MRI 最常用於以下的診斷領域:
  • 腦和脊髓疾病:可診斷腦腫瘤、小腦萎縮症、失智症、阿茲海默症、中風、帕金森氏症、多發性硬化症、運動神經元疾病、腦的感染如腦膜炎或腦炎、大腦或脊髓的受傷等。
  • 心臟和血管疾病:可用來評估特定心臟問題,如心瓣膜閉鎖不全,心房、心室缺陷,或心臟病發作過後的損傷。另外,磁共振血管造影 (magnetic resonance angiography, MRA) 可協助診斷血管瘤、動脈粥狀硬化及血管阻塞的情況。
  • 軟骨、筋、肌肉和韌帶等軟組織異常:可使用 MRI 來評估受損情況。
  • 乳房組織腫瘤:可幫助乳腺癌的確診。
  • 其他內臟組織的腫瘤:如肺癌、前列腺癌可使用 MRI 檢測。


功能性磁共振造影 (functional MRI, fMRI) 則是近年來發展的新技術,它能即時顯示腦的活動指標 (循環到腦部的血液氧氣與葡萄糖的消耗量)。當某一腦部位做某種思考活動時,該部位的 fMRI 影像就會發亮,愈亮表示愈多思考活動。


所以,實驗室利用 fMRI 來判別當一個思考活動發生時,牽動了哪些腦的司職相關部位及這些部位的活動程度。利用 fMRI,腦科學家甚至可以依靠腦的部位活動測量,猜出人們在想什麼 (包括學語言、思考、回憶、聽音樂、看美女、情緒反應等) 。利用 fMRI,腦科學家也可以測量,腦部在接受不同的刺激後,因其神經活動而導致的腦局部血流量變化的情形。


Ref:
Magnetic resonance imaging
MRI scan
檢查脊髓的利器:核磁共振攝影
 


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