核磁共振是一种物理现象，作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域。到1973年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆，把它称为核磁共振成像术（MRI）。

MRI是一种生物磁自旋成像技术，这是利用原子核自旋运动的特点，在外加磁场内，经射频脉冲激后产生信号，用探测器检测并输入 计算机，经过处理转换在屏幕上显示图像。MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术，而且不同于已有的成像术，因此，它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接作出横断面、矢状面、 冠状面和各种斜面的体层图像，不会产生CT检测中的伪影；不需注射造影剂；无电离辐射，对机体没有不良影响。

核磁共振成像仪

MRI对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤（胶质瘤、垂体瘤、颅咽管瘤、髓母细胞瘤、血管母细胞瘤、脑膜瘤、听神经瘤、转移瘤）、多发性硬化（脱髓鞘病变）、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效，同时对腰椎椎间盘后突、膝关节半月板损伤、原发性肝癌、房间隔缺损等疾病的诊断也很有效。下面我们简单介绍核磁共振成像术（MRI）的原理。

原子核带有正电，并进行自旋运动。通常情况下，原子核自旋轴的排列是无规律的，但将其置于外加磁场中时，核自旋空间取向从无序向有序过渡。自旋系统的磁化矢量由零逐渐增长，当系统达到平衡时，磁化强度达到稳定值。如果此时核自旋系统受到外界作用，如一定频率的射频激发原子核即可引起共振效应。在射频脉冲停止后，自旋系统已激化的原子核，不能维持这种状态，将回复到磁场中原来的排列状态，同时释放出微弱的能量，成为射电信号，把这许多信号检出，并使之时进行空间分辨，就得到运动中原子核分布图像。核磁共振的特点是流动液体不产生信号称为流动效应或流动空白效应。因此血管是灰白色管状结构，而血液为无信号的黑色。这样使血管很容易软组织分开。正常脊髓周围有脑脊液包围，脑脊液为黑色的，并有白色的硬膜为脂肪所衬托，使脊髓显示为白色的强信号结构。核磁共振已应用于全身各系统的成像诊断。

核子的自旋和磁矩的存在，使其能够在强大的磁场中旋进。Radi测出不同核子的角动量和磁矩。不同核子在同一磁场中其磁矩和角动量各不相同。同一核子在不同场强的磁场中，其振荡频率也不相同。

磁共振成像技术的发展产生了许多成像技术方法，但总的设计思想是如何用磁场值来标记受检体中共振核子的空间位置。发生共振的频率与它所在的位置的磁场强度成正比。如果能使空间各点的磁场值互不相同，各处的共振频率也就不同，把共振吸收强度的频率分布显示出来，实际就是共振核子的分布，即核磁共振自旋密度图象。但不可能使同一时刻的三维空间中各点具有不同的磁场值，所以需设计突出各特定点信息的方案。

要达到此目的，首先可对观测的对象进行空间编码，把研究对象简化为由nx，ny，nz个小体积（体素）的组成，然后采用依次测量每个体素或由体素排列的线或面的信息量，再根据个体素的编码与空间位置的一一对应关系实现图象重建。由于成像的灵敏度、分辨率、成像时间和信噪比（S/N）等要求不同，产生了多种成像方法，归纳起来可分为两大类：一是投影重建法；二是非投影重建法，包括线扫描成像法和直接傅立叶变换（fourier transform）成像法。

磁共振成像的空间定位

1）矢向梯度磁场：平行于Y轴、梯度磁场自后向前变化，从而明确前后关系；
2）横向梯度磁场：平行于X轴、梯度磁场自右向左变化，从而明确左右关系；
3）轴向梯度磁场：平行于Z轴、梯度磁场自上向下变化，从而明确上下关系。

因MRI独特的可多序列、多方位扫描及组织分辨力高等优点，逐渐得到重视。下面介绍利用MRI进行的部分医学检查。

1．               腹部MRI主要应用于腹腔实质性脏器和腹膜后各脏器及组织结构的检查，MRI图象可很好地显示大血管的流空效应，MRI信号可反映较高的组织特性，成像范围广，常用于腹部疾病诊断和鉴别诊断。

肝癌病燥的核磁共振图像

肺癌病燥的核磁共振图像

2． 颅脑检查
常用的检查序列有各个断面的自旋回波序列、梯度回波序列和Gd-DTPA增强前后的检查方法。造影剂的使用是MRI神经系统检查中的一个重要的组成部分。它使颅脑和脊髓病变的检出率和诊断正确率大大提高。MRI造影剂在神经系统检查中的主要应用指征有这几个方面：①鉴别肿瘤和水肿组织，显示平扫时无法显示的病灶；②帮助病变的定性诊断；③帮助显示微小病变，如管内听神经瘤、垂体微腺瘤等；④节省检查时间。

（1）                    （2）                     （3）

（1）    横断面T1加权像显示右枕部一类圆形等信号灶，边界清楚，包膜完整。

（2）横断面T2加权像显示右病灶信号略增高，病灶周围水肿较明显。

（3）横断面Gd-DTPA增强后T1加权像显示病灶明显均匀强化。

3．利用MRI的医学检查有：脊柱与脊髓检查、胸部检查、盆腔检查等。

磁共振成像检查的优点
1、在所有医学影像学手段中，MRI的软组织对比分辨率最高，它可以清楚地分辨肌肉、肌腱、筋膜、脂肪等软组织；区分较高信号的心内膜、中等信号的心肌和在高信号脂肪衬托下的心外膜以及低信号的心包。
2、MRI具有任意方向直接切层的能力，而不必变动被检查者的体位，结合不同方向的切层，可全面显示被检查器官或组织的结构，无观察死角。近年开发应用的容积扫描，可行各种平面、曲面或不规则切面的实时重建，很方便地进行解剖结构或病变的立体追踪。
3、MRI属无创伤、无射线检查，避免了X线或放射性核素显像等影像检查由射线所致的损伤。MRI扫描对人体无害。
4、MRI成像参数多，包含信息量大，以应用最广泛的自旋回波（spin echo，SE）为例，此技术可获取三种性质不同的图像：T1加权像、T2加权像和质子密度加权像。目前，MRI已知成像参数达十余种，再加上超过百种的脉冲序列组合，以及许多特殊成像技术的应用，MRI的成像潜力十分巨大，为临床应用提供了广阔的研究领域。
5、MRI具有较高的空间分辨率，尽管一般MRI图像的空间分辨率不及X线平片、X线心血管造影，但优于超声心动图和放射性核素显像，接近DSA和CT的水平。MRI的空间分辨率还将进一步提高。

磁共振成像的缺点

MRI也存在不足之处。它的空间分辨率不及CT，带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MRI的检查，另外价格比较昂贵。