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真有比CT还神奇强大的“活体切片”检查吗?随心所欲切片,还不用担心辐射伤害?

 王芳军教授医家 2021-08-19

难道非得用X线来做“活体切片”?

我在前面的文章中已经讲过CT检查的强大和神奇,它能够做到“活体切片”,让病灶无片遁形,的确令人惊叹。然而,我也讲过它仍然存在的一些缺陷,其中最被人诟病的一大缺陷,就是X线辐射问题。可点击查阅:

竟然有“活体切片式”检查横空出世?“看病”不会再有困难了吧?

知道CT也是双刃剑吗?教你几招用好它,还不会伤到自己!

有人说,CT检查好是好,但辐射太可怕了,难道就非得用X线来做“活体切片”吗?

当心辐射已经成为很多人的心病了!

虽然,由于广泛采用了越来越先进的“低剂量技术”,临床常用的CT诊断所用的X线辐射不会达到对人体产生明显伤害的程度(不超过国家规定的个人剂量阈值),但这个伤害的可能性毕竟不能完全排除。而对于孕妇和婴幼儿来说,有法规性文件指出:避免(注意,并不是禁止!)使用CT检查来诊断疾病。

所以,有人感到郁闷了。我到底有没有患病?究竟患了什么病?我迫不及待地想有个明确的结论了!但CT辐射的伤害又太让我害怕了,难道就不能设计出一种没有辐射的CT检查吗?我想做“活体切片”式的详细检查,就非得应用有辐射的X线不可吗?

这种想法,初听起来觉得很“无厘头”,不利用X线的穿透性原理,凭什么能够将体内的结构信息送出来呢?是吧?

然而,这种需求,这种渴望,何尝就没有合理的成分呢?凡胎肉体,谁也不是铁打的,谁不爱惜自己的身体呢?人同此心,心同此理嘛!

有想法,就会有办法!

我可以很高兴而又负责任地告诉你们:有这种想法的人很多!在这种想法的支配下,许多人进行了深入的研究,办法还真被想出来了,不用X线来做的“活体切片”式详细检查早已经成为现实!

真有这么强大而神奇的检查方法?

是的呢!这么强大而神奇的检查方法,早已经在临床上广泛应用,它能够完全消除X线电离辐射的危害,真的是大功一件!

这种新型的检查方法是什么呢?

告诉你吧:它就是MRI

MRI是磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging)的简称。它是利用原子核内的质子在磁场中的共振现象(核磁共振)来成像的一种优秀的影像学检查方法。

MRI机器图

MRI不再需要利用X线的穿透性原理,只凭身体内部固有结构中的质子就可以了。

科技工作者们设计了MRI设备,通过磁场的变化,可以激励体内的质子共振,收集到这些共振信号,就能够将体内的结构甚至是功能、代谢信息读取出来。

要想说明白MRI的原理,比阐述CT的原理要复杂得多。我想,非专业人员也不必弄得那么清楚。如果各位真有兴趣,可以花些精力去查阅专业书籍,也欢迎与我进行更深入的探讨。在这里,我只想通过一个实际事例,来作一个简单的说明。

诸位一定喝过鲜榨果汁吧?杯中的果汁并不均质,常有沉淀,“喝前摇一摇,味道大不同”;如果没喝完,静置后又会出现沉淀。MRI的原理就与此类似:“鲜榨果汁怎么样,摇摇均匀再来看”。

各位不妨先复习一下基本常识:人体与其他物质一样,都是由分子构成的,分子又是由原子构成的,原子由原子核和电子构成,原子核又由质子和中子构成。我再告诉大家一个事实:原子核内的质子是有磁性的!

在强大的磁场作用下,杂乱无章排列的质子会按着磁场方向排列;随后,MRI设备发射射频脉冲对这些质子进行激励,使其产生共振,相当于将其“摇一摇”;停止激励后,设备即采集质子回复原状的信号,相当于再次“静置果汁”。MRI设备采集的信号经计算机处理,即可形成图像。

体内的质子分布也是不均匀的,且受到所处环境(与相邻其他质子的相互关系、紧密程度等)的影响。就像不同品种、不同浓度的果汁在“摇一摇”后回复沉淀的速度不同一样,不同的器官组织以及是否有病变,它们在激励后的回复信号也是不相同的。利用这些不同的信号,产生了对比,就能够成像,也就能诊断人体内部结构有无病变了。

MRI与CT一样可以“活体切片”吗?

告诉你吧,从MRI所显示的图像来看,它其实也是一种CT,所以曾经也有人将其称为“MR-CT”,相对应的,则将CT称为“X-CT”。

有点被“搞糊涂了”吧?

为什么说MRI也是一种CT呢?因为CT是英文名词Computer Tomography的简称,中文的意思就是“计算机体层摄影”或“计算机断层扫描”,而MRI图像的形成也是高性能计算机完成的,同样也显示为断层扫描图像,所以称其为CT也算是“实至名归”。

不过,由于“CT”这个简称已经“心有所属”了,为了避免混淆,也为了简捷,“MR-CT”的简称并没有得到公认和流行,而MRI就成了它被公认的专有简缩词了

从上述这段话中,我们已经可以明确,MRI就是像CT一样的“活体切片”式的影像学检查方法。

更为强大的是,MRI的“切片”方法比CT更加随心所欲。CT扫描需要X线球管在机架内作旋转运动来实现,故其切层方式一般只能是“横着切”,而MRI的扫描过程是由磁场的切换来实现的,并没有受到机架内球管机械运动的束缚,磁场的切换可比球管的机械运动方便多了,故而不单可以“横着切”,还可以多个角度地“纵向切”、“斜向切”,比CT还“任性”呢!

MRI胸部横断位(轴位)、矢状位、冠状位图像

想想都令人激动,不是吗?你看,将人体置于MR机器内,被“切藕片”,既不痛,也不痒,反复切来切去,最后还是毫发无伤!无论哪里有病灶,由于可从各个方向反复看,重叠遮盖之忧更是不存在了,多牛呀!

切下的藕片不能复原,人体“切”过MRI却可以毫发无伤

MRI还有哪些神奇的特点?

MRI与CT最大的不同,在于它不需要X线,只利用人体自身原子核内的质子来成像就可以了。既然不用X线,那也就不存在X线引起辐射伤害的顾虑了。所以,曾经有人在医生给他开X线摄片或CT检查时提要求:“你直接给我开MRI吧,我有钱,想用好的检查,免得有辐射!”

MRI与CT相比,还有一个很大的不同,是MRI与人体组织的密度(阻挡X线的能力)无关,故在观察MRI图像时不再用“密度”这个概念,代之以“信号”,即MRI图像上的黑白灰度只与组织器官的MRI信号强度相关,信号越高则越明亮,反之亦然。而决定信号强度的因素(或参数)则有很多,既有组织器官自身的因素,如所含质子数的多少、含水量及其结合状态、细胞的形态特征、血液的流动快慢等,也有设备的扫描参数设定因素等等。

由于它的成像方式与密度无关,故体内也不会出现如CT那样的高密度伪影干扰,因此,MRI对组织器官形态结构的显示有显著的优势。另一方面,液体的流动、温度的高低、化学物质的构成及代谢、水分子运动的方向等都能成为MRI可资利用的信号因素,因此,MRI还能实现一定程度上的“功能成像”。

正因为MRI与CT的原理不同,它们的适用范围也有不同。如高密度的骨头和低密度含气的肺在CT图像上由于密度对比好就显示得非常清晰,但由于它们的质子含量很低,MRI信号也就不高,反而难以显示。对于软组织病变,由于密度差异不大,CT的显示有些无能为力,而MRI则可以通过设置不同的扫描参数,形成非常丰富的信号差异,从而得到良好显示。 

MRI与CT图像的区别

左.CT图像,对骨的细节显示清晰,但周围软组织显示不良;右.MRI图像,各种性质的软组织有明显信号差异,但骨的细节显示不如CT 

对比了MRI与CT的不同以后,MRI的优势也就明朗了。这就是没有辐射危害,软组织分辨力特别高。所以,对于孕妇和婴幼儿这些对射线敏感的人群,就应该优选MRI检查;而对于观察脑、脊髓、肌腱、韧带、软骨及关节内结构等软组织来说,选用MRI也有极大的优势。

那么,是不是任何人、任何疾病都适合MRI检查呢?

目前来说,答案还是否定的。其理由如下:

1.MRI检查时间长、噪音大,有些患者检查时很难保持一直不动,尤其是有帕金森这类疾病或精神上不能自控的患者,容易出现运动伪影,就像照像时容易“发虚”,这类病人需要慎用。疑有脑出血或其他部位出血的患者,MRI显示不如CT敏感,成像又不如CT快捷,也不适宜MRI检查。

2.MRI机器空间狭小,有些患者(如幽闭恐惧症)进去后,会感觉胸闷不适、呼吸困难、心慌……,这样的患者也无法进行检查。

3.MRI对钙化、骨皮质等显示的是黑影,人眼不敏感,而CT图像上呈现的却是高密度的白影,容易被发现。所以,胆囊结石、泌尿系结石、骨质增生硬化性病变等也不宜MRI检查。

4.体内有金属植入物的患者一定要慎做MRI。虽然镍钛合金等材质没有问题,但许多患者并不清楚自己体内的植入物是什么材质,如果是铁磁性的,轻者影响图像质量,重者可能出现安全事故。如果搞不清体内植入物的材质,只能“忍痛割爱”,放弃MRI检查!另外,MRI的高磁场可能使心脏起搏器失效,诱发生命危险,这类患者也不能进入MRI扫描室。

所以,目前其实还不存在一种可以完全取代其他影像学检查的“最好”方法

友情赠送一首有关MRI检查的顺口溜吧:“质子便是信号源,没有辐射心坦然。是否又好又安全?想想其实不尽然!

如果不宜MRI检查,又担心辐射不想做CT,还有别的什么办法吗?

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