肿瘤早期诊断的新武器——浅谈磁共振成象扫描机 [复制链接]

第5版()
专栏：科学知识

　　肿瘤早期诊断的新武器
　　——浅谈磁共振成象扫描机
　　中国科学院高能物理研究所　孔令圻
十九世纪末，伦琴发现了X射线，从而逐渐形成了医学放射诊断学科。然而，几十年来，放射科医生始终为人体各脏器组织影象的重叠干扰而苦恼。七十年代X射线CT（简称CT，意思是计算机控制断层扫描）的出现成功地解决了这个难题。它把X射线技术、图象重建理论和现代化的计算机技术结合起来，得到了清晰的人体横断层图象。人们欢呼放射诊断学科进入了CT时代。CT的两位发明人由于他们的杰出贡献而荣获诺贝尔奖金。
然而就在CT广泛普及并取得辉煌成就的时候，一种比CT更为优越的医学影象技术——磁共振成象（MRI）又破土而出并迅速发展起来。目前世界上生产磁共振成象扫描机的工厂已有二十多家。
磁共振成象扫描机主要包括三大部分：磁体系统，射频发射、接收系统和计算机图象重建及显示系统。每一部分都有很高、很严的技术要求。从整个产品的成本构成看，知识和技术占了相当大的比例，所以它是一种典型的知识密集技术，是密集型的高技术产品。
磁共振成象扫描机在临床应用方面的优越性，与它的工作原理是密切相关的。首先，由于磁共振成象是利用人体内氢核的核磁共振信号来重建图象的，而该信号又决定于氢核的密度、氢核在分子中的位置以及分子周围组织的特性，所以这样的图象必然能突破传统的解剖学影象的范畴，而反应出大量的生化病理信息。或者说，它能在人体分子结构水平上提供诊断信息。在肿瘤诊断中它有可能发现占位性病变出现之前的病理变化，从而做出超早期的诊断；它还有可能根据生化病理信息的变化判断肿瘤的发展过程，甚至可以监视服药后病变组织的反应，从而判断药物的疗效。其次，磁共振成象的断层取向可以用改变磁场梯度方向的方法任意选取，为医生诊断提供了极大的便利条件。而CT由于受到机械结构的限制，通常仅能做横向断层扫描。第三，用磁共振成象方法得到的影象，密度层次丰富，反差好，特别对于人体软组织，成象效果比CT好得多。第四，有良好的空间分辨率，可以完全满足肿瘤早期诊断的要求。第五，对病人对医生都没有放射性伤害，原则上病人也无需服用或注射任何增强图象反差的造影药物。当然，与CT比较，磁共振成象也有不足之处。最主要的缺点是成象速度慢，每一组断层（七至十四个）约需二至四分钟。因此，对于无规律运动的脏器组织（例如肠胃等）成象效果很差；对于有规律运动的脏器组织（例如心脏）必须采用同步技术。其次，磁共振成象使用的磁体，特别是超导磁体，对环境有较为严格的要求；此外，装有心脏起搏器的病人不适于做这种检查。
在我国，磁共振成象已引起了科技界、医学界的广泛兴趣，我们相信，这项医学影象领域里的最新成就不久即将造福于我国人民。