永磁体在医疗领域有着广泛而有益的应用。磁共振成像（MRI）就是其中之一。虽然放射学中还使用 CT 和超声波扫描等其他类型的成像技术，但核磁共振成像尤其以能够详细成像人体器官以及体内发生的生理过程而闻名。在此，我们将向您介绍核磁共振成像的原理、应用以及使用核磁共振成像的风险。

什么是磁共振成像？

磁共振成像（MRI）是一种扫描或成像技术，它使用强大的磁场和无线电波来生成人体内部（包括体内结构）的详细图像（解剖和生理过程）。核磁共振成像系统中使用强力磁铁只是表明该技术依赖磁场才能有效运行。

现代核磁共振成像扫描仪

大多数核磁共振成像仪都是由巨大的管状磁铁制成。当人躺在核磁共振成像仪中时，磁场会暂时使人体内的水分子重新排列。产生的无线电波会使排列整齐的原子产生微弱的信号，这些信号被用来生成横截面的核磁共振图像，这种图像有点类似于面包的切片。这些核磁共振成像仪同样可以呈现三维图像，你可以从不同角度观察。

磁共振成像的机制

核磁共振成像扫描仪的主要部件包括：使样本极化的主磁铁、校正主磁场均匀性偏移的垫片线圈、帮助定位扫描区域的梯度系统以及激发样本并检测由此产生的核磁共振（NMR）信号的射频系统。整个装置由一台或多台计算机控制。请注意，核磁共振是特定原子核在适当强大的静态磁场作用下对极高频无线电波的选择性吸收。

磁共振成像系统的运行，特别是在医疗应用中，涉及氢核，主要由组织中的质子组成。这些质子产生一个信号，经过处理后，根据特定区域内这些原子核的密度形成人体的详细图像。需要注意的是，这些质子会受到与之结合的其他原子场的影响，因此可以将与特定化合物中的氢相互作用产生的反应分离出来。要进行核磁共振成像扫描，首先要把人放在核磁共振成像扫描仪中，扫描仪会在要扫描的区域周围形成一个强磁场。首先，磁场的能量以适当的共振频率暂时作用于患者。

一旦能量被吸收，原子就会被计算机生成的射频（RF）脉冲激发。接收线圈测量由此产生的信号。由于这些线圈在激发和响应期间快速切换，以执行移动线扫描，因此它们会产生磁共振成像扫描中典型的重复噪声，甚至绕组会因磁致伸缩而轻微移动。体内不同组织之间的对比度取决于受激原子返回平衡态的速度。

何时需要磁共振成像

磁共振成像对诊断非常有用。磁共振成像为医生提供了一种非侵入性的方法来检查患者组织和骨骼系统的身体器官。它能生成人体内部的高分辨率图像，帮助诊断各种问题。

风险

由于核磁共振成像系统中使用了强力磁铁，如果体内存在金属被磁铁吸引，可能会造成安全隐患。金属物体除了会被磁铁吸引外，还能使核磁共振成像产生的图像变形。孕妇和哺乳期妇女在进行核磁共振成像前通常要进行预先检查。

总结

核磁共振成像是一种重要的成像技术，用于医疗机构（主要是诊断实验室）查看人体器官和生理过程的图像。最显著的是，它们包含强大的磁铁，可产生所需的磁场。