磁共振檢查（magnetic 共振 imaging，MRI），又稱磁共振成像技術，是一種基于外部磁場作用下使用無線電激發質子的成像技術，是檢查軟組織的最佳手段。
1978年2月，Siemens開始研發MRI設備，這個小組研發出第一臺MRI原型機的場強為0.1T的可以容納全身的磁共振成像系統。1980年9月，磁共振成像設備對第一批患者進行了掃描。次年，工程師們提高了MRI系統的圖像質量，第二臺磁共振設備組裝成功，使用了0.2T的磁場強度。此時，圖像已經可以檢測出頭部和腹部的腫瘤，以及多發性硬化癥患者的頭部改變。隨著更高場強磁體的出現，第三臺設備使用了0.5T的磁體，隨后Siemens開始開發1.5T磁體。2015年，MAGNETOM Skyra 3.0T上市，它的出現開啟了磁共振的多層成像時代。
磁共振檢查的適應證有腦內血管病變、顱腦腫瘤、脊髓病變等，禁忌證包括心臟起博器、人工耳蝸患者、人工瓣膜置換術后患者等；檢查方法主要有普通MRI掃描、MRI造影增強、磁共振血管造影、磁共振波譜分析；MRI圖像特點包括灰階成像、流空效應、三維圖像等；脈沖序列有自旋回波序列（SE）、部分飽和序列（PS）、反轉回復序列（IR）三種；主要參數包括人體組織參數和技術參數，其中技術參數有成像平面、層厚、矩陣大小等。
適應證
中樞神經系統
1.腦內血管病變；
2.顱腦腫瘤；
3.脊髓病變；
4.顱內感染；
5.腦部退行性改變；
6.顱腦先天發育畸形；
7.顱腦外傷。
五官
1.眼眶內炎癥、眶內腫瘤、眶內血管病變；
2.副鼻竇炎癥、腫瘤；
3.舌部腫瘤；
4.腮腺病變；
5.耳部各種腫瘤。
胸部
1.心臟及大血管畸形及腫瘤；
3.肺部先天畸形、肺血管病變及腫瘤；
4.乳腺炎癥、增生及腫瘤。
腹部
2.膽管結石、腫瘤；
3.脾、腎、胰腺挫傷、炎癥及腫瘤；
4.前列腺增生、腫瘤；
肌肉骨骼系統
1.肩關節、膝關節扭傷；
2.股骨頭缺血壞死；
3.骨骼炎癥及腫瘤。
禁忌證
絕對禁忌證
1.心臟起博器、人工耳蝸患者；
2.人工瓣膜置換術后患者；
3.體內有鐵磁性血管夾者；
4.眼球內有金屬異物者；
5.掃描野內或附近含有鐵磁性物品。
相對禁忌證
1.有金屬義齒者不能做鼻咽、口腔檢查；
2.體內有金屬藥泵者忌行相應部位檢查；
3.有宮內節育器者不能做盆腔檢查；
4.幽閉恐懼癥病人；不能平臥30分鐘以上、神志不清、嚴重缺氧、煩躁不安需要搶救的患者；
5.心臟支架患者、癔病患者、對聲音特別敏感者等。
主要原理
MRI是在磁場中對組織施以放射頻率的脈沖，無須憑借離子放射即可顯示所需截面的圖像。MRI將無數的光子、中子與核素進行隨機排列，并使之與磁場方向平行。每個所用的磁鐵具有0.5~1.5tesla（T）的強度。放射頻率的脈沖使粒子的核磁運動發生偏振，從而產生圖像，使用的表面線圈降低了信號/噪聲比值。主體線圈用于各大關節，較小的線圈用于其他部位。上述效應的結果產生了短（T?）及長（T?）松弛時間，使原子返回正常的旋轉軌道。T?相偏重于脂肪，T?相偏重于水分；T?相的TR值小于1000，T?相的TR值則大于1000。一些組織在T?及T?相的影像不同，水、腦脊液、急性出血、軟組織腫瘤在T?相為低信號，在T?相為高信號，其他組織在兩相上的信號強度相同。骨皮質、流動血液、纖維組織呈較暗的影像，肌肉及透明軟骨為灰色，脂肪、流速較慢的血液、神經及骨髓的影像則光亮度較強。T?相往往顯示正常的解剖結構；T?相則可以顯示異常組織。
檢查前
準備
檢查者拿著醫生開具的檢查單來到放射科后，醫護人員首先會主動和檢查者溝通以了解病情，并詢問既往史、藥物過敏史、檢查史、手術史，是否懷孕、是否有MRI檢查禁忌癥例如裝有心臟起搏器，是否動脈瘤夾閉術后或正在做動態心電圖等。同時，提醒檢查者去除身上所有帶有能影響磁場改變的含鐵、含磁的金屬物品。
隨后，醫護人員會介紹MRI檢查的原理、檢查目的、檢查作用、流程和可能出現的不良反應，告知檢查對于診斷的重要性及檢查失敗的影響。如果有任何疑問可以向醫護人員們提出，因為消除不安、疑慮是檢查成功的重要保障。儀器在運行過程中會產生一定噪音，要做好心理準備，如果實在感到擔憂、害怕，必要時醫護人員也會允許家屬在機房陪同。家屬也要去除身上所有帶有能影響磁場改變的含鐵、含磁的金屬物品。
注意事項
1.檢查前需取下一切含金屬的物品，如金屬手表、眼鏡、項鏈、義齒、義眼、紐扣、皮帶、助聽器等。
2.做盆腔部位檢查時，需要膀胱充盈，檢査前不得解小便。有金屬節育環者需要取出才能進行檢查。
3.對體內有彈片殘留者，手術后留有金屬銀夾者，體內放置支架、彈簧圈或鋼板等金屬材料者，MRI檢查要事先咨詢有關醫生。
4.檢查時要保持呼吸平穩，切忌于檢查期間咳嗽或進行吞咽動作。
5.除腹部以外其他部位的MRI對飲食、藥物沒有特別要求。
6.檢查時要帶上已做過的其他檢查材料，如B超、X線、CT檢查報告。
7.幼兒、煩躁不安患者應給予適量鎮靜劑，如水合氯醛、安定等。
8.中風、腦瘤伴顱高壓者應先采取降壓措施，否則病人仰臥會因噴射性嘔吐而造成窒息與吸入性肺炎。
檢查操作
進入MRI檢查室后，會有醫護人員來指導受檢者如何擺出合適的檢查體位。姿勢就位后，醫護人員會離開檢查室去操作儀器，他們會在隔壁房間隨時觀察患者的情況，并通過麥克風做出進一步提示。有些檢查還需要受檢者進行增強注射，這些造影劑的使用都是必要的，且藥物的安全性很高，極少有過敏反應。
檢查開始后，醫護人員會對受檢者的呼吸方法進行指導，以吸氣-呼氣-屏氣為要點，憋氣時間約為20秒左右，到時候醫護人員會讀出口令“吸氣，屏氣，呼氣”來協助你，只需要跟著節奏呼吸即可。不用擔心聽不清楚，他們的聲音會是響亮且清晰的，如果一次沒有成功，多嘗試幾次即可掌握方法。
MRI檢查全過程，醫護人員都對受檢者是否發生異常反應進行評估，如發生異常反應，檢查會立刻停止，由醫生對患者展開對癥處理。
檢查后
檢查后，醫護人員會詢問檢查者有無不適，協助檢查者更換衣物，并叮囑一些檢查后的注意事項。比如，在檢查過程中可能用到的增強釓劑通常會在檢查后24小時內通過尿液自然排出體外。在此期間，可以通過多喝水加快其排出，緩解不適感。
MRI檢查方法
普通MRI掃描
相當于CT的平掃，但它有別于CT，不僅能獲取橫斷面像，還能獲得矢、冠狀位圖像。且每個層面均需獲得T?加權和T2加權兩套圖像，有時還需要質子密度（P）加權像。因此，需選擇適當的脈沖序列和掃描參數。常用多層面、多回波的自旋回波（SE）技術。掃描時間參數有回波時間（TE）和脈沖重復間隔時間（TR）。使用短TR和TE可得T?加權像，而用長TR和長TE可得T2加權像，用短TE、長TR即產生原子密度加權像。時間以毫秒（ms）計，簡記為T?加權（SE 500/15），T?加權（SE 2000/96）。有的還使用部分飽和（PS）和反轉回復（IR）、梯度回波（GRE）等脈沖序列。
MRI造影增強
MRI造影增強所用的造影劑，目前以順磁性增強劑Gd-DTPA（商用名為釓噴葡胺）應用最為廣泛。但Gd-DTPA不像常規X線和CT所用的碘劑，它的濃度與信號強度不存在直接關系，它主要是通過改變組織T?與T?值對在不同脈沖序列中組織信號強度的改變發生作用。注射Gd-DTPA之前應先做普通MRI掃描，即先做T?加權、T?加權和質子密度加權像，注藥后僅做T?加權像即足以解決診斷問題。
磁共振血管造影
磁共振血管造影（MRA）的基本原理是液體的“流速效應”，即常規SE序列與GRE序列中司空見慣的血液流空效應與流動相關增強現象。加快掃描速度，變快速流空現象與相對慢速增強，利用相位效應改善血流與靜止組織的對比度，抑制無關的噪聲與偽影，無須注射任何造影增強劑，即可獲得一個斷層明亮的血管影像，將多層斷層血管疊加壓縮就可重建成清晰完整的血管造影圖像。
磁共振波譜分析
磁共振波譜分析（MRS）是檢測體內化學成分唯一的無創傷性檢查手段。它與MRI的原理基本類似，但兩者存在重要差別：從臨床角度看，MRI主要顯示組織器官的影像改變，MRS主要提供化學組分的數據信息。
MRI圖像特點
灰階成像
MRI影像雖然也以不同灰度顯示，但反映的是MRI信號強度的不同或弛豫時間T?與T?的長短，而不像CT圖像灰度反映的是組織密度。MRI圖像如主要反映了組織間特征參數，為T?加權像，它反映的是組織間T?的差別；如主要反映組織間T?特征參數，則為T?加權像。因此，一個層面可有T?加權像和T?加權像兩種掃描成像方法，分別獲得與T?加權像。這有助于顯示正常組織與病變組織。正常組織如各種脂肪、肌肉軟組織間T?差別明顯，所以T?加權像有利于觀察解剖結構，而T?加權像則顯示病變組織較好。
流空效應
心臟血管內的血液由于迅速流動，使發射MRI信號的氫原子核居于接收范圍之外，所以測不到MRI信號，在T?或T?加權像均呈黑色影，這就是流空效應。該效應能使心腔和血管顯影，是CT所無法比擬的。
三維圖像
MRI可獲得人體橫斷面、冠狀面和矢狀面的圖像，有利于病變的定位，而CT只能做橫斷面掃描。
運動器官成像
采用呼吸和心電門控成像技術可改善心臟大血管MRI成像，還可獲得其動態圖像。
MRI脈沖序列與主要參數
脈沖序列
MRI臨床常用的脈沖序列有三種：
1.自旋回波序列（SE）。
2.部分飽和序列（PS）。
3.反轉回復序列（IR）。
其中以自旋回波（SE）序列及其變異方法為最常用的成像技術。SE序列實際上就是一連串交替的90°與180°射頻脈沖，它產生的MRI信號能反映組織的三個物理特征：氫質子密度、T?與T?。
主要參數
1.人體組織參數
①氫質子密度固有差別。
②組織間縱向弛豫時間（T?）值的差別。
③組織間橫向弛豫時間（T?）值的差別。
④流空效應產生的差別。
2.技術參數
①成像平面：軸位、冠狀位、矢狀位。
②層厚：2~10mm不等。
③矩陣大?。?28×128，256×256，512×512。
④信號疊加數：疊加數越多，MRI圖像質量越好。
⑤脈沖序列。
發展歷史
磁共振成像的物理學基礎是核磁共振（nuclear magnetic 共振，NMR）現象。由于20世紀70年代的美蘇冷戰，加之美國賓夕法尼亞州三里島核事故和蘇聯切爾諾貝利核事故的影響，人們對核磁共振有很大的恐懼感，所以將核磁共振技術的“核”字有意淡化，改稱為磁共振技術。然而，磁共振意義較廣，包含核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR）、電子順磁共振（electron paramagnetic resonance，EPR）或稱電子自旋共振（electron spin resonance，ESR）。所以，嚴格來說，核磁共振不等于磁共振。在磁共振相關領域，獲得諾貝爾獎的人至少有18人，其中有的獲得了諾貝爾物理學獎，有的獲得了諾貝爾化學獎，有的獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。總之，磁共振的發現和發展是人類共同的智慧結晶，是許多物理工程領域和醫療領域的科學家們共同努力的結果。
20世紀初，許多科學家致力于核物理的研究。1913年，Otto Stern應用分子束共振方法，測量出了質子磁矩。1938年，Rabi完成了第一個分子束核磁共振實驗。1944年，蘇聯物理學家Yevgeny Zavoisky發現了電子自旋共振現象。1946年，MR現象分別由美國斯坦福大學的Felix Bloch和哈佛大學的Edward M.Purcell獨立發現，二人因此榮獲1952年諾貝爾物理學獎。1967年，Jasper Jackson首先在活的動物身上獲得了MR信號。1971年，紐約州立大學的Raymond Damadian首次提出通過體素的方法獲得MR圖像。同年，Damadian在Science雜志上發表論文《腫瘤的核磁共振檢測》（Tumor Detection by Nuclear Magnetic 共振），提示正常組織與腫瘤組織有不同的核磁弛豫時間，可以利用這個特征進行疾病的診斷。該論文的重要意義在于首先提示了不同組織之間弛豫時間不同，將核磁共振技術引入了醫療領域的研究。
1973年紐約州立大學的科學家Paul Lauterbur在Nature雜志上發表論文《誘導局部相互作用成像：核磁共振成像實例》（Image Formation by Induced Local Interactions： Examples Employing Nuclear Magnetic 共振），提出可以通過故意引入磁場梯度來獲得圖像，伴隨著磁場梯度，每一個信號都具有不同的頻率，進一步通過接收信號的傅里葉變換轉換為圖像。采用投影法可以重建NMR信號并獲得不同角度的圖像，Lauterbur把這種方法稱為Zeugmatography，即共軛成像法。
1978年2月，Siemens開始研發MRI設備，這個小組研發出第一臺MRI原型機的場強為0.1T的可以容納全身的磁共振成像系統。1980年9月，磁共振成像設備對第一批患者進行了掃描。早期的磁共振檢查舒適度很差，他們需要爬進非常狹窄的四周都是木質結構的磁體。1981年，工程師們提高了MRI系統的圖像質量。第二臺磁共振設備組裝成功，使用了0.2T的磁場強度。此時，圖像已經可以檢測出頭部和腹部的腫瘤，以及多發性硬化癥患者的頭部改變。隨著更高場強磁體的出現，第三臺設備使用了0.5T的磁體，隨后Siemens開始開發1.5T磁體。1989年，Siemens推出具有主動屏蔽的1.0T系統MEGNETOM 42SPE。2003年，Tim（total imaging matrix）技術的推出掀開了磁共振成像技術的新篇章。Tim技術的核心是使用高密度線圈根據矩陣原理采集數據，提高圖像采集的質量和速度。除此之外，Tim矩陣線圈還可以實現線圈間自由組合、無縫連接，實現全身大范圍成像，結束了傳統的反復更換線圈、重新擺放患者的歷史。2015年，MAGNETOM Skyra 3.0T上市，它的出現開啟了磁共振的多層成像時代。作為Siemens新一代的超導型磁共振系統，MAGNETOM Skyra具備自由之心功率 Core系統和Tim 4G線圈系統，首次采用多層采集技術SMS，實現了極速、精準和大數據采集的成像效果；此外，MAGNETOM Skyra采用第三代70cm大口徑設計、系統長度173cm、磁體重量5.755kg、最小房間尺寸31平方米、第四代Tim 4G一體化線圈技術、梯度強度XQ梯（45mT/m@200T/m/s）、零液氮消耗技術。
2017年，GE醫療最新推出了頂級超導型磁共振系統SIGNA Pioneer 3.0T，它采用新一代的梯度繞線與制造工藝，獨創性地在X、Y、Z三軸方向環繞分布了45組梯度工作單元，可實現各單元獨立控制、任意組合的全新工作方式；配備了目前業內最高的65通道環繞射頻系統，在該系統的強大支持下，開創性地實現了DST環繞全景成像技術。同時，運用GE醫療全新研發的高效磁共振成像技術———MAGiC（magnetic 共振 image compilation），可在一次成像中提供至少6個不同的對比度，通過一次掃描解決了原來需要5~6次掃描實現的圖像信息，而掃描時間僅為原來的1/4，真正提升了臨床效率，節省了時間。繼承了GE醫療經典的SILENTSCAN靜音技術，使患者在接受檢查時可以有更舒適的體驗。
參考資料 >
【科普在線】磁共振（MRI）及MRI增強檢查臨床禁忌癥及注意事項.山東第一醫科大學第二附屬醫院.2025-05-23
磁共振檢查注意事項.寧波市第一醫院.2025-05-23
磁共振常規檢查流程及注意事項.廣東省第二中醫院白云醫院.2025-05-23
公衛·科普| 帶你沉浸式體驗MRI檢查全流程.成都市公共衛生臨床醫療中心.2025-05-23