科普下被輪椅摧殘的核磁共振

知識 07-07

小編看到一條新聞：醫院的家屬推著輪椅走進了核磁共振房間，結果如下圖...

很多核飯很好奇這核磁共振怎麼這麼牛掰，要求這麼嚴格，費用這麼高？來，這一次，我們聊聊核磁共振。

科普下被輪椅摧殘的核磁共振

感謝知乎小夥伴：秦朗偶吧、一本正經、俞越、倪大業

核磁共振的原理

[一本正經]：這主要是講給非影像學的了解成像原理，專業術語不那麼嚴謹。

首先要明白幾點事情，人體都是由原子構成的。每個原子都有自己的震動頻率，即，可認為它們都是在哆嗦著。每個原子由於電子環繞，故都可看成個小磁鐵。人體內水的含量最多，水含有氫原子。磁共振主要依靠氫原子來成像。

平常，人體氫原子都是雜亂無序的哆嗦著，由於各方向磁性抵消，人體整體不體現磁性。如同跳舞場大媽，在開始前熱身運動，各干各的，朝向四面八方，沒啥規律。當把人體置於一個強的外磁場中，氫原子仍按自己頻率震動，但方向為與外界磁場保持一致，整體上體現磁性。如同，音樂一響，大媽們立即面朝音響站好，這時整體方向是面向音響那裡的。此時大媽仍舊按自己的情況哆嗦著，呃，跳著舞。

此時我們加入一個射頻脈衝，那麼與射頻脈衝頻率相同的氫原子就產生共振，那麼它可能震動幅度大了，方向變了，其它氫原子因為沒有共振所以改變很小。當這個射頻脈衝消失後，這些共振的氫原子會慢慢再恢復到原來方向和幅度。這個恢複復過程就會有信號發射出來。我們檢測這個信號，就可以畫出人體圖像。

擱大媽身上，該這麼形容：你站在大媽方陣的前面大喊：「 ×××！你給我跳起來！」於是聽到的大媽一下蹦起來！在大媽蹦起的這一瞬間，你就得到了這個大媽的信息，長相，衣服......你挨個叫大媽跳一邊就得到全部的信息了，廣場大媽信息圖你終於得到了。對，你就是那個射頻脈衝！對！那個噪音的產生，有你的一份力量。

核磁共振有沒有輻射

先說答案：沒有，一點也沒有「所謂的輻射」

CT和X光這兩種設備基本的原理都是利用X光對準人體照相，因為身體內組織對X光阻擋的程度不一樣，形成明暗對比度，得出圖像。CT就是一種高速旋轉的X光拍片機，經過後處理形成圖像。

MRI本身是通過磁場對原子核成像的，不涉及電離輻射。電磁輻射倒是有一些，根據主磁場不同，頻率在～10-120Mhz左右. 電台廣播的頻段。

結論：MRI就像聽廣播，但CT可是真心兇猛啊，一次1-10mSv，普通民眾的一年上限才5mSv，一次就廢了...

核磁共振為啥這麼貴

[俞越]：強磁場，尤其是高度穩定並且高度均勻的強磁場非常難獲得。

1）首先這要求低溫技術，液氦溫度-269°C；要讓大量液氦老老實實待在儀器內，常用的方法是在外部加一個液氮（-196°C）夾套。

2）零部件加工精度需要保證磁場強度在放置樣品的區域恆定，因為這事關解析度。

3）電子系統穩定性要求極高，電壓的波動等需要被壓制，否則破壞靈敏度甚至準確度。

另外，信號檢測器需要能夠探測原子核產生的宏觀磁矩，這是極弱的，弱到連線圈的熱雜訊都可以影響其靈敏度，所以會出現用液氮冷卻的低溫探頭（cryo-probe）這樣的東西。

由於以上原因，核磁共振儀器的製造屬於高精尖的技術，所以全世界也沒幾個製造商。

1）儀器本身貴。

一台核磁共振成像儀耗資50萬-100萬美元，因此折舊也就貴，分攤到測試費用里也就貴。

2）核磁共振維護費用高。

核磁共振儀需要液氮與液氦維持超導磁體產生的強磁場，即使在停機狀態也需要消耗液氮與液氦。液氮雖然是白菜價（通常低於10人民幣每升），但是每小時0.4升的消耗速度也是很坑爹的，液氦就貴了，一般在200人民幣每升，每3、4個月添加一次液氦，每次花費1萬多人民幣。

那麼高價就顯得不是那麼費解了。

被輪椅砸，這不是最新鮮的

科普下被輪椅摧殘的核磁共振

[秦朗偶吧]：所有的磁共振病人，在進入之前都會被醫生詢問身上有沒有金屬物品，因為裡面有強磁場，帶金屬物品進去不僅容易損壞機器，而且對醫生和病人的生命安全是個威脅，尤其是心臟起搏器的病人，進去就真的是完了，所以磁共振申請單和磁共振大門上，會明確標註，醫生也會再三強調。

然而，事實上，在中國，病人才是大爺，怎麼玩的都有

案例一：

醫院磁共振室有兩個箱子，進去之前都會讓病人做準備，把東西取了放進去，然後之前有個病人，準備的時候就讓他取東西，取完了進門前問了他兩次，身上還有沒有硬幣打火機啊之類和金屬有關的，一口咬定沒有，進去了就看他襯衫里明顯有東西被吸起來了，衣服已經扯變形了，趕緊一把給他拉住問他是不是帶金屬物品了，人家還說沒有，問他確定嗎，他說確定，又問他有沒有覺得什麼在拽他，他說有，然後人家嘻嘻一笑，從衣服里掏了一塑料袋硬幣出來了…

案例二：

醫生低頭在那安線圈，然後一個硬幣像子彈一樣飛過來，貼著臉砸上去，都感覺到它蹭到眼睫毛了，然後砸在機器上，當時真的是嚇一跳，當時扭個頭，估計硬幣就打我眼睛裡去了，然後問他為什麼沒取，他說他想試一下，看看會怎麼樣，沒想到這麼厲害。

組圖：來看看那些年被摧殘的核磁共振儀器吧

科普下被輪椅摧殘的核磁共振