模态MR
磁共振成像(MRI)
利用强磁场和无线电波成像,不使用X线。每个脉冲序列单独保存为一个DICOM序列,因此一次检查常有数百至数千幅图像。

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磁共振成像(MRI,俗称“核磁共振”)利用强磁场、无线电波和计算机生成身体内部的详细图像。与CT不同,它不使用X线。MRI对软组织的显示尤其出色,例如脑、脊髓、关节和许多器官。
关键信息
| 项目 | 详情 |
|---|---|
| DICOM模态代码 | MR |
| 典型图像数量 | 数百至数千幅,分为多个序列(Series),通常为5至15个或更多 |
| 典型数据量 | 50 MB至1 GB或更大 |
| 检查时长 | 通常15至60分钟,有时更长 |
| 辐射 | 无(不使用电离辐射) |
| 对比剂 | 部分检查会使用含钆对比剂,经静脉注射 |
工作原理
扫描仪是一个装有极强磁体的大圆筒,磁场强度通常为1.5或3特斯拉。人体内水和脂肪中的氢原子核(质子)会沿磁场方向排列。短暂的射频脉冲使质子偏离原来的排列方向。质子恢复时会发出微弱的无线电信号,由贴近身体的线圈接收。梯度线圈会让磁场发生细微变化,使计算机能够确定每个信号的位置。梯度线圈的快速切换会产生响亮的敲击声。
脉冲的不同时序会产生不同的脉冲序列,例如T1加权、T2加权、FLAIR和弥散加权图像。同一种组织在一种脉冲序列上可能显得较亮,在另一种上则显得较暗,这有助于医生区分不同的组织。与CT相比,MRI检查耗时更长,对身体移动也更敏感。
用途
常见用途包括:
- 脑、脊髓和脊柱,例如用于脑卒中、多发性硬化、肿瘤或椎间盘病变
- 外伤后的关节、韧带、软骨和肌肉
- 肝、胰腺、肾、前列腺、子宫和其他器官
- 心脏和血管(磁共振血管成像)
- 部分患者的乳腺,作为乳腺X线摄影的补充
检查前准备与检查过程
检查前,您需要填写一份安全问卷。请告知工作人员您体内是否有任何植入物或装置,例如心脏起搏器、除颤器、人工耳蜗、药物泵或动脉瘤夹,以及体内是否有金属碎片,尤其是眼睛附近。如果有植入物识别卡,请随身携带。如果您怀孕、患有肾病,或在封闭空间中会感到焦虑,也请告知工作人员。
您需要取下所有金属物品,例如首饰、手表、助听器、手机和银行卡。您通常需要换上检查服,因为有些衣物含有金属丝。您躺在检查床上,技师会在受检部位放置线圈,然后检查床移入圆筒。扫描仪噪声很大,所以会给您耳塞或耳机。您需要保持不动,有时还要屏气。您可以和技师交谈,也可以使用呼叫按钮。
安全性
MRI不使用电离辐射。主要风险来自始终开启的磁体和无线电波:
- 铁或钢制物品可能会被巨大的力量吸向扫描仪。
- 某些植入物可能移位、发热或停止工作。设备分为MR Safe(磁共振安全)、MR Conditional(磁共振条件安全,仅在特定条件下安全)和MR Unsafe(磁共振不安全)三类。许多现代心脏起搏器属于MR Conditional。状态不明的设备按MR Unsafe处理。
- 无线电波会使身体略微发热。导线、衣物中的金属和某些文身在少数情况下可能造成灼伤。
- 如果不戴护耳装置,噪声可能损伤听力。
含钆对比剂很少引起过敏反应。对于严重肾病患者,一些较早期的对比剂曾与一种罕见但严重的疾病有关:肾源性系统性纤维化(NSF)。因此,检查前可能会先查肾功能。少量钆可能在脑和其他组织中残留数月甚至数年。对于肾功能正常的人,尚未证实这会造成有害影响。大多数医疗机构在孕期避免使用对比剂。如果您有顾虑,请与开具检查的医生讨论。
MRI检查的DICOM数据
MRI图像在Modality (0008,0060)(模态)中的值为MR。许多扫描仪把每幅图像保存为单独的文件,SOP类为MR Image Storage(MR图像存储,1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4)。较新的扫描仪可以使用Enhanced MR Image Storage(增强型MR图像存储,1.2.840.10008.5.1.4.1.1.4.1),它可以把整个序列存放在一个多帧文件中。有些扫描仪默认使用这种形式。
典型的矩阵为256×256至512×512像素,常常是由较小的采集矩阵插值得到的。像素分配16位,通常实际使用12位。与CT不同,MRI的像素值没有绝对单位。亮度取决于脉冲序列、线圈和扫描仪,因此不同扫描之间的数值不能直接比较。计算得出的参数图(如ADC图)是例外。
同一脉冲序列可以在多个平面上重复,每个平面各为一个单独的序列(Series)。一次脑部检查可能包含定位像、矢状位T1、轴位T2、FLAIR、带ADC图的弥散成像,以及增强后T1。Series Description (0008,103E)(序列描述)中保存着AX T2 FLAIR这样的名称,具体写法因厂商和医院而异。
实用的标签包括Repetition Time (0018,0080)(重复时间,单位为毫秒)、Echo Time (0018,0081)(回波时间,单位为毫秒)、Inversion Time (0018,0082)(反转时间)、Magnetic Field Strength (0018,0087)(磁场强度,单位为特斯拉)、Slice Thickness (0018,0050)(层厚)和Image Orientation (Patient) (0020,0037)(图像方位)。方位很重要,因为MRI的层面常常是斜的。Enhanced MR文件把弥散b值存放在标准标签Diffusion b-value (0018,9087)中;传统文件则常把它放在私有标签里。
如何查看图像
在DICOM查看器中,您可以并排打开多个序列,并让它们同步滚动。MRI没有固定的窗宽窗位预设:查看器会先采用文件中保存的窗宽窗位,您可以自行调整。
Weasis(免费开源)、Horos(免费开源,适用于macOS)和OHIF Viewer(免费开源,在网页浏览器中运行)可以显示MRI。如果查看器无法打开某个序列,或只显示其中的一幅图像,可能是因为该序列是查看器不支持的Enhanced MR文件。参见如何打开DICOM文件。