核磁共振成像利用氫原子核在磁場中的共振特性生成人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像，其原理主要涉及磁場作用、射頻脈沖激發(fā)、信號(hào)接收與圖像重建五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1、磁場作用：

人體置于強(qiáng)靜磁場中時(shí)，體內(nèi)氫原子核自旋磁矩沿磁場方向有序排列。超導(dǎo)磁體產(chǎn)生1.5-3特斯拉的均勻磁場，使氫原子核形成宏觀磁化矢量。磁場強(qiáng)度直接影響圖像信噪比，臨床常用1.5T和3T設(shè)備，超高場7T設(shè)備主要用于科研。

2、射頻脈沖激發(fā)：

特定頻率的射頻脈沖干擾氫原子核能級(jí)分布，使磁化矢量偏離平衡狀態(tài)。拉莫爾頻率決定脈沖頻率，1.5T磁場中氫原子共振頻率約為63.9MHz。射頻脈沖的持續(xù)時(shí)間與強(qiáng)度共同決定翻轉(zhuǎn)角度，90度脈沖可實(shí)現(xiàn)最大信號(hào)采集。

3、弛豫過程：

射頻脈沖停止后，氫原子核通過縱向弛豫恢復(fù)原始磁化狀態(tài)，橫向磁化逐漸衰減。T1弛豫反映組織恢復(fù)縱向磁化能力，T2弛豫表征橫向磁化消失速度。不同組織的弛豫時(shí)間差異構(gòu)成圖像對比度基礎(chǔ)，脂肪組織T1時(shí)間短呈高信號(hào)。

4、信號(hào)接收：

弛豫過程中氫原子核釋放電磁波信號(hào)，梯度線圈精確定位信號(hào)來源空間位置。接收線圈采集的信號(hào)經(jīng)傅里葉變換解碼，三維編碼技術(shù)通過層面選擇梯度、頻率編碼梯度和相位編碼梯度實(shí)現(xiàn)立體定位。

5、圖像重建：

計(jì)算機(jī)將接收的頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像矩陣，K空間填充方式?jīng)Q定圖像分辨率與采集時(shí)間。快速成像序列如EPI可在毫秒級(jí)完成全腦掃描，并行采集技術(shù)通過多通道線圈縮短掃描時(shí)間。

檢查前需去除金屬物品避免磁場干擾，體內(nèi)有心臟起搏器或金屬植入物者禁止檢查。掃描過程中保持靜止確保圖像清晰，幽閉恐懼癥患者可提前進(jìn)行心理疏導(dǎo)。檢查后無需特殊護(hù)理，但增強(qiáng)掃描需觀察造影劑過敏反應(yīng)。合理控制掃描參數(shù)可兼顧圖像質(zhì)量與檢查效率，不同序列組合能針對性顯示神經(jīng)系統(tǒng)、關(guān)節(jié)軟骨等特定組織結(jié)構(gòu)。