病人的福音！加開發新醫療影像技術可加速病癥研究

　　據加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)報道，該校科研人員開發出一種最新的核磁共振影像(MRI)技術，可以檢測更加細微的多發性硬化癥，為治療提供了更新的手段。

　　多發性硬化癥發生，是當人的免疫細胞攻擊髓磷脂，也就是環護神經纖維的阻隔層時，導致髓磷脂崩潰，阻遏神經元間的電信號傳遞，癥狀包括麻木、衰弱、失明、顫抖、頭暈眼花和疲勞。

　　一直以來，分析MRI每秒回波數，被認為是確定人組織結構變化的靈敏手段，但計算可用的圖形非常困難。新技術通過分析MRI掃描儀獲取的電磁波頻率，而非以往分析波形。UBC的科研人員和附屬醫院門診醫生用新、舊兩種設備每月掃描一次，持續了半年，并分析了20位病患的核磁共振腦掃描頻率。一旦髓磷脂出現組織損傷，傳統核磁共振掃描儀會顯示，基于頻率的新型核磁共振掃描，早于傳統掃描儀之前兩個月發現了狀況，精確分析組織損傷區域，發現頻率發生了變化，即提前發現了組織損傷。

　　上述研究成果刊登在《神經病學(Neurology)》期刊上。研究人員認為，由于新的核磁共振技術對病變反映更靈敏，據此可開展更為精細研究，如開發新藥、更早確定治療方案，減緩甚至阻止髓磷脂的崩潰。

　　關于核磁共振成像

　　核磁共振成像(英語：Nuclear Magnetic Resonance Imaging，簡稱NMRI)，又稱自旋成像(spin imaging)，也稱磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，簡稱MRI)，臺灣又稱磁振造影，香港又稱磁力共振成像，是利用核磁共振(nuclear magnetic resonance，簡稱NMR)原理，依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波，即可得知構成這一物體原子核的位置和種類，據此可以繪制成物體內部的結構圖像。

　　將這種技術用于人體內部結構的成像，就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實，極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。

　　從核磁共振現象發現到MRI技術成熟這幾十年期間，有關核磁共振的研究領域曾在三個領域(物理、化學、生理學或醫學)內獲得了6次諾貝爾獎，足以說明此領域及其衍生技術的重要性。

　　核磁共振成像的原理概述

　　核磁共振成像是隨著電腦技術、電子電路技術、超導體技術的發展而迅速發展起來的一種生物磁學核自旋成像技術。醫生考慮到患者對“核”的恐懼心理，故常將這門技術稱為“磁共振成像”。

　　核磁共振成像的“核”指的是氫原子核，因為人體的約70%是由水組成的，MRI即依賴水中氫原子。

　　當把物體放置在磁場中，用適當的電磁波照射它，以改變氫原子的旋轉排列方向，使之共振，然后分析它釋放的電磁波，由于不同的組織會產生不同的電磁波訊號，經電腦處理，就可以得知構成這一物體的原子核的位置和種類，據此可以繪制成物體內部的精確立體圖像。

　　原子核在進動中，吸收與原子核進動頻率相同的射頻脈沖，即外加交變磁場的頻率等于拉莫頻率，原子核就發生共振吸收，去掉射頻脈沖之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以電磁波的形式發射出來，稱為共振發射。共振吸收和共振發射的過程叫做“核磁共振”。

　　MRI在醫學上的應用

　　氫核是人體成像的首選核種：人體各種組織含有大量的水和碳氫化合物，所以氫核的核磁共振靈活度高、信號強，這是人們首選氫核作為人體成像元素的原因。 NMR信號強度與樣品中氫核密度有關，人體中各種組織間含水比例不同，即含氫核數的多少不同，則NMR信號強度有差異，利用這種差異作為特征量，把各種組織分開，這就是氫核密度的核磁共振圖像。人體不同組織之間、正常組織與該組織中的病變組織之間氫核密度、弛豫時間T1、T2三個參數的差異，是MRI用于臨床診斷最主要的物理基礎。

　　當施加一射頻脈沖信號時，氫核能態發生變化，射頻過后，氫核返回初始能態，共振產生的電磁波便發射出來。原子核振動的微小差別可以被精確地檢測到，經過進一步的計算機處理，即可能獲得反應組織化學結構組成的三維圖像，從中我們可以獲得包括組織中水分差異以及水分子運動的信息。這樣，病理變化就能被記錄下來。

　　人體2/3的重量為水分，如此高的比例正是磁共振成像技術能被廣泛應用于醫學診斷的基礎。人體內器官和組織中的水分并不相同，很多疾病的病理過程會導致水分形態的變化，即可由磁共振圖像反應出來。

　　MRI所獲得的圖像非常清晰精細，大大提高了醫生的診斷效率，避免了剖胸或剖腹探查診斷的手術。由于MRI不使用對人體有害的X射線和易引起過敏反應的造影劑，因此對人體沒有損害。MRI可對人體各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客觀更具體地顯示人體內的解剖組織及相鄰關系，對病灶能更好地進行定位定性。對全身各系統疾病的診斷，尤其是早期腫瘤的診斷有很大的價值。