第三节　骨科 磁共振成像检查

1946年斯坦福大学的弗莱利克斯·布洛赫（Flelix Bloch）和哈佛大学的爱德华·珀塞尔（Edward Purcell）各自独立发现了磁共振现象（图1-5-3-1）。在恒定磁场中的具有自旋的原子核受射频辐射照射，当射频频率等于原子核在恒定磁场中的进动频率时产生的共振吸收现象。

1973年，美国科学家保罗·劳特布尔发现，把物体放置在一个稳定的磁场中，然后再加上一个不均匀的磁场（即有梯度的磁场），再用适当的电磁波照射这一物体，这样根据物体释放出的电磁波就可以绘制成物体某个截面的内部图像。随后，英国科学家彼得·曼斯菲尔德又进一步验证和改进了这种方法，并发现不均匀磁场的快速变化可以使上述方法能更快地绘制成物体内部结构图像。此外，他还证明了可以用数学方法分析这种方法获得的数据，为利用计算机快速绘制图像奠定了基础。2003年的诺贝尔生理和医学奖授予美国科学家Lauterbur和英国科学家Mansfield，表彰他们在磁共振成像技术领域的突破性成就（图1-5-3-2）。

美国人雷蒙·达曼迪安（Raymond Damadian）于1972年3月17日提出了专利申请，并在1974年2月5日获得了美国第3789832号专利，将磁共振用于医学临床检测，发明了磁共振成像技术（MRI），也称磁共振成像技术（图1-5-3-3）。它利用磁共振激发所选择的人体组织原子核处于高能状态，当高频电磁场去除后，其返回平衡状态时就会产生射频脉冲信号，用探测器检测这些信号，并将其输入计算机，经过处理转换，在屏幕上显示重建图像。

磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI），它可以多层面、多序列成像，对发现脊髓和髓核病变有很大潜力，对诊断骨关节疾患显示出越来越重要的作用。MRI显示关节结构清晰，可以三维成像，已全面替代髋关节、膝关节及腕关节造影检查，但病人经济负担加大。目前公认MRI较CT好，也比脊髓造影优越，可以作为检查脊髓和髓核的首选影像诊断方法。

MRI对骨骼、肌肉、韧带、软骨、脂肪等产生的信号强弱不同，使之产生固有的精确的对比度。在MRI图像上，骨皮质信号极弱，肌腱、韧带、纤维软骨为低信号强度，肌肉、关节透明软骨为中等信号强度，骨髓腔和皮下脂肪呈高信号强度，脊髓表现为中等信号强度，周围为低信号强度的脑脊液、硬膜囊和硬膜外组织结构（包括后纵韧带和椎体骨皮质）。体内血液正常流动时不产生信号，一旦流动减慢或停止，则产生增强信号。

MRI可显示关节软骨、软骨盘、肌腱、韧带、滑膜等，特别适用于各种损伤，对膝关节半月板准确性较高，对滑膜病变也有较高价值，还能显示膝关节脂肪垫的结构和血管形态。

MRI对软组织和骨肿瘤，可显示肿瘤的范围、确定肿瘤的解剖部位、肿瘤侵犯范围及瘤体与血管、神经、脂肪的关系以及有无出血和坏死。MRI能清楚地显示髓内界限，但不能显示钙化和骨膜反应。

MRI对骨和软组织炎症高度敏感，股骨头缺血性坏死早期病变仅有脂肪组织发生坏死时，MRI检查可有阳性发现，为防止病变的进一步演变就可使用MRI。

脊柱是MRI临床应用的主要部位，可获得直接多平面图像，能直接观察脊髓和神经根及椎管内的病变情况。

定量MRI（QMRI）是通过研究骨小梁与骨髓各界面磁场梯度以评价骨小梁之间排列的一种检查方法。虽然目前尚未应用于临床，但将对改变骨质疏松的活体诊断产生重大突破。

骨关节影像学诊断方法各有优缺点，不能相互替代，传统X线检查仍是最重要的检查方法。在此基础上选择其他方法，可相互印证、相互补充，取长补短则更可能发挥诊断作用，为临床检查提供更全面、更有价值的资料。