16、磁共振成像（MRI）技术全面解析-优快云博客

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磁共振成像（MRI）技术全面解析

1. 引言与概述

磁共振成像（MRI）是一种利用核自旋共振现象的成像技术。其基本原理基于这样一个事实：当磁体暴露在外部磁场中时，它会试图使其自身与外部磁场方向对齐。在生物组织中，原子内的质子在MRI的强磁场作用下，其自旋轴会与磁场线方向平行。多数情况下，磁共振成像主要针对水分子中氢原子核的磁自旋进行成像，通过测量一组分子的自旋信息，就能创建出所研究生物组织的MR图像。

早在20世纪40年代，人们就意识到了核磁共振（NMR）的可能性，当时发现某些物质在交变磁场中会吸收和发射射频电磁辐射。最初，NMR主要用于单元素液体或固体的化学和物理性质的分子分析。到了20世纪70年代初，Raymond V. Damadian首次提出了NMR成像在生物学领域的应用，他发现了健康组织和癌组织的核磁弛豫时间存在差异，这是磁共振成像可用于收集组织生理信息的首个迹象。

随后，化学家Paul Lauterbur对该技术进行了改进，但他的技术只能生成二维（2-D）图像。后来，Peter Mansfield引入了生成生物组织完整三维（3-D）图像的技术，扩展了MRI的能力。MRI的最新重大发现是功能磁共振成像（fMRI），与关注组织解剖细节的传统MRI不同，fMRI旨在创建显示组织功能活动的图像，例如通过测量大脑中的血氧水平来监测大脑功能。

自MRI被发现以来，这项技术已广泛应用于众多医学领域。由于MRI具有高分辨率且对人体基本无害，它已成为最准确和理想的成像技术。随着MRI技术成本的降低，预计它将取代许多目前使用的技术，如X射线CT扫描。