1、MRIMRI的的安全性安全性和和禁忌癥禁忌癥北京同仁醫(yī)院北京同仁醫(yī)院 牛延濤牛延濤設(shè)設(shè) 備備鑒別鑒別3 3種磁體。種磁體。認(rèn)識(shí)包圍超導(dǎo)磁體的多層結(jié)構(gòu)。認(rèn)識(shí)包圍超導(dǎo)磁體的多層結(jié)構(gòu)。認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)MRMR室的所有設(shè)備。室的所有設(shè)備。認(rèn)識(shí)表面線圈對(duì)認(rèn)識(shí)表面線圈對(duì)SNRSNR的作用。的作用。Clinical3.0T0.5T Interventional Bo磁體內(nèi)孔磁體磁體勻場(chǎng)線圈勻場(chǎng)線圈梯度線圈梯度線圈RF RF 線圈線圈 RFRF線圈線圈梯度線圈梯度線圈勻場(chǎng)線圈勻場(chǎng)線圈磁體磁體脈沖序列脈沖序列靜磁場(chǎng)靜磁場(chǎng)磁體種類磁體種類超高場(chǎng)（超高場(chǎng)（4.07.0T4.07.0T）；主要用于研究）；主要用于研究；高場(chǎng)（

2、高場(chǎng)（1.53.0T1.53.0T）; ;中場(chǎng)（中場(chǎng)（0.51.4T0.51.4T）; ;低場(chǎng)（低場(chǎng)（0.20.4T0.20.4T）; ;超低場(chǎng)（小于超低場(chǎng)（小于0.2T0.2T）。）。 磁體種類磁體種類永磁型磁體永磁型磁體阻抗型磁體阻抗型磁體超導(dǎo)型磁體超導(dǎo)型磁體永磁型磁體永磁型磁體使用永磁型材料制作的磁體使用永磁型材料制作的磁體“開放設(shè)計(jì)開放設(shè)計(jì)”的垂直磁場(chǎng)。的垂直磁場(chǎng)。內(nèi)含塊狀或條狀天然鐵制材料內(nèi)含塊狀或條狀天然鐵制材料。磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度 0.06T 0.35T0.06T 0.35T。邊緣磁場(chǎng)較低。邊緣磁場(chǎng)較低。掃描間溫度會(huì)影響磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而導(dǎo)致共振掃描間溫度會(huì)影響磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而導(dǎo)致共振頻

3、率改變。頻率改變。阻抗型磁體（常導(dǎo)型）阻抗型磁體（常導(dǎo)型） 磁場(chǎng)由普通電導(dǎo)體內(nèi)電流產(chǎn)生的磁體。磁場(chǎng)由普通電導(dǎo)體內(nèi)電流產(chǎn)生的磁體。電線內(nèi)電流感應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。電線內(nèi)電流感應(yīng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)。 需使用直流電，增加電流會(huì)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度需使用直流電，增加電流會(huì)增加磁場(chǎng)強(qiáng)度并使電線產(chǎn)熱。并使電線產(chǎn)熱。需要冷卻。需要冷卻。不用時(shí)可以關(guān)閉。不用時(shí)可以關(guān)閉。對(duì)溫度敏感。對(duì)溫度敏感。超導(dǎo)型磁體超導(dǎo)型磁體 在超導(dǎo)材料內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體。在超導(dǎo)材料內(nèi)流動(dòng)的電流感應(yīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體。 這種磁體必須被包圍在制冷設(shè)備中。這種磁體必須被包圍在制冷設(shè)備中。水平磁場(chǎng)水平磁場(chǎng)需要直流電需要直流電超導(dǎo)線由鈮鈦合金制成，浸泡在液氦（

4、絕對(duì)超導(dǎo)線由鈮鈦合金制成，浸泡在液氦（絕對(duì)零度零度4.2K4.2K或或 270270 ）中去除電阻。）中去除電阻。可產(chǎn)生高磁場(chǎng)強(qiáng)度可產(chǎn)生高磁場(chǎng)強(qiáng)度 ( (FDA 4.0T) FDA 4.0T) 高高SNR, SNR, 掃描時(shí)間短，空間分辨率高掃描時(shí)間短，空間分辨率高 掃描間掃描間計(jì)算機(jī)室計(jì)算機(jī)室操作間（控制間）操作間（控制間）磁體磁體發(fā)射發(fā)射 &接收接收X, Y ,Z 梯度梯度浸泡在制浸泡在制冷劑中的冷劑中的超導(dǎo)線圈超導(dǎo)線圈RF & 梯度梯度放大器放大器 RF 和梯度脈和梯度脈沖編程器沖編程器 RF 探測(cè)器探測(cè)器/數(shù)字轉(zhuǎn)換數(shù)字轉(zhuǎn)換器器電源電源 (PDU) 患者床患者床計(jì)算機(jī)計(jì)算

5、機(jī) 照相機(jī)照相機(jī)采集和顯示控制采集和顯示控制顯示器顯示器儲(chǔ)存設(shè)備儲(chǔ)存設(shè)備鍵盤鍵盤工作站工作站六面六面RF 屏蔽屏蔽MR Site LayoutMR Site Layout 梯梯 度度 帶電線圈，產(chǎn)生在某一個(gè)方向上變化的磁場(chǎng)。帶電線圈，產(chǎn)生在某一個(gè)方向上變化的磁場(chǎng)。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間編碼。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間編碼。在在3 3個(gè)方向上產(chǎn)生圖像。個(gè)方向上產(chǎn)生圖像。梯度幅度梯度幅度: :每距離單位的磁場(chǎng)變化每距離單位的磁場(chǎng)變化 ( (mT/mmT/m) )。梯度切換率：梯度性能的表示方法。梯度梯度切換率：梯度性能的表示方法。梯度幅度除以梯度爬升時(shí)間幅度除以梯度爬升時(shí)間 (T/(T/m/sm/s) ) 。層面選擇

6、層面選擇梯度梯度相位編碼相位編碼梯度梯度頻率編碼頻率編碼或或讀出讀出梯度梯度梯梯 度度 梯度線圈梯度線圈Z Z軸梯度軸梯度X X 和和Y Y 梯度線圈梯度線圈xzyx x 梯度梯度y y 梯度梯度梯梯 度度通過(guò)輕微改變磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)加快或減慢質(zhì)子的進(jìn)通過(guò)輕微改變磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)加快或減慢質(zhì)子的進(jìn)動(dòng)頻率。動(dòng)頻率。用于選層或?qū)邮盏降男盘?hào)進(jìn)行空間定位。用于選層或?qū)邮盏降男盘?hào)進(jìn)行空間定位。梯度梯度3 34 40 01 12 2-1-1-2-2B0RF RF 系統(tǒng)系統(tǒng)RFRF系統(tǒng)產(chǎn)生能量使質(zhì)子共振，并接收質(zhì)子釋放的系統(tǒng)產(chǎn)生能量使質(zhì)子共振，并接收質(zhì)子釋放的能量。能量。RFRF系統(tǒng)包括下列組件：系統(tǒng)包括下列組件：

7、 組成組成 射頻放大器射頻放大器 射頻通道射頻通道 脈沖線圈脈沖線圈發(fā)射線圈發(fā)射線圈接收線圈接收線圈 作用（如同天線）作用（如同天線） - 激發(fā)人體產(chǎn)生共振（廣播激發(fā)人體產(chǎn)生共振（廣播電臺(tái)的發(fā)射天線）電臺(tái)的發(fā)射天線） - 采集采集MR信號(hào)（收音機(jī)的信號(hào)（收音機(jī)的天線）天線）表面線圈表面線圈表面線圈可放置在感興趣解剖部位表面，增加表面線圈可放置在感興趣解剖部位表面，增加小范圍薄層掃描的小范圍薄層掃描的SNR,SNR,同時(shí)減少來(lái)自同時(shí)減少來(lái)自FOVFOV外的外的噪音，使噪音，使MRMR圖像的圖像的SNRSNR得到很大的改善。得到很大的改善。SNR SNR 和線圈半徑成反比。和線圈半徑成反比。表面線

8、圈只能接收信號(hào)。使用表面線圈時(shí)體線表面線圈只能接收信號(hào)。使用表面線圈時(shí)體線圈用來(lái)發(fā)射圈用來(lái)發(fā)射RFRF脈沖。脈沖。發(fā)射發(fā)射/ /接收線圈接收線圈 ( (i.e. i.e. 肢體線圈肢體線圈) )RF RF 線圈線圈頭線圈頭線圈肢體線圈肢體線圈相控陣線圈相控陣線圈腕關(guān)節(jié)相控陣線圈腕關(guān)節(jié)相控陣線圈表面線圈表面線圈肩關(guān)節(jié)相控陣線圈肩關(guān)節(jié)相控陣線圈線性肩關(guān)節(jié)線圈線性肩關(guān)節(jié)線圈相控陣線圈相控陣線圈心臟線圈心臟線圈相控陣線圈相控陣線圈周圍血管線圈神經(jīng)血管相控陣線圈神經(jīng)血管相控陣線圈相控陣線圈相控陣線圈乳腺相控陣線圈乳腺相控陣線圈相控陣線圈相控陣線圈安安 全全 認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)MRMR對(duì)對(duì)患者的損傷。患者的損傷。認(rèn)

9、識(shí)認(rèn)識(shí)MRMR技師可采用哪些方法減輕對(duì)患者的損傷。技師可采用哪些方法減輕對(duì)患者的損傷。金金 屬屬和主磁場(chǎng)輕微反向和主磁場(chǎng)輕微反向金金銅銅 鋅鋅水銀水銀輕微被主磁場(chǎng)吸引輕微被主磁場(chǎng)吸引銥銥錳錳鈦鈦釓釓鉑鉑被主磁場(chǎng)吸引：被主磁場(chǎng)吸引：鐵鐵鎳鎳鈷鈷一些合金一些合金SafetSafety y對(duì)患者的損傷對(duì)患者的損傷聽力損傷聽力損傷金屬金屬面部和眼部面部和眼部起搏器起搏器內(nèi)部損傷內(nèi)部損傷RF RF 加熱加熱電纜和線圈電纜和線圈Screening Form聽力聽力SafetySafety金屬金屬SafetSafety y面部和眼部面部和眼部SafetSafety y起搏器起搏器SafetSafety y內(nèi)

10、部損傷內(nèi)部損傷SafetSafety yRF RF 加熱加熱SafetSafety y電纜和線圈電纜和線圈SafetSafety y 不要將金屬帶進(jìn)掃描間不要將金屬帶進(jìn)掃描間! !安安 全全MRMR技師在允許任何人技師在允許任何人（不僅僅是患者）進(jìn)（不僅僅是患者）進(jìn)入掃描間前都要篩入掃描間前都要篩查嚴(yán)防任何禁忌發(fā)查嚴(yán)防任何禁忌發(fā)生的可能性！生的可能性！安安 全全磁共振成像的安全性磁共振成像的安全性鐵磁性投射物鐵磁性投射物體內(nèi)植入物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲孕婦的孕婦的MRIMRI檢查檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防鐵磁性投射物鐵磁性投射物投射效應(yīng)是在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下鐵磁性物體從磁體

11、以投射效應(yīng)是在強(qiáng)磁場(chǎng)作用下鐵磁性物體從磁體以外的地方以一定的速度投向磁體的現(xiàn)象，是磁體外的地方以一定的速度投向磁體的現(xiàn)象，是磁體強(qiáng)大吸引力的外在表現(xiàn)。強(qiáng)大吸引力的外在表現(xiàn)。鐵磁性投射物既可以是縫衣針、別針、螺絲刀、鐵磁性投射物既可以是縫衣針、別針、螺絲刀、扳手等小物體，也可能是氧氣瓶、吸塵器、工具扳手等小物體，也可能是氧氣瓶、吸塵器、工具箱等大物體。箱等大物體。投射效應(yīng)是投射效應(yīng)是MRIMRI系統(tǒng)最大的安全問(wèn)題之一。有必系統(tǒng)最大的安全問(wèn)題之一。有必要在磁體室入口處安裝可調(diào)閾值的金屬探測(cè)器。要在磁體室入口處安裝可調(diào)閾值的金屬探測(cè)器。常見鐵磁性投射物常見鐵磁性投射物典型的鐵磁性投射物含有鐵的成分，

12、但鎳和鈷等典型的鐵磁性投射物含有鐵的成分，但鎳和鈷等元素也具有較強(qiáng)的鐵磁性。非鐵磁性物品雖然不元素也具有較強(qiáng)的鐵磁性。非鐵磁性物品雖然不產(chǎn)生投射效應(yīng)，卻能形成金屬偽影而干擾圖像。產(chǎn)生投射效應(yīng)，卻能形成金屬偽影而干擾圖像。外科手術(shù)器械、氧氣瓶、醫(yī)療儀器、擔(dān)架、輪椅外科手術(shù)器械、氧氣瓶、醫(yī)療儀器、擔(dān)架、輪椅等；小刀、金屬拉鏈、鈕扣、指甲刀、鋼筆、鑰等；小刀、金屬拉鏈、鈕扣、指甲刀、鋼筆、鑰匙、硬幣、手表、打火機(jī)、手機(jī)、助聽器等。匙、硬幣、手表、打火機(jī)、手機(jī)、助聽器等。MRIMRI室應(yīng)建立一整套安全防范措施。室應(yīng)建立一整套安全防范措施。磁共振成像的安全性磁共振成像的安全性鐵磁性投射物鐵磁性投射物體內(nèi)

13、植入物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲孕婦的孕婦的MRIMRI檢查檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防體內(nèi)植入物體內(nèi)植入物MRIMRI受檢者體內(nèi)的各種鐵磁性物體會(huì)在磁受檢者體內(nèi)的各種鐵磁性物體會(huì)在磁力和磁扭矩的作用下發(fā)生移位或傾斜。力和磁扭矩的作用下發(fā)生移位或傾斜。MRIMRI的射頻電磁波有可能使植入體內(nèi)的某的射頻電磁波有可能使植入體內(nèi)的某些電子設(shè)備失靈。些電子設(shè)備失靈。體內(nèi)植入物體內(nèi)植入物通過(guò)各種渠道置入體內(nèi)并長(zhǎng)期駐留體內(nèi)的異物。通過(guò)各種渠道置入體內(nèi)并長(zhǎng)期駐留體內(nèi)的異物。彈片、鐵砂、假牙、動(dòng)脈夾、人工股骨頭、起搏彈片、鐵砂、假牙、動(dòng)脈夾、人工股骨頭、起搏器、人工心臟瓣膜、電子耳蝸、藥物

14、泵、避孕環(huán)器、人工心臟瓣膜、電子耳蝸、藥物泵、避孕環(huán)等是最常見的體內(nèi)植入物。等是最常見的體內(nèi)植入物。非鐵磁性植入物患者可接受非鐵磁性植入物患者可接受MRIMRI檢查，但會(huì)產(chǎn)生檢查，但會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的金屬偽影；鐵磁性植入物患者一般來(lái)說(shuō)不嚴(yán)重的金屬偽影；鐵磁性植入物患者一般來(lái)說(shuō)不宜接受宜接受MRIMRI檢查。檢查。研究表明，大約研究表明，大約1/31/3的體內(nèi)植入物將在靜磁場(chǎng)中發(fā)的體內(nèi)植入物將在靜磁場(chǎng)中發(fā)生偏倚或移位，但不見得把所有鐵磁性植入物都生偏倚或移位，但不見得把所有鐵磁性植入物都看作看作MRIMRI禁忌癥。禁忌癥。體內(nèi)植入物的安全性體內(nèi)植入物的安全性MRIMRI對(duì)鐵磁性體內(nèi)植入物的影響主要表現(xiàn)

15、在以下對(duì)鐵磁性體內(nèi)植入物的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：幾個(gè)方面：位置變化位置變化；功能紊亂功能紊亂；局部升溫局部升溫。強(qiáng)磁場(chǎng)可使腦動(dòng)脈瘤治療中放置的動(dòng)脈夾移動(dòng)甚強(qiáng)磁場(chǎng)可使腦動(dòng)脈瘤治療中放置的動(dòng)脈夾移動(dòng)甚至脫落；靜磁場(chǎng)和至脫落；靜磁場(chǎng)和RFRF場(chǎng)都可能干擾人工心臟起搏場(chǎng)都可能干擾人工心臟起搏器使其失效或停搏。器使其失效或停搏。金屬異物的預(yù)檢查金屬異物的預(yù)檢查體內(nèi)可能存留諸如彈片、金屬屑、鐵砂等金屬碎體內(nèi)可能存留諸如彈片、金屬屑、鐵砂等金屬碎片患者的危險(xiǎn)性決定于它們?cè)隗w內(nèi)的位置。片患者的危險(xiǎn)性決定于它們?cè)隗w內(nèi)的位置。眼內(nèi)的金屬異物被拉出時(shí)容易造成傷害，已經(jīng)有眼內(nèi)的金屬異物被拉出時(shí)容易造成傷害，已經(jīng)

16、有眼內(nèi)金屬異物致盲的報(bào)告。眼內(nèi)金屬異物致盲的報(bào)告。透視或拍片是對(duì)金屬異物進(jìn)行預(yù)檢查的一種既敏透視或拍片是對(duì)金屬異物進(jìn)行預(yù)檢查的一種既敏感又廉價(jià)的方法，在感又廉價(jià)的方法，在X X線片上可發(fā)現(xiàn)小到線片上可發(fā)現(xiàn)小到0.1mm0.1mm的的金屬異物。金屬異物。磁共振成像的安全性磁共振成像的安全性鐵磁性投射物鐵磁性投射物體內(nèi)植入物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲孕婦的孕婦的MRIMRI檢查檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲MRIMRI裝置的音頻噪聲可分為裝置的音頻噪聲可分為靜態(tài)靜態(tài)及及動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)兩種。兩種。靜態(tài)噪聲是由于磁體冷卻系統(tǒng)即冷頭的工作而引靜態(tài)噪聲是由于磁體冷卻系統(tǒng)即冷

17、頭的工作而引起的噪聲，一般比較小。起的噪聲，一般比較小。動(dòng)態(tài)噪聲即梯度場(chǎng)噪聲，指掃描過(guò)程中由梯度場(chǎng)動(dòng)態(tài)噪聲即梯度場(chǎng)噪聲，指掃描過(guò)程中由梯度場(chǎng)的不斷開啟或關(guān)閉而形成的。由于的主磁場(chǎng)的存的不斷開啟或關(guān)閉而形成的。由于的主磁場(chǎng)的存在，梯度線圈工作時(shí)將產(chǎn)生很強(qiáng)的洛侖茲力，使在，梯度線圈工作時(shí)將產(chǎn)生很強(qiáng)的洛侖茲力，使線圈載體在梯度場(chǎng)轉(zhuǎn)換期間發(fā)生劇烈振蕩，從而線圈載體在梯度場(chǎng)轉(zhuǎn)換期間發(fā)生劇烈振蕩，從而產(chǎn)生掃描時(shí)的特殊噪聲。產(chǎn)生掃描時(shí)的特殊噪聲。梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲系統(tǒng)的靜磁場(chǎng)越高、梯度上升速度越快或梯度脈系統(tǒng)的靜磁場(chǎng)越高、梯度上升速度越快或梯度脈沖的頻率越高，它發(fā)出的噪聲就會(huì)越大。沖的頻率越高，它發(fā)出的噪

18、聲就會(huì)越大。1.02.0T1.02.0T時(shí)，梯度場(chǎng)達(dá)到時(shí)，梯度場(chǎng)達(dá)到25mT/m25mT/m時(shí)，噪聲可高達(dá)時(shí)，噪聲可高達(dá)110dB110dB。心理傷害心理傷害是可誘發(fā)癲癇和幽閉恐懼癥。是可誘發(fā)癲癇和幽閉恐懼癥。生理傷害生理傷害是暫時(shí)性聽力下降或永久性聽力損害。是暫時(shí)性聽力下降或永久性聽力損害。磁共振成像的安全性磁共振成像的安全性鐵磁性投射物鐵磁性投射物體內(nèi)植入物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲孕婦的孕婦的MRIMRI檢查檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防孕婦的孕婦的MRIMRI檢查檢查MRIMRI是否有致畸作用一直是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題。是否有致畸作用一直是一個(gè)有爭(zhēng)議的話題。建議建議“在妊

19、娠的頭在妊娠的頭3 3個(gè)月謹(jǐn)慎應(yīng)用個(gè)月謹(jǐn)慎應(yīng)用”MRIMRI檢查。檢查。孕期的工作人員對(duì)孕期的工作人員對(duì)MRIMRI電磁場(chǎng)的接觸也應(yīng)受到限電磁場(chǎng)的接觸也應(yīng)受到限制。一般來(lái)說(shuō)，活動(dòng)范圍要盡量在制。一般來(lái)說(shuō)，活動(dòng)范圍要盡量在1mT1mT線（線（1010高高斯線）以外，以避免接受斯線）以外，以避免接受MRIMRI產(chǎn)生的小劑量慢性產(chǎn)生的小劑量慢性輻射。輻射。磁共振成像的安全性磁共振成像的安全性鐵磁性投射物鐵磁性投射物體內(nèi)植入物體內(nèi)植入物梯度場(chǎng)噪聲梯度場(chǎng)噪聲孕婦的孕婦的MRIMRI檢查檢查不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防MRIMRI檢查中，由于磁體孔洞比較

20、狹小，加之梯度場(chǎng)噪檢查中，由于磁體孔洞比較狹小，加之梯度場(chǎng)噪聲的干擾，患者可能出現(xiàn)焦慮、恐慌或情緒低落等心聲的干擾，患者可能出現(xiàn)焦慮、恐慌或情緒低落等心理反應(yīng)，甚至誘發(fā)幽閉恐懼癥。理反應(yīng)，甚至誘發(fā)幽閉恐懼癥。需要采取以下措施來(lái)降低其發(fā)生率：需要采取以下措施來(lái)降低其發(fā)生率：事先向患者講解事先向患者講解MRIMRI檢查的特殊性，如磁體孔洞的大檢查的特殊性，如磁體孔洞的大小及梯度場(chǎng)的噪聲水平等；小及梯度場(chǎng)的噪聲水平等；允許被檢者的親屬或朋友進(jìn)入磁體室陪同；允許被檢者的親屬或朋友進(jìn)入磁體室陪同；不良心理反應(yīng)及其預(yù)防不良心理反應(yīng)及其預(yù)防改變體位：仰臥位改為俯臥位、頭先進(jìn)改為腳先進(jìn)；改變體位：仰臥位改為俯

21、臥位、頭先進(jìn)改為腳先進(jìn)；提供提供MRIMRI兼容耳機(jī)并播放音樂(lè)；兼容耳機(jī)并播放音樂(lè)；在磁體孔洞內(nèi)設(shè)置鏡片或反光鏡，分散病人注意力；在磁體孔洞內(nèi)設(shè)置鏡片或反光鏡，分散病人注意力；掃描中同病人保持對(duì)講等某種類型的通訊聯(lián)系。掃描中同病人保持對(duì)講等某種類型的通訊聯(lián)系。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)MRIMRI檢查中，受檢者受到檢查中，受檢者受到靜磁場(chǎng)靜磁場(chǎng)、梯度磁梯度磁場(chǎng)場(chǎng)和和射頻磁場(chǎng)射頻磁場(chǎng)的輻射。的輻射。理論上講，任一種磁場(chǎng)都將產(chǎn)生相

22、關(guān)的生物理論上講，任一種磁場(chǎng)都將產(chǎn)生相關(guān)的生物效應(yīng)。效應(yīng)。目前，諸多研究還不能得出目前，諸多研究還不能得出MRIMRI對(duì)機(jī)體存對(duì)機(jī)體存在潛在危害的結(jié)論。在潛在危害的結(jié)論。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)近近2020年來(lái)，年來(lái)，MRIMRI技術(shù)得到飛速發(fā)展，超導(dǎo)技術(shù)得到飛速發(fā)展，超導(dǎo)技術(shù)、磁體技術(shù)、低溫技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)技術(shù)、磁體技術(shù)、低溫技術(shù)、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的最新成果均在算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的最新成果均在MRIMRI中得到中得到應(yīng)用。應(yīng)用。但是，但是，MRIMRI的生物效應(yīng)研究卻大大滯后，的生物效應(yīng)研究卻大大滯后，原因如下。原因如下。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)

23、的生物效應(yīng)生物效應(yīng)研究的難度大。三種磁場(chǎng)的復(fù)合作用結(jié)生物效應(yīng)研究的難度大。三種磁場(chǎng)的復(fù)合作用結(jié)果很難評(píng)價(jià)，動(dòng)物模型與人體的差異較大。果很難評(píng)價(jià)，動(dòng)物模型與人體的差異較大。生物效應(yīng)的影響因素多。三種磁場(chǎng)的影響因素都生物效應(yīng)的影響因素多。三種磁場(chǎng)的影響因素都很多。很多。MRIMRI系統(tǒng)千差萬(wàn)別。每一型號(hào)都需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)系統(tǒng)千差萬(wàn)別。每一型號(hào)都需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)積累研究資料或臨床數(shù)據(jù)。間來(lái)積累研究資料或臨床數(shù)據(jù)。硬件發(fā)展過(guò)快，許多新技術(shù)的生物效應(yīng)尚未開始硬件發(fā)展過(guò)快，許多新技術(shù)的生物效應(yīng)尚未開始評(píng)價(jià)就已在臨床應(yīng)用。評(píng)價(jià)就已在臨床應(yīng)用。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)目前的觀察資料（僅

24、限于目前的觀察資料（僅限于1.5T1.5T以下的場(chǎng)強(qiáng)以下的場(chǎng)強(qiáng)）中可以得到這樣的結(jié)論：）中可以得到這樣的結(jié)論：常規(guī)常規(guī)MRIMRI成像不成像不會(huì)給人類健康造成任何有臨床意義的威脅，會(huì)給人類健康造成任何有臨床意義的威脅，它對(duì)人體健康的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于它對(duì)人體健康的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于X X射線射線CTCT。MRIMRI是安全的。是安全的。生物效應(yīng)的存在又是肯定的，有必要深入地生物效應(yīng)的存在又是肯定的，有必要深入地進(jìn)行評(píng)價(jià)。進(jìn)行評(píng)價(jià)。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效

25、應(yīng)隨著超導(dǎo)磁體技術(shù)的日益成熟，場(chǎng)強(qiáng)有不斷隨著超導(dǎo)磁體技術(shù)的日益成熟，場(chǎng)強(qiáng)有不斷提高的趨勢(shì)。提高的趨勢(shì)。靜磁場(chǎng)對(duì)生物體的影響至今沒有完全闡明，靜磁場(chǎng)對(duì)生物體的影響至今沒有完全闡明，表明超高場(chǎng)（表明超高場(chǎng)（2T2T以上）對(duì)人體影響的資料以上）對(duì)人體影響的資料就更少。就更少。FDAFDA明確規(guī)定，因場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)規(guī)定限值而造明確規(guī)定，因場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)規(guī)定限值而造成的一切后果由成的一切后果由MRIMRI制造商承擔(dān)。制造商承擔(dān)。溫度效應(yīng)溫度效應(yīng)MRIMRI出現(xiàn)后最早受到關(guān)注的生物效應(yīng)之一。出現(xiàn)后最早受到關(guān)注的生物效應(yīng)之一。多年來(lái)，出現(xiàn)過(guò)磁體使體溫升高、磁場(chǎng)不影多年來(lái)，出現(xiàn)過(guò)磁體使體溫升高、磁場(chǎng)不影響體溫甚至磁場(chǎng)使身

26、體某部位的體溫下降等響體溫甚至磁場(chǎng)使身體某部位的體溫下降等多種觀點(diǎn)。多種觀點(diǎn)。現(xiàn)已證明，靜磁場(chǎng)對(duì)人的體溫不產(chǎn)生影響。現(xiàn)已證明，靜磁場(chǎng)對(duì)人的體溫不產(chǎn)生影響。磁流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)磁流體動(dòng)力學(xué)效應(yīng)磁場(chǎng)中的血流以及其他流動(dòng)液體產(chǎn)生的生物磁場(chǎng)中的血流以及其他流動(dòng)液體產(chǎn)生的生物效應(yīng)。效應(yīng)。靜磁場(chǎng)能使紅細(xì)胞的沉積速度加快、心電圖靜磁場(chǎng)能使紅細(xì)胞的沉積速度加快、心電圖發(fā)生改變，并有可能感應(yīng)出生物電位。發(fā)生改變，并有可能感應(yīng)出生物電位。場(chǎng)強(qiáng)對(duì)場(chǎng)強(qiáng)對(duì)ECGECG的影響不是非常明顯。的影響不是非常明顯。中樞神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)效應(yīng)磁場(chǎng)有可能引起神經(jīng)活動(dòng)的誤傳導(dǎo)。磁場(chǎng)有可能引起神經(jīng)活動(dòng)的誤傳導(dǎo)。目前公認(rèn)，短期的暴露在

27、目前公認(rèn)，短期的暴露在2.0T2.0T以下的靜磁場(chǎng)對(duì)以下的靜磁場(chǎng)對(duì)人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)沒有明顯不良影響。人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)沒有明顯不良影響。但在但在4.0T4.0T以上的以上的MRIMRI系統(tǒng)中，大多數(shù)志愿者出系統(tǒng)中，大多數(shù)志愿者出現(xiàn)眩暈、惡心、頭痛、口中有異味等主觀感覺現(xiàn)眩暈、惡心、頭痛、口中有異味等主觀感覺，顯然超高磁體可導(dǎo)致人體某種顯著的生理變，顯然超高磁體可導(dǎo)致人體某種顯著的生理變化。化。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度場(chǎng)及其感應(yīng)電流梯度場(chǎng)及其感應(yīng)電流梯度磁場(chǎng)是一種時(shí)變場(chǎng)，

28、變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中將梯度磁場(chǎng)是一種時(shí)變場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中將感應(yīng)出電流。感應(yīng)電流在人體內(nèi)部構(gòu)成回路。感應(yīng)出電流。感應(yīng)電流在人體內(nèi)部構(gòu)成回路。感應(yīng)電流的大小與梯度場(chǎng)的切換率、最大磁通強(qiáng)感應(yīng)電流的大小與梯度場(chǎng)的切換率、最大磁通強(qiáng)度（梯度場(chǎng)強(qiáng)度）、平均磁通強(qiáng)度、諧波頻率、度（梯度場(chǎng)強(qiáng)度）、平均磁通強(qiáng)度、諧波頻率、波形參數(shù)、脈沖極性、體內(nèi)電流分布等諸多因素波形參數(shù)、脈沖極性、體內(nèi)電流分布等諸多因素均有關(guān)系。均有關(guān)系。靜磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電物體也會(huì)產(chǎn)生電流，病人被靜磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)電物體也會(huì)產(chǎn)生電流，病人被送入磁體的過(guò)程中體內(nèi)有感生電流出現(xiàn)。送入磁體的過(guò)程中體內(nèi)有感生電流出現(xiàn)。梯度場(chǎng)的心血管效應(yīng)梯度場(chǎng)的心血

29、管效應(yīng)強(qiáng)電流對(duì)心血管系統(tǒng)的作用為直接刺激血管和強(qiáng)電流對(duì)心血管系統(tǒng)的作用為直接刺激血管和心肌纖維等電敏感細(xì)胞。心肌纖維等電敏感細(xì)胞。引起心律不起、心室或心房纖顫等。引起心律不起、心室或心房纖顫等。一般將皮膚（感覺）神經(jīng)或外周骨骼肌神經(jīng)受一般將皮膚（感覺）神經(jīng)或外周骨骼肌神經(jīng)受到刺激（抽搐或收縮）看作心律不齊或心室纖到刺激（抽搐或收縮）看作心律不齊或心室纖顫出現(xiàn)的先兆。顫出現(xiàn)的先兆。磁致光幻視磁致光幻視又叫光幻視或磁幻視，是在梯度場(chǎng)作用下眼前出又叫光幻視或磁幻視，是在梯度場(chǎng)作用下眼前出現(xiàn)閃光感或色環(huán)的現(xiàn)象。現(xiàn)閃光感或色環(huán)的現(xiàn)象。電刺激視網(wǎng)膜感光細(xì)胞后形成的視覺紊亂，是梯電刺激視網(wǎng)膜感光細(xì)胞后形成的

30、視覺紊亂，是梯度場(chǎng)最敏感的生理反應(yīng)之一。度場(chǎng)最敏感的生理反應(yīng)之一。光幻視與梯度場(chǎng)變化率和靜磁場(chǎng)強(qiáng)度均有關(guān)系，光幻視與梯度場(chǎng)變化率和靜磁場(chǎng)強(qiáng)度均有關(guān)系，且在梯度場(chǎng)停止后自動(dòng)消失，且在梯度場(chǎng)停止后自動(dòng)消失，1.5T1.5T和和20T/s20T/s以下不以下不出現(xiàn)這種幻覺，但在出現(xiàn)這種幻覺，但在4T4T中中2040Hz2040Hz時(shí)很容易使正時(shí)很容易使正常人產(chǎn)生磁幻視。常人產(chǎn)生磁幻視。磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)磁共振成像系統(tǒng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)靜磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)梯度磁場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻場(chǎng)的生物效應(yīng)射頻能量的特殊吸收率射頻能量的特殊吸收率人體受到電磁波照射時(shí)將其能量轉(zhuǎn)

31、換為熱。人體受到電磁波照射時(shí)將其能量轉(zhuǎn)換為熱。MRIMRI掃描時(shí)掃描時(shí)RFRF激勵(lì)波的功率將全部或大部被人體所吸激勵(lì)波的功率將全部或大部被人體所吸收，其生物效應(yīng)主要是體溫的變化。收，其生物效應(yīng)主要是體溫的變化。SARSAR（specific absorption ratespecific absorption rate）指單位重量生物）指單位重量生物組織中組織中RFRF功率的吸收量，是對(duì)組織中電磁能量吸功率的吸收量，是對(duì)組織中電磁能量吸收值或收值或RFRF功率沉積值的度量。功率沉積值的度量。由局部和全身由局部和全身SARSAR之分，分別對(duì)應(yīng)于局部組織和之分，分別對(duì)應(yīng)于局部組織和全身組織平均的射

32、頻功率吸收量。全身組織平均的射頻功率吸收量。射頻能量的特殊吸收率射頻能量的特殊吸收率在在MRIMRI中，中，SARSAR的大小與共振頻率（靜磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與共振頻率（靜磁場(chǎng)強(qiáng)度）、）、RFRF脈沖的類型（脈沖的類型（9090 或或180 180 ）、重復(fù)時(shí)間和）、重復(fù)時(shí)間和脈寬、線圈效率、成像組織容積、組織類型（電脈寬、線圈效率、成像組織容積、組織類型（電特性）、解剖結(jié)構(gòu)等許多因素有關(guān)。特性）、解剖結(jié)構(gòu)等許多因素有關(guān)。RFRF場(chǎng)最主要的生物效應(yīng)是溫度效應(yīng)，但場(chǎng)最主要的生物效應(yīng)是溫度效應(yīng)，但RFRF照射引照射引起的實(shí)際組織溫升還決定于照射時(shí)間、環(huán)境溫度起的實(shí)際組織溫升還決定于照射時(shí)間、環(huán)境溫度以

33、及被檢者自身的溫度調(diào)節(jié)功能。以及被檢者自身的溫度調(diào)節(jié)功能。射頻能量的特殊吸收率射頻能量的特殊吸收率美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)和FDAFDA規(guī)定：接受連續(xù)規(guī)定：接受連續(xù)電磁波輻射時(shí)，電磁波輻射時(shí)，全身平均全身平均SARSAR不能超過(guò)不能超過(guò)0.4W/kg0.4W/kg，或每克組織的或每克組織的SARSAR空間峰值不超過(guò)空間峰值不超過(guò)8.0W/kg8.0W/kg。射頻場(chǎng)對(duì)體溫的影響射頻場(chǎng)對(duì)體溫的影響靜磁場(chǎng)與體溫?zé)o關(guān)，靜磁場(chǎng)與體溫?zé)o關(guān)，MRIMRI檢查時(shí)病人體溫檢查時(shí)病人體溫的變化完全是射頻場(chǎng)作用的結(jié)果。的變化完全是射頻場(chǎng)作用的結(jié)果。MRIMRI掃描可導(dǎo)致溫度的顯著升高，但有人掃描可導(dǎo)致溫度

34、的顯著升高，但有人認(rèn)為此升高不構(gòu)成臨床有害影響。認(rèn)為此升高不構(gòu)成臨床有害影響。射頻場(chǎng)最易損傷的器官射頻場(chǎng)最易損傷的器官人體中散熱功能不好的器官，如睪丸、眼等對(duì)溫人體中散熱功能不好的器官，如睪丸、眼等對(duì)溫度的升高非常敏感，這些部位是最容易受度的升高非常敏感，這些部位是最容易受MRIMRI射射頻輻射損傷的部位。頻輻射損傷的部位。過(guò)量電磁輻射可能導(dǎo)致患者暫時(shí)甚至永久不育和過(guò)量電磁輻射可能導(dǎo)致患者暫時(shí)甚至永久不育和白內(nèi)障，但有人認(rèn)為臨床白內(nèi)障，但有人認(rèn)為臨床MRIMRI成像一般不會(huì)造成成像一般不會(huì)造成眼組織的熱損傷。眼組織的熱損傷。高高SARSAR的的MRIMRI檢查或長(zhǎng)時(shí)間的檢查或長(zhǎng)時(shí)間的MRIMR

35、I檢查所致熱效檢查所致熱效應(yīng)是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的課題。應(yīng)是一個(gè)需要進(jìn)一步研究的課題。禁忌證禁忌證有心臟起搏器的患者。有心臟起搏器的患者。手術(shù)后動(dòng)脈夾存留患者。手術(shù)后動(dòng)脈夾存留患者。鐵磁性異物患者，如體內(nèi)存留有彈片、眼內(nèi)存留鐵磁性異物患者，如體內(nèi)存留有彈片、眼內(nèi)存留有金屬異物等。有金屬異物等。換有人工金屬心臟瓣膜患者。換有人工金屬心臟瓣膜患者。金屬假肢、金屬關(guān)節(jié)患者。金屬假肢、金屬關(guān)節(jié)患者。體內(nèi)置有胰島素泵或神經(jīng)刺激器者。體內(nèi)置有胰島素泵或神經(jīng)刺激器者。妊娠不足妊娠不足3 3個(gè)月。個(gè)月。以上各項(xiàng)有疑問(wèn)有患者要進(jìn)行調(diào)研，弄清情況，以上各項(xiàng)有疑問(wèn)有患者要進(jìn)行調(diào)研，弄清情況，再?zèng)Q定是否做再?zèng)Q定是否做

36、MRIMRI檢查。否則應(yīng)謝絕做此項(xiàng)檢查檢查。否則應(yīng)謝絕做此項(xiàng)檢查。磁共振檢查前的準(zhǔn)備磁共振檢查前的準(zhǔn)備磁共振檢查前的準(zhǔn)備應(yīng)包括以下磁共振檢查前的準(zhǔn)備應(yīng)包括以下8 8個(gè)方面：個(gè)方面：接診時(shí)核對(duì)資料、病史、明確檢查目的和要求。接診時(shí)核對(duì)資料、病史、明確檢查目的和要求。確認(rèn)無(wú)禁忌證后，發(fā)給預(yù)約單，其內(nèi)容為確認(rèn)無(wú)禁忌證后，發(fā)給預(yù)約單，其內(nèi)容為MRMR宣傳宣傳資料，囑患者認(rèn)真閱讀。資料，囑患者認(rèn)真閱讀。對(duì)腹部盆腔部位檢查者，檢查當(dāng)日早晨控制小量對(duì)腹部盆腔部位檢查者，檢查當(dāng)日早晨控制小量進(jìn)食水。置有金屬避孕環(huán)患者，囑取環(huán)后再行檢進(jìn)食水。置有金屬避孕環(huán)患者，囑取環(huán)后再行檢查。查。磁共振檢查前的準(zhǔn)備磁共振檢查

37、前的準(zhǔn)備對(duì)預(yù)約檢查登記患者，要核對(duì)資料、登記建檔，對(duì)預(yù)約檢查登記患者，要核對(duì)資料、登記建檔，并詢問(wèn)是否做過(guò)并詢問(wèn)是否做過(guò)MRIMRI及及CTCT檢查。有檢查。有“老號(hào)老號(hào)”者，者，認(rèn)真查找老片，以利于對(duì)比。認(rèn)真查找老片，以利于對(duì)比。進(jìn)入進(jìn)入MRMR室前應(yīng)囑患者除去攜帶的一切金屬物品、室前應(yīng)囑患者除去攜帶的一切金屬物品、磁性物品及電子元件，以免引起偽影，傷害患者磁性物品及電子元件，以免引起偽影，傷害患者。對(duì)于體內(nèi)有金屬異物及安裝心臟起搏器者禁止。對(duì)于體內(nèi)有金屬異物及安裝心臟起搏器者禁止檢查檢查 ，以防發(fā)生意外。，以防發(fā)生意外。消除患者恐懼心理，爭(zhēng)取患者密切配合與合作。消除患者恐懼心理，爭(zhēng)取患者密

38、切配合與合作。磁共振檢查前的準(zhǔn)備磁共振檢查前的準(zhǔn)備對(duì)嬰兒及躁動(dòng)患者，應(yīng)在臨床醫(yī)師指導(dǎo)下適當(dāng)給對(duì)嬰兒及躁動(dòng)患者，應(yīng)在臨床醫(yī)師指導(dǎo)下適當(dāng)給予鎮(zhèn)靜處理。予鎮(zhèn)靜處理。對(duì)于危重患者，除早期腦梗塞患者外，原則上不對(duì)于危重患者，除早期腦梗塞患者外，原則上不做做MRMR檢查，如果特別需要，一必須檢查，應(yīng)由有檢查，如果特別需要，一必須檢查，應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的臨床醫(yī)師陪同。經(jīng)驗(yàn)的臨床醫(yī)師陪同。備齊搶救器械和藥品，并向臨床醫(yī)師說(shuō)明發(fā)生意備齊搶救器械和藥品，并向臨床醫(yī)師說(shuō)明發(fā)生意外不能在機(jī)器房?jī)?nèi)搶救。外不能在機(jī)器房?jī)?nèi)搶救。高斯（高斯（gauss, G） Gauss (1777-1855)1高斯為距離高斯為距離5安培電流的直

39、導(dǎo)線安培電流的直導(dǎo)線1厘米處檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度厘米處檢測(cè)到的磁場(chǎng)強(qiáng)度德國(guó)著名數(shù)學(xué)家，于德國(guó)著名數(shù)學(xué)家，于1832年首次測(cè)量了地球的磁場(chǎng)。年首次測(cè)量了地球的磁場(chǎng)。5安培安培1厘米1高斯高斯地球的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布圖特斯拉（特斯拉（Tesla,T）Nikola Tesla (1857-1943), 奧地利電器工程奧地利電器工程師，物理學(xué)家，旋轉(zhuǎn)磁師，物理學(xué)家，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)原理及其應(yīng)用的先驅(qū)場(chǎng)原理及其應(yīng)用的先驅(qū)者之一。者之一。General General BioeffectsBioeffects of Static of Static Magnetic FieldsMagnetic FieldsThere i

40、s a paucity of data concerning the effects of high-intensity static magnetic fields on humans. Some of the original investigations on human subjects exposed to static agnetic fields were performed by Vyalov,227,228 who studied workers involved in the ermanent-magnet industry. These subjects were exp

41、osed to static magnetic fields ranging from 0.0015 to 0.35 Tesla (T) and reported feelings of headache, chest pain, fatigue, vertigo,loss of appetite, insomnia, itching, and other, more nonspecific ailments.227,228 However, exposure to other potentially hazardous environmental working conditions (el

42、evated room temperature, airborne metallic dust, chemicals) may have been partially esponsible for the reported symptoms in these study subjects. And because this investigation lacked an appropriate control group, it is difficult to ascertain whether there was a definite correlation between the expo

43、sure to the static magnetic field and the reported abnormalities. Subsequent studies performed with more scientific rigor have not substantiated many of the aforementioned findings.Temperature EffectsTemperature EffectsThere are conflicting statements in the literature regarding the effect of static

44、 magnetic fields on the body and the skin temperatures of mammals.Reports have variously indicated that static magnetic fields either increase or both increase and decrease tissue temperature, depending on the orientation of the organism in the static magnetic field.72,203 Other articles state that

45、static magnetic fields have no effect on the skin and the body temperatures of mammals.None of the investigators who identified a static magnetic field effect on temperatures proposed a plausible mechanism for this response, nor has this work been substantiated. In addition, studies that reported st

46、atic magnetic fieldinduced skin and/or body temperature changes used eitherlaboratory animals known to have labile temperatures or instrumentation that may have been affected by the static magnetic fields.72,203A recent investigation indicated that exposure to a 1.5 T static magnetic field does not

47、alter the skin and the body temperatures in human beings.213This study was performed by using a special fluoroptic thermometry system demonstrated to be unperturbed by high-intensity static magnetic fields;therefore the skin and the body temperatures of human subjects are believed to be unaffected b

48、y exposure to static magnetic fields of up to 1.5T.Electrical Induction and Electrical Induction and Cardiac EffectsCardiac EffectsInduced biopotentials may be observed during exposure to static magnetic fields and are caused by blooda conductive fluidflowing through amagnetic field. Induced biopote

49、ntials are exhibited by an augmentation of T-wave amplitude and by other, nonspecific waveform changes on theelectrocardiogram (ECG). They have been observed at static magnetic field strengths as low as 0.1 T.11,15,214The increase in T-wave amplitude is directly related to the intensity of the stati

50、c magnetic field, such that at low static magnetic field strengths theeffects are not as predominant as those at higher field strengths. The most marked effect on the T wave is thought to be caused when the bloodflows through the thoracic aortic arch. This T-wave amplitude change can be significant

51、enough to falsely trigger the RF excitation during acardiac-gated MR examination.Other portions of the ECG also may be altered by the static magnetic field, and this varies with the placement of the recording electrodes. Alternatelead positions can be used to attenuate the static magnetic fieldinduc

52、ed ECG changes to facilitate cardiac-gating studies.43 Once the patient is nolonger exposed to the static magnetic field, these ECG voltage abnormalities revert to normal.Because no circulatory alterations appear to coincide with these ECG changes, no biological risks are believed to be associated w

53、ith themagnetohydrodynamic effect that occurs in conjunction with static magnetic field strengths of up to 2 T.Neurological EffectsNeurological EffectsTheoretically, electrical impulse conduction in nerve tissue may be affected by exposure to static magnetic fields; however, this is an area in thebi

54、oeffects literature that contains contradictory information. Some studies have reported remarkable effects on both the function and the structure ofthose portions of the central nervous system associated with exposure to static magnetic fields, whereas others have failed to show any significantchang

55、es.* Further investigations of potential unwanted bioeffects are needed because of the relative lack of clinical studies in this field that aredirectly applicable to MRI. At present, exposure to static magnetic fields of up to 2 T does not appear to significantly influence bioelectricalproperties of

56、 neurons in humans.96,177,184In summary, there is no conclusive evidence of irreversible or hazardous biological effects related to acute, short-term exposure of humans to staticmagnetic fields of strengths up to 2 T. However, as of 1998, there were several 3 and 4 T whole-body MR systems in operati

57、on at various researchsites around the world. One study indicated that workers and volunteer subjects exposed to a 4 T MR system experienced vertigo, nausea,headaches, a metallic taste in their mouths, and magnetophosphenes (visual flashes).157 As a result, considerable research is under way worldwi

58、deto study the mechanisms responsible for these bioeffects and to determine possible means, if any, to counterbalance them.Cryogen ConsiderationsCryogen ConsiderationsAll superconductive MR systems in clinical use today use liquid helium. Liquid helium, which maintains the magnet coils in their supe

59、rconductivestate, will achieve the gaseous state (“boil off”) at approximately 268.93 C (4.22 K).96 If the temperature within the cryostat precipitously rises, thehelium will enter the gaseous state. In such a situation the marked increase in volume of the gaseous versus the liquid cryogen (with gas

60、-liquidvolume ratios of 760:1 for helium and 695:1 for nitrogen) will dramatically increase the pressure within the cryostat.96 A pressure-sensitive carbon“pop-off” valve will give way, sometimes with a rather loud popping noise, followed by the rapid (and loud) egress of gaseous helium as it escapesfrom th