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科普贴:1.5T与3.0T核磁共振区别

开车的人都知道在汽车行业“T”是“排量”单位。可是对于医疗影像设备中的核磁共振,不一定了解“1.5T MRI”和“3T
MRI”之间的区别。您可能已经在新闻,商业广告或医生那听说过这些词汇。你甚至可能在网上看过它们,但仍然不确定这些差异。以下将以实用的方式解释差异是什么,因此如果您需要MRI,您将了解哪种磁体最适合您以及为什么。

1.5T和3T的“T”代表特斯拉。特斯拉被定义为用于描述MRI中使用的磁体强度的测量单位。磁体是MRI(磁共振成像)中的M,该磁体是获取MRI图像的基础。磁体的强度直接影响这些图像的质量,但是有几个其他因素决定哪种磁强度最适合被成像的人以及被扫描或成像的特定身体部位。

那么磁体的强度如何影响图像呢?当身体处于MRI中扫描时,身体内的细胞会释放出我们称之为“信号”的细胞。MRI磁体的强度与从一个人的身体接收的信号量直接相关(技术人员称之为NMV
– 净磁化矢量)。来自身体的信号是用于创建图像的信号。因此,磁场强度越高,MR扫描仪可以从身体捕获的信号越多。
然而,更多并不总是更好。一切都有利有弊,但在我讨论这些是什么之前,重要的是要对影响图像的因素(磁铁强度之外)有基本的了解。

影响图像质量相对于磁体强度的主要因素是并非每个人都具有相同的精确体。大多数身体由大约60%的水,一些脂肪,肌肉和器官组成,一个人的身体成分会随着时间而改变。

另外,如果医生通过手术将任何东西放入体内(例如,关节置换术)或者如果有人受到异物(例如子弹或弹片)的伤害,那么这些物品会改变身体的成分,从而改变身体的类型。当放入磁场时,身体会发出信号。有两件事可能是身体成分的因素:安全和图像伪影。由于磁场强度,所有植入物必须在MR扫描仪附近被允许进行安全性测试。在对植入物进行测试后,他们将获得一个状态。植入物的状态如下:植入物状态可分为安全,不安全或有条件。安全装置表明植入物始终可以安全地进入任何强度的磁场。不安全而不安全的手段表明植入物永远不会进入磁场。有条件的方法表明植入的设备已经过测试,并且仅在指定的磁场强度下是安全的,并且只有在制造商列出的特定条件下才是安全的。

这意味着,一些安全进入1.5T
MR扫描仪的植入物可能不安全进入3T扫描仪。在处理异物或弹片时,了解身体中的材料类型以确定它是否是安全问题非常重要。植入物和异物也可能导致图像中的错误,这通常被称为“图像伪影”。应该与MR技术人员讨论制作物体的材料类型。随着磁体强度的增加,这些伪影变得更加明显,并且在对其周围区域进行成像时会引起更多问题。

另一个考虑因素并非所有身体部位都由相同类型的组织构成。前列腺不具有与血管,骨骼或其他器官相同的组成。因此,一些器官用不同强度的扫描仪可以更好地成像。

3T扫描仪的优缺点是什么?因为一旦了解了优点和缺点,就会明白为什么在某些情况下1.5T MR扫描仪可能比3T
MR扫描仪更好。在一个完美的世界中,强磁体(3T)通常会提供最佳图像; 然而,考虑到之前列出的考虑因素,1.5T扫描仪通常是更好的选择。

3T扫描仪最明显的优势是磁铁产生的信号更强。如前所述,磁场越强,它从身体组织接收的信号就越多。这种更强的信号允许更大的空间分辨率和增加的对比度检测(即,它产生更高分辨率的图像)。从理论上讲,理论上,分辨率图像会更好,而对比度和分辨率图像的增加会更好。Howevercontrast。然而,当在3T扫描仪中扫描时,由于磁体强度较低,当在1.5T扫描仪中扫描一个扫描仪时,来自身体的信号的这种增加可能导致图像上的伪影。由于3T扫描仪中存在的较强磁场而发生的伪像是:易感性伪像,化学位移伪影或介电共振影响。

易感性是磁化强度与磁化力之比。易感性伪影是由于身体内部组织和材料的磁化率不同造成的。在具有空气组织和气骨界面的区域中,尤其是金属物体和植入物的问题。因此,身体中的植入物可能导致图像具有错误配准,扭曲或黑化区域。由于这些类型的伪像在高场扫描仪中更差,因此异物或植入物的患者通常不会在3T扫描仪中扫描。来自1.5T扫描仪的图像中仍然可能出现易感性伪影,但它们不太明显,并且所获取的图像仍然非常具有诊断性。这对你意味着什么?如果有一个人工关节或植入物,特别是在要成像的区域,由于上面列出的原因,应该用1.5T
MRI或更低的扫描。

如果没有对MRI物理学的基本理解,化学位移有点混乱。当将身体放入MRI扫描仪时,身体中的氢质子共振(振动)到特定频率(因此MRI中的共振)。这个频率在身体的每个部位(即肌肉,脂肪,水,血液,骨骼)都会略有不同。由于频率的差异,化学位移是水和脂肪的空间位移。这种伪像在1.5T扫描仪中通常不明显,但在3T扫描仪中看到时会翻倍。这对你意味着什么?由于3T扫描仪中增加的化学位移增加,当在3T
MRI扫描仪以外扫描时,特定身体部位的特定身体部位可能更容易获得良好的诊断高质量和诊断图像。例如,如果机构同时具有1.5T扫描仪和3T扫描仪,则首选在1.5T扫描仪中扫描乳房,冠状动脉和胃肠道的检查。其他检查如矫形,神经和血管成像在3T中是最好的(假设没有其他禁忌症,如之前讨论过的关于植入物和异物等物质)。

由于MRI的射频场(RF场)分量而发生介电影响。在进行MRI检查时,将使用所谓的线圈将其定位在MRI上。该线圈将被放置在被成像的身体部位上,并且将像天线一样工作以接收来自身体的信号。一旦将主体移入扫描仪,将施加RF脉冲。虽然不会感觉到,但这种RF脉冲激发了体内的质子。介电效应是由于RF场的电子部件而在某些组织中可能发生的相互作用。它在3T成像中更为重要,并且在脑和腹部成像中最常见。虽然newerNewer
MRI软件已经开发出补偿这种神器的方法,这对你意味着什么?在对大脑或腹部进行成像时,介电效应会导致暗阴影伪影 –
尤其是在较旧的扫描仪上,从诊断的角度来看,这使得图像不太理想。在这种情况下,1.5T扫描仪可能是更好的选择。

比吸收率(SAR)。SAR是在MRI检查期间当RF能量沉积到身体中时由一定体积的组织吸收的估计的能量速率。这在所有MR扫描仪中都会发生,但随着磁铁强度的增加会增加。这意味着虽然SAR在1.5T扫描仪上确实不是问题,但由于磁场增加,这在3T扫描仪上是一个问题。FDA规定了身体在给定时间内可以接收多少SAR,并且这些安全限制内置于MR软件中,以便在一个接近规定的限制时出现警告。如果忽略该警告,大多数扫描仪将不允许在满足这些限制时继续扫描。幸运的是,SAR没有已知的长期影响。它不是累积的能量类型,SAR意味着在进行MRI时身体会发热。MR技术人员将提供紧急挤压球,因此如果感觉太热或者变得太热,感觉在扫描期间发生任何烧灼感,可以挤压球以引发警报,以便技术人员停止扫描。这种热量可能发生在任何MR扫描仪上,但更可能发生在3T扫描仪中。请记住,在SAR方面没有已知的长期影响,在整个扫描过程中将密切监控。

前列腺的MRI非常独特。前列腺的位置在骨盆深处,需要大量信号才能获得诊断图像。如果没有假体植入物,使用3T扫描仪很容易实现。如果使用专为前列腺专门设计的高质量专用线圈(例如FirstScan使用的专用线圈),它也可以在1.5T扫描仪中实现。然而,在前列腺扫描期间有一个重要的图像被称为扩散,它对上面讨论的称为化学位移的伪像非常敏感。如果直肠(位于前列腺后面)有大量气体,它将导致图像中的严重伪影。在某些情况下,可能是图像不好并且放射科医师无法解释。

总之,对于哪种MRI扫描仪是整体“最佳”扫描仪,没有直接的答案。相反,最好的扫描仪真正取决于所需的临床检查最佳,并根据一个人的身体结构。如果您或您的医生不确定哪种情况最适合您的情况,请让您的医生咨询放射科医师或MRI技师。

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