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High-field 3.0 Tesla Magnetic Resonance Imaging: Imaging Characteristics and Clinical Application<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
陶华
金征宇
中国医学科学院 中国协和医科大学
北京协和医院放射科，北京 100730
ABSTRACT
The application of high-field 3.0 Tesla Magnetic Resonance Imaging (MRI) in clinical examination represents a new trend of modern imaging technique: from general observation to microscopic examination; from morphological diagnosis to functional study; from anatomic description to molecular exploration. This review presents a close analysis to the imaging characteristics of this new modality and gives a brief introduction of its application in routine examination and special studies. The issues of technical challenges and safety concerns are also discussed.
Key words: MRI; high-field; 3.0Tesla
1999年，美国食品和药品监督局(FDA)批准了第一台用于临床头部成像的高场强核磁共振(MRI)系统--美国通用电气公司的“Signa 3.0T”。这标志着经过10年的大量实验室研究，高场强3.0 Tesla核磁共振技术已经正式进入了临床实用阶段。众所周知，核磁共振成像的物理学基础是磁共振现象，即处在某一静磁场中的物质的原子核受到相应频率的电磁波作用时，在它们的能级之间发生共振跃迁的现象。核磁共振的成像特点与静磁场的大小有着密不可分的关系。随着静磁场场强从目前临床主流应用的1.5 Tesla增高至3.0 Tesla，MRI的多项成像参数和磁场效应发生了改变(见下表)，从而为临床常规检查--T1加权像、T2加权像、质子密度加权像和一些特殊检查--核磁共振功能成像(fMRI)、核磁共振波谱(MRS)、血管成像(MRA)、弥散张量分析(Diffusion Tensor Analysis)等提供了改进的机遇，也提出了更高的挑战。同时，随着场强的增高，与临床检查相关的安全性考虑也随之增多。本文将就高场强3.0T核磁共振的成像特点、在各种临床检查中的优势和挑战及其安全性问题综述如下。
一、3.0T核磁共振的成像特点
1．信噪比(SNR) ：信噪比是指图像中的信号能量与噪声能量之比。核磁共振成像的信号强度跟场强的平方成正比而噪声强度则跟场强的一次方成线性正比，这就从理论上推出3.0T的SNR是1.5T的2倍。在实际研究中，研究者发现对于不同的组织其SNR的增加也是不同的：脑脊液的SNR增加约为2倍，而其它组织如脑白质、灰质、苍白球、壳核的SNR增加仅为30％－60％。这种结果可能是由于驰豫时间的延长和磁敏感效应的增加而造成的[1]。不同的成像方法也会使SNR的增加幅度不 同：Gonenet等[2]和Hunsche等[3]发现，在H1波谱成像中信噪比的增加约为23－46％，而弥散张量成像则为40％。 | 
