广州中医药大学附属第一医院-肛肠外科-副主任医师 孙锋

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        临床上，在为病人安排术前检查时，有时候要解释病人提出的影像学的问题：医生什么时候选择CT？什么时候选择核磁共振（MRI）？CT和核磁共振的原理是什么？我觉得要解释清楚，用专业语言是不行的，得用老百姓能听懂的语言。今天，我来尝试解释一下吧。  

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       要讲清楚CT，就一定要搞清楚X线，那什么是X线呢？

        有个德国的“大胡子”伦琴在看了《聊斋志异 • 崂山道士》之后，知道了人原来是可以穿墙而过的呀，于是偷偷记在心里，整日苦思冥想。

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图（1）：伦琴和崂山道士

        受到上述崂山道士的启发（注：纯属作者胡编，大家勿信）。突然，就有一天（1895年11月8日），“大胡子”在进行阴极管放电实验时竟然发现了具有很高能量、肉眼看不见、但能穿透不同物质（就像崂山道士可以“穿透”墙壁一样）的射线。最后，“大胡子”给这种射线命名为：能使荧光物质发光的“X线”。

        简单了解了X线之后，接下来再聊CT就简单了。CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，就像是吃西瓜之前、我们把西瓜切成一片一片的一样，这样对每一个人体层面（“每一块西瓜”）进行扫描之后，我们就可以了解人体病灶的具体情况啦，如下图（2）。

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图（2）：像切西瓜一样，把人体扫面为一个一个的层面

        当然，我们还要再用探测器接收透过该层面的X线，将X线转变成为可见光，再将光电转变为电信号，然后经过模拟/数字转换器转为数字，最后交给输入计算机进行处理。

        最后，CT所呈现的图像是以“灰度”来表示的，一句话总结：CT反映的是组织和器官对X线的吸收程度。

        因此，与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，比如肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，比如骨骼，如下图（3）。

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图（3）：CT中肺和骨骼的影像

        那么，核磁共振的原理是什么？

        别着急，我们先来玩儿个游戏吧，如下图（4），现在桌子上有一堆杂乱的小指南针，我们在两端加上足够磁场，这时这些指南针会在磁场作用下指向同一个方向（方向A），然后，我们再突然改变磁场，这时这些指南针的指向也会突然改变（方向A变到→方向B)。

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图（4）：磁场中的小指南针

        而在指南针们从A方向变到B方向这个过程中，会释放出一些能量（类比：指南针的针尖在摇摆的过程中能释放小小的“风”），最后，我们通过分析这些“风”的方向和力度，就可以画出桌子上指南针的分布情况了。

        核磁共振与上述游戏有异曲同工之妙！

        我们将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来。这些能量被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，就形成了核磁共振。

        OMG！核磁共振的原理是不是很像指南针的游戏呢？！

        核磁共振成像所获得的图像非常清晰精细，在一些部位的检查上大大优于CT。除此之外，核磁共振还可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像。同时，核磁共振也不需要注射造影剂，对人体无电离辐射。还有呢，核磁共振不会产生CT检测中的那些伪影，如下图（5）。

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图（5）：CT中的金属伪影

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