MRI 对人体健康的影响
胡家灯
(中国医学科学院中国协和医科大学生物医学工程研究所, 天津300192)
〔文章编号〕1002 - 2376 (2000) 01 - 0015 - 02 　　〔中图分类号〕R814 　　〔文献标识码〕B
〔摘　要〕　MRI 成象系统对人体健康的影响主要来自三个方面, 其影响程度虽然远小于X - CT , 但要是为了
防止MRI 扫描时, 可能产生的危害, 发达国家对有关技术指标作了限制。
〔关键词〕　主磁场强度, 交变磁场, 脉冲射频磁场。
The influence of MRI in human health.
HU J ia - deng

　 核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging 简称MRI) 装置是利用核磁共振理论, 在现代计算机及微电子技术基础上实现的一种成像装置, 它是80 年代进入市场的高新技术产品, 它具有以前所有影像设备所没有的一切特点。尽管MRI 被广泛应用于临床的历史还很短, 但已显示了它强大的威力。在神经系统、骨关节肌肉系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿生殖系统及感官系统等方面均得到应用。因此MRI 对人体健康影响的探讨更显得必要。
MRI 对人体健康的影响主要有三个方面: 主磁场、梯度磁场和射频电磁场。主磁场: 强度不变的强磁场, 它对人体健康的影响早就引起了人们的注意。当人体进入013Tesla以上的强磁场后, 由于与磁场磁力线相垂直的血管内血流流动所产生的感生电流, 使心电图会发生改
变, 如T 波幅度增加, 出现小尖头波, 但这并不引起任何生理参数的变化, 如心率、血压改, 也不会导致心率不齐。如果撤除外加磁场, 这些心电图变化就会消失。实验证明, 动物在317Tesla 的磁场内不会损伤遗传因素, 在低于20Tesla 的磁场内, 不改变生物组织的酶活动。另外, 有的厂家曾实验过4Tesla 场强的成像系统, 高磁场强度的系统图像虽然有提高, 但从临床意义看, 似乎并不能发现更多的病灶, 所以某些发达国家都对主磁场强度有一个限量。
梯度磁场是较弱但变化速度较快的磁场。人体组织作为一个导体, 在磁通量发生变化时会产生感生电动势, 形成感生电流, 引起生理甚至病理反应, 如光幻觉, 皮肤过敏, 肌肉抽搐, 甚至心室纤颤。计算表明, 交变磁场变化速度为1Tesla/ sec-cm2 的范围内所产生的感生电流小于1μA , 和神经活动电位3000μA/ cm2 相比, 这个感生电流是非常小的。但是在300μA/ cm2 时就有可能导至心室纤颤, 所以这一潜在的威胁应予以充分重视。此外,眼睛视网膜上的感光体在梯度磁场的作用下, 会产生视觉上的紊乱, 产生“磁荧光”幻觉, 出现闪光或色环。但这种视觉生理变化, 在撤除梯度磁场后将会完全消失。
射频电磁场对人体产生的影响, 主要是组织对射频电磁波的吸收产生的温度效应。在用MRI 扫描装置对人体某一部分进行检查时, 组织最大能量的吸收率可达到4W/ kg 左右, 如果检查10min ,体温将上升017 ℃。可见射频脉冲“加热”作用是非常微弱的, 不会对人体健康产生大的危害。
总之, 经过近几年来大量的动物试验和临床证明, 用于MRI 成像系统的主磁场、交变磁场和射频电磁波对人体健康的损害远小于X 线CT。但是为了防止MRI 扫描时可能产生的危害, 英国的“放射性防护委员会” (NRDB) 和美国的“联邦药品管理委员会” (FDA) 对MRI 扫描系统做出以下规定见表1 。
由于MRI 检查在医学诊断中的位置越来越重要, 所以有必要对它可能产生的生物效应作进一步的研究。

主磁场强度 交变磁场 射频磁场
NRPB < 215Tesla 不超过
20Tesla/ sec 体温升高不得超过1 ℃
吸收功率必须低于70W
FDA 不超过
2Tesla 不超过
3Tesla/ sec 吸收功率必须低于
014W/ kg 体重
　此外, 由于MRI 检查是在强磁场环境下进行的, 心脏起搏器及其它生命支持器的正常功能会受到干扰。这些器械配戴者不能做MRI 检查。体内金属物体存留, 能干扰成像区的磁场, 使图像变形或不能产生图像。含铁物体可以在体内移动, 产生严重危害。因此这类病人不能做MRI 检查。由于MRI 检查费时, 危重病人等不耐受长时间检查者,不宜进行此项检查, 特殊心理状态者, 如幽闭恐惧症者、精神异常者亦不能进行MRI 检查。