李艷艷 ， 周紅蕾 ， 楊海峰

(江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院 ， 江蘇 泰州 225300)

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，簡(jiǎn)稱MRI)，是一種斷層成像，近年來(lái)，MRI技術(shù)發(fā)展十分迅速，檢查范圍基本上覆蓋了全身各個(gè)系統(tǒng)，并在世界范圍內(nèi)被廣泛推廣應(yīng)用。MRI既解決了X線、CT等對(duì)機(jī)體組織細(xì)胞損害性的問(wèn)題，又解決了難以測(cè)出機(jī)體病變前的微小病理變化的問(wèn)題，MRI已成為醫(yī)學(xué)影像診斷中的一個(gè)新的重要分支。

MRI是利用磁共振現(xiàn)象，從機(jī)體獲得電磁信號(hào)并重新建立機(jī)體信息，能夠提供高分辨生理和解剖信息的技術(shù)[1]。磁共振技術(shù)具有無(wú)輻射損傷、無(wú)破壞性、無(wú)試劑侵入，并能從分子水平到整體臟器系統(tǒng)地研究活體和動(dòng)態(tài)過(guò)程等突出優(yōu)點(diǎn)，在人醫(yī)臨床上被普遍使用，成為臨床診斷的重要工具[2]。隨著寵物市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，國(guó)內(nèi)外的寵物醫(yī)院中已經(jīng)先后引入這一診斷技術(shù)，其在小動(dòng)物臨床診斷中優(yōu)勢(shì)得到了廣泛的認(rèn)可。

1 MRI工作原理

氫質(zhì)子在機(jī)體中含量豐富，氫質(zhì)子圍繞其中心自旋，其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，具有南北方向和強(qiáng)度，稱為磁矩。由于機(jī)體內(nèi)的氫質(zhì)子排列雜亂無(wú)章，其磁矩相互作用后互相抵消，因此正常情況下機(jī)體是不具磁場(chǎng)性的。如果將氫原子置于外加磁場(chǎng)內(nèi)(MRI儀)，質(zhì)子就會(huì)沿外加磁場(chǎng)方向重新排列，并在保持自旋的同時(shí)還順著外加磁場(chǎng)的中軸旋轉(zhuǎn)，這種運(yùn)動(dòng)稱為進(jìn)動(dòng)。當(dāng)保持進(jìn)動(dòng)的氫質(zhì)子受到一個(gè)與其進(jìn)動(dòng)頻率相同射頻脈沖激發(fā)時(shí)，一些質(zhì)子吸收能量，產(chǎn)生相位變化，躍遷到高能狀態(tài)，使其在磁場(chǎng)內(nèi)失去平衡，當(dāng)停止發(fā)射射頻脈沖后，處于高能狀態(tài)的質(zhì)子的相位和能級(jí)恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)，稱為弛豫，這段時(shí)間稱為弛豫時(shí)間[3]。在這一過(guò)程中，高能狀態(tài)的質(zhì)子將能量放出，產(chǎn)生信號(hào)，信號(hào)的強(qiáng)弱取決于組織內(nèi)水的含量和水分子中氫質(zhì)子的弛豫時(shí)間，這種組織間弛豫時(shí)間上的差別，就是MRI的成像基礎(chǔ)。

在MRI檢測(cè)中，利用一定頻率的電磁波向處于磁場(chǎng)中的機(jī)體照射，機(jī)體中各種不同組織中氫核在電磁波作用下，會(huì)發(fā)生核磁共振，吸收電磁波的能量，隨后又發(fā)射電磁波，MRI系統(tǒng)探測(cè)到這些來(lái)自機(jī)體中氫核發(fā)射出來(lái)的電磁波信號(hào)后，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理和圖像重建，得到斷層圖像，不僅能反映形態(tài)學(xué)信息，還能從圖像中得到與病理有關(guān)的信息，經(jīng)過(guò)比較和判定，即可知道成像部分的組織是否正常，因此MRI被認(rèn)為是一種研究活體組織、診斷早期病變的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)。

2 MRI圖像特點(diǎn)

2.1 灰階成像 機(jī)體組織有3個(gè)MR特性，分別是組織的質(zhì)子密度、T1(縱向弛豫時(shí)間)及T2(橫向弛豫時(shí)間)，MR特性不同的組織，包括正常與病變組織，所產(chǎn)生的信號(hào)也不同。但是一般組織間質(zhì)子密度差異不大，產(chǎn)生的MR信號(hào)強(qiáng)度也差別不大，MRI圖像難以區(qū)分，臨床意義相對(duì)較小。T1加權(quán)圖像中反映組織間T1的差別，其低信號(hào)通常說(shuō)明組織的T1時(shí)間長(zhǎng)，弛速度慢，圖像呈灰黑色，如腦脊液等，反之高信號(hào)表明組織T1時(shí)間短，弛豫速度快，圖像呈白色，如脂肪。T2加權(quán)圖像反映組織間T2的差別，其低信號(hào)說(shuō)明組織的T2時(shí)間短，圖像呈灰黑色，如骨骼肌，高信號(hào)說(shuō)明組織的T2時(shí)間長(zhǎng)，圖像呈白色，如腦脊液。MRI所顯示的解剖結(jié)構(gòu)非常逼真，在良好清晰的解剖背景上，再顯出病變影像，使得病變同解剖結(jié)構(gòu)的關(guān)系更明確[3]。

2.2 流空成像 心血管的血液由于流速快，不產(chǎn)生或只產(chǎn)生很低的信號(hào)，與周圍組織形成對(duì)比。流空效應(yīng)的產(chǎn)生主要是脈沖電磁波掃描快速流動(dòng)的血液時(shí)，氫質(zhì)子停留時(shí)間太短，來(lái)不及激發(fā)出MR信號(hào)，就流出該層面，所以測(cè)不到MR信號(hào)，圖像呈黑色。

2.3 三維成像 MRI可獲得機(jī)體橫斷面、冠狀面、矢狀面及任何方向斷面的圖像，MRI采用特殊的采集和重建方法，采集的數(shù)據(jù)源于組織的三維結(jié)構(gòu)，圖像信噪比提高，圖像質(zhì)量好。

2.4 運(yùn)動(dòng)器官成像 采用呼吸和心電圖門控成像技術(shù)，不僅能改善心臟、大血管的MR成像，還可獲得其動(dòng)態(tài)圖像。

3 MRI在臨床診斷中的優(yōu)勢(shì)比較

3.1 組織分辨率高，無(wú)骨性偽影 MRI影像清晰，其軟組織對(duì)比度明顯優(yōu)于CT、X線、B超等影像技術(shù)，能很好的區(qū)分關(guān)節(jié)內(nèi)軟骨、肌肉、韌帶、椎間盤、半月板及顱內(nèi)灰白質(zhì)、神經(jīng)核團(tuán)、脊髓等。MRI無(wú)骨性偽影，能清晰顯示骨骼解剖結(jié)構(gòu)和細(xì)微病變。

3.2 多參數(shù)、多方位直接成像 MRI的多種參數(shù)都可以用來(lái)成像，可以獲取不同對(duì)比圖像，能提供豐富的組織信號(hào)，增加了病變?cè)\斷的準(zhǔn)確率。此外，MRI可進(jìn)行橫斷面、冠狀面、矢狀面以及任意面的直接采集成像，可以多方位立體的觀察病變，從而作出更為準(zhǔn)確的診斷。

3.3 無(wú)創(chuàng)、無(wú)輻射 MRI檢查無(wú)電離輻射，避免了X線等影像檢查由射線所致的損傷。磁共振成像具有多種特殊成像技術(shù)，例如各種血管成像、水成像、脂肪抑制成像等，不需造影劑即可顯示心臟、大血管、膽道及泌尿系統(tǒng)等管腔結(jié)構(gòu)。

4 MRI在寵物臨床診斷中的應(yīng)用

MRI作為醫(yī)學(xué)影像學(xué)的高端核心技術(shù)，已有近40多年臨床應(yīng)用歷史，技術(shù)得到了迅速發(fā)展，硬件平臺(tái)和軟件技術(shù)不斷更新，臨床應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大。隨著寵物診療行業(yè)飛速發(fā)展，許多先進(jìn)技術(shù)被引入到寵物臨床，MRI便是其中一種，雖然MRI在寵物臨床應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，但已顯出其無(wú)法比擬的優(yōu)越性。

4.1 顱腦疾病 MRI對(duì)顱腦疾病診斷具有很大優(yōu)勢(shì)，MRI對(duì)病變組織及腫塊的敏感性要高于CT，有助于對(duì)顱內(nèi)腫瘤做出準(zhǔn)確的定位、定性診斷[4]。MRI對(duì)腦腫瘤、腦血腫、腦積水、顱內(nèi)動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈血管畸形、腦缺血、顱腦外傷等疾病診斷非常有效，成為首選檢查方法。MRI對(duì)顱底及腦干的病變因無(wú)偽影可顯示得更清楚，可不用造影劑顯示腦血管，判斷有無(wú)動(dòng)脈瘤和動(dòng)靜脈畸形，MRI還可直接顯示一些顱神經(jīng)，可發(fā)現(xiàn)發(fā)生在這些神經(jīng)上的早期病變。犬貓腦部正常MRI影像早已經(jīng)建立，這也進(jìn)一步為犬貓腦部疾病診斷提供了重要的參考依據(jù)[5-6]。國(guó)外對(duì)犬肉芽腫性腦膜腦炎、壞死性腦炎、腦包蟲、新孢子蟲病等炎性或非腫瘤性疾病進(jìn)行MRI診斷也早有報(bào)導(dǎo)，并詳細(xì)描述其病變的MRI影像特征[7-10]。研究證明，MRI也能對(duì)病毒、細(xì)菌及真菌引起的腦炎的不同病變進(jìn)行鑒別診斷[11]。在MRI應(yīng)用于寵物臨床以前，動(dòng)物腦部的疾病診斷和治療幾乎處于空白階段，而隨著MRI在寵物臨床的應(yīng)用，為我們研究動(dòng)物顱腦疾病提供了一把“鑰匙”，正因?yàn)橛辛诉@把“鑰匙”，寵物行業(yè)診療技術(shù)和水平登上了一個(gè)新的臺(tái)階。

4.2 脊柱及脊髓疾病 MRI對(duì)脊柱和脊髓病變的解析度比CT更高，是脊柱和脊髓疾病的首選檢查方法。MRI無(wú)骨性偽影，圖像細(xì)膩清晰，能準(zhǔn)確鑒別脊髓內(nèi)、外腫瘤，以及了解腫瘤侵犯鄰近軟組織的情況，MRI可直接顯示脊髓的全貌，清晰地顯示脊柱的骨骼、椎間盤、韌帶、椎管、蛛網(wǎng)膜下腔及脊髓的形態(tài)結(jié)構(gòu)，因而對(duì)脊髓腫瘤或椎管內(nèi)腫瘤、脊髓白質(zhì)病變、脊髓空洞、脊髓損傷及上述部位的先天畸形等有重要的診斷價(jià)值。對(duì)椎間盤病變，MRI可顯示其變性、突出或膨出，對(duì)顯示椎體轉(zhuǎn)移性腫瘤也十分敏感。Cooper J J等在比較MRI與CT對(duì)44只患有椎間盤突出癥的犬只診斷檢出率的臨床試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，MRI對(duì)椎間盤突出癥的診斷敏感性為98.5%，顯著高于CT的診斷敏感性88.6%，MRI對(duì)病變位置及性質(zhì)診斷的準(zhǔn)確率也顯著高于CT[12]。目前，對(duì)于犬的脊髓空洞、脊髓積水、枕骨發(fā)育不良及蛛網(wǎng)膜囊腫應(yīng)用MRI也早有相關(guān)診斷報(bào)導(dǎo)[13-16]。在MRI引入寵物臨床之前，椎間盤突出癥的診斷只能依賴脊髓造影和CT檢查，但檢出率和圖像清晰度都不是很理想，對(duì)病變的準(zhǔn)確定位和診斷也有一定的限制，MRI的應(yīng)用能有效彌補(bǔ)前面兩種方法的弊端，為本病提供確切的診斷。

4.3 五官科疾病 MRI在五官科方面優(yōu)勢(shì)更為明顯，可以做鼻腔、鼻竇、額竇、前庭耳蝸、球后膿腫、咽喉等部位的斷層掃描，由于這些部位骨骼或腔室較小，傳統(tǒng)的X線或B超在影像上不能清晰顯示病變結(jié)構(gòu)，或者不宜進(jìn)行相關(guān)操作，因此限制了這些部位疾病的診斷，而MRI引入寵物臨床，可以彌補(bǔ)這一空白。MRI對(duì)眼耳鼻咽喉部的腫瘤性病變顯示清晰，也可顯示出鼻咽部腫瘤對(duì)對(duì)側(cè)鼻腔、顱底或顱神經(jīng)的侵襲情況[17]。在無(wú)內(nèi)窺鏡使用情況下，MRI檢查結(jié)果也有助于對(duì)鼻咽部活組織檢查進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

4.4 胸腔及腹部疾病 除常規(guī)胸腹腔疾病診斷外，MRI可用于心臟病、心肌病、心包腫瘤、心包積液以及心臟大血管的病變、肺腫瘤、肺栓塞、胸內(nèi)縱膈腫物、淋巴結(jié)以及胸膜病變等診斷。MRI對(duì)心臟疾病具備良好的時(shí)間、空間分辨率，可清晰顯示出心臟結(jié)構(gòu)、心肌灌注，也不存在輻射，為一些復(fù)雜的心臟疾病提供了很好的診斷依據(jù)。此外，MRI還能對(duì)肝腫瘤、肝血管瘤及肝囊腫進(jìn)行鑒別診斷，對(duì)腹內(nèi)腫塊進(jìn)行鑒別診斷，尤其是腹膜后的病變，具有X線、B超及CT無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

4.5 盆腔疾病 由于骨盆遮擋射線，常規(guī)檢查方法如X線、B超對(duì)于骨盆部位軟組織成像不具優(yōu)勢(shì)，局部組織沒(méi)有很好的天然對(duì)比度，具有一定的局限性。MRI彌補(bǔ)了X線和B超的不足，對(duì)盆腔軟組織可進(jìn)行定性及定位檢查。

4.6 骨與關(guān)節(jié)疾病 MRI骨關(guān)節(jié)和肌肉病變方面的診斷也具有很大的優(yōu)勢(shì)，可用于股骨頭壞死、早期骨髓炎、半月板損傷、前十字韌帶斷裂、肌肉組織病變等方面的診斷，可以有效評(píng)估炎性的范圍及嚴(yán)重程度，從而有助于后續(xù)的治療[18-19]。此外，MRI對(duì)關(guān)節(jié)軟骨、半月板、韌帶、滑膜、滑液囊及骨髓病變?cè)缙诤Y查也有較高診斷意義，如犬的前十字韌帶損傷而抽屜運(yùn)動(dòng)陰性或不明顯時(shí)，MRI即可對(duì)該病進(jìn)行確診[20]。相關(guān)研究表明，采用X線、B超及MRI分別對(duì)18只患有肩關(guān)節(jié)骨軟骨病及剝脫性骨軟骨炎的研究表明，MRI診斷的準(zhǔn)確性分別是B超、X線的3.2倍及2倍[21]。

4.7 腫瘤 腫瘤是寵物常見(jiàn)的外科疾病之一，發(fā)病原因復(fù)雜，對(duì)寵物的健康造成很大的威脅。動(dòng)物很多部位的腫瘤使用常規(guī)的診斷方法如B超、X線、CT等技術(shù)很難診斷清楚辨識(shí)，有些腫瘤甚至無(wú)法去診斷，如顱內(nèi)腫瘤、脊髓內(nèi)腫瘤、胸腔縱膈內(nèi)腫瘤、骨盆內(nèi)腫瘤、胰腺腫瘤、腎上腺腫瘤、肝內(nèi)腫瘤、心臟內(nèi)和大血管內(nèi)腫瘤等，而MRI技術(shù)剛好可以解決這些難題[22-23]。研究表明，可以通過(guò)MRI影像中腫瘤原發(fā)部位、形狀、生長(zhǎng)方式、信號(hào)強(qiáng)度、對(duì)比增強(qiáng)等方面對(duì)腫瘤進(jìn)行分型，從而減少或避免對(duì)腫瘤進(jìn)行活組織穿刺的操作[24]。Taeymans等采用臨床檢查、B超、CT、MRI及病理學(xué)檢查對(duì)23例甲狀腺癌疑似患犬進(jìn)行診斷，結(jié)果表明，MRI對(duì)本病的診斷敏感性最高，推薦首選MRI對(duì)該病進(jìn)行診斷[25]。

MRI具有無(wú)電離輻射性及無(wú)傷害磁性，在寵物中樞神經(jīng)系統(tǒng)、軟組織檢查，骨及關(guān)節(jié)疾病，尤其是在腰椎間盤退變以及引發(fā)的神經(jīng)壓迫等疾病方面有著不可替代的作用，其多參數(shù)成像、多方位成像的優(yōu)點(diǎn)，為明確病變的性質(zhì)提供豐富的診斷依據(jù)。MRI幾乎可以用于動(dòng)物身體任何部位的斷層掃描，其在寵物臨床的推廣應(yīng)用，對(duì)于寵物診療行業(yè)的發(fā)展具有劃時(shí)代意義。