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做核磁共振时,为何体内不能有金属?

2020-09-10 16:43   来源: 科普中国   编辑: 陈玲   责任编辑: 高赛琦

现代医学的迅速发展,使核磁共振在临床诊断中发挥着越来越重要的作用。在做核磁共振时,医生会提前询问患者体内是否含有金属支架等,这是因为金属物品会对核磁共振设备和人体产生伤害。

核磁共振设备主要由五个部分组成:主磁体,功能为产生磁场;

梯度线圈,功能为进行空间定位,产生信号,并快速成像;脉冲线圈,功能为激发人体产生并采集核磁共振信号;计算机系统,主要用于数据计算,控制设备运作;其他辅助设备,如空调、液氮、水冷系统、激光照相机和自动洗片机等。

核磁共振的工作原理是通过水分子或者脂肪分子中的氢原子核产生核自旋,导致磁矩出现,核磁矩在静止外磁场可引起进动核,从而引起能级分裂,加上交变磁场的作用,自旋核对特定频率电磁波进行吸收,低能级可跃迁到高能级,产生信号。之后,应用磁场的线性梯度对信号进行定位和采集,磁体、梯度系统和射频系统通过与计算机系统的连接,在不同的电子元件之间实现通信,进行复杂的交互,最后就能形成核磁共振图像。

主磁体中,由于线圈通电会产生强大的磁场,对金属有很强的吸附力。如果做核磁共振时,设备附近有金属物品,或者携带了金属纽扣、拉链、手表、假牙等,金属物品或部件会以较快的速度被吸附到磁场内,设备和人体很容易受到伤害。如果人体内含有金属支架、心脏起搏器等,那么后果更是不堪设想。

做核磁共振除了不能携带金属物品之外,还有很多需要注意的事项,比如不能纹身和化妆。由于纹身用的颜料和化妆品中都含有一定的重金属成分,这些重金属成分同样会与磁场发生反应,导致皮肤受到刺激或者产生灼伤。所以,在做核磁共振之前,医生一般会询问患者是否有纹身,这也是为了保障患者的人身安全。

随着科学技术的不断发展,核磁共振设备也在不断创新,各项技术也获得了多个重大突破。相信核磁共振在未来医学中也将会发挥越来越重要的作用。

本文由石家庄藁城区兴安镇中学高级教师崔会欣进行科学性把关。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

作者: 张咪

原标题:做核磁共振时,为何体内不能有金属?

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