ct、核磁、b超有什么區(qū)別，工作原理是什么？看完漲知識

簡單的說，CT、核磁、B超都是通過透視人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和器官，根據(jù)與正常生理狀態(tài)的比較，來診斷疾病的設(shè)備，是現(xiàn)代醫(yī)療的重要診斷手段，而且這些設(shè)備在未來會越來越精密，對人類健康和疾病起著越來越重要的作用。

這幾種設(shè)備都是人類采用現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)研究成果，利用某些媒介穿越人體，獲得人體內(nèi)部影像，通過影像來分析診斷健康狀態(tài)的。它們最大的區(qū)別就是采用穿越人體的介質(zhì)不一樣，由此形成診斷的部位和效果也有區(qū)別。

現(xiàn)在我們來分別了解一下這三種設(shè)備利用的基本情況：

CT檢查

CT是英文Computed Tomography的簡稱，譯意是電子計算機(jī)斷層掃描。主要采用的檢查介質(zhì)是X射線，通過X射線對身體的穿透性掃描，通過高度靈敏的探測器，得到被掃描部位的影像，具有掃描快，圖像清晰的特點。

X射線是高能量的電磁波，也是光的一段波段，因此又叫X光。我們?nèi)搜勰芸匆姷目梢姽?，波長約380~780nm（納米）之間，X射線波長極短，只有0.001~100nm，頻率也極高，在10^16Hz以上，能量是可見光的幾萬倍到幾十萬倍，因此對人體細(xì)胞、DNA會產(chǎn)生傷害。

X射線穿透力極強(qiáng)，在穿透人體時，會根據(jù)人體不同組織不同密度形成不同吸收率，在感光膠片上留下灰度不同的黑白影像，醫(yī)生就可以通過觀察分析這些影像，得到人體內(nèi)部組織的狀態(tài)，從而做出疾病的診斷。

CT就是在X光透視基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，CT則是通過旋轉(zhuǎn)裝置，將人體就像切蘿卜片一樣進(jìn)行斷層掃描，靈敏度極高的探測器通過旋轉(zhuǎn)裝置，接收到穿透的射線，將獲得的數(shù)據(jù)輸入到計算機(jī)，通過計算機(jī)解碼后重建圖像。

CT設(shè)備的主要組成結(jié)構(gòu)有三大部分，即：掃描部分，由X線管、探測器和掃描架組成；計算機(jī)系統(tǒng)，將掃描收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存運算；圖像顯示和存儲系統(tǒng)，將經(jīng)計算機(jī)處理、重建的圖像顯示在電視屏上或用多幅照相機(jī)或激光照相機(jī)將圖像攝下，用于醫(yī)生觀察。

現(xiàn)在的CT設(shè)備已經(jīng)從最開始的第一代，更新到了第五代，從最開始掃描面積很小，掃描時間長（需要數(shù)秒），探測器少（只有一兩個），分辨率很低，到如今掃描面積擴(kuò)大很多，空間分辨率可達(dá)0.4mm（毫米），掃描時間縮短到40ms（毫秒），掃描64層圖像只需要330ms。

掃描的方式從開始只能平移，到現(xiàn)在能夠做平掃、增強(qiáng)掃描和造影掃描，還可以實現(xiàn)三維立體動態(tài)圖像。

核磁共振成像檢查

核磁共振成像檢查又稱自旋成像，也稱磁共振成像，是英文Magnetic Resonance Imaging的譯意，簡稱MRI。核磁共振成像是從原子層面，通過外加梯度磁場檢測其物理變化，而繪制出來物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像，是一個很復(fù)雜的過程，作為科普就不講得那么深了。

為了大家便于理解，引用部分成像原理如下：

原子核自旋，有角動量。由于核帶電荷，它們的自旋就產(chǎn)生磁矩。當(dāng)原子核置于靜磁場中，本來是隨機(jī)取向的雙極磁體受磁場力的作用，與磁場作同一取向。以質(zhì)子即氫的主要同位素為例，它只能有兩種基本狀態(tài)：取向“平行”和“反向平行”，他們分別對應(yīng)于低能和高能狀態(tài)。精確分析證明，自旋并不完全與磁場趨向一致，而是傾斜一個角度θ。這樣，雙極磁體開始環(huán)繞磁場進(jìn)動。進(jìn)動的頻率取決于磁場強(qiáng)度。也與原子核類型有關(guān)。它們之間的關(guān)系滿足拉莫爾關(guān)系：ω0=γB0，即進(jìn)動角頻率ω0是磁場強(qiáng)度B0與磁旋比γ的積。γ是每種核素的一個基本物理常數(shù)。氫的主要同位素，質(zhì)子，在人體中豐度大，而且它的磁矩便于檢測，因此最適合從它得到核磁共振圖像。

從宏觀上看，作進(jìn)動的磁矩集合中，相位是隨機(jī)的。它們的合成取向就形成宏觀磁化，以磁矩M表示。就是這個宏觀磁矩在接收線圈中產(chǎn)生核磁共振信號。在大量氫核中，約有一半略多一點處于低等狀態(tài)?？梢宰C明，處于兩種基本能量狀態(tài)的核子之間存在動態(tài)平衡，平衡狀態(tài)由磁場和溫度決定。當(dāng)從較低能量狀態(tài)向較高能量狀態(tài)躍遷的核子數(shù)等于從較高能量狀態(tài)到較低能量狀態(tài)的核子數(shù)時，就達(dá)到“熱平衡”。如果向磁矩施加符合拉莫爾頻率的射頻能量，而這個能量等于較高和較低兩種基本能量狀態(tài)間磁場能量的差值，就能使磁矩從能量較低的“平行”狀態(tài)跳到能量較高“反向平行”狀態(tài)，就發(fā)生共振。

我們現(xiàn)在來通俗簡單理解一下：人體中含有60~70%的水分，這些水分分布在每一個細(xì)胞和各種組織器官中，不同的組織器官含水量是不一樣的。有人比喻核磁共振成像有點像抓起一瓶水搖一搖，然后查看被搖起的氣泡變化情況。

平常情況下，每個水分子的磁場磁力線方向是隨機(jī)的，當(dāng)在核磁共振強(qiáng)大的磁場作用下，這些水分子的磁場磁力線會呈現(xiàn)出一致性，當(dāng)磁場消失，這些水分子磁力線又會恢復(fù)隨機(jī)狀態(tài)。核磁共振就是通過發(fā)出磁場和停止磁場的交替過程，收集人體磁場磁力線變化數(shù)據(jù)，通過計算機(jī)復(fù)雜的運算，重建成像。

磁共振設(shè)備主要由三大基本構(gòu)件組成，即：磁體部分，由主磁體（產(chǎn)生強(qiáng)大的靜磁場）、補(bǔ)償線圈（校正線圈）、射頻線圈和梯度線圈組成；磁共振波譜儀部分，主要包括射頻發(fā)射部分和一套磁共振信號的接收系統(tǒng)組成；數(shù)據(jù)處理和圖像重建部分，由信號變換器、暫存器、圖像處理機(jī)、控制臺、顯示器等組成。

核磁共振所采用的磁場是很強(qiáng)的，一般在1.5T~3T之間。T（特斯拉）是磁場的很高的磁場強(qiáng)度單位，1T等于10000Gs（高斯），而地球磁場赤道只有0.3Gs，南北極有0.6Gs，最強(qiáng)的銣磁鐵磁場強(qiáng)度也只有300Gs，因此，核磁共振的磁場強(qiáng)度是地球約50000倍，是最強(qiáng)磁鐵的100倍。

這就是做磁共振檢查時要特別注意身上不得有金屬品，室內(nèi)也不能有金屬器械的原因，如果有這些東西，一旦開動磁共振設(shè)備，就會出現(xiàn)事故。韓國《朝鮮日報》就報道過一次此類事故，今年10月14日下午，有一位患者在韓國慶尚道金海市綜合醫(yī)院接受磁共振檢查時，就突然被設(shè)備形成的強(qiáng)大磁場吸入一個金屬氧氣瓶，將患者活活卡死。

磁共振如此強(qiáng)大的磁力，卻對人體沒有什么損害和影響，因此是最安全的檢查。這也從另一個角度破除了磁鐵能治病的迷信，那些弄幾塊磁鐵在鞋底或床墊上，就包治百病的宣傳，其實就是江湖騙子們的噱頭，希望看了此文后，大家切勿再去上當(dāng)。

B超影像檢查

所謂B超，就是利用超聲波為介質(zhì)，通過超聲波穿越人體的回波成像，診斷疾病的技術(shù)。

凡是波都是有頻率的，頻率就是每秒鐘振動的次數(shù)。人的耳朵能夠聽到的聲音頻率在20~20000Hz之間，低于這個頻率的聲波叫次聲波，高于這個頻率的聲波叫超聲波。次聲波和超聲波是人耳聽不見的，但通過人造的相關(guān)儀器，就可以讓這些聲波顯形。

由于超聲波有良好的穿透性和各向異性，就可以通過吸收、反射、折射、衍射等特性，對物體內(nèi)部進(jìn)行成像。在醫(yī)學(xué)上，超聲波檢查的工作原理是將超聲波發(fā)射到人體內(nèi)，它在體內(nèi)遇到各種界面就會發(fā)生反射及折射，并在不同的組織中被不同程度的吸收和衰減，這些過程通過儀器就會反映出不同的波形、曲線和影像，醫(yī)生就可以通過分析這些影像來診斷疾病。

利用超聲波的診斷技術(shù)分為A、B、C、D型。以聲波振幅形式診斷疾病稱為“一維顯示”，因為振幅英文Amplitude的第一個字母為“A”，又稱A超；而以灰階亮度模式診斷疾病稱為“二維顯示”，亮度的英文Brightness的第一個字母為“B”，又稱B超。M型和D型診斷疾病方式一般分別用于檢查心臟和血流的，又叫超聲心動圖和多普勒超聲診斷法，這里就不展開說了。

B超檢查設(shè)備主要由探頭、主機(jī)、電源、顯示器、殼體及外設(shè)組成。其中，探頭部分，由晶片、吸聲塊、匹配層、吸聲塊組成；主機(jī)和顯示器，由處理信息的計算機(jī)和顯示器組成，用來接收探頭收集的信息，通過計算和處理，將各種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像，通過顯示器顯示出來，或打印出來；電源和殼體，就是為主機(jī)和探頭提供能量和保護(hù)的輔助設(shè)施。

B超診斷技術(shù)現(xiàn)在應(yīng)用越來越廣泛，如內(nèi)窺鏡超聲、超聲造影、三維成像、彈性成像等等，起著越來越重要作用。

三種方法的主要利弊

B超檢查

方便快捷，相對價格便宜、無創(chuàng)無輻射性，可以連續(xù)動態(tài)重復(fù)掃描，是實質(zhì)性臟器和含液器官，如腹部、肝腎、膀胱、盆腔等部位的首選檢查方法；但超聲檢查容易受氣體與骨骼阻隔，因此不適合做肺部、消化道、骨骼的檢查，不過現(xiàn)在的超聲內(nèi)窺鏡可以一定程度克服了這些缺陷。

而且超聲檢查受操作者的素養(yǎng)、經(jīng)驗、檢查技巧、認(rèn)真程度影響較大，診斷結(jié)果的確定性受到一定影響。

CT檢查

可以看到病灶細(xì)節(jié)，精確度高，診斷結(jié)果確定度更高，是確診頭部、胸部、心臟、骨骼四肢等部位疾病的首選；但部分骨骼偽影較多，影響周圍軟組織結(jié)構(gòu)的顯示，如顱底部及椎管等，而且受呼吸運動影響，容易漏診小的病灶，如肺部肝部小病灶等。

而且X射線是對人體有傷害的高能射線，不宜長時間或頻繁檢查，一些有嚴(yán)重疾病的患者，如嚴(yán)重的肝腎功能不全、甲亢、哮喘、某些過敏性病變等，不適宜這種檢查。

核磁共振

對早期診斷敏感，在一些病變早期時就能夠顯示出異常，能夠早于CT和B超等方法發(fā)現(xiàn)問題，比較適宜對頭顱、脊髓、骨骼、四肢等檢查，如頭部檢查，由于沒有骨骼偽影的影響，因此對顱底、椎管檢查效果尤其好。相對CT還彌補(bǔ)了其不能直接多平面成像的缺陷，不需要注射造影劑就能夠形成血管造影，對病灶顯示的更為清晰。

缺點：成像方式復(fù)雜，價格相對更為昂貴，一般不作為疾病診斷的首選；由于急救設(shè)備不能進(jìn)入核磁共振室，因此此項檢查一般不適宜特別危重病人；磁共振對胎兒不利，因此孕婦不能采用這項檢查；身體內(nèi)有金屬植入（如裝有心臟起搏器、某些支架）的患者，也不能進(jìn)行這項檢查；磁共振顯示病灶鈣化和骨皮的影像質(zhì)量較差，因此不適合骨折等病情影像診斷。

看了以上介紹，大家對CT、磁共振、B超檢查的特點和利弊應(yīng)該有一定了解吧，以后大家要做什么檢查，就可根據(jù)不同需要來選擇了。當(dāng)然最重要的還是要聽醫(yī)生的，你說呢？歡迎討論，感謝閱讀。

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