在MR掃描過程中,特別是超導(dǎo)系統(tǒng),有時(shí)會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的噪聲,引起病人的不適甚至恐懼。如果受檢者緊張而移動(dòng),則會(huì)影響圖像效果。曼斯菲爾德(2003年諾貝爾生物醫(yī)學(xué)獎(jiǎng))教授曾說,MR突出的不足就是噪音太大。那么磁共振的聲音噪聲是怎么來的?MR聲音噪聲主要與梯度場的切換有關(guān)。下面解釋幾個(gè)概念:
梯度場:在磁共振成像中用到的磁場包括兩個(gè)成分,一是主磁場,在空間均勻分布,是產(chǎn)生磁共振信號(hào)的基本條件。二是梯度場,強(qiáng)度隨空間位置不同而變化,用于定位不同人體組織的位置。主磁場由永磁體或超導(dǎo)線圈產(chǎn)生,不隨時(shí)間變化。梯度場由梯度線圈產(chǎn)生,掃描過程中隨時(shí)間變化。如圖1所示。根據(jù)電磁感應(yīng)定律,在線圈中通電流I產(chǎn)生相應(yīng)的磁場B。如果I隨時(shí)間變化,即產(chǎn)生相應(yīng)的變化的磁場,當(dāng)需要梯度切換(梯度場變化)時(shí),改變梯度線圈中的電流I即可。
梯度線圈的受力:一般情況下,梯度線圈位于主磁場內(nèi),由于線圈中通有電流,根據(jù)Fleming左手定律,線圈中的金屬絲受洛倫茲力的作用。如圖2當(dāng)電流I急劇變化時(shí),金屬絲受力也相應(yīng)變化,從而產(chǎn)生劇烈的震動(dòng),這就是梯度場切換產(chǎn)生的噪聲源。一般說來,同一系統(tǒng),要求梯度場做快速切換的掃描程序如EPI產(chǎn)生的噪聲比其他掃描要大。不同系統(tǒng),梯度場越強(qiáng),切換性能越好,噪聲越大。
噪聲源的擴(kuò)散:有兩種擴(kuò)散路徑,一、空氣傳播,二、固體接觸擴(kuò)散。噪聲由梯度線圈經(jīng)過這兩種擴(kuò)散方式或者直接傳到受檢查的病人耳朵里,或者引起別的部件震動(dòng),產(chǎn)生新的噪聲源,再傳入人耳朵里。
噪聲的抑制:根據(jù)噪聲的產(chǎn)生以及噪聲源的傳播方式,許多公司在其中機(jī)型中都采用了靜音技術(shù),如西門子的AudioComfort技術(shù),GE公司在其雙梯度系統(tǒng)中使用的真空隔絕層硬件靜音技術(shù),以及東芝公司的Pianissimo靜音技術(shù)。