磁共振，1.5T、3.0T……什么意思
目前，普通百姓虽不知道什么意思，但到了医院都会说，用你们的3.0T磁共振给我做检查吧，因为大家模糊地感觉到，磁共振是按数字分档次的，有0.5T，1.5T，3.0T等。
那么，这里的T是什么意思呢？有朋友甚至戏问：3.0T也会很耗油吗？
这是医学磁共振设备，不是自家车，这里的T是磁场的强度单位Tesla(特斯拉)的首字母。
1.5T就是1.5特斯拉，3.0T就是3.0特斯拉。
磁场强度的定义是：距离5A电流的直导线1cm处测量到的磁场强度为1高斯（Gs）。
磁场的国际标准单位不是高斯，而是特斯拉，1T=10000 Gs。
1高斯或1特斯位有多强呢？用地球磁场强度来比对一下，大家就会明白了：地磁场强度在赤道附近约为0.3Gs。那么，我们一台1.5T的磁共振，其场强相当于地磁场的5万倍！
然而，大量研究已经表明，较高的磁场强度，对于人体不会造成较大的不良影响。
磁共振的成像原理，用一句话简单讲，就是强磁场下的质子驰豫。场强越高，成像的各方面指标也越高，最终的图像分辨率、图像质量也越高，空间分辨率已达到0.2mm，较以往提升了5倍！也因此，磁共振成像也进入了功能成像的时代。
于是，人们在不断地探索，提高磁场强度，不断地试用于生物体。
记得20年前，1.5TMRI刚刚开始普及的时候，人们称之为高场磁共振，其成像速度、图像质量均明显好于当时的1.0T以下的机型，全国各地，高场MRI收费标准也略高一档。
也就是10几年的时间吧，3.0TMRI成了临床应用的主流机型，很多医院增强扫描，特殊成像，功能成像都在3.0T机型上完成。
紧接着，4T系统已得到FDA无明显危险的许可。
到了2017年，全球首台7.0TMRI设备，siemens公司的Magenetom Terra获得了欧盟CE认证，美国FDA也颁发了临床准入许可，到2000年，GE公司的Signa 7.0T也成功获批用于临床，目前，已有超百台7.0T设备装备在世界各地的大型医院和科研院所。
新近文献表明，9.4T系统上对成年兔及其后代未观察到不良的生物效应。
也有报道11T、12T系统也进入临床科研阶段。
那么，场强提高，到底在临床或医学研究中，会有哪些优势呢？今天，我们以7.0T为例，结合文献，给大家简单介绍一下。
中科院生物物理所7T磁共振成像设备
7.0 T MR血流和血管壁成像的空间分辨率可达到亚毫米级别，提高了颅内血管整体可视性和对脑血管病变的检出能力。有报道称，在7.0T取得了0.30mm各向同性体素的多模态脑血管成像，实现了对脑小血管结构和功能的直接观测。
豆纹动脉
7.0 T MR对白质脱髓鞘病变更敏感。如7.0 T使用MPRAGE序列成像可在3.0 T的FLAIR序列成像中表现正常的白质区域检出多个MS病变。
超高场强放大了脱氧血红蛋白的磁敏感效应，在SWI和T2*WI中可以清楚显示肿瘤新生血管和微出血情况，在胶质瘤分级评估方面具有较高价值，亦可动态监测肿瘤抗血管生存治疗的效果。
超高场强下波谱分辨率明显提高，7.0 T MRS能敏感检测多种低浓度代谢产物。如2-羟基戊二酸（2-HG）是致癌基因异柠檬酸脱氢酶（IDH）突变的代谢产物，利用MRS量化2-HG的表达水平，可以预测胶质瘤基因分型，评估肿瘤预后。
7.0 T MRI高分辨率解剖成像可以实现脑内特定结构的精细分割和体积测量。这一点，非常有利于神经退行性病变的检测和定量研究。如AD患者CA1亚区和内嗅皮质的萎缩；再如，PD多巴胺能神经元损伤和神经黑色素的减少；还有，显示海马亚区、齿状回颗粒细胞层以及杏仁体-海马边界，辅助药物难治性颞叶癫痫的手术治疗。
7.0 T MRI信噪比和空间分辨率的显著提高使其在骨关节形态学成像中具有明显优势。如，FLASH序列成像可以测定骨小梁数目、骨体积分数、骨小梁间隔、网状连接水平等多个反映骨小梁微结构的指标，量化评估骨质疏松的严重程度。再如，MR参数定量技术能对软骨内胶原纤维、蛋白多糖等成分进行定量检测，为骨关节病变的早期诊断、疗效评估提供支持。
心脏磁共振在评价心脏结构、功能、心肌灌注与心肌组织特征等方面，7.0T明显优于1.5T、3.0T，空间分辨率提高至0.45 mm，另因为心肌组织的弛豫时间，在超高场强的影响下T1明显延长、T2*明显缩短，所以7.0TMR可以敏感检出纤维化、水肿、炎症等多种病理改变，可更好地早期诊断心肌疾病，定量评估疾病进展。
7.0 T MRI在体部的应用还有探索之中，超高场强可影像射频场（B1）的分布，从而影响T2WI图像，但FLASH序列和TOF-MRA可在30s左右完成良好的腹部血管成像；MRCP显示更为清晰；对前列腺、宫颈癌病变周围侵犯及浸润深度的评估效果均明显提升。
7.0 T MRI也是一种重要的科研工具，被用于多种疾病动物模型中的研究，如中枢神经系统疾病的神经影像学生物标志物的寻找一直是7.0 T MRI的重要研究方向，此外还被用于心理生理学研究，用于脑科学研究等领域。
另一方面，我们也看到，超高场强MRI的临床应用仍然面临着挑战，磁场分布的不均匀性会降低图像的信噪比、对比度和均匀度，对图像质量产生负面影响。
总之，超高场磁共振，从研究到走向临床，从神经骨关节普通成像到全身各个部位应用，从单一形态学成像到代谢和功能成像，必将进一步推动深入理解疾病的发病机制，有效监测疾病进展，评估治疗预后。未来，一定是超高场MR的时代。
参考文献
- 进展解读| 曲径通幽处, 7T显影真——超高场脑小血管成像研究进展 脑与认知科学国家重点实验室 张紫豪
- 7.0 T MRI在临床诊疗中的应用 中华放射学杂志, 2020,54(10) : 1025-1028 王馨蕊 马林 娄昕
- 张进、蔚洪恩：7.0 T MRI在中枢神经系统疾病中的研究进展 磁共振成像, 2019, 10(12): 928-932.
- 7.0T磁共振将进入临床 神外世界 2017-10-13
- 7.0T 磁共振教你看“透”动脉瘤 张文佳 神经时间
