我被安置在纽约阿尔贝尼（Albany）医学中心磁共振成像设备的操作台上，当时神经放射科主任加里 · 伍德（Gary Wood）博士在我身旁，正在接通一台淡黄色触式荧光屏显示器各个部分去控制计算机，顷刻间，X射线似的图像闪现在邻近黑白荧光屏上。

“这就是你”，他指着我的头部断面说。隔壁房间核磁共振成像机器就在此时录下了这张照片。伍德指着荧光屏上代表我头颅外区、骨髓及平稳脑脊液的不同灰色阴影。“现在我们要换个部位”，他告诉我，“我们马上传送通过你的头部” 。

当伍德追踪我的眼睛至脑子的视觉神经时，一系列图像便出现在荧光屏上，他暂停于一张清晰表示我鼻子、咽喉和窦房结断面的照片上。

像这样一些照片已经成为供医学诊断用的常规临床措施，尽管核磁共振机器的昂贵价格和产生图像需用的时间一直使照片费用很大。目前先进的核磁共振技术表明：重要的新的应用是可能的。举个例子，由于在技术和计算机程序方面的改进，常规核磁共振图像可以极其详细地揭示组织和器官的异常情况。

但是，有一种更新的技术，所谓的医用核磁共振频谱术（目前正处在探索阶段），当人体发生化学变化时，可以把它们显示出来。”图像告诉你那空间位置。频谱术能够辨认出不同种类分子1，国立卫生研究院埃德温 · 贝克（Edwin Becker）解释说。这些图像好比地图，而频谱则像指南，给出特定部位正在发生什么情况的信息。频谱术通常提供的是图像而不是像X射线那样照片，它通过化学分析可以提供早期疾病线索，一般情况下这要从患者身上切下组织试片作实验分析才能办到的。

研究人员还在研究把与图像有关的频谱图显示出来，使综合分析更简便些。目前正在试验的另一些技术则利用特定的核磁共振信号作出流体在体内流动的影片。这些流动照片可以帮助诊断心脏病、血管病和其它疾病。

睡眠成像

如果你的身体要用磁成像，我发现这是很简单的——甚至松弛到足以使人睡眠即可，当穿白大褂的伍德，埃利斯在阿尔贝尼医学中心迎接我时，他问了我一些规范化问题：“您有什么病？身上带了金属物品——钢笔、纸夹吗？”我把钥匙、钢笔和磁带录音机放在有锁的小柜里。然后，这位医生便打开用铜屏蔽的大门，把我领进核磁共振房间。

一台大型环状镶有通用电气公司标牌的核磁共振机器放在房间中央。光滑的白色塑料布遮盖着这台机器的5吨磁体。伍德助手帮助我躺在从磁体内腔凸起的平台上，接着给这个平台接通电门，在液压传动装置推动下，我几乎静悄悄地滑进磁体中，直至我的头部处于其中心为止。

丝毫没有被吸住的感觉。在我眼睛上方的一面镜子使我看到了通过我的双脚和经过伍德与其同事房间观察窗的情景。通过双向音频线路，我听见他们把指令送进计算机，而且听到他们兴奋地闲聊这套新式设备。我被告知，静静地躺着。

伍德按下按钮。快速而单调的击鼓声充满我的双耳，但是我丝毫没有感觉到我的头部图像已被记录了5分钟左右——一次简略的示范性扫描。强大的磁场和无线电射频一起扫过我的身体。于是，我身体中某些原子本身正在辐射出微弱无线电信号。这些信号由计算机予以分析，形成了我的头部图像。

分析由磁扫描引起的经计算机产生的照片正在引起一场医学诊断革命，目前大约有650台核磁共振机器在美国使用，对比之下，1982年还不到12台。有一位专家最近在国立卫生研究院召开的核磁共振会议上演讲时说道：在5年之内，磁成像将取代大多数经计算机处理的X射线断层照片。CT扫描亦可提供断面“切片”图像。虽然CT扫描使用的X射线照射量积累起来能够损坏人体组织，但是没有任何迹象表明核磁共振所用的强大磁场可以危害患者。

有了核磁共振机器，医生就可以避免冒着把探针插入患者体内去喷射染料以便得到对比度较好的X射线图像的风险，而且，当X射线只能区别骨头和软组织软器官时，核磁共振图像则使医生能够看出各不相同的骨头、肌肉、器官和脂肪。与X射线CT扫描相比，核磁共振有一个缺点，那就是使用磁技术需要较长受磁作用时间。患者身体一次扫描可能要45分钟至2小时。不过，有个核磁共振机器制造厂声称，它的最新机器速度更快，30分钟之内就能扫描患者全身。

当核磁共振成像临床应用蓬勃发展时，核磁共振研究进展最快领域之一正在利用频谱术作为对组织进行无损化学分析的工具。核磁共振频谱术在许多实验室里长期用来对标本进行化学分析。但是，在医学上，它一直没有用于研究人体内部新陈代谢过程。现在，超导磁体产生了活组织频谱术所要求的强磁场。虽然在频谱术成为如同成像那样切实可行之前要做进一步的研究，但是，正在取得进展。

核磁共振成像和频谱术之间的差别在于：核磁共振图像是由某个元素（水中之氢——人体中最丰富的化学成分）恰好于某种化学形态所发射的信号而形成的。另一方面，核磁共振频谱则可示出同一元素在人体内不同的化学形态和周围环境的分布。除氢以外元素构成的化学物质（例如磷）可以通过调整所用核磁共振线圈的共振频率予以观测。核磁共振频谱术依赖于核共振频率在不同化学环境中有小量而特殊的偏移。这些偏移提供辨认分子所使用的特有“指纹”。

迄今为止，核磁共振图像和频谱都是分开予以记录和说明，即使它们都在同一机器上产生。质子（氢原子核）的核磁共振图像提供了一张地图，使医生把他们道路引向一个有趣的领域，亦许是肿瘤。一旦他们确定肿瘤位置，他们就能立即把核磁共振表面线圈天线放在紧挨肿瘤附近，记录表明可能与肿瘤生长有关的化学物质的核磁共振频谱。

在马萨诸塞州立技术研究院新设立的核磁共振中心的科学家们希望作进一步研究，物理学家利奥 · 纽林杰（Leo Neuringer）博士正在领导着一项把神经病专家、医生、工程师和计算机科学家这些人才联合起来的计划。在麻州理工学院坎布里奇校园荒地上新建楼房他的办公室里，我发现一个离挂着写着准予应用字样的牌子，这是在此领域中狂热活动的标志。

纽林杰的频谱成像途径（目前NIH准予应用的课题）打算探索显示频谱信息的不同方法。例如，当显示组织切片的X射线似的照片时，计算机也可储存构成该照片每个细小元素的频谱。在核磁共振照片上选定具体部位，该组织部位的频谱立即显示在另一个荧光屏上。按照这种方法，频谱成像将给出关于化学性质以及组织与器官在你身体中状况这两种信息，能够快速比较这些图像，就可以加速医学诊断。

肿瘤变化

每个容积中化学变化的差别于是可以通过计算机图像表示出来，“你做一次图像显示 · 你就可以说，这个部位可能有肿瘤”，纽林杰暗示。核磁共振频谱成像比起今日成像技术（只能测定肿瘤随时间增长情况）能够更早指出肿瘤迹象。“有了频谱术，早在你发现实际大小变化之前，就能了解组织新陈代谢的变化”，他说。

频谱术研究人员还在研究核磁共振机器的磁场要加强到什么程度才能改替其结果，“在目前使用的磁场情况下”，纽林杰说，“你可以看到磷和一点钠”，意指钠元素频谱较差，“但是，如果允许你加强到4泰斯拉（1泰斯拉等于10，000高斯）情况，你就可 以用那些不太敏感的核完成良好的频谱术”。在我访问前三天，纽林杰小组接收了一块4.7泰斯拉磁体。这块磁体内腔很小，不适于作人的研究，将用来作动物和器官的研究。当一位工作人员把它拚装起来时，纽林杰非常激动地轻轻拍打这块9吨重磁体说，“我希望有类似这样一块磁体，你可以把一个人推进去。”

拍摄影片

核磁共振成像最新应用之一就是去拍摄血液和其它体液当它们流过人体时的影片，一向缓慢的核磁共振成像方法怎么能够有条不紊地拍摄流动情况？大约在10年前发展了一项拍摄瞬时核磁共振照片的技术。此项技术使研究人员能够在拍摄更准确图像之前作一次简单的快照，正如某些摄影师在拍精致肖像之前作—次即时拍照一样。快照方法使用复杂的快速发射的射频信号脉冲瞬即拍摄整个切片，以取代为了绘制图像需要通过切片的磁场强度作数次变化的较常规技术。但是，快照方法也会出现“干抗较大”的照片，图像分辨率差。而且，为了有助于清晰地拍摄正在扩张和收缩的心脏的核磁共振图像，重要的是要有能够感受心脏跳动和在恰当时刻触发快照的心电图描记器或其它信号检测器。

按照核磁共振快照图像的顺序连接起来，研究人员可以示出跳动的心脏或脉冲的动脉。“人们发现这是适用于脊椎、血管和心脏成像的。这就是振奋人心的开端，”通用电气公司格雷 · 格洛弗（Gary Glover）博士说。一般说来、16张图像接起来就能构成一个所研究器官或脉管的视图。

通用电气公司还在改进一项它称为投射血管造影术的技术。处理图像计算机可以这么编程，使流动能够增强血液或其它流动体液的亮。按照这种方法，可把流动液体与肌肉和脂肪区别开来，这些亦都是现成的，并且像它们于静态成像那样准确地显示出来。格洛弗解释说，有了这种技术，“血液或脑脊髓液流动便形成它自身的对比度”。常规X射线血管造影术需要把对比剂输入体内，这是不舒服的、强制性的、有时有危险的过程。

定期成像

旧金山加州大学查理 · 希金斯（Charles Higgins）博士已经使用黛桑尼克斯（Diasonics）公司制造的核磁共振机器去观察主动脉和其它主血管中的血液，杜克（Duke）大学罗伯特 · 赫弗肯斯（Robert Herfkens）博士正在使用通用电气公司西格纳（Signa）分公司核磁共振机器的电影图像去观察心脏病受难者的心壁运动与瓣膜疾病。“跨越不好瓣膜发生的变化可以用核磁共振电影辨认出来。这些都是用其它方法不可能看到的情况”，赫弗肯斯说。电影成像一天就可以起着年定检预防性鉴别心脏的作用。

随着核磁共振的临床应用增多，在某些领域中作进一步研究的重要性愈来愈明显。麻省理工学院纽林杰说：“要更快地成像，要处理图像，以及在得到资料之后把它们放大。要进行频谱成像。要能观察（液体）流动。所有这些都是前沿领域。”

[Popular Science，1988年6月号]