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磁共振里的 “嗡嗡” 声从哪来?解密检查中的声音之谜

2025-08-28 16:05 河南广播电视台安全健康直通车

当你躺在磁共振成像(MRI)机器的检查床上,耳边响起规律而嘈杂的 “嗡嗡”“哒哒” 声时,是否曾好奇这些声音究竟从何而来?它们会不会对身体造成伤害?今天,就让我们深入磁共振成像的内部世界,揭开这些声音背后的科学奥秘。

磁共振成像的基本原理
在探究声音来源之前,我们需要先了解磁共振成像的基本原理。人体由无数细胞组成,细胞内的氢原子核(质子)就像一个个小小的 “指南针”,在自然状态下,它们的排列杂乱无章。当人体进入磁共振设备的强磁场中时,这些氢原子核会在磁场的作用下整齐排列,就如同被无形的力量统一了方向。

此时,设备向人体发射特定频率的射频脉冲,这些脉冲就像 “特殊指令”,打乱氢原子核的排列状态。当射频脉冲停止后,氢原子核会逐渐恢复到初始的排列状态,并释放出能量信号。磁共振设备通过接收这些信号,经过计算机的复杂运算和处理,就能生成人体内部结构的详细图像,帮助医生准确地诊断疾病。

磁共振中声音的产生机制
磁共振检查过程中产生的 “嗡嗡” 声,主要来源于设备内部的梯度线圈系统。梯度线圈的作用是为磁共振成像提供空间定位信息,简单来说,就是让设备知道所接收的信号来自人体的哪个具体部位。

梯度线圈由三组相互垂直的线圈组成,分别对应人体的 X、Y、Z 三个方向。当电流通过这些线圈时,会产生快速变化的磁场。根据电磁感应原理,变化的磁场会使周围的金属部件产生感应电流,进而产生电磁力。这些电磁力会使梯度线圈及其周围的金属结构发生振动,而这种振动在空气中传播,就形成了我们听到的声音。

具体来说,声音的产生过程是这样的:在磁共振成像的不同阶段,梯度线圈需要不断地开启和关闭,或者改变电流的大小和方向,以实现对不同层面、不同位置的扫描。每当电流发生变化时,磁场也会随之快速变化,从而使线圈和金属部件产生强烈的振动。这种振动的频率和强度不同,产生的声音也就各不相同,有时是低沉的 “嗡嗡” 声,有时则是尖锐的 “哒哒” 声。

声音的特征和影响因素
磁共振检查中的声音具有一些明显的特征。首先,声音的强度较大,一般在 80 - 110 分贝之间,相当于繁忙街道的噪音水平,甚至比割草机的声音还要响亮。如此高强度的声音,在相对封闭的检查环境中,很容易给受检者带来心理上的压力和不适。

其次,声音具有一定的规律性和节奏性。这是因为磁共振成像的扫描序列是按照特定的程序和时间间隔进行的,梯度线圈的电流变化也是有规律的,所以产生的声音也会呈现出类似 “节拍” 的效果。

声音的特征还受到多种因素的影响。一方面,不同的扫描序列会产生不同的声音。例如,快速自旋回波序列(FSE)产生的声音相对较为平稳、持续,而平面回波成像序列(EPI)由于扫描速度快,梯度线圈的电流变化更剧烈,产生的声音就会更加尖锐、嘈杂。另一方面,扫描参数的设置,如磁场强度、扫描时间、矩阵大小等,也会对声音产生影响。一般来说,磁场强度越高、扫描时间越长、矩阵越大,梯度线圈需要的电流变化就越大,产生的声音也就越强。

声音对人体的影响
尽管磁共振检查中的声音听起来令人不安,但幸运的是,在正常情况下,这些声音并不会对人体造成直接的生理伤害。不过,高强度的噪音可能会给受检者带来心理上的负面影响。对于一些对声音敏感或患有幽闭恐惧症的人来说,检查过程中的噪音可能会加重他们的紧张和焦虑情绪,甚至导致检查无法顺利进行。

此外,长时间暴露在这种高强度噪音环境下,可能会对听力产生一定的潜在影响。虽然一次磁共振检查的时间通常较短,但对于需要频繁进行检查的患者,还是需要采取适当的防护措施,以保护听力健康。

应对磁共振检查声音的措施
为了减轻磁共振检查中声音对受检者的影响,医院和设备厂商采取了多种措施。在设备方面,通过优化梯度线圈的设计和制造工艺,减少线圈的振动;采用更先进的屏蔽技术,降低声音的传播。在检查过程中,医院会为受检者提供耳塞、耳机等听力保护装置,这些装置可以有效降低噪音的强度,让受检者感觉更加舒适。

同时,医护人员也会在检查前向受检者详细介绍检查过程中可能出现的声音,让受检者有心理准备,减少因未知而产生的恐惧和焦虑。有些医院还会在检查过程中播放舒缓的音乐,通过音乐来掩盖部分噪音,营造更轻松的检查氛围。

磁共振检查中的 “嗡嗡” 声是由设备内部梯度线圈的电磁力作用产生的,虽然声音强度大,但在正常情况下不会对人体造成直接生理伤害。了解这些声音的来源和特性,采取适当的应对措施,能够帮助我们更加从容地面对磁共振检查,让这项先进的医学成像技术更好地为我们的健康服务。

(黄梦月 郑州大学第一附属医院 磁共振室)

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