探索醫學的聲音：磁共振成像中的噪音與原因
去醫院做檢查時，總有人對身邊的磁共振設備發出的“咔噠咔噠”聲表示好奇，甚至有人帶著疑惑：“機器是不是哪里壞掉了？”其實，這一串串有節奏的噪音，是磁共振成像（MRI）正常工作的聲音?；蛟S你沒想到，這個聲音背后，關系到醫學成像的秘密世界。下面，咱們一起來簡單看看，這些聲音是怎么來的，會不會對健康有啥影響，又該如何讓體驗更舒適。
01 什么是磁共振成像？
磁共振成像（MRI）是一項重要的醫學影像技術，經常用于發現腦部、脊柱、關節、內臟等部位的異常。和普通的X光不同，MRI靠的是強烈磁場和無線電波，無需打針或切開皮膚，就能在屏幕上清晰看到體內的組織樣貌。
以一個40歲的女性腰椎疼痛為例，醫生安排她做了腰椎MRI，很快發現了椎間盤突出的位置。正因為磁共振對軟組織的成像細膩，在排查神經或腫瘤等很多疾病時，醫生都少不了它的幫助。??
- 磁共振不會產生輻射，做一次也不用擔心“傷身體”。
- 對病人來說，只需靜靜躺好，比起很多有創檢查要輕松許多。
02 走進MRI：它是如何工作的？
那些讓人摸不著頭腦的“嗡嗡聲”和“敲擊聲”，其實和機器的特殊原理分不開。
| 步驟 | 原理說明 | 動靜表現 |
|---|---|---|
| ① 強磁場打開 | 機器先制造出穩定強磁場，把體內部分原子（主要是氫原子）定向排列。 | 無噪音 |
| ② 無線電波激發 | 給體內區域打一束無線電脈沖，讓原子核短暫“跳躍”。 | 短促脈沖聲 |
| ③ 梯度磁場切換 | 通過微調磁場（稱為梯度磁場）定位成像區域。 | 周期性的“咚咚”聲 |
| ④ 接收信號重建圖像 | 記錄原子核釋放能量的信號，機器計算成圖。 | 混合性噪音 |
一位32歲的男士因頭暈來做腦部MRI，他在檢查時聽到斷斷續續的敲擊聲，檢查室外的醫師卻說這正說明設備在高效運轉。
03 噪音從哪來？機制一探究竟
那些讓人感覺“震耳欲聾”的聲音，其根本來源其實很有講究。主要有以下幾方面原因：
- 梯度線圈快速切換
梯度線圈在高磁場下反復通斷電流，會使金屬部件突然受到力的作用，形成振動。越大功率的機器，聲音也就越大。 - 激勵脈沖釋放
短促的電脈沖一次次擊發，使得某些部件產生高頻波形的噪音。類似鼓點，不斷敲打耳朵。 - 機身共振和空間放大
封閉的艙體空間好比一個大音箱，讓原本局部的“電磁震動聲”被放大傳遞到了耳邊。
不同型號MRI設備，噪聲大小會相差2~4倍，甚至更高（參考Kang et al., J Magn Reson Imaging, 2008）。
總體看來，這是一種機械與磁場相互作用的“副產物”。不過，目前還沒有證據顯示這種噪音本身直接傷害聽力或身體，但長時間暴露下可能引起不適感或焦慮。??
04 聲音的種類有哪些？可能產生哪些影響？
MRI設備的噪音其實不止一種。可以分為幾個主要類別：
- 轟鳴聲（低頻）：像遠處的汽車低聲發動，通常較為沉悶。
- 敲擊聲（中-高頻）：常像木槌敲桌，節奏感較強。
- 雜音和震動聲：多為不同頻率混雜出的“嗡嗡嗡”感。
- 有位29歲的女士體檢時覺得“吵得頭暈”，但醫生說一般不必擔心，只要不是特別敏感聽力，一會兒就適應了。
- 部分兒童做MRI時會表現為哭鬧或拒絕配合，這種心理壓力比實際聽力損傷更值得關注。
在環境測量中，MRI噪音常常超過95dB（相當于坐地鐵時的最大聲音），個別高端型號可達110dB，因此短期內難免帶來不適，例如頭悶、心慌，偶有檢查后出現輕微耳鳴。（Greene & Kramar, Phys Med Biol, 2020）
05 日常檢查：怎樣減少噪音的不適？
| 措施 | 原理/說明 | 適用人群 |
|---|---|---|
| 降噪耳罩 | 物理方式屏蔽部分噪音 | 成人、兒童均適合 |
| 音樂耳機 | 播放舒緩音樂轉移注意力 | 情緒緊張或敏感者 |
| 分段掃描 | 每次掃描間隙休息片刻 | 年紀較小或焦慮人群 |
| 陪同安撫 | 護士或親人在旁說明情況 | 小朋友、老年人 |
- 一般醫院會在檢查前提供耳塞或耳罩。對于特別害怕聲響的患者，可以提前和醫生說一聲，有時還能聽聽輕音樂緩解情緒。
- 兒童或配合度低的老人，建議家屬陪同、叮囑過程、并適時給予鼓勵。
- 如果在檢查后出現持續耳鳴或頭痛，哪怕并不嚴重，也建議及時說明，看是否需短暫休息或調整方案。
檢查當天盡量保持心情平穩，別喝濃茶咖啡，避免緊張引起癥狀加重。
06 技術前沿：更安靜的MRI還會遠嗎？
最近幾年，磁共振成像的“降噪”技術進步很快。除了更高效的靜音線圈設計，還有“主動消噪”——就在噪音發出的瞬間，設備能發出反向聲波抵消部分雜音。
據《Nature Biomedical Engineering》2021年報道，新一代MRI設備已能將典型噪音降低40%以上。這意味著未來檢查時的體驗將會大為改善，對兒童及敏感人群尤其友好。（Hennel et al., Nature Biomedical Engineering, 2021）
- 設備越新，噪音越小，成像質量還會更好。
- 隨著技術發展，MRI將變得更“貼心”，為更多患者帶來舒適和高效服務。
說到底，如果要做磁共振檢查，不需要害怕噪音對身體造成影響。只要提前知曉、做好準備，并和醫護人員溝通，體驗會好很多。希望未來的設備能讓我們聽見“無聲”的醫學世界。
主要參考文獻
- Kang, Y., Kwon, H., et al., "Noise levels in routine clinical magnetic resonance imaging scans," Journal of Magnetic Resonance Imaging, 2008.
- Greene, S., & Kramar, P., "Acoustic noise during MRI scans: Sources and effects," Physics in Medicine & Biology, 2020.
- Hennel, F., et al., "Active noise control in MRI," Nature Biomedical Engineering, 2021.
