今年年初,巴西有一位40岁的中年男性,在陪同母亲看病的时候把手枪放在腰间,进入核磁共振室之后也没有把它取下来。在那里,手枪中的一粒子弹被激发,射入了他的腹部。受伤的男子被紧急送医,经过两个星期的治疗,最终伤重不治。
事件发生在巴西圣保罗的库拉实验室(Laboratorio Cura),这间医疗机构发布的声明提到:“关于进入检查室的流程,患者和陪同者都得到了适当的说明,并被警告要移除所有金属物品。”警方也透露,男子签过一份协议,表示已经确认了核磁共振室的条款。但不知为什么,他没有把手枪留在检查室外,而这个危险的决定带走了他的性命。
今天的我们,对磁共振成像/核磁共振成像(MRI/NMRI)技术已经耳熟能详,医院里常见的核磁共振检查,利用的就是这种技术。简单来说,它是依靠一个强大的磁场,来“透视”人体内部的情况,让医生可以找出患者身上隐藏的疾病。我们的身体里有大量的水,水中最不缺少的就是氢原子。每个氢原子核(也就是质子)都像一个小小的磁铁,它拥有一种内禀属性,叫做自旋(spin),又因为自旋而产生磁场。
自然条件下,氢原子核各有各的自旋方向,产生的磁场也就杂乱无章,相互抵消。但当机器从外部施加了强磁场,氢原子核的自旋方向就有了规律:一部分变得与主磁场的方向一致,能量较低,另一部分则与主磁场方向相反,能量较高。重点是,前者的数量略多于后者,它们产生的磁场就不会被完全抵消,而多出的那部分,便是成像的关键。
在主磁场的基础上,仪器又会施加一个射频脉冲(radiofrequency pulse),使氢原子核发生磁共振。此时,“多出的那部分”低能态的氢原子核中,有一些会吸收能量,跃迁至高能态,自旋方向发生改变。而当射频脉冲消失后,氢原子核又把能量释放出来,回到稳定的低能态。能量以电磁波的形式放出,仪器将这样的信号收集起来,当做给人体成像的依据。
MRI主要依赖水分子里的氢原子核释放的信号来成像,不同的人体组织含水量不同,仪器收集到的信号也就有所不同。如此一来,设备便可以画出人体各个部位的样貌了。
对MRI仪器来说,它施加的主磁场越强,信噪比就越高,得到的图像质量也随之提升。医用MRI设备施加的磁场,强度常常在0.5-3特斯拉之间(是地球磁场的上万倍),有时还可能更高。这些强磁场能帮助医生观察患者体内的异状,但也会带来危险。铁磁性金属(如铁、钴、镍)物体很容易被磁场吸进去,假如把这些金属制品带进核磁共振室,后果可能会很严重。
2016年,在上海的一间医院里,就有患者家属将轮椅推进了核磁共振室。当时,MRI机器处于待机状态,有磁性,金属制的轮椅立刻被吸入,导致机器损坏。所幸,没有人因此而受伤。与轮椅相比,手枪或许不像是经常出现在医院的物品,但这种武器也不是第一次在核磁共振室里造成事故了。
2002年,一项发表在《美国放射学杂志》(American Journal of Roentgenology)的研究,记录了这样一个案例:有位休班警员去往一间医学成像中心,准备接受MRI检查,由于医患沟通中存在一些误解,他把枪带进了核磁共振室。警员想把枪放到柜子上(柜子距离MRI设备不到一米),但动作做到一半,枪就从他手里飞出去,被吸进了MRI仪器,狠狠撞在内壁上,并发射出一颗子弹。
而此时,扳机没有被扣动。
2018年,印度有位男子在医院探望亲属时,把钢制氧气瓶带进了核磁共振室,结果被磁场猛力拉向MRI机器,之后不幸身故。调查认为,他的死因可能是吸入了氧气瓶中泄漏的液氧,而氧气瓶应该是在撞到机器时损坏并泄漏的。死者的家人说,氧气瓶是一位工作人员要求携带的,且工作人员向他保证机器已关闭。这位工作人员与另一位医生都被逮捕了。