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MRI 的磁强度用"特斯拉"表示。我听说 3T 比 1.5T 拍得更清楚，差别有多大？
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很好的问题。MRI 图像质量的最大指标是 SNR（信噪比），它强烈依赖于静磁场强度 B₀。理论上它与 B₀ 几乎成线性关系，但在实际临床应用中，考虑线圈和 RF 效率，经验规律 B₀^(7/4) ≒ B₀^1.75 被广泛使用。1.5T → 3T 是 2 的 1.75 次方，约 3.4 倍。本工具采用更便于处理的简化形式 B₀^1.25 倍，3T 的 SNR 仍约为 1.5T 的 2.4 倍。脑部和乳房精密检查都优先使用 3T 就是这个原因。
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那 7T 不就更清楚了？但 7T MRI 很少见呢。
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确实 SNR 会提高，但权衡问题一下子增加。首先 SAR（患者组织加热）按 B₀² 增加，同样条件下 3T 的加热量增加 4 倍以上。其次 B₁ 不均匀性变严重——脑中央暗，边缘亮的"中心亮度不均"问题明显。还有磁化率伪影（金属或空气边界的扭曲）也增加。所以 7T 主要用于 fMRI 或代谢成像这类"分辨率至关重要"的研究，常规临床仍以 1.5T/3T 为主。
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把接收线圈从 8 个增加到 32 个，SNR 就增加 4 倍？滑块显示按 √N 增加。
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对，SNR 按 √N 缩放，所以 8 → 32 是 √4 = 2 倍。这叫"线圈增益"。相位阵列线圈还有另一个威力是"并行成像"。用 SENSE 或 GRAPPA 再构方法，可以跳过相位编码步骤，采集时间最多缩短 N/2 倍。32 通道理论上 16 倍速，但实际由于 g 因子（再构放大噪声），通常控制在 4～8 倍速。本工具的"并行加速可能数"显示 N/2 上限。
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增大体素 SNR 立刻上升呢。从 1mm³ 到 2mm³ 就增加 8 倍。这不是秘诀吗？
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我理解(笑)。SNR 与体素体积成线性比例，所以把体素边长增加 2 倍，体积 8 倍 = SNR 8 倍。但代价是空间分辨率下降，小肿瘤和脑白质-灰质边界完全看不见。临床上需要"目标结构最小尺寸的 1/3 以下"的体素。5mm 脑梗塞需要 1.5mm 以下，1mm MS 斑块需要 0.3mm 以下。实务上应该先确定必需分辨率，再通过 NEX、线圈、TR、B₀ 来补充不足的 SNR。
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采集时间显示在左下约 5 分钟。让患者长时间不动很困难呢。
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这是 MRI 设计的本质制约。T_scan = N_PE × TR × NEX，典型 256 × 600ms × 2 = 5 分钟。拍完整个脑的 T1/T2/FLAIR/DWI 4 个序列要 20～30 分钟，期间患者哪怕动 1mm 都要重新拍。所以不断改进并行成像和压缩感知来节省时间。对于儿童或痴呆患者，"能静止的时间"本身就是约束，需要选择 TR 短的 EPI 或 3D 快速 GRE。SNR、分辨率、时间、SAR——这 4 个因素在 MRI 序列设计中相互权衡。
理论上信号与 B₀² 成正比，热噪声（样品噪声主导区域）与 B₀ 成正比，因此 SNR 与 B₀ 几乎呈线性关系。但在实际临床应用中，经验规律 B₀^(7/4) ≒ B₀^1.75 被广泛采用。本工具采用更便于处理的简化形式 B₀^1.25 缩放，表现为 1.5T → 3T 时 SNR 增加约 2.4 倍。在 7T 时，神经影像和代谢成像更具优势，但会出现 B₁ 不均匀性、SAR 增加、磁化率伪影等新问题。
N 通道相位阵列线圈通过最优合并每个线圈接收的信号，SNR 按 √N 缩放。32 通道的 SNR 为单通道的约 5.7 倍，64 通道为 8 倍。通过 SENSE 或 GRAPPA 等并行成像技术，采集时间最多可缩短 N/2 倍（但 g 因子影响会导致 SNR 降低 √R 倍）。本工具将"并行加速可能数"显示为 N/2 上限。
根据 IEC 60601-2-33 标准，常规运行模式下全身平均 2 W/kg、头部 3.2 W/kg，第一级管理运行模式下全身 4 W/kg 是上限。SAR 与 B₀² 和 B₁²（RF 振幅）成正比，TR 越短，占空比越高，SAR 上升越快。在 3T 下使用短 TR 的高速自旋回波（TSE）序列容易超过限制，因此需要延长 TR、降低翻转角、改变激励带宽等调整，扫描仪会自动优化。
SNR 与体素体积成线性比例，因此 1mm³ → 8mm³ 会增加 8 倍。但空间分辨率相应降低，小肿瘤和脑白质-灰质边界会消失。脑 MRA 通常使用 0.5×0.5×0.6 mm³，常规 T2 使用 0.4×0.4×4 mm³ 等各向异性体素。临床上"目标结构最小尺寸的 1/3 以下的体素"是一条经验法则。不应轻易扩大体素，应优先优化 TR、NEX 和线圈。
神经影像（脑神经领域）：急性脑梗塞的 DWI、多发性硬化症（MS）的 FLAIR、脑肿瘤的增强 T1、痴呆的 VBM 分析等神经内科和神经外科的主要诊断都采用 MRI。3T 机与 32 通道头部线圈实现了 1mm 各向同性高分辨率 T1 在 5 分钟内完成，解剖微细结构评估取得巨大进展。在研究领域，7T 可视化皮层结构和 7T fMRI 的高分辨率脑功能定位研究正在推进。
心脏 MRI：用心肌延迟增强（LGE）评估梗塞范围，通过运动 MRI 评估射出分数，用 T1/T2 mapping 评估心肌纤维化和水肿。心脏因呼吸和心跳而运动，需要心电图同步加屏气（15～20 秒）或自由呼吸实时成像，SNR、分辨率、时间的三向权衡最严峻。胸部多通道线圈阵列 16～32 通道已成为必需。
整形外科·关节成像：膝、肩、足踝的韧带、半月板、关节软骨评估是常规用途。3T 配合专用小关节线圈可获得 0.3～0.4 mm 超高分辨率 PD 加权像，与关节镜所见对应极好。运动医学对受伤后早期诊断和手术适应判断至关重要，本工具的 SNR/分辨率权衡计算是成像协议设计的起点。
乳腺 MRI 和腹部动态成像：乳腺癌筛查（高风险人群）、肝细胞癌的 Gd-EOB-DTPA 动态成像、胰腺和前列腺的多参数 MRI 等造影剂辅助时间分辨成像也在增加。每个相位需在 20 秒内完成高分辨率 3D，需要 4～6 倍并行成像和 16～32 通道高密度线圈，本工具的"并行加速可能数"和"采集时间"关系直接影响协议设计。
最大的误区是"3T 无条件优于 1.5T"的思维。确实脑部、关节、乳腺精密检查中 3T 的高 SNR 优势明显，但 3T 的磁化率伪影是 1.5T 的 2 倍以上，化学位移伪影 2 倍，SAR 增加 4 倍。对于心脏起搏器患者、人工关节或脊柱金属周边、腹部肠道气体周边成像，1.5T 的诊断能力反而更高。根据医疗机构的病例特点，1.5T 和 3T 双机运行可能是最优方案。
其次，"SNR 高就能诊断"这个误解。实际诊断能力取决于 CNR（对比噪声比），是目标组织和背景组织信号差的噪声规范化。本工具用 SNR × 0.2 表示 CNR，但随 T2/FLAIR/DWI/增强 T1 等组合大幅变化。例如白质病变检测中 FLAIR 比 T2 的 CNR 更高，急性脑梗塞中 DWI 压倒性优势。单靠 SNR 判断，应该选择每种病变的"最优 CNR 序列"才是诊断关键。
最后要避免"时间缩短一半 SNR 只降 √2 倍没问题"的侥幸心理。确实 NEX 减半 SNR 只降 √2 ≒ 1.4 倍，但用并行成像缩短时间时，g 因子会带来额外的噪声增幅。SENSE 4 倍速时中心 g 因子可达 2～3，实际 SNR 降幅 3～4 倍。加上 k 空间中心缺失导致 T2* 模糊加重、对比度改变。必须在"SNR、分辨率、对比度三轴"上评估时间缩短的代价。