通過前面的學習我們已經知道，一般情況下用于人體MRI的是氫質子。需要指出的是并非所有的氫質子都能產生MRI信號，常規(guī)MRI的信號主要來源于水分子中的氫質子（簡稱水質子），部分組織的信號也可來源于脂肪中的氫質子（簡稱脂質子）。

人體組織中的水分子可以分為自由水和結合水。所謂結合水是指蛋白質大分子周圍水化層中的水分子，這些水分子黏附于蛋白質大分子部分基團上，與蛋白質大分子不同程度地結合在一起，因此被稱為結合水；結合水由于黏附于蛋白質大分子，其自由運動將受到限制。所謂自由水是指未與蛋白質結合在一起，活動充分自由的水分子。人體組織中的結合水和自由水可以互換，處于動態(tài)平衡狀態(tài)。

由于化學位移效應（詳見第5章第一節(jié)及第11章第一節(jié)），不同分子中的氫質子進動頻率存在差別，蛋白質大分子中氫質子的進動頻率大多偏離MRI的中心頻率（自由水的進動頻率），一般情況下不能被射頻脈沖激發(fā)，因此不能產生信號。

由于自由運動受到限制，蛋白質和結合水的T2值都很短，一般＜1ms。常規(guī)MRI采集回波信號至少需要數(shù)毫秒，還沒有來得及采集回波信號，蛋白質和結合水的信號已經全部衰減。因此即便蛋白質和結合水中的氫質子被射頻脈沖激發(fā)，也不能產生MRI信號。

因此對于不含脂肪的組織，其MRI信號的直接來源是自由水；結合水和蛋白質都不能直接產生信號，但結合水和蛋白質可以影響自由水的弛豫，也可通過磁化傳遞效應（詳見第5章第四節(jié)），最后也會影響組織的信號強度。

（楊正漢）