Mágneses rezonancia képalkotás
Az MRI a mágneses rezonancia képalkotás . Valójában a vizsgálat helyes neve egy nukleáris mágneses rezonancia kép (NMRI), de amikor a technikát az egészségügyben való használatra fejlesztették ki, akkor a "nukleáris" szó konnotációja túl negatívnak és túlzottan negatívnak bizonyult az elfogadott név.
Az MRI a nukleáris mágneses rezonancia (NMR) fizikai és kémiai elvein alapul, amely a molekulák természetére vonatkozó információ megszerzésére szolgál.
Hogyan működik az MRI
Kezdjük, nézzük meg az MRI-gép részeit. Az MRI-gép három alapvető összetevője:
- Az elsődleges mágnes
Az MRI legnagyobb része az elsődleges mágnes . Az MRI-képek létrehozásához szükséges megfelelő erősségű mágneses mező fejlesztése korai akadály volt a technológia fejlődésében. - A gradiens mágnesek
A gradiens mágnesek az MRI gép "finomhangoló" része. Lehetővé teszik az MRI-nek, hogy a test egy meghatározott részére összpontosítson. A gradiens mágnesek szintén felelősek a "zümmögő zajért" egy MRI-ben. - A tekercs
A képen látható testrész mellett a tekercs . Vállakon, térdeken és más testrészeken tekercsek vannak. A tekercs rádiófrekvenciát bocsát ki, amely lehetővé teszi az MRI-t.
Az elsődleges mágnes
Az állandó mágnes (mint a hűtőszekrény ajtajához hasonló), amely elég erős ahhoz, hogy MRI-t használjon, túl költséges lenne a gyártáshoz és túlságosan nehézkes a tároláshoz.
A mágnes másik módja az elektromos huzal tekercselése és az áram átadása a huzalon keresztül. Ez mágneses mezőt hoz létre a tekercs közepén. Annak érdekében, hogy elég erős mágneses mezőt hozzon létre az MRI elvégzéséhez, a huzal tekercseinek nem kell ellenállniuk; ezért folyékony héliumban fürdeni, 0 ° C alatt, 450 ° C hőmérsékleten!
Ez lehetővé teszi, hogy a tekercsek 1,5-3 Tesla mágneses mezőt fejlesztenek (a legtöbb orvosi MRI erőssége), több mint 20 000-szer erősebb, mint a föld mágneses mezője.
A színátmenet mágnesek
Három kisebb mágnes található az MRI gépen, melynek neve gradiens mágnes. Ezek a mágnesek sokkal kisebbek, mint az elsődleges mágnes (körülbelül 1/1000 az erős), de lehetővé teszik a mágneses mező megváltoztatását. Ezek a gradiens mágnesek lehetővé teszik a test kép "szelet" létrehozását. A gradiens mágnesek megváltoztatásával a mágneses mező specifikusan a test egy kiválasztott részeire összpontosítható.
A tekercs
Az MRI a hidrogénatomok tulajdonságait használja fel az emberi test különböző szöveteinek megkülönböztetésére. Az emberi test elsősorban hidrogénatomokból áll (63%), egyéb összetevők: oxigén (26%), szén (9%), nitrogén (1%) és viszonylag kis mennyiségű foszfor, kalcium és nátrium. Az MRI a "spin" nevű atomok tulajdonságait használja a szövetek, például az izom, a zsír és az ín közötti különbségek megkülönböztetésére.
MRI-gépen egy betegnél és a mágnes bekapcsolt állapotában a hidrogénatomok magjai hajlamosak arra, hogy két irány egyikében forgassanak. Ezek a hidrogénatom magok át tudják változtatni a spin orientációját, vagy a precessust az ellenkező irányba.
A másik irány megfordításához a tekercs rádiófrekvenciát (RF) bocsát ki, amely ezt az átmenetet okozza (az átmenet megvalósításához szükséges energiafrekvencia specifikus, és a Larmour Frekvencia).
Az MRI képalkotás során felhasznált jel a molekulák transzformálásából vagy előkészítéséből származó energiájából származik, a nagy energiaigényűektől az alacsony energiaigényű állapotig. Ez a spinállapot közötti energiacsere rezonancia, így a mágneses rezonancia képalkotás neve .
Mindent együttvéve
A tekercs a mágneses indukció által az atomok precessálásából adódó energia kimutatására is képes.
A számítógép értelmezi az adatokat, és olyan képeket hoz létre, amelyek különböző szövettípusok eltérő rezonancia jellemzőit mutatják. Ezt szürke árnyalatokként látjuk - egyes testszövetek sötétebbek vagy világosabbak, a fenti folyamatoktól függően.
Azoknál a betegeknél, akiknek MRI-je van folyamatban, konkrét kérdéseket fognak feltenni annak megállapítására, hogy az MRI biztonságos-e az adott beteg számára. Néhány kérdés, amellyel foglalkozni fognak:
- Fém a testben
A szervezetben lévő fémimplantátumokkal rendelkező betegeknek figyelmeztetniük kell az MRI személyzetet, mielőtt MRI-vizsgálatot végeznének. Néhány fém implantátum kompatibilis az MRI-val, beleértve a legtöbb ortopéd implantátumot is . Egyes implantátumok azonban megakadályozzák a betegeket, hogy valaha is rendelkezzenek az MRI-vel, például aneurizma klipszel az agyban és fémes szemimplantátumokkal . - Beültetett eszközök
A pacemakerrel vagy belső defibrillátorral rendelkező betegeknek figyelmeztetniük kell az MRI személyzetet, mivel ezek az eszközök megakadályozzák az MRI-vizsgálat alkalmazását. - Ruházat / ékszer
Minden fém ruházatot vagy ékszert el kell távolítani, mielőtt MRI-vizsgálatot végeznének.
Az MRI közelében lévő fém tárgyak veszélyesek lehetnek. 2001-ben egy hatéves fiút öltek meg, amikor egy oxigéntartály sújtotta a gyermeket. Amikor az MRI mágnest bekapcsolták, az oxigén tartályt az MRI-be szívták, és a gyermeket ez a nehéz tárgy megdöntötte. E potenciális probléma miatt az MRI személyzet rendkívül óvatos a betegek biztonságának biztosításában.
A zaj
A betegek gyakran panaszkodnak az MRI gépek által okozott "csikorgó" zajról. Ez a zaj a korábban ismertetett gradiens mágnesekből származik. Ezek a gradiens mágnesek meglehetősen kicsiek az elsődleges MRI mágnessel szemben, de fontosak abban, hogy a mágneses mezőben a finom átalakítások a legjobban "látják" a test megfelelő részét.
Az űr
Egyes betegek klausztrofóbiásak és nem szeretik az MRI-gép bejutását . Szerencsére számos lehetőség áll rendelkezésre.
- Extrém MRI-k
Az új MRI-k nem követelik meg, hogy egy csőben feküdjenek. A térd, a boka, a láb, a könyök vagy a csukló MRI-jeit tartalmazó betegek egyszerűen csak elhelyezhetik azt a testrészét az MRI-gépen. Ez a gép nem működik a vállak, a gerinc, a csípő vagy a medence MRI-jén. - Nyitott MRI-k
Az MRI-k megnyitása jelentős minőségproblémákkal jár, de az elmúlt néhány évben a képi technológia igencsak javult. Míg a zárt MRI-k még mindig sok orvos számára előnyben részesülnek , a nyitott MRI megfelelő alternatíva lehet. - Nyugtatás
Néhány betegnek még mindig baj van a 45 perces időtartam alatt az MRI elvégzésére, különösen a csikorgó zaj miatt. Ezért helyénvaló orvosi kezelést igénybe venni az MRI vizsgálat megkezdése előtt. Beszéljétek meg orvosával az MRI vizsgálat ütemezése előtt.