Slikanje z magnetno resonanco
MRI pomeni slikanje z magnetno resonanco . V resnici je pravilno ime za to študijo jedrska magnetna resonančna slika (NMRI), toda ko se je tehnika razvila za uporabo v zdravstvenem varstvu, se je zdelo, da je pomen besede "jedrska" preveč negativen in da je bil izključen iz sprejeto ime.
MRI temelji na fizikalnih in kemičnih načelih jedrske magnetne resonance (NMR), tehnike, ki se uporablja za pridobivanje informacij o naravi molekul.
Kako MRI deluje
Za začetek si oglejmo dele stroja MRI. Tri osnovne komponente stroja MRI so:
- Primarni magnet
Največji del MRI je primarni magnet . Razvoj magnetnega polja z ustrezno močjo za ustvarjanje slik MRI je bil zgodnja ovira za premagovanje razvoja te tehnologije. - Gradientni magneti
Gradientni magneti so "fino nastavljivi" del MRI naprave. Omogočajo MRI, da se osredotoči na določen del telesa. Gradientni magneti so odgovorni tudi za "hrupanje" pri MRI. - Tuljava
Tik ob delu telesa, ki ga slikate, je tuljava . Obstajajo tuljave za ramena, kolena in druge dele telesa. Tuljava sproži radiofrekvenco, ki omogoča MRI.
Primarni magnet
Stalni magnet (kot je vrsta, ki jo uporabljate na vratih hladilnika), dovolj močna za uporabo v MRI, bi bila predrago za proizvodnjo in preveč težavno za shranjevanje.
Druga možnost, da bi magnet je, da zavija električno žico in vodijo tok skozi žico. To ustvarja magnetno polje znotraj središča tuljave. Da bi ustvarili dovolj močno magnetno polje za izvajanje MRI, tuljave žice ne smejo biti odporne; zato so kopali v tekočem heliju pri temperaturi 450 stopinj Celzija pod ničlo!
To omogoča tuljavam, da razvijejo magnetna polja 1,5 do 3 Tesla (moč večine medicinskih MRI), več kot 20 000-krat močnejši od zemeljskega magnetnega polja.
Gradientni magneti
V magnetnem magnetnem magnetu so trije manjši magneti, imenovani gradientni magneti. Ti magneti so veliko manjši od primarnega magneta (približno 1/1000 kot močan), vendar omogočajo zelo natančno spreminjanje magnetnega polja. Ti gradientni magneti omogočajo ustvarjanje slikovnih "rezin" telesa. S spreminjanjem gradientnih magnetov se lahko magnetno polje posebej osredotoči na izbrani del telesa.
Tuljava
MRI uporablja lastnosti atomov vodika za razlikovanje med različnimi tkivi znotraj človeškega telesa. Človeško telo sestavlja predvsem atomi vodika (63%), drugi skupni elementi pa so kisik (26%), ogljik (9%), dušik (1%) in relativno majhne količine fosforja, kalcija in natrija. MRI uporablja lastnost atomov, imenovanih "spin", da bi razlikovali razlike med tkivi, kot so mišice, maščobe in tetiva.
S pacientom v MRI stroju in vklopljen magnet se jedra atomov vodika pogosto vrtijo v eni od dveh smeri. Ti jeziki vodikovega atoma lahko preusmerijo svojo usmerjenost v smeri vrtenja v nasprotno smer.
Za vrtenje druge smeri tuljava oddaja radijsko frekvenco (RF), ki povzroči ta prehod (pogostost energije, potrebna za to, da je ta prehod specifičen in imenovan Larmour Frequency).
Signal, ki se uporablja pri ustvarjanju slik MRI, izhaja iz energije, ki jo molekule oddajajo ali preoblikujejo, od njihove visoke energije do nizkoenergetskega stanja. Ta izmenjava energije med spinskimi državami se imenuje resonanca in s tem ime magnetne resonance .
Vse skupaj
Tuljava deluje tudi tako, da zazna energijo, ki jo oddaja magnetna indukcija iz preciziranja atomov.
Računalnik interpretira podatke in ustvarja slike, ki prikazujejo različne resonančne značilnosti različnih vrst tkiv. To vidimo kot podobo sivih odtenkov - nekatera telesna tkiva se pojavijo temnejša ali lažja, odvisno od zgornjih procesov.
Pacientom, ki naj bi opravili MRI, bodo postavljena nekatera posebna vprašanja, da se ugotovi, ali je MRI varen za tega bolnika. Nekatera vprašanja, ki bodo obravnavana, vključujejo:
- Kovina v telesu
Bolniki s kovinskimi vsadki v telesu morajo opozoriti osebje MRI, preden opravijo MRI test. Nekateri kovinski vsadki so združljivi z MRI, vključno z večino ortopedskih vsadkov . Vendar pa nekateri vsadki preprečujejo, da bi pacienti kdaj imeli MRI, kot so anevrizmski posnetki v možganih in kovinski implantati . - Implantirane naprave
Bolniki s srčnimi spodbujevalniki ali notranji defibrilatorji morajo opozoriti osebje MRI, ker te naprave preprečujejo uporabo MRI testa. - Oblačila / nakit
Vsako kovinsko obleko ali nakit je treba odstraniti pred študijem MRI.
Kovinski predmeti v bližini MRI so lahko nevarni. Leta 2001 je bil šestletni deček umorjen, ko je kisik v tanku udaril otroka. Ko je magnet magnetnega polja magnetnega polja vklopljen, je bil magnetni rezervoar vpihan v MRI in otroku je udaril ta težek predmet. Zaradi tega možnega problema je osebje MRI zelo previdno pri zagotavljanju varnosti pacientov.
Hrup
Pacienti se pogosto pritožujejo zaradi "zvokov", ki jih povzročajo stroji MRI. Ta hrup prihaja iz gradientnih magnetov, ki so bili opisani prej. Ti gradientni magneti so dejansko precej majhni v primerjavi s primarnim magnetom magnetnega polja, vendar so pomembni pri dovoljevanju subtilnih sprememb v magnetnem polju, da najbolje vidijo ustrezen del telesa.
Vesolje
Nekateri bolniki so klaustrofobični in ne marajo, da bi dobili MRI . Na srečo je na voljo več možnosti.
- MRI ekstremitet
Novi MRI ne zahtevajo, da ležite v cevi. Namesto tega lahko bolniki, ki imajo MRI kolena, gležnja, stopala, komolec ali zapestje, preprosto namestijo ta del telesa v stroj MRI. Ta vrsta stroja ne deluje za MRI ramen, hrbtenice, boki ali medenice. - Odprite MRI
Odprte MRI so imele pomembne težave s kakovostjo, vendar se je v zadnjih nekaj letih tehnologija slike nekoliko izboljšala. Medtem ko zaprti MRI še vedno raje pri mnogih zdravnikih , je lahko odprta MRI primerna alternativa. - Sedation
Nekateri bolniki imajo težave pri sedenju 45 minut, potrebnih za popolno MRI, še posebej s šumom. Zato je morda primerno vzeti zdravilo, da se sprostite, preden boste imeli študijo MRI. Preden razporedite MRI študijo, se posvetujte s svojim zdravnikom.