Magnetická rezonance
MRI znamená zobrazení magnetické rezonance . Ve skutečnosti je vlastním jménem této studie obraz nukleární magnetické rezonance (NMRI), ale když byla technika vyvíjena pro použití v oblasti zdravotní péče, pojem "jaderný" byl považován za příliš negativní a byl vynechán přijatého jména.
MRI je založen na fyzikálních a chemických principech nukleární magnetické rezonance (NMR), což je technika, která slouží k získání informací o povaze molekul.
Jak MRI funguje
Chcete-li začít, podívejme se na součásti zařízení MRI. Tři základní součásti zařízení MRI jsou:
- Primární magnet
Největší část magnetického rezonátoru je primární magnet . Vytvoření magnetického pole dostatečné síly pro vytvoření MRI snímků bylo včasným překážkou, které bylo možné překonat ve vývoji této technologie. - Gradientní magnety
Magnety gradientu jsou "dolaďovací" částí stroje MRI. Umožňují MRI zaměřit se na určitou část těla. Gradientní magnety jsou také zodpovědné za "hluk v klidu" v MRI. - Cívka
Vedle části snímku, která je zobrazena, je cívka . Existují cívky pro ramena, kolena a další části těla. Cívka vysílá radiofrekvenci, která umožňuje MRI.
Primární magnet
Trvalý magnet (stejně jako ten, který používáte na dveře chladničky), který je dostatečně výkonný, aby mohl být použit v MRI, by byl příliš nákladný na výrobu a příliš těžkopádný na uložení.
Druhým způsobem, jak vytvořit magnet, je navléknout elektrický vodič a spustit proud přes drát. Tím vznikne magnetické pole ve středu cívky. Aby se vytvořilo dostatečně silné magnetické pole k provádění MRI, nesmějí být cívky drátu odolné; proto jsou koupeny v kapalném heliu při teplotě 450 stupňů Fahrenheita pod nulou!
To umožňuje cívkám vyvinout magnetické pole 1,5 až 3 Tesla (síla většiny lékařských MRI), více než 20 000krát silnější než magnetické pole země.
Gradientní magnety
Existují tři menší magnety uvnitř stroje MRI nazývané gradientní magnety. Tyto magnety jsou mnohem menší než primární magnet (asi 1/1000 jako silné), ale umožňují velmi přesné měnění magnetického pole. Tyto gradientní magnety umožňují vytvářet obrazové "plátky" těla. Změnou gradientních magnetů může být magnetické pole specificky zaměřeno na vybranou část těla.
Cívka
MRI používá vlastnosti atomů vodíku k rozlišení mezi různými tkáněmi v lidském těle. Lidské tělo se skládá převážně z atomů vodíku (63%), dalšími společnými prvky jsou kyslík (26%), uhlík (9%), dusík (1%) a relativně malé množství fosforu, vápníku a sodíku. MRI používá vlastnost atomů nazývaná "spin", která rozlišuje rozdíly mezi tkáněmi, jako je sval, tuk a šlacha.
S pacientem v zařízení MRI a zapnutým magnetem se jádra atomů vodíku mají spíše v jednom ze dvou směrů. Tato jádra vodíkových atomů mohou přeorientovat svou otočnou orientaci nebo preces na opačnou orientaci.
Aby se točilo ve druhém směru, cívka vysílá rádiofrekvenci (RF), která způsobuje tento přechod (frekvence energie potřebná k tomu, aby tento přechod byl specifický a nazýval se Larmour Frequency).
Signál, který se používá při vytváření obrazů MRI, je odvozen od energie uvolněné molekuly, které přecházejí nebo přecházejí, od své vysoké energie k nízkoenergetickému stavu. Tato výměna energie mezi spinovými stavy se nazývá rezonance, a tudíž i název magnetické rezonance .
Uvedení všech dohromady
Cívka také funguje k detekci energie uvolněné magnetickou indukcí před zpracováním atomů.
Počítač interpretuje data a vytváří obrazy, které zobrazují různé charakteristiky rezonance různých typů tkání. Vidíme to jako obraz odstínů šedé - některé tělesné tkáně se objevují tmavší nebo lehčí, vše závisí na výše uvedených postupech.
Pacientům, kteří mají být podrobeni MRI, budou položeny některé konkrétní otázky, aby bylo možné určit, zda je MRI pro daného pacienta bezpečné. Některé z problémů, které budou řešeny, zahrnují:
- Kov v těle
Pacienti s kovovými implantáty v těle potřebují upozornit pracovníky MRI před provedením MRI testu. Některé kovové implantáty jsou kompatibilní s MRI, včetně většiny ortopedických implantátů . Některé implantáty však zabraňují pacientům mít MRI, jako jsou aneuryzmatické klipy v mozku a kovové oční implantáty . - Implantované přístroje
Pacienti s kardiostimulátory nebo interními defibrilátory musí upozornit pracovníky MRI, protože tato zařízení zabraňují použití MRI testu. - Oblečení / šperky
Veškeré kovové oděvy nebo šperky by měly být odstraněny před provedením studie MRI.
Kovové předměty v blízkosti MRI mohou být nebezpečné. V roce 2001 byl šest let starý chlapec zabit, když na dítě narazil tank s kyslíkem. Když byl magnet MRI zapnutý, kyslíková nádrž byla nasávána do MRI a dítě bylo zasaženo tímto těžkým předmětem. Vzhledem k tomuto potenciálnímu problému jsou pracovníci MRI velmi opatrní při zajišťování bezpečnosti pacientů.
Hluk
Pacienti se často stěžují na "zvuk", způsobený stroji MRI. Tento hluk pochází z gradientních magnetů, které byly popsány dříve. Tyto gradientní magnety jsou ve skutečnosti poměrně malé v porovnání s primárním magnetickým magnetickým magnetem, ale jsou důležité, aby umožňovaly jemné změny v magnetickém poli, aby lépe viděly příslušnou část těla.
Prostor
Někteří pacienti jsou klaustrofobní a nemají rádi přístup do MRI stroje . Naštěstí je k dispozici několik možností.
- Extrémní MRI
Nové MRI nevyžadují, abyste leželi v trubici. Spíše pacienti, kteří mají MRI kolen, kotníku, chodidla, lokte nebo zápěstí, mohou jednoduše umístit tuto část těla uvnitř stroje MRI. Tento typ stroje nepracuje pro MRI ramen, páteře, boků nebo pánve. - Otevřete MRI
Otevřené MRI měly značné problémy s kvalitou, avšak obrazová technologie se v posledních několika letech poměrně zlepšila. Zatímco uzavřené MRIs jsou stále preferovány mnoha lékaři , může být vhodná alternativa MRI. - Sedace
Někteří pacienti mají potíže sedět po dobu 45 minut, než dokončí MRI, zejména s hlukem. Proto může být vhodné, abyste před zahájením studie MRI lék relaxovali. Diskutujte o tom se svým lékařem před plánováním studie MRI.