Magnētiskās rezonanses attēlveidošanas
MRI nozīmē magnētiskās rezonanses attēlveidošanu . Patiesībā šī pētījuma pareizais nosaukums ir kodolmagnētiskās rezonanses attēls (NMRI), bet, izstrādājot tehniku veselības aprūpes vajadzībām, vārda "kodolenerģija" sajaukšana tika uzskatīta par pārāk negatīvu un netika novērota pieņemtais nosaukums.
MRI pamatā ir kodolmagnētiskās rezonanses (KMR) fizikālie un ķīmiskie principi, kas tiek izmantoti, lai iegūtu informāciju par molekulu dabu.
Kā darbojas MRI
Lai sāktu, ieskatieties MRI iekārtas daļas. Trīs galvenie MRI iekārtas komponenti ir:
- Primārais magnēts
Lielākā daļa MRI ir primārais magnēts . Radīt pietiekami spēcīgu magnētisko lauku, lai radītu MR attēlus, bija agrīns šķērslis, kas jāpārvar šīs tehnoloģijas attīstībā. - Gradienta magnēti
Gradienta magnēti ir MR mašīnu "precizējošā" daļa. Tie ļauj MRI koncentrēties uz konkrētu ķermeņa daļu. Gradienta magnēti ir atbildīgi arī par MRA "krītošo troksni". - Spole
Blakus jūsu ķermeņa daļai ir attēlots spole . Ir spoles, kas paredzētas pleciem, ceļgaliem un citām ķermeņa daļām. Spole izstaro radiofrekvenci, kas padara MRI iespējamu.
Primārais magnēts
Pastāvīgs magnēts (piemēram, veids, ko lietojat uz ledusskapja durvīm) ir pietiekami jaudīgs, lai to izmantotu MRI, būtu pārmērīgi dārgi, lai tos uzglabātu un pārāk apgrūtinoši.
Otrs veids, kā padarīt magnētu ir spoles elektriskais vads un palaist strāvu caur vadu. Tas rada magnētisko lauku spoles centrā. Lai izveidotu pietiekami spēcīgu magnētisko lauku MR veikšanai, stiepļu ruļļos nedrīkst būt pretestības; tāpēc tie ir izskaloti šķidrā hēlijā temperatūrā 450 grādi pēc Fārenheita zem nulles!
Tas ļauj spolēm attīstīt magnētiskos laukus no 1,5 līdz 3 Tesla (lielākā daļa medicīnisko MRI), kas ir vairāk nekā 20 000 reizes lielāks nekā zemes magnētiskais lauks.
Gradienta magnēti
MR mašīnā ir trīs mazāki magnēti, ko sauc par gradienta magnētiem. Šie magnēti ir daudz mazāki nekā primārais magnēts (aptuveni 1/1000 ir stipri), bet tie ļauj ļoti precīzi mainīt magnētisko lauku. Tie ir šie gradientu magnēti, kas ļauj radīt ķermeņa attēla "šķēles". Mainot gradienta magnētus, magnētiskais lauks var īpaši koncentrēties izvēlētajai ķermeņa daļai.
Spole
MRI izmanto ūdeņraža atomu īpašības, lai atšķirtu dažādus audus cilvēka ķermenī. Cilvēka ķermeņa sastāvā galvenokārt ir ūdeņraža atomi (63%), citi kopīgie elementi ir skābeklis (26%), ogleklis (9%), slāpeklis (1%) un salīdzinoši neliels daudzums fosfora, kalcija un nātrija. MRI izmanto atomu īpašību, ko sauc par "spin", lai atšķirtu atšķirības starp audiem, tādiem kā muskuļi, tauki un cīpslas.
Ar pacientu, kas atrodas MR mašīnā, un magnēts ir ieslēgts, ūdeņraža atomu kodi mēdz spinīties vienā no diviem virzieniem. Šie ūdeņraža atomu kodi var pāriet savu spin orientāciju vai precess uz pretējo orientāciju.
Lai virzītu otru virzienu, spole izstaro radiofrekvenci (RF), kas izraisa šo pāreju (nepieciešamās enerģijas biežums, lai veiktu šo pāreju, ir īpašs un sauc par Larmor Frequency).
Signāls, kas tiek izmantots, lai radītu MRI attēlus, ir iegūts no enerģijas, ko atbrīvo molekulas, kas pārejas vai precessing, no to enerģijas ar zemu enerģētisko stāvokli. Šo enerģijas apmaiņu starp griešanās stāvokļiem sauc par rezonansi, un līdz ar to nosaukumu magnētiskās rezonanses attēlveidošanu .
Visu kopā
Spole darbojas arī, lai noteiktu enerģiju, ko magnētiskās indukcijas rezultātā iegūst no atomu pārtēriņošanas.
Dators interpretē datus un izveido attēlus, kuros attēlotas dažādu audu tipu dažādās rezonanses īpašības. Mēs to redzam kā pelēku nokrāsu attēlu - daži ķermeņa audumi parādās tumšāki vai vieglāki, viss atkarīgs no iepriekš minētajiem procesiem.
Pacientiem, kuriem plānots veikt MR, tiks uzdoti daži specifiski jautājumi, lai noteiktu, vai MRI ir drošs šim pacientam. Daži no jautājumiem, kas tiks risināti, ir šādi:
- Metāls ķermenī
Pacientiem ar metāla implantātiem organismā pirms MRI testa veikšanas jāuzmanās MR personāls. Daži metāla implanti ir savietojami ar MRI, ieskaitot lielāko daļu ortopēdisko implantu . Tomēr daži implanti aizkavē pacientiem jebkuru MRI, piemēram , smadzeņu aneirismas klipus un metāla acu implantātus . - Implantētās ierīces
Pacientiem ar elektrokardiostimulatoru vai iekšējiem defibrilatoriem ir jābrīdina MRI personāls, jo šīs ierīces neļauj izmantot MRI testu. - Apģērbs / rotaslietas
Pirms MRI pētījuma ir jāizņem visi metāla apģērbi vai rotaslietas.
Metāla objekti MR tuvumā var būt bīstami. 2001. gadā sešgadīgo zēnu nogalināja, kad bērnam bija skābekļa tvertne. Kad MRI magnēts tika ieslēgts, skābekļa tvertne tika uzsūkta MRI, un bērns tika pārsteigts ar šo smago priekšmetu. Šīs iespējamās problēmas dēļ MRI personāls ļoti uzmanīgi cenšas nodrošināt pacientu drošību.
Troksnis
Pacienti bieži sūdzas par MR mašīnu radītiem traucējošiem trokšņiem. Šis troksnis nāk no gradienta magnētiem, kas tika aprakstīti iepriekš. Šie gradienta magnēti faktiski ir diezgan mazi salīdzinājumā ar primāro MRI magnētu, taču tie ir svarīgi, lai maģiskās izmaiņas magnētiskajā laukā ļautu vislabāk "redzēt" atbilstošu ķermeņa daļu.
Telpa
Daži pacienti ir klaustrofobi un viņiem nepatīk nokļūt MR mašīnā . Par laimi, ir pieejamas vairākas iespējas.
- Extreme MRI
Jaunie MRI neprasa, lai jūs gulētu caurulītē. Drīzāk pacienti ar MRI ceļu, potīti, kāju, elkoņu vai plaukstas locītavu var vienkārši ievietot šo ķermeņa daļu MR mašīnā. Šāda veida mašīna nedarbojas plecu, mugurkaula, gurnu vai iegurņa MR. - Atveriet MRI
Atklātajām MRI bija ievērojamas kvalitātes problēmas, bet attēlu tehnoloģija pēdējo gadu laikā ir pavirzījusies diezgan maz. Lai gan daudzi ārsti joprojām izvēlas slēgtās MRI , liela mēroga MR var būt piemērota alternatīva. - Sedācija
Dažiem pacientiem ir grūtības sēdēt vēl 45 minūtes, lai pabeigtu MR, jo īpaši, ja tas ir saistīts ar troksni. Tādēļ var būt lietderīgi lietot zāles, lai atpūstos pirms MRI pētījuma. Apspriediet to ar ārstu pirms MR pētījuma plānošanas.