Sadržaj
MRI je kratica magnetska rezonancija. Zapravo, pravi naziv za ovu studiju je slika nuklearne magnetske rezonancije (NMRI), ali kad se tehnika razvijala za upotrebu u zdravstvu, konotacija riječi "nuklearna" smatrala se previše negativnom i izostavljena prihvaćeno ime.MRI se temelji na fizikalnim i kemijskim principima nuklearne magnetske rezonancije (NMR), tehnike koja se koristi za dobivanje informacija o prirodi molekula.
Kako MRI djeluje
Za početak, pogledajmo dijelove aparata za magnetsku rezonancu. Tri osnovne komponente aparata za magnetsku rezonancu su:
- Primarni magnet
- Najveći dio MRI je primarni magnet. Razvoj magnetskog polja odgovarajuće snage za stvaranje MRI slika bila je rana prepreka u razvoju ove tehnologije.
- Magneti s gradijentom
- The magneti s gradijentom su dio "finog podešavanja" MRI stroja. Omogućuju MRI da se usredotoči na određeni dio tijela. Magneti s gradijentom također su odgovorni za "zveckanje šuma" u MRI.
- Zavojnica
- Pored dijela vašeg tijela na kojem se nalazi je zavojnica. Postoje zavojnice rađene za ramena, koljena i druge dijelove tijela. Zavojnica će emitirati radiofrekvenciju koja omogućava magnetsku rezonancu.
Primarni magnet
Trajni magnet (poput one koju koristite na vratima hladnjaka), dovoljno moćan za upotrebu u magnetskoj rezonanci, bio bi preskup za proizvodnju i previše glomazan za pohranu. Drugi način izrade magneta je namotavanje električne žice i provođenje struje kroz žicu. To stvara magnetsko polje unutar središta zavojnice. Da bi se stvorilo dovoljno jako magnetsko polje za izvođenje magnetske rezonancije, zavojnice žice ne smiju imati otpor; stoga se kupaju u tekućem heliju na temperaturi od 450 stupnjeva Fahrenheita ispod nule! To omogućava zavojnicama da razvijaju magnetska polja od 1,5 do 3 Tesle (jačina većine medicinskih MRI), više od 20 000 puta jača od zemaljskog magnetskog polja.
Magneti od gradijenta
Unutar MRI aparata postoje tri manja magneta koja se nazivaju gradijentni magneti. Ti su magneti mnogo manji od primarnog magneta (oko 1/1000 jakih), ali omogućuju vrlo precizno mijenjanje magnetskog polja. Upravo ti gradijentni magneti omogućuju stvaranje "kriški" slike tijela. Izmjenom gradijentnih magneta, magnetsko polje može se posebno usmjeriti na odabrani dio tijela.
Zavojnica
MRI koristi svojstva atoma vodika za razlikovanje različitih tkiva u ljudskom tijelu. Ljudsko tijelo sastoji se prvenstveno od atoma vodika (63%), ostali uobičajeni elementi su kisik (26%), ugljik (9%), dušik (1%) i relativno male količine fosfora, kalcija i natrija. MRI koristi svojstvo atoma zvano "spin" da razlikuje razlike između tkiva poput mišića, masti i tetiva.
S pacijentom u MRI aparatu i uključenim magnetom, jezgre atoma vodika imaju tendenciju vrtnje u jednom od dva smjera. Te jezgre atoma vodika mogu prijeći svoju orijentaciju spina ili precesu u suprotnu orijentaciju. Da bi se okrenuo u drugom smjeru, zavojnica emitira radio-frekvenciju (RF) koja uzrokuje taj prijelaz (frekvencija energije potrebna za taj prijelaz je specifična i naziva se Larmorova frekvencija).
Signal koji se koristi za stvaranje MRI slika potječe od energije koju molekule prelaze ili precesuju, iz njihovog visokoenergetskog u njihovo niskoenergijsko stanje. Ova izmjena energije između spinskih stanja naziva se rezonancija, a time i naziv magnetska rezonancija.
Sve to zajedno
Zavojnica također funkcionira kako bi otkrila energiju koju magnetna indukcija daje iz obrade atoma. Računalo interpretira podatke i stvara slike koje prikazuju različite rezonantne karakteristike različitih vrsta tkiva. To vidimo kao sliku nijansi sive boje - neka tjelesna tkiva prikazuju se tamnije ili svjetlije, a sve ovisi o gore navedenim procesima.
Pacijentima kojima je predviđena MRI postavit će se određena pitanja kako bi se utvrdilo je li MRI siguran za tog pacijenta. Neka od pitanja koja će se rješavati uključuju:
- Metal u tijelu
- Pacijenti s metalnim implantatima u tijelu moraju upozoriti osoblje magnetske rezonance prije nego što prođu magnetnu rezonancu. Neki metalni implantati kompatibilni su s magnetskom rezonancom, uključujući većinu ortopedskih implantata. Međutim, neki implantati sprječavaju pacijente da ikad naprave MRI, poput klipova za aneurizmu u mozgu i metalnih implantata za oči.
- Ugrađeni uređaji
- Pacijenti s elektrostimulatorima srca ili unutarnjim defibrilatorima moraju upozoriti osoblje magnetske rezonancije, jer ti uređaji sprječavaju upotrebu magnetske rezonancije.
- Odjeća / Nakit
- Sva metalna odjeća ili nakit trebaju se ukloniti prije podvrgavanja MRI studiji.
Metalni predmeti u blizini magnetske rezonancije mogu biti opasni. 2001. godine šestogodišnji dječak ubijen je kada je spremnik kisika udario dijete. Kad je uključen magnet za magnetsku rezonancu, spremnik za kisik je usisan u magnetsku rezonancu i dijete je pogođeno tim teškim predmetom. Zbog ovog potencijalnog problema, osoblje magnetske rezonancije izuzetno je oprezno u osiguranju sigurnosti pacijenata.
Buka
Pacijenti se često žale na zvuk "zveckanja" koji uzrokuju MRI uređaji. Ova buka dolazi od gradijentnih magneta koji su prethodno opisani. Ti su magneti s gradijentom zapravo prilično mali u usporedbi s primarnim magnetom za magnetsku rezonancu, ali su važni u omogućavanju suptilnim promjenama u magnetskom polju da najbolje 'vide' odgovarajući dio tijela.
Svemir
Neki su pacijenti klaustrofobični i ne vole ulaziti u MRI aparat. Srećom, postoji nekoliko dostupnih opcija.
- MR ekstremiteta
- Novi MRI ne zahtijevaju da ležite u cijevi. Umjesto toga, pacijenti koji imaju magnetsku rezonancu koljena, gležnja, stopala, lakta ili zapešća, taj dio tijela mogu jednostavno smjestiti u MRI aparat. Ova vrsta stroja ne radi za magnetsku rezonancu ramena, kralježnice, bokova ili zdjelice.
- Otvoreni MRI
- Otvoreni MRI imali su značajnih problema s kvalitetom, ali tehnologija slike znatno se poboljšala u posljednjih nekoliko godina. Iako mnogi liječnici i dalje preferiraju zatvoreni MRI, otvoreni MRI može biti prikladna alternativa.
- Sedacija
- Neki pacijenti imaju problema s mirnim sjedenjem tijekom 45 minuta potrebnih za dovršavanje magnetske rezonancije, posebno uz zveckanje. Stoga bi moglo biti prikladno uzimati lijek za opuštanje prije nego što se obavi MRI studija. O tome porazgovarajte sa svojim liječnikom prije zakazivanja MRI studije.