Magnetresonantstomograafia
MRI tähistab magnetresonantstomograafiat . Tegelikkuses on selle uuringu korralikuks nimeks tuumamagnetresonantspildi (NMRI) tuum , kuid kui see tehnika arenes tervishoius kasutamiseks, siis tundus sõna "tuumaenergia" tähendust liiga negatiivne ja jäeti välja aktsepteeritud nimi.
MRI põhineb tuumamagnetresonantsi (NMR) füüsikalistel ja keemilistel põhimõtetel, mis on saadud molekulide olemuse kohta teabe saamiseks.
Kuidas MRI toimib
Alustuseks vaatame MRI masina osi. MRI masina kolm peamist komponenti on järgmised:
- Peamine magnet
Suurim osa MRI-st on peamine magnet . MRI kujutise loomiseks piisava tugevusega magnetvälja väljatöötamine oli varajane takistus selle tehnoloogia arengus. - Gradiendi magnetid
Gradient-magnetid on MRI masina peenhäälestusosa. Need võimaldavad MRI keskenduda konkreetsele kehaosale. Gradient-magnetid on vastutavad ka MR-i "löömisega müra eest". - Spiraal
Näidatud kehaosa kõrval on mähis . Õlle, põlvele ja teistele kehaosadele on valmistatud rullid. Spiraal tekitab raadiosagedusliku kiirguse, mis teeb MRI võimalikuks.
Primaarne magnet
Püsiv magnetis (nagu see, mida kasutate oma külmkapi uksel), mis on piisavalt võimeline MRI-le kasutama, oleks liiga kulukas toota ja liiga kallis säilitada.
Teine viis magneti tegemiseks on elektrijuhtmete keeramine ja voolu läbimine läbi juhe. See loob magnetvälja mähise keskosas. Selleks, et luua MRI läbiviimiseks piisavalt tugev magnetväli, ei tohi traadi rullidel olla takistust; mistõttu need pesetakse vedelas heelumis temperatuuril 450 kraadi Fahrenheiti allpool nulli!
See võimaldab rullidel välja arendada 1,5 kuni 3 Tesla magnetvälja (enamuse meditsiiniliste MRI tugevus), mis on rohkem kui 20 000 korda tugevam kui maa magnetväli.
Gradiendi magnetid
MRI-masinas on neli gradient-magnetit koosnev kolme väiksemat magnetit. Need magnetid on palju väiksemad, kui esmane magnet (umbes 1/1000 tugev), kuid need võimaldavad magnetvälja muutmist väga täpselt. Need on gradient-magnetid, mis võimaldavad luua keha kuju "viilu". Gradientmagnettide muutmisega saab magnetvälja konkreetselt keskenduda valitud kehaosale.
Coil
MRI kasutab vesinikuaatomite omadusi, et eristada inimese kudesid erinevate kudede vahel. Inimkeha koosneb peamiselt vesiniku aatomitest (63%), teised ühised elemendid on hapnik (26%), süsinik (9%), lämmastik (1%) ja suhteliselt väikesed kogused fosforit, kaltsiumi ja naatriumi. MRI kasutab aatomite omadust nimega "spin", et eristada kudede, näiteks lihaste, rasvade ja kõõluste erinevusi.
Kui patsient on MRI-masinas ja magnet on sisse lülitatud, kipuvad vesinikuaatomite tuumad kummaski suunas pöörlema. Need vesinikuaatomite tuumad suudavad üle kanda oma pöörlemissuundi või pretsessiooni vastupidises suunas.
Teise suuna pööramiseks emiteerib spiraal raadiosageduslikku (RF), mis põhjustab selle üleminekut (selle ülemineku tegemiseks vajalik energiakord on spetsiifiline ja seda nimetatakse Larmouri sageduseks).
MRI kujutiste loomiseks kasutatav signaal pärineb energiast, mis vabaneb molekulide ülemineku või eelregistreerimisega, alates nende kõrge energiast kuni madala energiatarbega olekusse. Seda energiavahetust spin-riikide vahel nimetatakse resonantsiks ja seega nimetuseks magnetresonantstomograafiaks .
Kõike kokku panema
Sümbol toimib ka, et tuvastada magnetilise induktsiooniga eraldatud energiat aatomite ettevalmistamisel.
Arvuti tõlgendab andmeid ja loob kujutisi, millel on erinevad koetüüpide erinevad resonantsuomadused. Me näeme seda halli varjundina - mõned keha koed ilmuvad tumedamale või kergemale, kõik sõltuvalt ülaltoodud protsessidest.
Patsientidel, kellel on kavandatud MRI läbimist, palutakse esitada mõned konkreetsed küsimused, et teha kindlaks, kas MRI on patsiendile ohutu. Mõned probleemid, millega tegeletakse, on järgmised:
- Metallist keha
Enne MRI testi läbimist peavad patsiendid, kellel on metallist implantaadid kehas, hoiatada MRI töötajat. Mõned metallimplantaadid sobivad MRI-ga, kaasa arvatud enamus ortopeedilisi implantaate . Kuid mõned implantaadid takistavad patsientidel kunagi MRI-d, nagu aju aneurüsmide klambrid ja metall-silm implantaadid . - Implanteeritud seadmed
Südamestimulaatorite või sisefibliaatoritega patsiendid peavad MRT personali hoiatama, sest need seadmed takistavad MRI testi kasutamist. - Rõivad / Ehted
Enne MRI uuringu läbimist tuleb eemaldada kõik metallist riided või ehted.
MRI läheduse metallosad võivad olla ohtlikud. 2001. aastal tapeti hapnikankril lapsega kuueaastane poiss. Kui MRI-magnet lülitati sisse, imbunud hapnikuankur MRI-desse ja laps tabas seda rasket objekti. Selle potentsiaalse probleemi tõttu on patsientide ohutuse tagamisel MRI töötajad väga ettevaatlikud.
Müra
Patsiendid kurdavad sageli MRI-masinate tekitatud müra. See müra pärineb varem kirjeldatud gradiendimagnetitelt. Need gradient-magnetid on primaarse MRI magnetiga võrreldes üsna väikesed, kuid need on olulised magnetilise väli peentude muutuste lubamisel, et kõige paremini näha sobivat kehaosa.
Kosmos
Mõned patsiendid on klaustrofoobsed ja ei meeldi MRI masinasse sattumisel. Õnneks on olemas mitu võimalust.
- Ulatuslikud MRI-d
Uued MRI-d ei nõua, et peate valgus toru sees. Selle asemel võivad patsiendid, kellel on põlve-, pahkluu, suu, küünarnuki või randme MRI-d, lihtsalt asetada selle kehaosa MRI masinasse. Selline masin ei tööta õlgade, lülisamba, puusade või vaagna MRI puhul. - Avatud MRI-d
Avatud MRI-del olid olulised kvaliteediprobleemid, kuid kujutistehnoloogia on viimastel aastatel küllaltki paranenud. Kuigi paljud arstid on suletud MRI-d ikka eelistanud , võib sobivaks alternatiiviks olla avatud MRI. - Sedatsioon
Mõnel patsiendil on probleeme istuva 45-minutilise istekohaga, mis on vajalik MRI lõpuleviimiseks, eriti müraga. Seetõttu võib olla asjakohane ravimi võtmine enne MRI uuringu läbimiseks lõõgastuda. Arutlege see arstiga enne MRI uuringu planeerimist.