MRI označava magnetsku rezonanciju. U stvarnosti, pravo ime za ovo istraživanje je slika nuklearne magnetske rezonancije (NMRI), no kad se tehnika razvija za uporabu u zdravstvenoj zaštiti, konotacija riječi "nuklearna" bila je previše negativna i bila je izostavljena prihvaćeno ime.
MRI se temelji na fizikalnim i kemijskim načelima nuklearne magnetske rezonancije (NMR), tehnikom koja se koristi za dobivanje informacija o prirodi molekula.
Kako MRI radi
Da biste započeli, pogledajmo dijelove MRI stroja. Tri osnovne komponente MRI stroja su:
- Primarni magnet
Najveći dio MRI je primarni magnet. Razvijanje magnetskog polja adekvatne snage za stvaranje MRI slike bila je rana zapreka za prevladavanje razvoja ove tehnologije. - Magnet gradijenta
Magnetni gradijent je "fino podešavanje" dijela MRI stroja. Dopuštaju MR-u da se usredotoči na određeni dio tijela. Magnetni gradijent također je odgovoran za "zvuk klanja" u MRI. zavojnica - Pored dijela tijela koji je snimljen je
zavojnica . Postoje zavojnice izrađene za ramena, koljena i druge dijelove tijela. Zavojnica će emitirati radiofrekvenciju koja omogućuje MRI.Primarni magnet
Trajni magnet (poput vrste koju koristite na vratima hladnjaka) dovoljno snažan da se koristi u MRI bi bio prekomjeran za proizvodnju i previše zbunjujući za pohranu.
Drugi način da napravimo magnet je da zavrti električnu žicu i da strujimo struju kroz žicu. To stvara magnetsko polje unutar središta svitka. Da bi se stvorilo dovoljno snažno magnetsko polje za izvođenje MRI, svici od žice ne smiju imati otpor; stoga su okupani u tekućem heliju na temperaturi od 450 stupnjeva celzijusa ispod nule!
To omogućuje da spirali razviju magnetska polja od 1,5 do 3 Tesle (snaga većine medicinskih MRI), više od 20,000 puta jača od Zemljinog magnetskog polja.
Gradijentni magneti
Postoje tri manja magneta unutar MRI stroja pod nazivom magneti za gradijent. Ti magneti su znatno manji od primarnog magneta (oko 1/1000 kao jaki), ali dopuštaju da se magnetsko polje precizno promijeni. To su magnetni gradijent koji omogućuju stvaranje "slikovnih" slika tijela. Promjenom magneta gradijenta, magnetsko polje može biti posebno usmjereno na odabrani dio tijela.
Coil
MRI koristi svojstva atoma vodika za razlikovanje različitih tkiva unutar ljudskog tijela. Ljudsko tijelo sastoji se prvenstveno od atoma vodika (63%), a ostali zajednički elementi su kisik (26%), ugljik (9%), dušik (1%) i relativno male količine fosfora, kalcija i natrija. MRI koristi svojstvo atoma nazvanih "spin" kako bi se razlikovale razlike između tkiva poput mišića, masti i tetive.
Sa pacijentom u MRI stroju i magnetom uključenim, jezgre atoma vodika obično se okreću u jednom od dva smjera. Te jezgre atoma vodika mogu prebaciti svoju orijentaciju spina, ili precess, u suprotnu orijentaciju.
Da bi se vrtjelo u drugom smjeru,
zavojnica emitira radiofrekvenciju (RF) koja uzrokuje ovaj prijelaz (frekvencija energije koja je potrebna kako bi se ta tranzicija bila specifična i nazvana Larmour frekvencija). Signal koji se koristi za stvaranje MRI slika izveden je iz energije koju oslobađaju molekule koje prelaze ili precesiraju, od njihove visoke energije do njihove niske energije. Ova razmjena energije između stanja spina naziva se rezonancija, a time i naziv magnetska rezonancija.
Stavljajući je sve zajedno
Coil također funkcionira za otkrivanje energije koja se daje magnetskom indukcijom od precesiranja atoma.
Računalo interpretira podatke i stvara slike koje prikazuju različite rezonantne karakteristike različitih tipova tkiva. Ovo vidimo kao sliku nijansi sive – neka tjelesna tkiva pojavljuju se tamnija ili lakša, sve ovisno o gore navedenim procesima.
Pacijenti koji su podvrgnuti MRI-u bit će postavljeni određena pitanja kako bi se utvrdilo je li MRI sigurna za tog bolesnika. Neki od problema koji će biti upućeni uključuju:
Metal u tijelu
- Pacijenti s metalnim implantatima u tijelu moraju upozoriti osoblje MRI prije podvrgavanja MRI testu. Neki metalni implantati kompatibilni su s MRI, uključujući većinu ortopedskih implantata. Međutim, neki implantati sprečavaju pacijente da nikada imaju MRI, kao što su aneurizmi u mozgu i metalni implantati.
Implantirani uređaji - Pacijenti s pejsmejkerima ili unutarnjim defibrilatorima trebaju upozoriti MRI osoblje, jer ti uređaji sprečavaju uporabu MRI testa.
Odjeća / Nakit - Bilo koja metalna odjeća ili nakit treba ukloniti prije podvrgavanja MRI studiji.
Metalni predmeti u blizini MRI mogu biti opasni. Godine 2001., šestogodišnji dječak poginuo je kad je tank za kisik pogodio dijete. Kada je magnetski magnet bio uključen, spremnik kisika bio je usisan u MRI, a dijete je udario ovaj teški predmet. Zbog tog potencijalnog problema, osoblje MRI je izuzetno oprezno u osiguranju sigurnosti pacijenata.
Buka
Pacijenti se često žale na šumiranje buke koju uzrokuju MRI strojevi. Ova buka dolazi iz gradijentnih magneta koji su prethodno opisani. Ovi gradijentni magneti su zapravo prilično mali u usporedbi s primarnim magnetskim magnetom, no važni su za dopuštanje suptilnih promjena u magnetskom polju kako bi najbolje "vidjeli" odgovarajući dio tijela.
Prostor
Neki bolesnici su klaustrofobni i ne vole uzimajući u MRI stroj. Srećom, postoji nekoliko opcija dostupnih.
Ekstremni MRI
- Novi MRI ne zahtijeva da ležete unutar cijevi. Umjesto toga, bolesnici koji imaju MRI koljena, gležanj, stopalo, lakat ili zglob mogu jednostavno staviti taj dio tijela unutar MRI stroja. Ova vrsta stroja ne radi za MRI ramena, kralježnice, kukova ili zdjelice.
Otvori MRI - Otvoreni MRI-ovi imali su značajne probleme u kvaliteti, ali tehnologija slike se u posljednjih nekoliko godina popravila vrlo malo. Dok zatvoreni MRI još uvijek preferiraju mnogi doktori, otvorena MRI može biti prikladna alternativa.
Slijetanje - Neki pacijenti imaju problema s sjedalima i dalje za 45 minuta koje je potrebno za dovršavanje MRI, pogotovo uz buku. Stoga, može biti prikladno uzimati lijek za opuštanje prije nego što je MRI studija. Raspravite s vašim liječnikom prije zakazivanja MRI studije.
