Saturs
MRI apzīmē magnētiskās rezonanses attēlveidošanas. Patiesībā šī pētījuma īstais nosaukums ir kodolmagnētiskās rezonanses attēls (NMRI), taču, izstrādājot tehniku lietošanai veselības aprūpē, vārda "kodols" konotācija tika uzskatīta par pārāk negatīvu un tika atstāta ārpus pieņemtais nosaukums.MRI ir balstīta uz kodolmagnētiskās rezonanses (KMR) fizikālajiem un ķīmiskajiem principiem, paņēmienu, ko izmanto, lai iegūtu informāciju par molekulu dabu.
Kā darbojas MRI
Lai sāktu, apskatīsim MRI aparāta daļas. Trīs MRI iekārtas galvenās sastāvdaļas ir:
- Primārais magnēts
- Lielākā MRI daļa ir primārais magnēts. Atbilstoša stipruma magnētiskā lauka attīstīšana, lai izveidotu MRI attēlus, bija agrīns šķērslis, kas jāpārvar šīs tehnoloģijas izstrādē.
- Slīpuma magnēti
- The gradienta magnēti ir MRI aparāta "precizējošā" daļa. Tie ļauj MRI koncentrēties uz noteiktu ķermeņa daļu. Gradienta magnēti ir atbildīgi arī par MRI "kliedzošo troksni".
- Spole
- Blakus attēlā redzamajai ķermeņa daļai ir spole. Ir spoles, kas izgatavotas pleciem, ceļgaliem un citām ķermeņa daļām. Spole izstaro radiofrekvenci, kas padara iespējamu MRI.
Primārais magnēts
Pastāvīgais magnēts (piemēram, tāds, kādu izmantojat pie ledusskapja durvīm), kas ir pietiekami spēcīgs, lai to izmantotu MRI, būtu pārāk dārgs, lai to uzglabātu, un pārāk apgrūtinošs uzglabāšanai. Otrs veids, kā izgatavot magnētu, ir elektriskā vada spole un strāvas vadīšana caur vadu. Tas rada magnētisko lauku spoles centrā. Lai izveidotu pietiekami spēcīgu magnētisko lauku MRI veikšanai, stieples spolēm nedrīkst būt pretestība; tāpēc tos mazgā šķidrā hēlijā temperatūrā 450 grādi pēc Fārenheita zem nulles! Tas ļauj spolēm attīstīt magnētiskos laukus no 1,5 līdz 3 Tesla (lielākās daļas medicīnisko MRI stiprumu), kas ir vairāk nekā 20 000 reižu spēcīgāki par zemes magnētisko lauku.
Gradientu magnēti
MRI aparātā ir trīs mazāki magnēti, kurus sauc par gradienta magnētiem. Šie magnēti ir daudz mazāki par primāro magnētu (apmēram 1/1000 tikpat spēcīgi), taču tie ļauj ļoti precīzi mainīt magnētisko lauku. Tieši šie gradienta magnēti ļauj veidot ķermeņa attēla "šķēles". Mainot gradienta magnētus, magnētisko lauku var īpaši fokusēt uz izvēlēto ķermeņa daļu.
Spole
MRI izmanto ūdeņraža atomu īpašības, lai atšķirtu dažādus audus cilvēka ķermenī. Cilvēka ķermenis galvenokārt sastāv no ūdeņraža atomiem (63%), citi izplatīti 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 tādiem audiem kā muskuļi, tauki un cīpsla.
Kad pacients atrodas MRI aparātā un magnēts ir ieslēgts, ūdeņraža atomu kodoli mēdz griezties vienā no diviem virzieniem. Šie ūdeņraža atoma kodoli var virzīt savu spin orientāciju jeb precess pretējā orientācijā. Lai pagrieztu citu virzienu, spole izstaro radiofrekvenču (RF), kas izraisa šo pāreju (enerģijas pārejas veikšanai nepieciešamā enerģijas frekvence ir specifiska, un to sauc par Larmour frekvenci).
Signāls, kas tiek izmantots, lai izveidotu MRI attēlus, tiek iegūts no enerģijas, ko atbrīvo molekulas, pārejot vai precessējot, no to augstas enerģijas līdz zemas enerģijas stāvoklim. Šo enerģijas apmaiņu starp pagrieziena stāvokļiem sauc par rezonansi un tādējādi nosaukumu magnētiskās rezonanses attēlveidošana.
Saliekot to visu kopā
Spole darbojas arī, lai noteiktu enerģiju, ko izstaro magnētiskā indukcija no atomu apstrādes. Dators interpretē datus un izveido attēlus, kas parāda dažādu audu tipu atšķirīgās rezonanses īpašības. Mēs to redzam kā pelēku nokrāsu attēlu - daži ķermeņa audi parādās tumšāki vai gaišāki, viss atkarīgs no iepriekš minētajiem procesiem.
Pacientiem, kuriem plānots veikt MRI, tiks uzdoti daži specifiski jautājumi, lai noteiktu, vai MRI ir droša šim pacientam. Daži no jautājumiem, kas tiks risināti, ir:
- Metāls ķermenī
- Pacientiem, kuriem organismā ir metāla implanti, pirms MRI testa veikšanas jābrīdina MRI personāls. Daži metāla implanti ir saderīgi ar MRI, ieskaitot lielāko daļu ortopēdisko implantu. Tomēr daži implanti neļauj pacientiem kādreiz veikt MRI, piemēram, aneirisma klipus smadzenēs un metāla acu implantus.
- Implantētās ierīces
- Pacientiem ar elektrokardiostimulatoriem vai iekšējiem defibrilatoriem jābrīdina MRI personāls, jo šīs ierīces neļauj izmantot MRI testu.
- Apģērbs / rotaslietas
- Pirms MRI pētījuma jānoņem visi metāla apģērbi vai rotaslietas.
Metāla priekšmeti MR tuvumā var būt bīstami. 2001. gadā sešus gadus vecs zēns tika nogalināts, kad skābekļa tvertne sadūra bērnu. Kad tika ieslēgts MRI magnēts, skābekļa tvertne tika iesūkta MRI, un bērnu pārsteidza šis smagais priekšmets. Šīs iespējamās problēmas dēļ MRI darbinieki ir ļoti uzmanīgi, nodrošinot pacientu drošību.
Troksnis
Pacienti bieži sūdzas par “kliedzošu” troksni, ko izraisa MRI aparāti. Šis troksnis nāk no iepriekš aprakstītajiem gradienta magnētiem. Šie gradienta magnēti faktiski ir diezgan mazi, salīdzinot ar primāro MRI magnētu, taču tie ir svarīgi, lai ļautu smalkām magnētiskā lauka izmaiņām vislabāk “redzēt” atbilstošo ķermeņa daļu.
Kosmoss
Daži pacienti ir klaustrofobiski un viņiem nepatīk nokļūt MRI aparātā. Par laimi, ir pieejamas vairākas iespējas.
- Galējā MRI
- Jauni MRI neprasa, lai jūs gulētu caurulē. Drīzāk pacienti, kuriem ir ceļa, potītes, pēdas, elkoņa vai plaukstas locītavas MRI, var vienkārši ievietot šo ķermeņa daļu MRI aparātā. Šāda veida mašīna nedarbojas plecu, mugurkaula, gurnu vai iegurņa MRI.
- Atvērt MRI
- Atklātajām MRI bija būtiskas kvalitātes problēmas, taču attēlu tehnoloģija pēdējo gadu laikā ir diezgan daudz uzlabojusies. Lai gan daudzi ārsti joprojām dod priekšroku slēgtajai MRI, atvērta MRI var būt piemērota alternatīva.
- Sedācija
- Dažiem pacientiem ir grūti sēdēt mierīgi 45 minūtes, kas nepieciešamas, lai pabeigtu MRI, it īpaši ar skaņas troksni. Tāpēc pirms MR pētījuma veikšanas var būt lietderīgi lietot zāles, lai atpūstos. Pirms MRI pētījuma plānošanas apspriediet to ar savu ārstu.