Sisu
MRI tähistab magnetresonantstomograafia. Tegelikult on selle uuringu õige nimi tuumamagnetresonantstomograaf (NMRI), kuid kui tehnikat tervishoius kasutamiseks välja töötati, peeti sõna "tuuma" tähendus liiga negatiivseks ja see jäeti välja aktsepteeritud nimi.MRI põhineb tuumamagnetresonantsi (NMR) füüsikalistel ja keemilistel põhimõtetel - tehnikal, mida kasutatakse molekulide olemuse kohta teabe saamiseks.
Kuidas MRI töötab
Alustuseks vaatame MRI-seadme osi. MRI-seadme kolm põhikomponenti on:
- Esmane magnet
- MRI suurim osa on esmane magnet. Magnetresonantstomograafia loomiseks piisava tugevusega magnetvälja väljatöötamine oli selle tehnoloogia arendamisel varajane takistus.
- Gradiendi magnetid
- The gradiendi magnetid on magnetresonantstomograafi "peenhäälestus" osa. Need võimaldavad MRI-l keskenduda kindlale kehaosale. Gradiendimagnetid vastutavad ka magnetresonantstomograafias esineva "kohiseva müra" eest.
- Spiraal
- Kujutatava kehaosa kõrval on mähis. Õlgadele, põlvedele ja muudele kehaosadele on tehtud rullid. Mähis kiirgab raadiosagedust, mis võimaldab MRI-d teha.
Esmane magnet
Piisavalt võimas püsimagnet (näiteks selline, mida kasutate oma külmkapiuksel) MRI-s kasutamiseks oleks liiga kallis ja selle hoidmine oleks liiga tülikas. Teine võimalus magneti valmistamiseks on elektrijuhtme keeramine ja voolu juhtmest juhtimine. See loob pooli keskele magnetvälja. Magnetresonantstomograafia tegemiseks piisavalt tugeva magnetvälja tekitamiseks ei tohi traadimähistel olla takistust; seetõttu suplevad nad vedelas heeliumis temperatuuril 450 kraadi Fahrenheiti alla nulli! See võimaldab mähistel arendada magnetvälju 1,5–3 Tesla (enamiku meditsiiniliste MRI-de tugevus), mis on üle 20 000 korra tugevam kui Maa magnetväli.
Gradiendi magnetid
MRI-aparaadis on kolm väiksemat magnetit, mida nimetatakse gradientmagnetiteks. Need magnetid on küll primaarmagnetist palju väiksemad (umbes 1/1000 nii tugevad), kuid võimaldavad magnetvälja väga täpselt muuta. Just need gradiendimagnetid võimaldavad luua keha kujutise "viilud". Gradiendimagnetite muutmisega saab magnetvälja konkreetselt fokuseerida valitud kehaosale.
Mähis
MRI kasutab vesinikuaatomite omadusi inimkeha erinevate kudede eristamiseks. Inimkeha koosneb peamiselt vesinikuaatomitest (63%), muudeks levinud elementideks on hapnik (26%), süsinik (9%), lämmastik (1%) ning suhteliselt väike kogus fosforit, kaltsiumi ja naatriumi. MRI kasutab aatomite omadust, mida nimetatakse "spinniks", et eristada erinevusi kudedes, nagu lihased, rasvad ja kõõlused.
Kui patsiendil on MRI-aparaat ja magnet on sisse lülitatud, kipuvad vesinikuaatomite tuumad pöörlema ühes kahest suunast. Need vesiniku aatomi tuumad võivad oma spin-orientatsiooni ehk pretsessi muuta vastupidisele orientatsioonile. Teise suuna keerutamiseks mähis kiirgab raadiosagedust (RF), mis põhjustab selle ülemineku (selle ülemineku jaoks vajalik energia sagedus on spetsiifiline ja seda nimetatakse Larmouri sageduseks).
Magnetresonantstomograafiliste piltide loomisel kasutatav signaal tuleneb üleminekul või eeltöötlemisel molekulide eraldatud energiast nende kõrge energiaga madala energiaga olekusse. Sellist energiavahetust spin-olekute vahel nimetatakse resonantsiks ja seega ka nimeks magnetresonantstomograafia.
Kõike kokku panema
Mähis töötab ka aatomite eeltöötlemisel tekkiva magnetilise induktsiooni kaudu eraldatava energia tuvastamiseks. Arvuti tõlgendab andmeid ja loob pilte, mis näitavad erinevate koetüüpide erinevaid resonantsomadusi. Me näeme seda hallide varjundite kujutisena - mõned kehakuded on tumedamad või heledamad, kõik sõltuvalt ülaltoodud protsessidest.
Patsientidele, kellele plaanitakse teha MRI, esitatakse mõned konkreetsed küsimused, et teha kindlaks, kas MRI on selle patsiendi jaoks ohutu. Mõned käsitletavad probleemid on järgmised:
- Metall kehas
- Patsiendid, kellel on kehas metallimplantaadid, peavad enne MRI-testi läbiviimist hoiatama MRI töötajaid. Mõned metallist implantaadid ühilduvad MRI-ga, sealhulgas enamik ortopeedilisi implantaate. Kuid mõned implantaadid takistavad patsientidel kunagi MRT tegemist, näiteks aneurüsmi klambrid ajus ja metallist silmaimplantaadid.
- Implanteeritud seadmed
- Südamestimulaatorite või sisemiste defibrillaatoritega patsiendid peavad hoiatama MRI töötajaid, kuna need seadmed takistavad MRI-testi kasutamist.
- Rõivad / Ehted
- Kõik metallist rõivad või ehted tuleks enne MRI uuringu tegemist eemaldada.
MRI läheduses asuvad metallesemed võivad olla ohtlikud. 2001. aastal tapeti kuueaastane poiss, kui last tabas hapnikupaak. Kui MRI magnet oli sisse lülitatud, imeti hapniku paak MRI-sse ja laps tabas seda rasket eset. Selle võimaliku probleemi tõttu on MRI töötajad patsientide ohutuse tagamisel äärmiselt ettevaatlikud.
Müra
Patsiendid kurdavad sageli MRI-aparaatide põhjustatud „kohisevat” müra. See müra tuleb varem kirjeldatud gradiendimagnetitest. Need gradiendimagnetid on tegelikult üsna väikesed, võrreldes esmase magnetresonantstomagnetiga, kuid need on olulised, et võimaldada magnetvälja peenetel muutustel keha kõige paremini näha.
Kosmos
Mõned patsiendid on klaustrofoobsed ja neile ei meeldi MRI-aparaati sattuda. Õnneks on saadaval mitu võimalust.
- Äärmuslikud MRI-d
- Uute MRI-de korral ei pea te torus lebama. Pigem saavad patsiendid, kellel on põlve, pahkluu, jala, küünarnuki või randme MRI, selle kehaosa lihtsalt paigutada MRI-aparaati. Seda tüüpi masin ei tööta õlgade, selgroo, puusade ega vaagna MRI korral.
- Avatud MRI-d
- Avatud MRI-del oli märkimisväärseid kvaliteediprobleeme, kuid pilditehnoloogia on viimase mitme aasta jooksul üsna palju paranenud. Ehkki paljud arstid eelistavad endiselt kinniseid MRI-sid, võib avatud MRI olla sobiv alternatiiv.
- Sedatsioon
- Mõnel patsiendil on probleeme MRI täitmiseks vajaliku 45 minuti jooksul istumisega, eriti koos müristamisega. Seetõttu võib enne MRT uuringu tegemist olla sobiv võtta lõõgastumiseks ravim. Enne MRI uuringu kavandamist arutage seda oma arstiga.