MR scanning
MR står for magnetisk resonansbilleddannelse . I virkeligheden er det egentlige navn for denne undersøgelse et kernemagnetisk resonansbillede (NMRI), men da teknikken blev udviklet til brug i sundhedsvæsenet, føltes konnotationen af ordet "nukleare" for negativt og blev udeladt af det accepterede navn
MR er baseret på de fysiske og kemiske principper for nuklear magnetisk resonans (NMR), en teknik, der bruges til at få information om molekylernes natur.
Hvordan MR fungerer
For at starte, lad os se på MRI-maskinens dele. De tre grundlæggende komponenter i MR-maskine er:
- Den primære magnet
Den største del af MR er den primære magnet . Udvikling af et magnetisk felt af tilstrækkelig styrke til at skabe MR-billeder var en tidlig forhindring at overvinde i udviklingen af denne teknologi. - Gradientmagneterne
Gradientmagneterne er den "finjusterende" del af MR-maskinen. De giver MRI mulighed for at fokusere på en bestemt del af kroppen. Gradientmagneterne er også ansvarlige for "clanging noise" i en MR. - Spolen
Ved siden af den del af din krop, der bliver afbildet, er spolen . Der er spoler lavet til skuldre, knæ og andre kropsdele. Spolen vil udsende en radiofrekvens, der gør en MR mulig.
Den primære magnet
En permanent magnet (som den slags du bruger på din køleskabsdør) stærk nok til at bruge i en MR vil være for dyr at producere og for besværlig at opbevare.
Den anden måde at lave en magnet på er at spole elektrisk ledning og køre en strøm gennem ledningen. Dette skaber et magnetfelt i midten af spolen. For at skabe et stærkt nok magnetfelt til at udføre MR, må trådens spoler ikke have nogen modstand; derfor bades de i flydende helium ved en temperatur på 450 grader Fahrenheit under nul!
Dette giver spolerne mulighed for at udvikle magnetiske felter på 1,5 til 3 Tesla (styrken af de fleste medicinske MR'er), mere end 20.000 gange stærkere end jordens magnetfelt.
Gradientmagneterne
Der er tre mindre magneter i en MRI-maskine kaldet gradientmagneter. Disse magneter er meget mindre, at den primære magnet (ca. 1/1000 så stærk), men de tillader magnetfeltet at ændres meget præcist. Det er disse gradientmagneter, der tillader billede "skiver" af kroppen, der skal oprettes. Ved at ændre gradientmagneterne kan magnetfeltet specifikt fokuseres på en valgt del af kroppen.
The Coil
MRI bruger egenskaber af hydrogenatomer til at skelne mellem forskellige væv i menneskekroppen. Menneskekroppen består primært af hydrogenatomer (63%), andre almindelige elementer er ilt (26%), kulstof (9%), nitrogen (1%) og relativt små mængder fosfor, calcium og natrium. MR bruger en egenskab af atomer kaldet "spin" for at skelne forskelle mellem væv som muskel, fedt og sener.
Med en patient i en MR-maskine og magneten tændt, har kernerne i hydrogenatomerne tendens til at spinde i en af to retninger. Disse hydrogenatomkerner kan omdanne deres rotationsorientering eller præcession til den modsatte orientering.
For at spinde den anden retning udsender spolen en radiofrekvens (RF), der forårsager denne overgang (frekvensen af energi, der kræves for at gøre denne overgang, er specifik og kaldes Larmour Frequency).
Signalet, der bruges til at skabe MR-billeder, er afledt af den energi, der frigives af molekyler, der overgår eller forarbejder, fra deres høj energi til deres lav-energitilstand. Denne udveksling af energi mellem spin-tilstande hedder resonans og dermed navnet magnetisk resonansbilleddannelse .
Samler det hele
Spolen fungerer også for at detektere den energi, der frigives ved magnetisk induktion fra foratomingen af atomerne.
En computer fortolker dataene og skaber billeder, der viser de forskellige resonansegenskaber ved forskellige vævstyper. Vi ser dette som et billede af gråtoner - nogle kropsvæv opstår mørkere eller lettere alt afhængigt af ovenstående processer.
Patienter, der er planlagt til at gennemgå en MR, vil blive stillet nogle specifikke spørgsmål for at afgøre, om MR'en er sikker for den patient. Nogle af de spørgsmål, der skal behandles, omfatter:
- Metal i kroppen
Patienter med metalimplantater i kroppen skal advare MRI-personalet inden de gennemgår en MR-test. Nogle metalimplantater er kompatible med MR, herunder de fleste ortopædiske implantater . Imidlertid forhindrer nogle implantater, at patienterne nogensinde har en MR, såsom aneurysmklip i hjernen og metalliske øjenimplantater . - Implanterede enheder
Patienter med pacemakere eller interne defibrillatorer skal advare MRI-personalet, da disse enheder forhindrer brugen af en MR-test. - Tøj / Smykker
Ethvert metaltøj eller smykker bør fjernes, inden de gennemgår en MR-undersøgelse.
Metalgenstande i nærheden af en MR kan være farlig. I 2001 blev en seksårig dreng dræbt, da en ilttank ramte barnet. Når MR-magneten blev tændt, blev oxygentanken suget ind i MR, og barnet blev ramt af denne tunge genstand. På grund af dette potentielle problem er MR-medarbejderen yderst forsigtig med at sikre patienternes sikkerhed.
Larmen
Patienter klager ofte over en "klangende" støj forårsaget af MR-maskiner. Denne støj kommer fra de gradientmagneter, der tidligere blev beskrevet. Disse gradientmagneter er faktisk ret små sammenlignet med den primære MR-magnet, men de er vigtige i at tillade subtile ændringer i magnetfeltet for bedst at "se" den relevante del af kroppen.
Rummet
Nogle patienter er klaustrofobiske og kan ikke lide at komme i en MRI-maskine . Heldigvis er der flere muligheder.
- Ekstremitet MRI'er
Nye MR'er kræver ikke, at du ligger inden for et rør. Snarere kan patienter, der har knæ, ankel, fod, albue eller håndled, have en MR, blot placere denne kropsdel i MR-maskinen. Denne type maskine virker ikke for MR i skuldre, rygsøjler, hofter eller bækken. - Åbn MRI'er
Åbne MR'er havde betydelige kvalitetsproblemer, men billedteknologien er blevet forbedret ret i de seneste år. Mens lukkede MR'er stadig foretrækkes af mange læger , kan åben MR være et passende alternativ. - sedation
Nogle patienter har problemer med at sidde stille i de 45 minutter, det tager at afslutte en MR, især med klangens støj. Derfor kan det være hensigtsmæssigt at tage en medicin til at slappe af, før man har et MRI-studie. Diskuter dette med din læge, inden du planlægger MR-studiet.