Innhold
MR står for magnetisk resonansavbildning. I virkeligheten er det riktige navnet for denne studien et kjernemagnetisk resonansbilde (NMRI), men da teknikken ble utviklet for bruk i helsevesenet, føltes konnotasjonen av ordet "atom" for å være for negativ og ble utelatt det aksepterte navnet.MR er basert på de fysiske og kjemiske prinsippene for kjernemagnetisk resonans (NMR), en teknikk som brukes til å få informasjon om molekylers natur.
Hvordan MR fungerer
For å starte, la oss se på delene av MR-maskinen. De tre grunnleggende komponentene i MR-maskinen er:
- Den primære magneten
- Den største delen av MR er primærmagnet. Å utvikle et magnetfelt med tilstrekkelig styrke for å lage MR-bilder var en tidlig hindring å overvinne i utviklingen av denne teknologien.
- Gradientmagnetene
- De gradientmagneter er "finjustering" av MR-maskinen. De lar MR fokusere på en bestemt del av kroppen. Gradientmagnetene er også ansvarlige for "clanging noise" i en MR.
- Spolen
- Ved siden av den delen av kroppen din som blir avbildet er spolen. Det er spoler laget for skuldre, knær og andre kroppsdeler. Spolen vil avgi en radiofrekvens som gjør en MR mulig.
Primærmagneten
En permanent magnet (som den typen du bruker på kjøleskapsdøren) som er kraftig nok til å bruke i en MR, vil være for kostbar å produsere og for tungvint å lagre. Den andre måten å lage en magnet på er å spole elektrisk ledning og kjøre en strøm gjennom ledningen. Dette skaper et magnetfelt i midten av spolen. For å skape et sterkt nok magnetfelt til å utføre MR, må trådspolene ikke ha motstand; derfor blir de badet i flytende helium ved en temperatur 450 grader Fahrenheit under null! Dette gjør at spolene kan utvikle magnetiske felt på 1,5 til 3 Tesla (styrken til de fleste medisinske MR-er), mer enn 20 000 ganger sterkere enn jordens magnetfelt.
Gradient Magnets
Det er tre mindre magneter i en MR-maskin kalt gradientmagneter. Disse magnetene er mye mindre enn den primære magneten (omtrent 1/1000 så sterk), men de tillater at magnetfeltet endres veldig nøyaktig. Det er disse gradientmagnetene som gjør det mulig å lage "skiver" av kroppen. Ved å endre gradientmagnetene kan magnetfeltet fokuseres spesifikt på en valgt del av kroppen.
Spolen
MR bruker egenskaper av hydrogenatomer for å skille mellom forskjellige vev i menneskekroppen. Menneskekroppen består hovedsakelig av hydrogenatomer (63%), andre vanlige grunnstoffer er oksygen (26%), karbon (9%), nitrogen (1%) og relativt små mengder fosfor, kalsium og natrium. MR bruker en egenskap av atomer som kalles "spin" for å skille forskjeller mellom vev som muskler, fett og sene.
Med en pasient i en MR-maskin og magneten slått på, har kjernen til hydrogenatomene en tendens til å spinne i en av to retninger. Disse hydrogenatomkjernene kan overføre sin rotasjonsorientering, eller forgjengeren, til motsatt retning. For å spinne den andre retningen, spolen avgir en radiofrekvens (RF) som forårsaker denne overgangen (frekvensen av energi som kreves for å gjøre denne overgangen er spesifikk, og kalt Larmour Frequency).
Signalet som brukes til å lage MR-bilder er avledet fra energien som frigjøres av molekyler som overgår eller foregår, fra deres høyenergi til deres lavenergitilstand. Denne utvekslingen av energi mellom spinntilstander kalles resonans, og dermed navnet magnetisk resonansavbildning.
Sette alt sammen
Spolen fungerer også for å oppdage energien som avgis ved magnetisk induksjon fra atomene. En datamaskin tolker dataene og lager bilder som viser forskjellige resonansegenskaper for forskjellige vevstyper. Vi ser dette som et bilde av nyanser av grå-noen kroppsvev vises mørkere eller lysere, alt avhengig av prosessene ovenfor.
Pasienter som er planlagt å gjennomgå en MR vil bli stilt noen spesifikke spørsmål for å avgjøre om MR er trygg for pasienten. Noen av problemene som vil bli behandlet inkluderer:
- Metall i kroppen
- Pasienter med metallimplantater i kroppen må varsle MR-personalet før de gjennomgår en MR-test. Noen metallimplantater er kompatible med MR, inkludert de fleste ortopediske implantater. Imidlertid forhindrer noen implantater pasienter i å få MR, slik som aneurismeklipp i hjernen og metalliske øyeimplantater.
- Implanterte enheter
- Pasienter med pacemakere eller interne defibrillatorer må varsle MR-personalet, da disse enhetene forhindrer bruk av en MR-test.
- Klær / smykker
- Alle metallklær eller smykker bør fjernes før du gjennomgår en MR-studie.
Metallgjenstander i nærheten av en MR kan være farlig. I 2001 ble en seks år gammel gutt drept da en oksygentank slo barnet. Da MR-magneten ble slått på, ble oksygenbeholderen sugd inn i MR, og barnet ble truffet av denne tunge gjenstanden. På grunn av dette potensielle problemet er MR-personalet ekstremt forsiktig med å sikre pasientenes sikkerhet.
Bråket
Pasienter klager ofte over en "klirrende" lyd forårsaket av MR-maskiner. Denne støyen kommer fra gradientmagneter som ble beskrevet tidligere. Disse gradientmagnetene er faktisk ganske små sammenlignet med den primære MR-magneten, men de er viktige for å tillate subtile endringer i magnetfeltet å 'se' den rette delen av kroppen best.
Verdensrommet
Noen pasienter er klaustrofobe og liker ikke å komme i en MR-maskin. Heldigvis er det flere alternativer tilgjengelig.
- Ekstremitets-MR
- Nye MR-er krever ikke at du ligger i et rør. Snarere kan pasienter som har en MR i kneet, ankelen, foten, albuen eller håndleddet, ganske enkelt plassere den kroppsdelen i MR-maskinen. Denne typen maskiner fungerer ikke for MR på skuldre, ryggrad, hofter eller bekken.
- Åpne MR
- Åpne MR-er hadde betydelige kvalitetsproblemer, men bildeteknologien har forbedret seg ganske mye de siste årene. Mens lukkede MR fremdeles foretrekkes av mange leger, kan åpen MR være et passende alternativ.
- Sedasjon
- Noen pasienter har problemer med å sitte stille i de 45 minuttene det tar å fullføre en MR, spesielt med klingende lyd. Derfor kan det være aktuelt å ta medisiner for å slappe av før en MR-studie. Diskuter dette med legen din før du planlegger MR-studien.