Fizička osnova MRI. Nuklearna magnetna rezonanca (NMR) je najsigurnija dijagnostička metoda

Magnetna rezonanca (MRI)– moderna neinvazivna tehnika koja vam omogućava da vizualizirate unutrašnje strukture tijela. Zasnovano na efektu nuklearne magnetne rezonancije - reakcija atomska jezgra na izlaganje elektromagnetnim talasima u magnetnom polju. Omogućava dobivanje trodimenzionalne slike bilo kojeg tkiva ljudskog tijela. Široko se koristi u raznim poljima medicina: gastroenterologija, pulmologija, kardiologija, neurologija, otorinolaringologija, mamologija, ginekologija, itd. Zbog visoke informativnosti, sigurnosti i razumne cijene, MRI u Moskvi zauzima vodeće mjesto na listi metoda koje se koriste za dijagnostiku bolesti i patoloških stanja raznih organa i sistema.

Istorija studije

Datumom nastanka MRI tradicionalno se smatra 1973. godina, kada je američki fizičar i radiolog P. Lauterbur objavio članak posvećen ovoj temi. Međutim, istorija MR-a počela je mnogo ranije. 1940-ih, Amerikanci F. Bloch i R. Purcell nezavisno su opisali fenomen nuklearne magnetne rezonancije. Početkom 50-ih, oba naučnika su primila nobelova nagrada za svoja otkrića u oblasti fizike. Godine 1960., jedan sovjetski vojni oficir prijavio je patent koji opisuje analogni uređaj za magnetnu rezonancu, ali je prijava odbijena „zbog neizvodljivosti“.

Nakon objavljivanja Lauterburovog članka, magnetna rezonanca se počela ubrzano razvijati. Nešto kasnije, P. Mansfield je radio na poboljšanju algoritama za akviziciju slike. Godine 1977. američki naučnik R. Damadian kreirao je prvi uređaj za MRI studije i testirao ga. Prvi MRI aparati pojavili su se u američkim klinikama 80-ih godina prošlog veka. Do početka 90-ih godina u svijetu je već bilo oko 6 hiljada takvih uređaja.

Trenutno je MRI medicinska tehnika bez koje je nemoguće zamisliti savremena dijagnostika bolesti organa trbušne duplje, zglobova, mozga, krvnih sudova, kralježnice, kičmene moždine, bubrega, retroperitonealnog prostora, ženskih genitalnih organa i drugih anatomskih struktura. MRI vam omogućava da otkrijete čak i manje promjene karakteristične za ranu fazu bolesti, procijenite strukturu organa, izmjerite brzinu protoka krvi, odredite aktivnost različitih dijelova mozga, precizno lokalizirate patološka žarišta itd.

Principi vizualizacije

MRI se zasniva na fenomenu nuklearne magnetne rezonancije. Jezgra hemijskih elemenata su vrsta magneta koji se brzo rotiraju oko svoje ose. Prilikom ulaska u vanjsko magnetsko polje, osi rotacije jezgara se pomiču na određeni način, a jezgre počinju rotirati u skladu sa smjerom linija sile ovog polja. Ova pojava se naziva procesija. Kada se ozrače radio talasima određene frekvencije (koja se podudara sa frekvencijom procesije), jezgra apsorbuju energiju radio talasa.

Kada zračenje prestane, jezgre se vraćaju u svoje normalno stanje, apsorbirana energija se oslobađa stvarajući elektromagnetne oscilacije koje se snimaju pomoću posebnog uređaja. MRI mašina bilježi energiju koju oslobađaju jezgra atoma vodika. To omogućava otkrivanje bilo kakvih promjena u koncentraciji vode u tkivima tijela i na taj način dobijanje slika gotovo svih organa. Određena ograničenja pri izvođenju MRI nastaju kada se pokušava vizualizirati tkiva s niskim sadržajem vode (kosti, bronhoalveolarne strukture) - u takvim slučajevima slike nisu dovoljno informativne.

Vrste MRI

Uzimajući u obzir područje koje se proučava, mogu se razlikovati sljedeće vrste MRI:

• MRI glave (mozak, hipofiza i paranazalni sinusi).
• MRI organa grudnog koša (pluća i srca).
• MRI trbušne šupljine i retroperitonealnog prostora (pankreas, jetra, bilijarni trakt, bubrezi, nadbubrežne žlijezde i drugi organi koji se nalaze u ovoj oblasti).
• MRI karličnih organa (mokraćnih puteva, prostate i ženskih genitalnih organa).
• MRI mišićno-koštanog sistema (kičma, kosti i zglobovi).
• MRI mekih tkiva, uključujući mliječne žlijezde, meka tkiva vrata ( pljuvačne žlijezde, štitna žlijezda, grkljan, limfni čvorovi i druge strukture), mišići i masno tkivo različitih područja ljudskog tijela.
• MRI krvnih sudova (cerebralnih sudova, sudova ekstremiteta, mezenteričnih sudova i limfnog sistema).
• MRI cijelog tijela. Obično se koristi u fazi dijagnostičke pretrage kada se sumnja na metastatsko oštećenje različitih organa i sistema.

MRI se može izvesti bez ili uz upotrebu kontrastnog sredstva. Osim toga, postoje posebne tehnike koje omogućavaju procjenu temperature tkiva, kretanja unutarćelijske tekućine i funkcionalne aktivnosti područja mozga odgovornih za govor, kretanje, vid i pamćenje.

Indikacije

MRI u Moskvi se obično koristi u završnoj fazi dijagnoze, nakon radiografije i drugih dijagnostičkih studija prve linije. MRI se koristi za pojašnjenje dijagnoze, diferencijalnu dijagnozu, tačnu procjenu težine i obima patoloških promjena, pripremu plana konzervativne terapije, utvrđivanje potrebe i obima hirurška intervencija, kao i dinamičko posmatranje tokom lečenja iu dužem periodu.

MRI glave propisano za proučavanje kostiju, površinskih mekih tkiva i intrakranijalnih struktura. Tehnika se koristi za identifikaciju patoloških promjena u mozgu, hipofizi, intrakranijalnim žilama i živcima, ORL organima, paranazalnim sinusima i mekim tkivima glave. MRI se koristi u dijagnostici kongenitalnih anomalija, upalnih procesa, primarnih i sekundarnih onkoloških lezija, traumatskih ozljeda, bolesti unutrašnjeg uha, očnih patologija itd. Zahvat se može izvoditi sa ili bez kontrasta.

MRI organa prsa koristi se za proučavanje strukture srca, pluća, dušnika, velikih krvnih žila i bronha, pleuralne šupljine, jednjaka, timusa i medijastinalnih limfnih čvorova. Indikacije za MR su lezije miokarda i perikarda, vaskularni poremećaji, upalni procesi, ciste i tumori grudnog koša i medijastinuma. MRI se može uraditi sa ili bez kontrastnog sredstva. Nije baš informativan pri pregledu alveolarnog tkiva.

MRI trbušne šupljine i retroperitoneuma propisano za proučavanje strukture gušterače, jetre, žučnih kanala, crijeva, slezene, bubrega, nadbubrežnih žlijezda, mezenteričnih žila, limfnih čvorova i drugih struktura. Indikacije za MR su razvojne anomalije, inflamatorne bolesti, traumatske povrede, kolelitijaza, urolitijaza, primarni tumori, metastatske neoplazme, druga oboljenja i patološka stanja.

MRI karlice koristi se u proučavanju rektuma, uretera, mokraćne bešike, limfnih čvorova, intrapelvičnog tkiva, prostate kod muškaraca, jajnika, materice i jajovoda kod žena. Indikacije za studiju su razvojni nedostaci, traumatske ozljede, upalne bolesti, procesi koji zauzimaju prostor, kamenci u mjehuru i mokraćovodima. MRI ne podrazumeva izlaganje tela zračenju, pa se može koristiti za dijagnostiku bolesti reproduktivnog sistema čak i tokom gestacije.

MRI muskuloskeletnog sistema propisano za proučavanje koštanih i hrskavičnih struktura, mišića, ligamenata, zglobnih kapsula i sinovijalnih membrana različitih anatomskih zona, uključujući zglobove, kosti, određeni dio kičmenog stuba ili cijelu kičmu. MRI omogućava dijagnosticiranje širokog spektra razvojnih anomalija, traumatskih ozljeda, degenerativnih bolesti, kao i benignih i malignih lezija kostiju i zglobova.

Vascular MRI koristi se u proučavanju cerebralnih sudova, perifernih sudova, sudova uključenih u opskrbu krvlju unutrašnje organe, kao i limfni sistem. MRI je indiciran za razvojne mane, traumatske ozljede, akutne i kronične cerebrovaskularne nezgode, aneurizme, limfedeme, tromboze i aterosklerotične lezije žila ekstremiteta i unutrašnjih organa.

Kontraindikacije

Pejsmejkeri i drugi ugrađeni elektronski uređaji, veliki metalni implanti i Ilizarov uređaji smatraju se apsolutnim kontraindikacijama za magnetnu rezonancu u Moskvi. Relativne kontraindikacije za MRI uključuju protetske srčane zaliske, nemetalne implantate srednjeg uha, kohlearne implantate, inzulinske pumpe i tetovaže pomoću feromagnetnih boja. Osim toga, relativne kontraindikacije za magnetnu rezonancu su prvo tromjesečje trudnoće, klaustrofobija, dekompenzirana srčana bolest, opće teško stanje, motorna agitacija i pacijentova nemogućnost da se pridržava uputa liječnika zbog poremećene svijesti ili psihičkih poremećaja.

MRI sa kontrastom je kontraindiciran kod pacijenata koji su alergični na kontrastna sredstva, hronično zatajenje bubrega i anemiju. MRI sa kontrastnim sredstvom nije propisana tokom trudnoće. Tokom perioda laktacije, od pacijenta se traži da unaprijed izcijedi mlijeko i da se suzdrži od hranjenja 2 dana nakon studije (dok se kontrast ne ukloni iz tijela). Prisustvo titanijumskih implantata nije kontraindikacija za bilo koju vrstu magnetne rezonance, budući da titanijum nema feromagnetna svojstva. Tehnika se može koristiti i u prisustvu intrauterinog uloška.

Priprema za MRI

Većina studija nije potrebna posebna obuka. Nekoliko dana prije MRI karlice, trebali biste se suzdržati od konzumiranja hrane koja stvara plinove. Za smanjenje količine plinova u crijevima možete koristiti Aktivni ugljen i druge slične droge. Nekim pacijentima će možda trebati klistir ili laksativi (prema uputama liječnika). Neposredno prije početka studije, morate isprazniti mjehur.

Prilikom obavljanja bilo koje vrste magnetne rezonance, morate liječniku dostaviti rezultate drugih studija (radiografija, ultrazvuk, CT, laboratorijski testovi). Prije nego započnete MR, trebate skinuti odjeću s metalnim elementima i sve metalni predmeti: ukosnice, nakit, satovi, proteze itd. Ako imate metalne implantate i ugrađene elektronske uređaje, morate obavijestiti stručnjaka o njihovoj vrsti i lokaciji.

Metodologija

Pacijent se postavlja na poseban sto koji klizi u tunel tomografa. Kod magnetne rezonance s kontrastom, kontrastno sredstvo se prvo ubrizgava u venu. Za vrijeme trajanja studije, pacijent može kontaktirati liječnika pomoću mikrofona ugrađenog unutar tomografa. MRI aparat proizvodi buku tokom postupka. Na kraju studije od pacijenta se traži da sačeka dok doktor pregleda dobijene podatke, jer u nekim slučajevima mogu biti potrebne dodatne slike kako bi se stvorila potpunija slika. Tada specijalist priprema zaključak i predaje ga ljekaru koji prisustvuje ili ga predaje pacijentu.

Cijena magnetne rezonance u Moskvi

Cijena dijagnostička procedura zavisi od područja koje se ispituje, potrebe za kontrastom i upotrebe posebnih dodatnih tehnika, tehničke karakteristike opreme i nekih drugih faktora. Najznačajniji utjecaj na cijenu magnetne rezonancije u Moskvi je potreba za primjenom kontrasta - kada se koristi kontrastno sredstvo, ukupni troškovi pacijenta mogu se gotovo udvostručiti. Troškovi skeniranja mogu varirati i u zavisnosti od organizacionog i pravnog statusa klinike (privatna ili javna), nivoa i reputacije zdravstvene ustanove i kvalifikacija specijaliste.

Magnetna rezonanca (MRI) se izvodi pomoću nuklearne magnetne rezonance (NMR), jednog od najnovijih dostignuća medicinske nauke u oblasti dijagnostike. Glavni uslov za stvaranje ovog tehničkog remek-dela su najsavremeniji računari i kompjuterski programi.

Ova metoda se razlikuje od konvencionalne kompjuterizovane tomografije po načinu dobijanja slike. Umjesto uobičajenog x-zrake koristi se jako magnetno polje. Tokom ovog pregleda pacijent nije izložen radioaktivnom zračenju rendgenskim zracima, a neželjene reakcije karakteristične za zračenje se ne javljaju.

Kako se radi MR?

Glavna oprema potrebna za izvođenje ove metode je velika magnetna cilindrična cijev i kompjuter. Za dobijanje slike koristi se posebno svojstvo atoma da emituju elektromagnetne talase pod uticajem jakih magnetnih impulsa. U zavisnosti od gustine tkiva, strujanje elektromagnetnih talasa će biti različito, a njihova slika će se dobiti na računaru. Pacijent se stavlja u “magnetnu cijev” i magnetsko polje se nakratko aktivira. Poseban uređaj registruje elektromagnetne talase koji dolaze iz tela subjekta, a kompjuter te talase pretvara u sliku. Ako je potrebno više slika, mjerenja se moraju ponoviti. Računar može pretvoriti nekoliko kriški u trodimenzionalnu plastičnu sliku.

Šta se može dijagnosticirati MR?

MRI metoda je jedna od najpreciznijih u dijagnostici. Kada se koristi, otkrivaju se promjene u bijeloj tvari mozga i provode se posebne studije krvni sudovi, proučavanje cirkulacije cerebralne tečnosti, a uz pomoć najnoviju tehnologiju- proučavanje energetskog metabolizma mozga i metabolizma u mozgu. Regular CT skener nezamjenjiv u dijagnostici ozljeda, krvni pritisak, frakture kostiju. NMR se najbolje koristi za ispitivanje tkiva koja sadrže mnogo tečnosti. Može se koristiti za proučavanje unutrašnjih organa - srca i bubrega.

Da li je MRI opasan?

Još uvijek nema dokaza da su ova ispitivanja štetna za ljude. Međutim, magnetsko polje pri pregledu pacijenata koji imaju metalne proteze i implantate u tijelu može im uzrokovati probleme. U tim slučajevima je zabranjena upotreba magnetne rezonance. Kada radite sa ovim uređajem, u vašoj odjeći ne bi trebalo biti metalnih predmeta.

Jedini problem magnetne rezonancije je visoka cijena. Ovaj pregled se radi samo ako se dijagnoza ne može postaviti drugim metodama. Osim toga, ova studija zahtijeva više vremena za završetak. Mogućnosti pregleda djece su donekle ograničene zbog njihovog straha od zatvorenih prostora (potreba da budu u cilindričnoj “cijevi”).

Ova metoda istraživanja se stalno usavršava. Magnetna rezonanca - informativna, sigurna metoda dijagnostika, koja omogućava dobijanje slika organa u različitim ravnima. Na ekranu kompjutera vidljiva je trodimenzionalna slika koja vam, na primjer, omogućava da ispitate ljudski mozak sa svih strana i na bilo kojoj dubini.

Pre bukvalno tri ili četiri veka, lekari su morali da postavljaju dijagnozu, a da nisu imali ništa tačnije od rendgenskog pregleda. Već tada je to bio kuriozitet za koji je malo ljudi čulo. Sada postoji toliko točnih studija koje pomažu dati jasnu predstavu o određenoj patologiji, njenoj veličini, obliku i opasnosti. Među takvim dijagnostičkim procedurama. Koji je njen princip?

Princip ove dijagnostičke procedure je fenomen NMR (), uz pomoć kojeg je moguće dobiti sloj po sloj slike organa i tkiva tijela.

Nuklearna magnetna rezonanca je fizički fenomen koji se sastoji od posebnih svojstava atomskih jezgri. Koristeći radio frekvencijski impuls, energija se emituje u elektromagnetskom polju u obliku posebnog signala. Računar prikazuje i hvata ovu energiju.

NMR omogućava da se sazna sve o ljudskom tijelu zbog zasićenosti potonjeg atomima vodika i magnetna svojstva telesna tkiva. Moguće je utvrditi gdje se određeni atom vodika nalazi zahvaljujući vektorskom smjeru parametara protona, koji su podijeljeni u dvije faze smještene na suprotnim stranama, kao i njihovoj ovisnosti o magnetnom momentu.

Kako radi MRI

Kada se jezgro atoma stavi u vanjsko magnetsko polje, moment magnetske prirode bit će usmjeren u suprotnom smjeru od magnetskog momenta polja. Kada je određeno područje tijela izloženo jednoj ili drugoj frekvenciji, neki protoni mijenjaju smjer, ali se onda sve vraća u normalu. U ovoj fazi, korištenjem poseban sistem Kompjuter prikuplja podatke dobijene od tomografa i registruje nekoliko „opuštenih“ atomskih jezgara.

Šta je magnetna rezonanca?

MRI je danas jedina metoda radijacijske dijagnostike koja može dati najtačnije podatke o stanju ljudskog tijela, metabolizmu, strukturi i fiziološkim procesima u tkivima i organima.

Tokom studije stvaraju se slike pojedinih dijelova tijela. Organi i tkiva su prikazani u različitim projekcijama, što im omogućava da se vide u poprečnom presjeku. Nakon medicinske procjene takvih slika, mogu se donijeti prilično precizni zaključci o njihovom stanju.

Općenito je prihvaćeno da je MRI osnovan 1973. godine. Ali prvi tomografi su se značajno razlikovali od modernih. Kvalitet slike im je bio loš, iako su bili bolji od današnjih tomografa. Prije nego što su se pojavili tomografi koji su izgledali kao moderni i radili sa istim kvalitetom i preciznošću, najveći svjetski umovi radili su na njihovom poboljšanju.

Savremeni skener za magnetnu rezonancu je uređaj visoke tehnologije koji radi zahvaljujući interakciji magnetsko polje i radio talase. Uređaj izgleda kao tunelska cijev sa stolom koji se može uvlačiti na koji se postavlja pacijent. Rad ovog stola je dizajniran tako da se može pomicati ovisno o tomografskom magnetu.

Primjer modernog MRI aparata

Područje koje se ispituje okruženo je radiofrekventnim senzorima koji očitavaju signale i prenose ih na kompjuter. Dobijeni podaci se obrađuju na računaru, čime se dobija tačna slika. Ove fotografije se snimaju na film ili disk.

Rezultat nije snimak, već precizna slika traženog područja u nekoliko ravnina. Možete vidjeti meka tkiva u različitim dijelovima, dok koštano tkivo nije prikazano, što znači da neće ometati.

Ovom tehnikom moguće je vizualizirati vaskularni krevet, organe, različita tjelesna tkiva, nervna vlakna, ligamente i mišiće. Možete procijeniti i izmjeriti temperaturu bilo kojeg organa.

MRI se može uraditi sa ili bez njega. Kontrast čini opremu osjetljivijom.

Potpuno je bezbolno. Uopšte to ne možete osetiti u svom telu. Ali osjeća se mnogo različitih zvukova specifičnih za ovu proceduru: razni signali, kuckanje, razni šumovi. Neke klinike daju posebne čepove za uši kako pacijent ne bi bio iritiran ovim zvukovima.

Treba uzeti u obzir jednu važnu nijansu. Tokom pacijentove procedure, koja je magnet u obliku tunela. Ima ljudi koji se plaše zatvorenih prostora. Ovaj strah može biti različitog intenziteta – od blage anksioznosti do panike. Neke zdravstvene ustanove imaju objekte za takve kategorije pacijenata. Ako nema takvog tomografa, potrebno je da se javite svom lekaru o svojim problemima, on će vam pre pregleda propisati sedativ.

Za koju vrstu istraživanja je najprikladnije?

Magnetna rezonanca je neophodna kod dijagnosticiranja sljedećih stanja:

• mnoge bolesti upalne prirode, na primjer;
• poremećaji mozga i kičmene moždine (,);
• tumori, kako benigni tako i maligni. Ovo je jedina metoda koja daje najpreciznije podatke o metastazama, omogućavajući vam da vidite i one najmanje, koje su nevidljive u drugim studijama. Pomaže da se utvrdi da li se smanjuju nakon terapije ili, obrnuto, povećavaju;
• (vaskularni poremećaji, srčane mane);
• povrede organa i;
• utvrđivanje efikasnosti hirurškog lečenja, hemoterapije i zračenja;
• infektivni procesi u zglobovima i kostima.

Prednosti i mane MRI

Svaka tehnika ima svoje pozitivne strane i svoje nedostatke. Među prednostima ove studije su:

• tehnika ne uzrokuje bol ili bilo kakve neugodne senzacije, osim zvukova koje uređaj proizvodi tokom rada;
• nema štetnog radioaktivnog zračenja, koje je prisutno, na primjer, u rendgenskim metodama;
• Nakon procedure dobijaju se slike Visoka kvaliteta, kontrastna sredstva ne izazivaju takve nuspojave kao kod rendgenskog pregleda;
• nema potrebe;
• Studija je najinformativnija i najpreciznija među ostalim poznatim.

Studija omogućava dobijanje tačnih i pouzdanih podataka o strukturi, veličini, obliku tkiva i organa. Ponekad je MR jedini način da se otkrije ozbiljna bolest u početnoj fazi, nažalost, efikasnost procedure nije dovoljno visoka u dijagnostici koštanog tkiva i disfunkcije zglobova. Ali svetila medicine su uspeli da pronađu izlaz ovde: ako (kompjuterska tomografija), možete dobiti potpuno pouzdane i informativne podatke.

Kao i svaka tehnika, magnetna rezonanca ima svoje kontraindikacije. One mogu biti relativne i apsolutne. Apsolutne kontraindikacije uključuju:

• ako pacijent ima ugrađen pejsmejker;
• elektromagnetni implantati u srednjem uhu;
• razni implantati metalnog ili feromagnetnog porijekla.

Relativne kontraindikacije uključuju:

• bolesti srca, jetre i bubrega u fazi dekompenzacije;
• zatajenje bubrega;
• klaustrofobija, anksioznost u;
• u prvom trimestru.

Koliko će ovaj ili onaj postupak biti efikasan zavisi od mnogih okolnosti. Na najmanju sumnju na prisustvo određene patologije, ne biste trebali odmah trčati na MRI. Unatoč točnosti ove metode, mogu postojati neke nijanse koje samo stručnjak može identificirati. Na primjer, provedite studiju sa ili bez kontrasta, ili uradite magnetnu rezonancu paralelno sa CT skeniranjem, ili druge studije, laboratorijske testove.

Internet je, naravno, veoma korisna i neophodna stvar, kao i savjeti prijatelja. Ali sve to ne može zamijeniti objektivan medicinski pregled i pregled. Samo stručnjak može ispravno pristupiti pitanju. Stoga prije odlaska na ovu proceduru potrebno je otići kod svog terapeuta i uzeti uputnicu, koja će ukazati na pretpostavljenu dijagnozu i koji organ ili područje treba pregledati.

Nakon studije, također je bolje otići specijalistu s dobivenim podacima. Možda će odlučiti naručiti neke dodatne studije kako bi se razjasnila situacija i propisao liječenje, ako je potrebno.

Fizika MRI

Za konstruiranje bilo koje slike potrebno je izmjeriti i uporediti intenzitet signala u svakoj tački buduće slike sa njenim koordinatama (tj. lokacijom na slici) ili, drugim riječima, odrediti distribuciju intenziteta ovog signala na dva -dimenzionalni (2D) ili trodimenzionalni (3D) prostor. Kod snimanja magnetnom rezonancom (MRI), slike dijelova tijela se dobijaju mjerenjem distribucije signala 1H jezgara vodonika (protona). Protoni su sastavni dio gotovo svi molekuli ljudskog tijela i prije svega molekuli vode i masnog tkiva. Molekuli vode u tijelu mogu biti u slobodnom stanju (vanćelijska i unutarćelijska voda) i u vezanom stanju (sa ionima, ugljikohidratima, proteinima, pa čak i, zbog entropijskih sila, s lipidima). U zavisnosti od stanja molekula vode, protonski signali pod istim uslovima merenja će imati različite magnetne karakteristike, što će odrediti relativni kontrast tkiva na MRI slici. Sve složen sistem MRI skener je potreban za mjerenje ovog unutrašnjeg signala tkivnih jezgara vodonika, koji u osnovi razlikuje MRI od većine drugih metoda radijacijske dijagnostike i unaprijed određuje njegovu jedinstvenu diferencijalnu dijagnostičku vrijednost.

Magnetna rezonanca (MRI) se zasniva na fenomenu nuklearne magnetne rezonancije (NMR) jezgara vodika. Protoni imaju spin i, shodno tome, magnetni moment, kao i svaka pokretna nabijena čestica. Najočigledniji model protona je igla kompasa, koja takođe ima magnetni moment. Ako se kompas postavi u Zemljino magnetsko polje, njegova igla će početi da oscilira oko smjera linija polja ovog polja. Ista stvar se dešava sa protonima. Kada se pacijent stavi u jednolično magnetno polje MR skenera (u kliničkoj praksi njegov intenzitet ne bi trebao biti veći od 3,0 Tesla), jezgra vodonika tjelesnih tkiva stupaju u interakciju sa magnetnim poljem uređaja. Kao rezultat, magnetni momenti ili leđa protoni su orijentisani pod određenim uglom u odnosu na pravac linija magnetnog polja (vidi sliku 2.1.1-B), slično onome što se dešava u magnetskom polju Zemlje sa iglom kompasa, i počinju da rotiraju ( precess) sa frekvencijom koja, poput ugla odstupanja spinova od smjera linija magnetskog polja a o, direktno proporcionalna jačini polja B o i zove se frekvencija precesije,Larmorova frekvencija ili rezonantna frekvencija(Tabela 2.1.1). Kao rezultat, cijeli uzorak je magnetiziran, odnosno a totalna magnetizacija uzorak paralelan s osi usmjerenom duž linija magnetskog polja (obično se označava kao os Z), koji se zove uzdužna magnetizacija.

Tabela 2.1.1. Frekvencija precesije jezgara vodonika 1 H pri različitim jačinama magnetnog polja MRI sistema.

Ako se, tada, impuls radio frekvencije primjenjuje na magnetni razmak E 0 sa frekvencijom w, jednako Larmorovoj frekvenciji (često se označava kao rezonantna frekvencija w o), tada će precesirajuća jezgra vodonika moći apsorbirati energiju ovog impulsa radio frekvencije, što će rezultirati uglom skretanja a njihovi magnetni momenti iz smjera linija magnetnog polja MR tomografa će se promijeniti, jer će zbog ove apsorbirane dodatne energije jezgre steći sposobnost da izdrže utjecaj magnetskog polja uređaja. U zavisnosti od trajanja uzbudljivog radiofrekventnog impulsa, ugao otklona spina u odnosu na prvobitni pravac Da može biti, na primjer, 90 o ili 180 o: Takvi radiofrekventni impulsi se nazivaju 90-stepeni ili 180-stepeni, respektivno. U ovom slučaju, ukupni vektor uzdužne magnetizacije uzorka (duž ose Z, usmjerena duž linija magnetskog polja) će se promijeniti (češće, smanjiti) za iznos koji ovisi o trajanju impulsa radio frekvencije. Pošto su u početku (prije postavljanja magnetnog polja tomografa) magnetni momenti jezgri vodika bili usmjereni haotično - u različitim smjerovima (slika 2.1.1-A), onda čak i nakon što su ušli u magnetsko polje (slika 2.1.1 AB ), spinovi iako rotiraju duž konusa orijentiranog u smjeru linija magnetskog polja, vrši se njihova precesija asinhrono(ili nekoherentno), odnosno sa različitim faza f precesija (slika 2.1.1-B). Kao rezultat toga, u svakom trenutku vremena za bilo koji okret usmjeren u jednom smjeru, postoji drugi sličan okret sa suprotnim (suprotnim) smjerom. Dakle, ukupni vektor magnetizacije uzorka u ravni okomitoj na osu Z, usmjeren duž linija magnetskog polja, obično se označava kao ravan XY, je jednako nuli (slika 2.1.1-B).

Slika 2.1.1. Opća shema za dobivanje signala nuklearne magnetne rezonancije u obliku raspada slobodne indukcije (objašnjenja u tekstu).

U sljedećem koraku koristite uzorak prijenosni kalem ozračen radiofrekventnim poljem E 0, čija frekvencija (također se zove rezonantna frekvencija MRI sistema) (slika 2.1.1 BÒV) obično iznosi nekoliko desetina megaherca (tabela 2.1.1).

Zbog djelovanja radiofrekventnog pulsa dolazi do rotacije svih okretaja sinhronizovano(postati koherentan), odnosno njih faza f postaje isto f=f 0, i u avionu XY pojavljuje se ukupni signal magnetnih momenata jezgri vodika ili poprečna neto magnetizacija uzorak (slika 2.1.1-B). Ako u lumenu magneta postoji zavojnica za prijem radio frekvencije(radio antena) sposobna za mjerenje radio signala u ovoj ravnini, zatim rotaciju vektora ukupne magnetizacije uzorka u ravnini XYće uzrokovati pojavu naizmjenične struje u prijemnom kalemu, što se može detektirati. Mjerenje električnih oscilacija nakon isključivanja uzbudljivog radiofrekventnog impulsa takvim prijemnim kolom zapravo znači mjerenje NMR signala protona u tkivima tijela. Sam signal magnetne rezonancije jezgri vodonika (takođe se naziva i signal slobodne indukcije ili FSI (slika 2.1.1-B) ima prigušeni karakter, što odražava povratak spinskog sistema u prvobitno stanje (prije primjene uzbudljivi radio frekvencijski puls) stanje, tj. NMR relaksacija(Sl. 2.1.1 VÒB) magnetno aktivnih jezgara: zbog disipacije akumulirane energije u okolinu spinova, tzv. rešetka, ugao odstupanja spina se vraća na svoju prvobitnu vrijednost ( spin-rešetka relaksacija) i poremećena je međusobna sinhronizacija rotacije spina, odnosno odnos između pojedinačnih okretaja ( spin-spin relaksacija). Ovi procesi su kvantitativno okarakterisani ponekad spin-rešetka T 1 ili spin-spin T 2 relaksacija, ili radije brzine spin-rešetke W 1 ili spin-spin W 2 relaksacija. Vrijeme relaksacije u tkivima ovisi o temperaturi, pokretljivosti jezgri vodika (u tekućinama su duža nego u mekim tkivima) i o prisutnosti paramagnetnih ili feromagnetnih relaksacijskih centara (što je veća koncentracija takvih paramagnetnih ili feromagnetnih supstanci, to je vrijeme relaksacije kraće). jezgra vodonika). Vrijeme spin-spin relaksacije T2 ovisi i o mikrocirkulaciji protona (pH, jonska snaga otopine itd.), što ovu karakteristiku protona tkiva čini osjetljivijom na razvoj patološkog procesa od vremena T1. Imajte na umu da vremena opuštanja tkiva ljudskog tijela također zavise od starosti. Sa mijelinizacijom ljudskog mozga tokom prve godine života, odnos vremena relaksacije sive i bele materije mozga menja se u suprotan, koji zatim ostaje tokom života (slika 2.1.2): vremena relaksacije mozga Bijela tvar mozga novorođenčeta je duža od one sive tvari, a već u dobi od preko 1 godine bijela tvar mozga se brže opušta.

Slika 2.1.2. Vrijeme opuštanja bijele i sive tvari mozga smanjuje se tijekom života osobe. Vrijedi obratiti pažnju na „prelazak“ nivoa vremena opuštanja u prvoj godini života.

Sama vremena opuštanja se smanjuju s godinama, dok se sadržaj vode u mozgu smanjuje sa 93-95% odmah nakon rođenja na 82-84% do kraja druge godine života.

Dakle, rezonantna frekvencija svih jezgri vodika objekta w o gotovo identičan i direktno proporcionalan povećanju jačine magnetnog polja B o. Ako se pod ovim uvjetima stvori magnetsko polje duž jedne od osi, čija će jačina varirati linearno duž ove ose, tada će frekvencija precesije protona w bit će linearno povezan s njihovom lokacijom (koordinatom) duž odabrane ose. Odnosno, biće sprovedeno frekvencijsko prostorno kodiranje pozicija tačaka duž jedne od osi (slika 2.1.3). Takva linearna promjena magnetskog polja nastaje nametanjem dodatnog gradijentno magnetno polje G ili, drugim riječima, inkluzija gradijent magnetnog polja u određenom pravcu.

Da saznamo rezonantnu frekvenciju protona w izmjerena varijabla SSI (NMR signal) se obrađuje pomoću Fourierova transformacija (Fourierova transformacija ili F.T.). Fourierova transformacija omogućava određivanje specifičnog doprinosa jezgara sa različitim rezonantnim frekvencijama u formiranju NMR signala dobijenog tokom merenja. Kao rezultat ove obrade, umjesto zavisnosti izmjerene amplitude raspadajućeg NMR signala o vremenu, dobija se distribucija doprinosa (broja) magnetnih jezgara na njihovu rezonantnu frekvenciju. Ova distribucija se zove NMR spektar. Amplituda pika (tačnije, površina ispod krivulje spektralne linije) je direktno proporcionalna koncentraciji jezgara sa datom frekvencijom precesije, a položaj vrha na spektru je jedinstveno određen frekvencijom ove precesije. Sama vremena opuštanja se smanjuju s godinama, dok se sadržaj vode u mozgu smanjuje sa 93-95% odmah nakon rođenja na 82-84% do kraja druge godine života.

Slika 2.1.3. Omogući gradijent magnetnog polja G u smjeru “glava-toe” dovodi do činjenice da se frekvencija protona svakog sloja (reza) u ovom smjeru razlikuje jedna od druge za količinu Dw proporcionalno veličini promjene magnetskog polja DG. Rezonantna frekvencija w o ostaje ista u samo jednom sloju. Kao rezultat toga, iz rezonantne frekvencije protona sloja moguće je precizno odrediti njegovu lokaciju u smjeru promjene jačine magnetskog polja, odnosno njegovu koordinatu duž ove ose.

Slika 2.1.4. Prilikom mjerenja NMR signala tri identična objekta različito smještena na osi X, u odsustvu gradijenta magnetnog polja ( A) dobijamo homogeni NMR signal, koji će nakon Fourierove transformacije dati jednu spektralnu liniju (pik) velike amplitude (rezonantna frekvencija je ista za sva tri uzorka). U prisustvu gradijenta magnetnog polja ( B) svaki od uzoraka će imati svoj vrh (svoju frekvenciju) na spektru u skladu sa svojom lokacijom duž ose X. A amplituda svakog od pikova će biti tri puta manja od amplitude velikog pika u spektru prije nego što je gradijent uključen.

Zapravo, kodiranje prostorne frekvencije omogućava da se dobije jedna od „projekcija” buduće slike objekta, odnosno distribucija NMR signala duž jedne od osi trodimenzionalnog prostora zbog formiranja NMR-a. spektra. Dakle, ako postavite tri identične epruvete sa vodom u stalno magnetsko polje u nizu duž ose X(Sl. 2.1.4 - A), tada će se dobiti jedan pik na NMR spektru koji sadrži NMR signale sve tri cijevi, jer će njihova rezonantna frekvencija biti ista. Stvaranjem linearne promjene magnetnog polja duž ove ose, dobiće se tri pika u NMR spektru, međusobnog dogovora koji će nedvosmisleno odražavati položaj epruveta duž ose X(Slika 2.1.4 - B). Dakle, NMR spektar će biti "projekcija" lokacije epruveta duž ose X.

Promjenom smjera gradijenta magnetnog polja kroz trodimenzionalni prostor, možete dobiti čitav niz takvih „projekcija“ (slika 2.1.5), iz kojih (kao kod rendgenske kompjuterske tomografije) možete rekonstruirati sliku objekata (metoda reverzne projekcije). Međutim, takav postupak će zahtijevati jako dugo vremena, jer će u svakoj od tri ravni biti potrebno dobiti mnogo projekcija: potrebno je ići od 0 o do 180 o s korakom reda 1-2 o , što će, generalno govoreći, zavisiti od date rezolucije.

Slika 2.1.5. Dobivanje NMR spektra duž dvije ose X I Y(A) vam omogućava da odredite lokaciju objekata u ravnini XY. Ponavljanje ove procedure više puta u svim smjerovima (B) omogućit će određivanje oblika originalnih objekata.

Istovremeno, uključivanje gradijenta magnetskog polja ne utiče samo na rezonantnu frekvenciju jezgara w, ali i na njihovoj fazi f. Zbog ovog efekta, u prisustvu gradijenta magnetskog polja, spin defaziranje se događa mnogo brže, odnosno ubrzava se spin-spin relaksacija. Istovremeno, brzina promjene faze spinova direktno ovisi o veličini magnetskog polja u datoj tački, što znači da specifična faza spinova u smjeru gradijenta magnetskog polja ovisi o njihovoj lokaciji. u prostoru (slika 2.1.6).

Slika 2.1.6. U odsustvu gradijenta magnetnog polja, promjene faze (A) su zanemarljive. Uz konstantno trajanje gradijenta magnetnog polja, mijenjajući njegov polaritet (B) ili amplitudu (C), možete kontrolirati fazni ugao.

Kao rezultat ovoga gradijent faznog kodiranja spin fazni ugao sadrži informacije o koordinatama jezgara u prostoru u pravcu njegovog delovanja, a sam postupak se može koristiti za fazno prostorno kodiranje.

Dakle, koristeći frekvencija i/ili faza prostorni kodiranje moguće je nedvosmisleno uporediti amplitudu NMR signala određene tačke sa njenim koordinatama u prostoru.

Međutim, mjerenje SID u uvjetima gradijentnih magnetnih polja ima određene tehničke poteškoće, jer je ovaj signal vrlo slab i relativno brzo opada (zbog ubrzane spin-spin relaksacije). Da bi se izmjerio u ovim uslovima, potrebno je ponovo formirati ovaj signal u prisustvu gradijenta magnetnih polja. Postoje dva načina za generiranje takvog signala: stvaranjem spin eha ili generiranjem gradijentnog eha.

Spin echo nastaje zbog uključivanja, neko vrijeme t nakon što je doveden prvi uzbudljiv radiofrekventni impuls od 90 o, dodatnog impulsa od 180 o, koji "okreće" relaksirajuće spinove za 180 o, a oni se zrcalno reflektiraju u odnosu na ravan XY(spojevi se okreću u ovu ravan nakon primjene impulsa od 90 o), gdje će se nakon vremena t okreti ponovo skupiti, formirajući spin eho signal. U ovom slučaju se izravnava sav uticaj nehomogenosti magnetnog polja na relaksaciju. Najuspješnija analogija za ponašanje spinova je primjer trkača (slika 2.1.7), koji nakon starta (uzbudljivi puls od 90 o) trče različitim brzinama (brzinom spin-spin relaksacije i efektom nehomogenosti polja). ).

Slika 2.1.7. Primanje spin eha: svi sudionici (spinovi) počinju istovremeno (nakon 90 o-pulsa) i udaljavaju se jedan od drugog zbog različitih brzina trčanja (relaksacija spin-spin i nehomogenost magnetnog polja). „Skupljajući“ 180 o-impulsa odražava učesnike trke u odnosu na startnu liniju, a brži trkači će sustići sporije samo na startnoj liniji.

Međutim, nakon „zrcalnog odraza” („sakupljanje” 180 o-pulsa) u odnosu na startnu liniju (ravninu XY) oni trkači koji su bili brži i trčali dalje nalaze se dalje od startne linije i sustižu one sporije. S obzirom na to da svi faktori koji su uticali na trčanje sportista na startu nastavljaju da deluju u istom smeru i nakon „refleksije“, njihov uticaj na brzinu trčanja se izjednačava, a trkači u isto vreme stižu do startne linije.

Gradijentni eho Dobijaju se oštrom promjenom polariteta gradijenta magnetskog polja, uslijed čega se smjer spin relaksacije mijenja u suprotan smjer, dok se brzo opušta (zbog spin-spin relaksacije i djelovanja gradijenta i nehomogenosti magnetnog polja ) okretaji se pokazuju dalje od početne pozicije, kojoj zbog promjena smjera imaju tendenciju okretanja. U ovom slučaju, efekat gradijenata i nedonornosti magnetnog polja ne samo da se ne izravnava, već se dodatno ubrzava transverzalna relaksacija jezgara. U već datoj analogiji sa trkačima (slika 2.1.8), nakon starta (uzbudljiv radiofrekventni puls) rastojanje između učesnika u trci se povećava usled različitih brzina (brzina opuštanja spin-spin i efekat nehomogenost magnetnog polja).

Slika 2.1.8. Primanje gradijentnog eha: svi učesnici (okreti) počinju istovremeno (uzbudljivi puls radio frekvencije) i udaljavaju se jedan od drugog zbog različitih brzina trčanja (relaksacija spin-spin i nehomogenost magnetnog polja). Nakon što se trkači okrenu na mjestu (promjenom predznaka nagiba), brži trkači završavaju dalje od startne linije od onih sporijih. Kao rezultat toga, brzi sportisti će sustići sporije samo na startnoj liniji.

U nekom trenutku (promjena polariteta gradijenta), trkači se okreću i trče natrag na startnu liniju, dok brži sportaši završavaju iza sporijih i prisiljeni su da ih sustignu. U ovom slučaju, faktori koji "ometaju" trčanje djeluju u različitim smjerovima i nisu izravnani: na primjer, ako je vjetar puhao u leđa prije okretanja, onda će kada trčite u suprotnom smjeru puhati u lice. Zbog promjene smjera relaksacije, uzbudljivi radiofrekventni puls tokom formiranja gradijentnog eha može biti manji od 90 o, što je neophodan uslov kada koristite spin eho. Radiofrekventni impulsi i gradijent impulsnog magnetnog polja su uključeni određenim redosledom, zvao pulsni niz (IP). Vrijeme od jednog uzbudljivog radiofrekventnog impulsa do drugog(odnosno od jednog pulsni paket prije početka drugog) se zove vrijeme ponavljanja (Vrijeme ponavljanja ili TR). Vrijeme od početka relaksacije spina do maksimalne vrijednosti eho signala pozvao vrijeme odjeka (vrijeme odjeka ili TE). Kada se porede pulsne sekvence spin eha i gradijentnog eha (slika 2.1.9), treba napomenuti da zbog brže relaksacije, gradijentni eho omogućava upotrebu više kratka vremena TR I T.E..

Slika 2.1.9. Nakon primjene uzbudljivog impulsa od 90 o, spinalni eho signal se formira nakon nekog vremena T.E. zbog uključivanja impulsa radio frekvencije od 180o ( A). Kod gradijentnog eha, izvor eho signala je promjena polariteta gradijenta ( B).

Bez obzira na izabrani način dobijanja eho signala, da bi se formirala kompletna slika tokom snimanja magnetnom rezonancom (MRI), potrebno je dobiti informaciju o distribuciji NMR signala, koji će predstavljati jedan ili drugi eho signal, na svaka tačka u trodimenzionalnom prostoru. U 2D MRI, jedan rez se prvo pobuđuje (vidi sliku 2.1.10) isporukom selektivnog pobudnog radiofrekventnog impulsa u prisustvu smicanje selektivnog gradijenta magnetskog polja. Kako veća vrijednost gradijent magnetnog polja, debljina preseka je tanja i odnos signal-šum niži. Povećanje broja kriški će također povećati vrijeme istraživanja.

Slika 2.1.10. Kao rezultat uključivanja selektivnog uzbudljivog radiofrekventnog impulsa sa frekvencijom w o u prisustvu gradijenta magnetnog polja G o u smjeru "glava-prsti", protoni samo jednog preseka će formirati NMR signal, jer samo za ovaj presek postoji tačna korespondencija sa uslovima magnetne rezonancije - samo je njegova frekvencija jednaka w O. Za mjerenje signala sa susjednog sreza potrebno je ponoviti postupak promjenom veličine gradijenta magnetskog polja.

Slika 2.1.11. Da bi se dobila puna dvodimenzionalna MRI slika, primjenjuju se tri pulsirajuća gradijentna magnetna polja u tri međusobno okomita smjera:

A. Pobuditi protone odabranog preseka zajedno sa uzbudljivim impulsom radio frekvencije od 90° sa frekvencijom w o pulsni gradijent odabiranja smicanja je uključen, stvarajući uslove za NMR na frekvenciji w o samo u jednom od sekcija (označeno strelicama). Zatim, primjenom gradijenata magnetskog polja za pulsno fazno kodiranje i kodiranje frekvencije u smjeru okomitom jedan na drugi, NMR signal svake tačke ovog preseka se meri zasebno. Za ovo mjerenje, spin eho signal se generira korištenjem impulsa radio frekvencije od 180° i novog gradijentnog impulsa za odabir smicanja, čija se veličina bilježi u prisustvu pulsirajućeg gradijenta magnetskog polja koji kodira frekvenciju.

B. Dvodimenzionalna distribucija reznih tačaka dobija se istovremenim uključivanjem gradijenata magnetnog polja za fazno kodiranje i kodiranje frekvencije u pravcima koji su okomiti jedan na drugi, usled čega svaka tačka ovog preseka dobija svoj fazni ugao i frekvenciju, koji jedinstveno određuju njegovu lokaciju u isječku.

Nakon odabira reza u okomitoj ravni, ubacite fazno kodiranje(ili priprema) I frekvencijsko kodiranje(ili čitanje) gradijenti (slika 2.1.11-A), koji omogućavaju nedvosmisleno povezivanje (kodiranje) izmjerenih eho signala sa njihovom distribucijom u odabranom preseku. Kao rezultat akcije gradijent faznog kodiranja protoni u odabranom preseku koji se nalazi u različitim redovima ili slojevima imaju različite fazne uglove, a zbog gradijent frekvencijskog kodiranja u okomitom smjeru (duž dužine ove “fazno-uniformne” linije), frekvencija protona se mijenja linearno u skladu sa veličinom gradijenta (slika 2.1.11-B). Da biste dobili informacije o svim linijama preseka, potrebno je ponoviti ceo postupak u zavisnosti od izabrane matrice akumulacije u pravcu dejstva gradijenta magnetnog polja koji kodira faze (na primer, sa MR tomogramskom matricom od 256x256 piksela ili pixel Za svaku sekciju potrebno je 256 ciklusa), što značajno produžava vrijeme istraživanja. Ali u isto vrijeme, što se više ciklusa faznog kodiranja mora provesti, to će biti veći odnos signal-šum.

Dimenzija matrice akumulacije u pravcu gradijenta frekventnog kodiranja ne utiče direktno na vreme istraživanja, ali kako se povećava, odnos signal-šum se smanjuje, što zahteva više uštede, a samim tim i više vremena. Sve dobijene informacije nakon dvodimenzionalne Fourierove transformacije prikazuju se u obliku serije (u skladu sa odabranim brojem rezova) 2D tomograma. Osim toga, vrijeme akumulacije očito ovisi o broju rezova, jer da bi se dobile slike svih rezova, postupak se mora ponoviti u skladu s tim brojem.

Nuklearna magnetna rezonanca (NMR) je najsigurnija dijagnostička metoda

Hvala ti

Opće informacije

Fenomen nuklearna magnetna rezonanca (NMR) otkrio je rabin Isaac 1938. Fenomen se zasniva na prisustvu magnetnih svojstava u jezgri atoma. Tek 2003. godine izumljena je metoda kojom se ovaj fenomen koristi u dijagnostičke svrhe u medicini. Za izum su njegovi autori dobili Nobelovu nagradu. U spektroskopiji, tijelo koje se proučava ( odnosno tijelo pacijenta) se stavlja u elektromagnetno polje i ozračuje radio talasima. Ovo je potpuno sigurna metoda ( za razliku od, na primjer, kompjuterizovane tomografije), koji ima veoma visok stepen rezolucije i osetljivosti.

Primjena u ekonomiji i nauci

1. U hemiji i fizici da se identifikuju supstance koje učestvuju u reakciji, kao i konačni rezultati reakcija,
2. U farmakologiji za proizvodnju lijekova,
3. U poljoprivredi odrediti hemijski sastav zrno i spremnost za setvu ( vrlo korisna u uzgoju novih vrsta),
4. U medicini - za dijagnostiku. Vrlo informativna metoda za dijagnosticiranje bolesti kralježnice, posebno intervertebralnih diskova. Omogućava otkrivanje čak i najmanjih povreda integriteta diska. Otkriva kancerogene tumore ranim fazama obrazovanje.

Suština metode

Metoda nuklearne magnetne rezonancije zasniva se na činjenici da u trenutku kada se tijelo nalazi u posebno podešenom vrlo jakom magnetskom polju ( 10.000 puta jače od magnetnog polja naše planete), molekule vode prisutne u svim ćelijama tijela formiraju lance smještene paralelno sa smjerom magnetskog polja.

Ako iznenada promijenite smjer polja, molekula vode oslobađa česticu električne energije. Upravo ta naelektrisanja detektuju senzori uređaja i analiziraju ih računar. Na osnovu intenziteta koncentracije vode u ćelijama, kompjuter kreira model organa ili dijela tijela koji se proučava.

Na izlazu doktor ima jednobojnu sliku na kojoj se mogu vidjeti tanki dijelovi organa sa velikim detaljima. Po informativnom sadržaju ova metoda značajno nadmašuje kompjutersku tomografiju. Ponekad se daje i više detalja o organu koji se ispituje nego što je potrebno za dijagnozu.

Vrste spektroskopije magnetne rezonance

• biološke tečnosti,
• Unutrašnji organi.

Tehnika omogućava detaljno ispitivanje svih tkiva. ljudsko tijelo, uključujući vodu. Što je više tečnosti u tkivima, to su svetlije i svetlije na slici. Kosti, u kojima ima malo vode, prikazane su tamno. Stoga je kompjuterska tomografija informativnija u dijagnosticiranju bolesti kostiju.

Tehnika perfuzije magnetne rezonancije omogućava praćenje kretanja krvi kroz tkiva jetre i mozga.

Danas se u medicini ovaj naziv sve više koristi MRI (Magnetna rezonanca ), budući da spominjanje nuklearne reakcije u naslovu plaši pacijente.

Indikacije

1. Bolesti mozga
2. proučavanja funkcija dijelova mozga,
3. bolesti zglobova,
4. bolesti kičmene moždine,
5. Bolesti unutrašnjih organa trbušne duplje,
6. Bolesti urinarnog i reproduktivnog sistema,
7. Bolesti medijastinuma i srca,
8. Vaskularne bolesti.

Kontraindikacije

Apsolutne kontraindikacije:
1. pejsmejker,
2. Elektronske ili feromagnetne proteze srednjeg uha,
3. feromagnetni Ilizarov aparati,
4. Velike metalne unutrašnje proteze,
5. Hemostatske stezaljke cerebralnih sudova.

Relativne kontraindikacije:
1. Stimulatori nervnog sistema,
2. inzulinske pumpe,
3. Ostale vrste proteza za unutrašnje uho,
4. Protetske srčane zaliske,
5. hemostatske stezaljke na drugim organima,
6. trudnoća ( potrebno je pribaviti mišljenje ginekologa),
7. Zatajenje srca u fazi dekompenzacije,
8. klaustrofobija ( strah skučenom prostoru ).

Priprema za studij

Posebna priprema potrebna je samo za one pacijente koji su na pregledu unutrašnjih organa ( genitourinarnog i digestivnog trakta): Ne treba jesti pet sati prije zahvata.
Ako se pregleda glava, ljepšem spolu se savjetuje da skine šminku, jer su supstance sadržane u kozmetici ( na primjer, u sjenilima), može uticati na rezultate. Sav metalni nakit treba ukloniti.
Ponekad medicinsko osoblje provjerava pacijenta pomoću prijenosnog detektora metala.

Kako se istraživanje provodi?

Prije početka studije, svaki pacijent ispunjava upitnik kako bi pomogao identificirati kontraindikacije.

Uređaj je široka cijev u koju se stavlja pacijent horizontalni položaj. Pacijent mora ostati potpuno miran, inače slika neće biti dovoljno jasna. Unutar cijevi nije mrak i postoji prisilna ventilacija, tako da su uslovi za postupak prilično ugodni. Neke instalacije proizvode primjetno zujanje, tada osoba koja se ispituje nosi slušalice koje upijaju buku.

Trajanje pregleda može biti od 15 minuta do 60 minuta.
U nekim medicinskih centara Dozvoljeno je da u prostoriji u kojoj se radi studija sa pacijentom bude srodnik ili osoba u pratnji ( ako nema kontraindikacija).

U nekim medicinskim centrima anesteziolog daje sedative. U ovom slučaju postupak je mnogo lakše podnošljiv, posebno pacijentima koji pate od klaustrofobije, maloj djeci ili pacijentima koji iz nekog razloga teško miruju. Pacijent pada u stanje terapeutskog sna i iz njega izlazi odmoran i okrepljen. Korišteni lijekovi se brzo eliminiraju iz tijela i sigurni su za pacijenta.

Rezultat pregleda je spreman u roku od 30 minuta nakon završetka postupka. Rezultat se izdaje u obliku DVD-a, liječničkog izvještaja i fotografija.

Upotreba kontrastnog sredstva u NMR

Najčešće se postupak odvija bez upotrebe kontrasta. Međutim, u nekim slučajevima je potrebno ( za vaskularno istraživanje). U ovom slučaju, kontrastno sredstvo se infundira intravenozno pomoću katetera. Postupak je sličan svakoj intravenskoj injekciji. Za ovu vrstu istraživanja koriste se posebne supstance - paramagneti. To su slabe magnetske tvari čije se čestice, nalazeći se u vanjskom magnetskom polju, magnetiziraju paralelno s linijama polja.

Kontraindikacije za upotrebu kontrastnog sredstva:

• trudnoća,
• Individualna netolerancija na komponente kontrastnog sredstva, prethodno utvrđena.

vaskularni pregled (magnetna rezonantna angiografija)

Koristeći ovu metodu, možete pratiti i stanje cirkulacijske mreže i kretanje krvi kroz žile.
Unatoč činjenici da metoda omogućava "vidjeti" krvne žile bez kontrastnog sredstva, s njegovom upotrebom slika je jasnija.
Posebne 4-D instalacije omogućavaju praćenje kretanja krvi u gotovo realnom vremenu.

Indikacije:

• Urođene srčane mane,
• Aneurizma, disekcija,
• stenoza sudova,

Istraživanje mozga

Ovo je moždani test koji ne koristi radioaktivne zrake. Metoda vam omogućava da vidite kosti lubanje, ali možete detaljnije ispitati meka tkiva. Odlična dijagnostička metoda u neurohirurgiji, ali i neurologiji. Omogućava otkrivanje posljedica starih modrica i potresa mozga, moždanog udara, kao i neoplazmi.
Obično se propisuje za stanja nalik migreni nepoznate etiologije, poremećene svijesti, neoplazme, hematome i nedostatak koordinacije.

MRI mozga ispituje:

• glavne žile vrata,
• krvne žile koje opskrbljuju mozak
• moždano tkivo,
• orbite očnih duplji,
• dublji dijelovi mozga ( mali mozak, epifiza, hipofiza, oblongata i srednji dijelovi).

Funkcionalni NMR

Ova dijagnoza se temelji na činjenici da kada se aktivira bilo koji dio mozga zadužen za određenu funkciju, povećava se cirkulacija krvi u tom području.
Osoba koja se ispituje dobija različite zadatke, a tokom njihovog izvršavanja cirkulacija krvi u njemu različitim dijelovima mozak. Podaci dobijeni tokom eksperimenata upoređuju se sa tomogramom dobijenim tokom perioda odmora.

Pregled kičme

Ova metoda je odlična za proučavanje nervnih završetaka, mišića, koštane srži i ligamenata, kao i intervertebralnih diskova. Ali u slučaju prijeloma kralježnice ili potrebe za proučavanjem koštanih struktura, nešto je inferiorniji od kompjuterske tomografije.

Možete pregledati cijelu kralježnicu, a možete pregledati samo područje zabrinutosti: cervikalni, torakalni, lumbosakralni, a također posebno trtičnu kost. Dakle, tokom pregleda vratne kičme mogu se otkriti patologije krvnih žila i kralježaka koje utječu na dotok krvi u mozak.
Prilikom pregleda lumbalne regije mogu se otkriti intervertebralne kile, šiljci kostiju i hrskavice, kao i uklješteni živci.

Indikacije:

• Promjene u obliku intervertebralnih diskova, uključujući hernije,
• Povrede leđa i kičme
• Osteohondroza, distrofični i upalni procesi u kostima,
• Neoplazme.

Pregled kičmene moždine

Izvodi se istovremeno sa pregledom kičme.

Indikacije:

• Vjerojatnost neoplazmi kičmene moždine, fokalnih lezija,
• Za kontrolu punjenja šupljina kičmene moždine cerebrospinalnom tečnošću,
• Ciste kičmene moždine,
• Za praćenje oporavka nakon operacije,
• Ako postoji rizik od bolesti kičmene moždine.

Zajednički pregled

Ova metoda istraživanja je vrlo efikasna za proučavanje stanja mekih tkiva koja čine zglob.

Koristi se za dijagnostiku:

• Hronični artritis,
• Povrede tetiva, mišića i ligamenata ( posebno se često koristi u sportskoj medicini),
• Perelomov,
• Neoplazme mekih tkiva i kostiju,
• Oštećenja nisu otkrivena drugim dijagnostičkim metodama.

Primjenjivo za:

• Ispitivanje zglobovi kuka sa osteomijelitisom, nekrozom glave femura, stresnim prijelomom, septičkim artritisom,
• Ispitivanje zglobovi kolena sa stresnim lomovima, kršenjem integriteta nekih unutrašnjih komponenti ( meniskus, hrskavica),
• Pregled ramenog zgloba radi dislokacija, uklještenih živaca, rupture zglobne čahure,
• Pregled zgloba ručnog zgloba u slučajevima nestabilnosti, višestrukih prijeloma, uklještenja srednjeg živca i oštećenja ligamenta.

Pregled temporomandibularnog zgloba

Propisuje se za utvrđivanje uzroka disfunkcije u zglobu. Ova studija najpotpunije otkriva stanje hrskavice i mišića, omogućava otkrivanje dislokacija. Također se koristi prije ortodontskih ili ortopedskih operacija.

Indikacije:

• Poremećaj pokretljivosti donje vilice,
• Zvukovi klikanja pri otvaranju i zatvaranju usta,
• Bol u sljepoočnici pri otvaranju i zatvaranju usta,
• Bol pri palpaciji žvačnih mišića,
• Bol u mišićima vrata i glave.

Pregled unutrašnjih organa trbušne duplje

Pregled pankreasa i jetre propisan je za:

• neinfektivna žutica,
• Vjerovatnoća neoplazme jetre, degeneracije, apscesa, cista, sa cirozom,
• Da biste pratili napredak liječenja,
• Za traumatske rupture,
• kamenje u žučna kesa ili žučnih puteva,
• Pankreatitis bilo kojeg oblika,
• Vjerovatnoća neoplazmi,
• Ishemija parenhimskih organa.

Metoda vam omogućava da otkrijete ciste pankreasa i ispitate stanje žučnih kanala. Identificiraju se sve formacije koje blokiraju kanale.

Pregled bubrega se propisuje kada:

• Sumnja na neoplazmu,
• Bolesti organa i tkiva u blizini bubrega,
• Vjerojatnost poremećaja formiranja mokraćnih organa,
• Ako je nemoguće izvršiti ekskretornu urografiju.

Prije pregleda unutrašnjih organa nuklearnom magnetnom rezonancom potrebno je provesti ultrazvučni pregled.

Istraživanje bolesti reproduktivnog sistema

Pregledi karlice su propisani za:

• Vjerojatnost neoplazme materice, mokraćne bešike, prostate,
• ozljede,
• Neoplazme zdjelice za identifikaciju metastaza,
• Bol u sakralnom području,
• vezikulitis,
• Za ispitivanje stanja limfnih čvorova.

Kod karcinoma prostate ovaj pregled se propisuje kako bi se otkrilo širenje tumora na obližnje organe.

Nije preporučljivo mokriti sat vremena prije testa, jer će slika biti informativnija ako je mjehur nešto pun.

Studija tokom trudnoće

Unatoč činjenici da je ova metoda istraživanja mnogo sigurnija od rendgenskih zraka ili kompjuterske tomografije, strogo se ne smije koristiti u prvom tromjesečju trudnoće.
U drugom i trećem trimestru, metoda se propisuje samo iz zdravstvenih razloga. Opasnost postupka za tijelo trudnice je da se tokom zahvata neka tkiva zagriju, što može uzrokovati neželjene promjene u formiranju fetusa.
Ali upotreba kontrastnog sredstva tijekom trudnoće strogo je zabranjena u bilo kojoj fazi trudnoće.

Mere predostrožnosti

1. Neke NMR instalacije su dizajnirane kao zatvorena cijev. Osobe koje pate od straha od zatvorenih prostora mogu doživjeti napad. Stoga je bolje unaprijed se raspitati kako će teći postupak. Postoje instalacije otvorenog tipa. One su prostorija slična rendgenskoj sobi, ali su takve instalacije rijetke.

2. U prostoriju u kojoj se uređaj nalazi zabranjen je ulazak metalnim predmetima i elektronskim uređajima ( npr. satovi, nakit, ključevi), budući da se u snažnom elektromagnetnom polju elektronički uređaji mogu pokvariti, a mali metalni predmeti će se razletjeti. Istovremeno će se dobiti ne sasvim tačni podaci ankete.

Prije upotrebe trebate se posavjetovati sa specijalistom.