Imagistica prin rezonanță magnetică

Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN, MRT, RMN) este o metodă tomografică pentru examinarea organelor și țesuturilor interne utilizând fenomenul fizic de rezonanță magnetică nucleară. Metoda se bazează pe măsurarea răspunsului electromagnetic al nucleelor ​​atomice. cel mai adesea nucleele atomilor de hidrogen. și anume excitarea unei anumite combinații de unde electromagnetice într-un câmp magnetic constant de intensitate ridicată.







Imagistica prin rezonanță magnetică

Imagine RMN a capului uman

În URSS, metoda și dispozitivul pentru tomografia RMN au fost propuse în 1960 de către VA Ivanov.

Animație realizată din mai multe secțiuni transversale ale capului uman

Pentru un timp a existat un termen RMN-tomografie, care a fost înlocuit cu IRM în 1986 ca urmare a dezvoltării radiofobiei la oameni după accidentul de la Cernobîl. În noul termen, a dispărut referirea la "nucleicitatea" originii metodei, ceea ce ia permis să intre în practica medicală de zi cu zi fără consecințe grave, dar numele original are și circulație.

Imagistica permite vizualizarea creierului de înaltă calitate, măduva spinării și a altor organe interne. Metode moderne de IRM face posibilă neinvaziv (fără intervenție chirurgicală) pentru a investiga functia de organe - pentru a masura viteza fluxului sanguin, curentul de lichid cefalorahidian, pentru a determina nivelul de difuzie în țesuturi, a se vedea activarea cortexul cerebral în funcționarea organelor sub responsabilitatea secțiunii cortexului (RMN functional).

Imagistica prin rezonanță magnetică

Aparate pentru imagistica prin rezonanță magnetică.

Metoda de rezonanță magnetică nucleară permite studierea țesuturilor corpului uman pe baza caracteristicilor de hidrogen și de saturație ale proprietăților magnetice asociate cu identificarea înconjurat diferite atomi și molecule. hidrogen nucleu compus dintr-un proton. care are un moment magnetic (rotire) și își schimbă orientarea spațială într-un câmp magnetic puternic și sub influența unor câmpuri suplimentare, numite gradientului și impulsuri de frecvență radio externe furnizate câmpului magnetic specific la o frecvență de rezonanță dat pentru proton. Pe baza parametrilor protonul (rotire) și un vector de direcție, care poate fi doar în două faze opuse, precum și fixarea lor la momentul magnetic al protonului poate stabili ce țesuturi specifice, care este un atom de hidrogen. (MR Uneori pot fi folosite de asemenea contraste bazate pe gadolinium sau oxizi de fier care alterează răspunsul protonilor.)

Dacă plasăm un proton într-un câmp magnetic extern, atunci momentul său magnetic va fi fie co-directionat, fie opus câmpului magnetic, iar în cel de-al doilea caz energia sa va fi mai mare. Atunci când o anumită frecvență este afectată de câmpul electromagnetic, o parte din protoni își vor schimba momentul magnetic la cel opus și apoi se vor întoarce la poziția inițială. În acest caz, sistemul de colectare a energiei al tomografului înregistrează eliberarea de energie în timpul relaxării protonilor excitați anterior.

Primele scanere aveau inducție magnetică 0,005 Tesla. Cu toate acestea, calitatea imaginilor obținute pentru ei a fost redus. Scanerele moderne sunt surse puternice de câmp magnetic puternic. Ca astfel de surse sunt utilizate ca magneți (de obicei 1-3 T, în unele cazuri până la 9,4 T) și magneții permanenți (0,7 T). În același timp, deoarece câmpul trebuie să fie foarte puternic, aplicat electromagneti sverhprovodyaschiie care operează în heliu lichid. și magneții permanenți sunt potrivite numai pentru un neodimiu foarte puternic. Rezonanța magnetică „răspuns“ de tesut in imagistica MR a magnetului permanent mai slab decât electromagnetice, astfel încât domeniul de aplicare al magneților permanenți este limitată. Cu toate acestea, magneții permanenți pot fi așa-numita configurație „deschisă“, care permite să efectueze cercetări în mișcare, într-o poziție în picioare, precum și accesul medicilor la pacient în timpul studiului și efectuarea de manipulare (de diagnostic, terapeutic) sub control RMN - așa-numitul RMN intervențională .

Pentru a determina locația semnalului în spațiu, în plus față de permanent imager magnet MR, care poate fi un electromagnet sau magnet permanent, sunt folosite bobine de gradient, adăugând la câmpul magnetic perturbația magnetic cu gradient uniform, în general. Această localizare furnizează semnalul de rezonanță magnetică nucleară și raportul actual al zonei studiate și datele primite. efect de gradient, oferind o gamă de tăiere, permite excitarea selectivă a protonilor este în zona din dreapta. Puterea și viteza de acțiune a amplificatoarelor gradientului sunt unul dintre cei mai importanți indicatori ai unei Tomografe de rezonanță magnetică. De la ei depinde în mare măsură de viteza, rezoluția și raportul semnal / zgomot.







Monitorizarea inimii în timp real prin utilizarea tehnologiei MRI.

Tehnologiile moderne și introducerea tehnologiei informatice au determinat apariția unei astfel de metode ca endoscopia virtuală. care permite modelarea tridimensională a structurilor vizualizate prin CT sau RMN. Această metodă este informativă dacă nu este posibilă efectuarea unui examen endoscopic, de exemplu, cu patologie severă a sistemelor cardiovasculare și respiratorii. Metoda de endoscopie virtuală a găsit aplicații în angiologie. Oncologie. urologie și alte domenii ale medicinei.

MR difuzie

MR difuzia este o metodă care permite determinarea mișcării moleculelor de apă intracelulară în țesuturi.

Spectrul spectral de difuzie este o metodă bazată pe imagistica prin rezonanță magnetică, ceea ce face posibilă studierea conexiunilor neuronale active. Aplicarea primară în diagnosticul afecțiunilor acute ale circulației cerebrale, în funcție de tipul ischemic, în stadiile acute și acute.

Perfuzie MR

Metoda permite evaluarea trecerii sângelui prin țesuturile corpului.

  • Trecerea de sânge prin țesutul cerebral
  • Trecerea sanguină prin țesutul hepatic

Metoda permite determinarea gradului de ischemie a creierului și a altor organe.

MR spectroscopie

Spectroscopia cu rezonanță magnetică (MRC) este o metodă care permite determinarea modificărilor biochimice ale țesuturilor în diferite boli. Spectrele MR reflectă procesele metabolice. Tulburările metabolice apar ca o regulă înaintea manifestărilor clinice ale bolii, prin urmare, pe baza datelor de spectroscopie MR, este posibilă diagnosticarea bolilor în stadiile anterioare de dezvoltare.

Tipuri de spectroscopie MR

  • Spectroscopia MR a organelor interne
  • Spectroscopia MR a fluidelor biologice

Anangiografia cu rezonanță magnetică (MRA) este o metodă de obținere a imaginilor vaselor utilizând un imager de rezonanță magnetică. Studiul se efectuează pe tomografe cu o valoare de inducție a câmpului magnetic de cel puțin 0,3 (GE Brivo MR235) Tesla. Metoda permite evaluarea atât a caracteristicilor anatomice cât și a celor funcționale ale fluxului sanguin. MRA se bazează pe diferența dintre semnalul țesutului mobil (sânge) din țesuturile imobile înconjurătoare, care permite obținerea de imagini ale vaselor fără a utiliza mijloace radiooptice. Pentru a obține o imagine mai clară, se folosesc substanțe speciale de contrast bazate pe substanțe paramagnetice (gadoliniu).

RMN funcțional

RMN funcțional (fMRT) este o metodă de mapare a cortexului cerebral, permițând să se determine locația și caracteristicile individuale ale zonelor creierului responsabile de mișcare, vorbire, viziune, memorie și alte funcții, individual pentru fiecare pacient. Esența metodei este că atunci când anumite părți ale creierului funcționează, fluxul de sânge în ele crește. În procesul de FFMT, pacientul este oferit să îndeplinească anumite sarcini, se înregistrează zone ale creierului cu flux sanguin crescut, iar imaginea lor este suprapusă peste RMN cerebral obișnuit.

RMN a coloanei vertebrale cu verticalizare (sarcină axială)

Mai recent, o tehnică inovatoare pentru acest studiu al coloanei vertebrale lombosacrale - MR-tomografie. Esența studiului este că examinarea RMN tradițională a coloanei vertebrale se efectuează mai întâi în poziția de sus în jos, iar apoi pacientul este înălțat vertical (înălțat) împreună cu masa tomografică și magnet. În același timp, gravitatea acționează asupra coloanei vertebrale, iar vertebrele adiacente se pot deplasa unul față de celălalt și hernia discului intervertebral devine mai pronunțată. De asemenea, această metodă de cercetare este utilizată de neurochirurgi pentru a determina nivelul de instabilitate al coloanei vertebrale pentru a asigura cea mai fiabilă fixare. În Rusia, în timp ce această cercetare se desfășoară într-un singur loc.

Măsurarea temperaturii cu IRM

Termometria RMN este o metodă bazată pe obținerea unei rezonanțe de la protonii hidrogen ai obiectului studiat. Diferența dintre frecvențele rezonante oferă informații despre temperatura absolută a țesuturilor. Frecvența undelor radio emise variază în funcție de încălzirea sau răcirea țesuturilor studiate. Această tehnică mărește valoarea informativă a studiilor RMN și permite creșterea eficienței procedurilor terapeutice bazate pe încălzirea țesutului selectiv. Încălzirea țesutului local este utilizată în tratamentul tumorilor de origine diferită.

Caracteristicile aplicării echipamentului medical în spațiile unde se efectuează RMN

Combinația câmpului magnetic intens utilizat în scanările cu IRM și câmpul de radiofrecvență intensă plasează cerințe extreme asupra echipamentelor medicale utilizate în timpul cercetărilor. Aparate de ventilație mecanică. special concepute pentru a fi utilizate în camere IRM, au capacități limitate pentru debit mare și presiune în căile respiratorii, restricțiile se aplică și anumitor funcționalități ale utilizării unui număr de sisteme moderne de ventilație, monitorizare și alarmă.

În același timp, utilizarea recentă a ventilatorului crește siguranța pacienților în timpul RMN. Pacienții gravi beneficiază de suport respirator atât în ​​timpul fazei de transport, cât și în timpul studiului RMN. Utilizarea atât în ​​camerele de terapie intensivă, cât și în timpul RMN, reduce, de asemenea, riscul unei erori în trecerea de la un tip de ventilator la altul care este aprobat pentru RMN.

Simbolul triunghiular MR înseamnă că ventilatorul este autorizat pentru utilizare într-o cameră RMN în următoarele condiții:

  1. MR scanner cu o valoare de inducție a câmpului magnetic de 1,0, 1,5 și 3,0 Tesla;
  2. amplasarea ventilatorului este numai în afara liniei de siguranță:
    • pentru scanere tunel de 20 mT (200 gauss);
    • pentru scanere deschise 10 mT (100 gauss);
  3. respectarea restricțiilor privind utilizarea accesoriilor suplimentare;
  4. utilizați numai soluții de montare autorizate pentru RMN;

Contraindicații

Există ambele contraindicații relative, în care studiul este posibil în anumite condiții și absolut, conform căruia studiul este inacceptabil.

Contraindicații absolute

Contraindicații relative

Utilizat pe scară largă în proteze, titanul nu este un feromagnet și este practic sigur cu RMN; excepția este prezența tatuajelor realizate cu coloranți pe bază de compuși de titan (de exemplu, pe bază de dioxid de titan).

O contraindicație suplimentară pentru RMN este prezența implanturilor cohleare - proteze ale urechii interne. RMN este contraindicat în anumite tipuri de proteze pentru urechea interioară, deoarece în implantul cohlear există părți metalice care conțin materiale feromagnetice.

literatură







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: