Imagistica prin rezonanță magnetică a wiki-ului

Imagine RMN a capului uman

Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) este o metodă de obținere a imaginilor medicale tomografice pentru studiul organelor și țesuturilor interne utilizând fenomenul de rezonanță magnetică nucleară. Metoda se bazează pe măsurarea răspunsului electromagnetic al nucleelor atomice. cel mai adesea nucleele atomilor de hidrogen [1]. și anume excitarea unei anumite combinații de unde electromagnetice într-un câmp magnetic constant de intensitate ridicată.

Istorie [ ]

Cu toate acestea, există dovezi că dispozitivul în sine RMN-ul a fost inventat de savantul american, Dr. Raymond Damadyanom [4] [5] [6]. Mai mult, V. Ivanov în 1960 a direcționat în Comitetul de Stat al URSS pentru Invenții și descoperiri brevet de aplicare „Metoda de determinare a structurii interne a corpurilor“ pentru No. 0659411/26 (inclusiv metode și aparate ale dispozitivului), în care au fost formulate principiile metodei scanner RMN și prezintă schema [7] [8] [9] [10] [11].

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, referința la originea "nucleară" a metodei a dispărut, ceea ce ia permis să intre în practica medicală zilnică, totuși numele original este de asemenea cunoscut și folosit.

În crearea imaginii de rezonanță magnetică, o contribuție bine cunoscută a fost și omologul american de origine armeană, Raymond Damadyan. unul dintre primii cercetatori ai principiilor IRM, titular al unui brevet pentru RMN si creatorul primului scaner RMN comercial.

Tomografia vă permite vizualizarea cu cap de înaltă calitate, măduva spinării și alte organe interne. Tehnologia modernă RMN face posibilă neinvaziv (fără intervenție chirurgicală) pentru a explora activitatea organismelor - pentru a masura viteza fluxului de sange, lichidul cefalorahidian de curent pentru a determina viteza de difuzie în țesutul, a se vedea activarea cortexul cerebral în funcționarea organelor sub responsabilitatea secțiunii a cortexului (IRM functionala (fMRI)) .

Metoda [ ]

Imagistica prin rezonanță magnetică a wiki-ului

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. Nucleul hidrogenului constă 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 direcțiile lor vectoriale, 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. Uneori pot fi de asemenea utilizate MR contraste bazate pe gadoliniu sau oxid de fier [12].

Dacă plasați un proton într-un câmp magnetic extern, atunci momentul său magnetic va fi fie co-directional, fie îndreptat 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 tomografe au avut o inducție de câmp magnetic de 0,005 T. Cu toate acestea, calitatea imaginilor obținute pe acestea a fost scăzută. Tomografiile moderne au surse puternice de câmp magnetic puternic. Deoarece aceste surse sunt folosite ca electromagneți (de obicei până la 1-3 T, în unele cazuri până la 9,4 T) și magneți permanenți (până la 0,7 T). În acest caz, deoarece câmpul trebuie să fie foarte puternic, se folosesc electromagneți supraconductori care lucrează în heliu lichid. iar magneții permanenți sunt foarte puternici, neodymi. 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 .

De regulă, precizia imaginilor obținute pe 3 scanere Tesla nu diferă de exactitatea imaginilor obținute pe scanerele Tesla 1.5 [sursa nu este indicată pentru 392 zile]. Claritatea imaginii în acest caz depinde de setarea scanerului. În același timp, diferența dintre 1,5 Tesla și 1,0 Tesla și chiar mai mult 0,35 Tesla poate fi foarte semnificativă. La echipamentele de mai puțin de 1 Tesla este imposibil să se facă calitativ bucuria cavității abdominale (organe interne) sau a podelei pelvine, deoarece puterea acestor dispozitive este prea mică pentru a primi fotografii de înaltă rezoluție. La dispozitivele cu câmpuri joase (tensiunea mai mică de 1 Tesla), este posibilă efectuarea de studii numai a capului capului, a coloanei vertebrale și articulațiilor articulațiilor cu recepția imaginilor de calitate normală.

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. Aceasta asigură localizarea semnalului de rezonanță magnetică nucleară și corelația exactă dintre regiunea studiată și datele obținute. 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. Viteza, rezoluția de putere și raportul semnal-zgomot depind în mare măsură de acestea.

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.

Rezultatele studiului sunt stocate într-o instituție medicală în format DICOM și pot fi transferate pacientului sau folosite pentru a studia dinamica tratamentului.

Înainte și în timpul procedurii RMN [ ]

Înainte de scanare, trebuie să îndepărtați toate obiectele metalice, să verificați tatuajele și tencuielile medicinale [13]. Durata de scanare a RMN este de obicei de până la 20-30 de minute, dar poate dura mai mult. În special, scanarea cavității abdominale durează mai mult timp decât scanarea creierului.

Deoarece scanerele MR produc un zgomot puternic, este necesar să se folosească o protecție a urechilor (dopuri pentru urechi sau căști) [14]. Pentru unele studii se utilizează un agent de contrast intravenos [13].

Înainte de numirea unui RMN, pacienții sunt sfătuiți să afle ce informații va oferi scanarea și modul în care aceasta va afecta strategia de tratament, dacă există contraindicații pentru IRM, dacă va fi folosit contrastul și pentru ce. Înainte de a începe procedura: cât durează scanarea, unde este butonul de apel și cum pot contacta personalul în timpul scanării [13].

MR difuzie [ ]

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

Tomografia cu difuzie este o tehnică de imagistică prin rezonanță magnetică bazată pe înregistrarea vitezei de mișcare a protonilor marcați radioactiv. Acest lucru ne permite să caracterizăm integritatea membranelor celulare și starea spațiilor intercelulare. Inițial, utilizarea cea mai eficientă în diagnosticul afecțiunilor cerebrovasculare acute, de tip ischemic, în stadiile acute și acute. Acum, utilizat în mod activ în diagnosticul de cancer.

Perfuzie MR [ ]

Metoda permite evaluarea trecerii sângelui prin țesuturile corpului.

În special, există caracteristici speciale care indică o mare viteză și a fluxului sanguin volumetric, permeabilitatea pereților vasului, activitatea fluxul venos, precum și alți parametri care vă permit diferențierea între țesutul sănătos și modificat patologic:

Trecerea de sânge prin țesutul cerebral
Trecerea sanguină prin țesutul hepatic

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

Spectroscopia MR [ ]

Tipuri de spectroscopie MR:

Spectroscopia MR a organelor interne (in vivo)
Spectroscopia MR a fluidelor biologice (in vitro)

Angiografia prin rezonanta magnetica (MRA) - o metodă de formare a imaginii lumenului vascular folosind imagistica prin rezonanta magnetica. Metoda permite evaluarea atât a caracteristicilor anatomice cât și a celor funcționale ale fluxului sanguin. MRA se bazează pe semnalul diferență de protoni în mișcare (sânge) din țesutul înconjurător fix, care produce imagini nave, fără nici un agent de contrast - beskontrastnaya angiografia (contrast de faza MRA, și timpul de zbor MRA). Pentru o imagine mai clară aplică agenți speciali de contrast pe bază de 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 constă în faptul că fluxul de sânge în ele crește în activitatea anumitor părți ale creierului. 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 predominantă, 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 [ ]

RMN-termometria este o metodă bazată pe obținerea unei rezonanțe de la protonii de hidrogen al 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. [15]

Caracteristicile utilizării echipamentului medical în incinta unde se efectuează IRM [ ]

Combinația câmpului magnetic intens utilizat în scanările cu IRM și câmpul de radiofrecvență intensă plasează cerințe extreme asupra echipamentelor medicale utilizate în timpul cercetărilor. Ar trebui să fie de un design special și pot avea limitări suplimentare pentru utilizarea lângă unitatea 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 pentru 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.