Kas ir magnētiskā rezonanse un kam tā tiek izmantota?

Kas ir magnētiskās rezonanses attēlveidošanas metode - MRI? Kad to var izmantot un kad ne? Kādas ir tās priekšrocības salīdzinājumā ar datortomogrāfiju? Un daudz citas interesantas informācijas, ko varat izlasīt šajā rakstā.

Magnētiskās rezonanses vēsture

Kodolmagnētiskās rezonanses fenomens literatūrā aprakstīts jau kopš pagājušā gadsimta 40. gadiem.

Šo parādību izmanto magnētiskās rezonanses attēlveidošanā. Tās izmantošana parādījās pēc 1970. gada.

Tiek lietots saīsinājums MRI (magnētiskās rezonanses attēlveidošana). 1952. gadā Blohs un Pērcels par šo atklājumu saņēma Nobela prēmiju fizikā.

Raksturojums

Tā kā magnētiskajā rezonansē neizmanto jonizējošo starojumu, to uzskata par drošāku nekā datortomogrāfiju.

MRI ir piemērotāka mīksto audu attēlveidošanai. Kaulu labāk novērtē ar CT.

MRI izmanto cilvēka ķermeņa audu diagnostikai. Tā ir labi piemērota galvas, stumbra, vēdera, iegurņa, iegurņa un ekstremitāšu izmeklēšanai.

Nedaudz fizikas

Atoma kodolu veido neitroni un protoni.

Katra no šīm daļiņām griežas ap savu asi īpašā kustībā, ko sauc par spinu.

Protoni ir pozitīvi lādētas daļiņas, un katra pozitīvā daļiņa rada magnētisko lauku. Tāpēc tai piemīt arī magnētiskais moments.

To sauc arī par magnētisko dipola momentu.

Negatīvi lādēts elektrons kodola elektrostatiskajā laukā kustēsies pa slēgtu trajektoriju. Elektrons slēgtajā trajektorijā radīs strāvas kloķi, kas atbilst magnētiskajam dipola momentam. Tādējādi uz elektronu iedarbojošais magnētiskais lauks ir vājš, bet tas tomēr darbojas.

Atomu kodoliem ar pozitīvu nukleonu skaitu nav spina (tie neuzvedas magnētiski). To magnētiskie momenti tiek anulēti, un tos nevar izmantot magnētiskajā rezonansē. Turpretī atomu kodoliem ar nepāra nukleonu skaitu magnētiskais moments saglabājas.

Tas attiecas arī uz ūdeņraža atomu H, kuram ir tikai viens protons ar relatīvi lielu magnētisko momentu.

Ūdeņradis ir arī magnētiskās rezonanses pamatā, jo organismā ir liels ūdens īpatsvars (60 %).

Magnētiskās rezonanses princips

Ja rotējošu kodolu ievieto pastāvīgā magnētiskajā laukā, magnētiskie momenti izlīdzināsies ar ārējo magnētisko lauku. Kodola ass viegli griežas ap virzienu, kurā tiek pielikts pastāvīgais lauks.

Lai uzturētu kodolu nemainīgā kustībā, izmanto augstfrekvences magnētisko lauku. Kad spole tuvojas rotējošam magnētiskajam momentam, tajā tiek inducēts spriegums. Pēc tam šo spriegumu mēra. Mērāmā sprieguma lielums ir atkarīgs no stāvokļa un audu veida.

Protoniem piemīt arī precesijas kustība (kustība pa iedomāta konusa apvalku). Šīs kustības frekvenci sauc par Larmora frekvenci. Tā ir atkarīga no magnētiskā lauka stipruma un atoma kodola veida.

Rezonanse - lai izmērītu protonu rezonanses frekvenci (to spektru), nepieciešams novirzīt magnetizācijas vektoru no tā līdzsvara stāvokļa, tādējādi radot audu magnetizācijas šķērsenisko vektoru.

Daļiņu haotiskās kustības dēļ šķērseniskā vektora lielums ir nulle. Izmantojot elektromagnētisko impulsu enerģijas veidā, mēs panākam šīs izmaiņas.

Relaksācija - pēc elektromagnētiskā impulsa beigām protoni atgriežas sākotnējā enerģētiski izdevīgākā stāvoklī un to sinhronā kustība beidzas. Tā var būt T1 - gareniskā vai T2 - šķērsvirziena relaksācija.

Magnētiskās rezonanses priekšrocības

• Tā ir precīza attēlveidošana, kas balstās uz mīksto audu (smadzeņu, sirds, skrimšļu, iekšējo orgānu...) dažādu signālu intensitāti.
• Tā ļauj atšķirt patoloģijas, kas nav redzamas citos izmeklējumos.
• Tā ir neinvazīva metode, tāpēc ir piemērota arī grūtniecēm un jaundzimušajiem. Tā neizmanto kaitīgu jonizējošo starojumu kā citi izmeklējumi.
• Tā sniedz informāciju par asinsriti, asinsvadiem utt.
• Dažus asinsvadu (angiogrāfiskos) attēlus var attēlot bez KL (kontrastvielas), tādējādi samazinot slogu pacientam.

Kontrastvielas

Tos izmanto, lai uzlabotu attēlu. Tos izmanto, lai padarītu redzamas struktūras, kas parastā attēlā nav atšķiramas. To funkcija ir veicināt protonu relaksāciju un tādējādi saīsināt T1 un T2 relaksācijas laiku.

Šī saīsināšana uzlabo T1-svērto attēlu, bet T2 tiek vājināts.

Kontrastvielas var iedalīt paramagnētiskās un superparamagnētiskās.

Dažas vielas satur gadolīniju.

Instrumentācija

Pacientu ievieto MR tunelī, kur viņš tiek pakļauts viendabīga magnētiskā lauka iedarbībai. Tam pievieno papildu magnētisko lauku, ko veido gradientu spoles. Izmeklējumu kontrolē dators, kurā tiek apkopoti arī attēla dati.

Īpaši magnētiskās rezonanses attēlveidošanas lietojumi

• Difūzijas magnētiskā rezonanse - parāda signāla izmaiņas, ko izraisa ūdens molekulu difūzija audos. To izmanto, diagnosticējot novecojošu smadzeņu anēmiju, Alcheimera slimību, autismu, šizofrēniju vai izmaiņas prostatā.
• MRA - magnētiskās rezonanses angiogrāfija - uzbudinātu kodolu plūsma.
• Funkcionālā magnētiskā rezonanse - metodes būtība ir asins plūsmas un asins tilpuma izmaiņas smadzeņu garozas aktīvajā zonā (izmanto domāšanas, uztveres, t. i., faktiskās smadzeņu darbības novērtēšanā).
• MR spektroskopija - sniedz detalizētu informāciju par molekulu struktūru, dinamiku un ķīmisko vidi.

MRT kontrindikācijas

Tā kā magnētiskā rezonanse nav radiācijas aparāts, risks ir minimāls.

Parasti bērni skenēšanas laikā ir jāuzrauga (jānovada zem sedatīviem līdzekļiem), jo viņi nevar izturēt tik ilgu laiku nekustīgi guļot.

Pastāv neliela alerģiskas reakcijas iespēja pēc kontrastvielas ievadīšanas.

Ja pacients cieš no klaustrofobijas vai trauksmes sajūtas, viņam var būt grūti izturēt šo izmeklējumu.

Relatīvas kontrindikācijas ir šādas:

• Metāls ķermenī (piemēram, elektrokardiostimulators) ir kontrindicēts šī izmeklējuma laikā, bet titāna locītavu protēzes u. c. nav kontrindicētas.
• Tādi priekšmeti kā stenti, rezerves vārstuļi vai nervu stimulatori var bojāt ierīci vai izkropļot attēlu.
• Magnētiskās rezonanses izmeklējumus grūtniecēm veic kopš 1980. gada, un nav ziņots par nevēlamu ietekmi (parasti netiek izmantota kontrastviela). Tomēr nav skaidrs, kādu ietekmi spēcīgs magnētiskais lauks var atstāt uz augli, kas attīstās, īpaši grūtniecības pirmajā trimestrī.
• Dažu tetovējumu sastāvā ir metāls, tāpēc tie nav piemēroti šim izmeklējumam. Pīrsings ir aizliegts.
• Pacientiem ar nieru slimībām izmeklējuma laikā netiek ievadīta kontrastviela (tas nozīmē, ka radiologam ir mazāk attēlveidošanas iespēju).

Magnētiskās rezonanses izmeklējums

Magnētiskās rezonanses izmeklējums ir ļoti noderīgs aparāts. Tas palīdz ārstiem apskatīt ķermeņa iekšpusi, tostarp audus, kas nav konstatējami ar rentgena stariem.

Ir ļoti svarīgi, lai pacients pirms paša izmeklējuma izrakstītu pieprasījuma veidlapu šim izmeklējumam.

Ar to arī tiek pievērsta uzmanība metālu vai citu ierīču (elektrokardiostimulatora) klātbūtnei organismā. Šis izmeklējums ir drošs, nesāpīgs, neinvazīvs un uzticams. Tomēr metāls organismā var radīt bojājumus un arī pasliktināt attēlu kvalitāti.

Tāpēc tas, vai šo testu var veikt, ir atkarīgs no ārsta vērtējuma.

Personāls arī jāinformē par nelieliem metāla fragmentiem pēc negadījuma. Tilti un citas protēzes parasti nerada problēmas.

Tomēr dažu citu metālu klātbūtne organismā var liegt veikt magnētiskās rezonanses izmeklējumu. Tas attiecas uz elektrokardiostimulatoriem, aneirismu ārstēšanas klipšiem un citām ierīcēm, kurās ir metāls.

Medicīnas māsa paņems anamnēzi par jebkādām grūtībām saistībā ar magnētiskās rezonanses skenēšanu. Pastāv iespēja ievadīt kontrastvielu, ko apsvērs ārsts.

Personāls jāinformē par jebkādām nieru vai aknu slimībām, iepriekšēju alerģiju pret kontrastvielu vai grūtniecību.

Skenerī nedrīkst nēsāt metāla priekšmetus, tostarp apģērba rāvējslēdzējus vai kaklarotas un auskarus.

Magnētiskās rezonanses aparāts neizmanto rentgena starus un nerada starojumu.

Tomēr tā ir jāatdala radioviļņu iespējamās interferences dēļ un jānovieto telpā, kas veidota kā Faradeja būris. Kad aparāts tiek izmantots, tas rada skaļus trokšņus. Jūs varat brīdināt aparātu ar pogu jebkurā skenēšanas laikā, ja jūtaties nepatīkami.

Tiek veikta skenēšanas sērija ar īsu pārtraukumu starp skenēšanu un nākamo sēriju. Šajā laikā izmeklējamais var dzirdēt skaņas izmaiņas. Tas ir normāli, ka iekārtas radītās skaņas ir ļoti skaļas.

Ir ieteicams izturēt skenēšanu, lai gan tā ilgst vidēji 30-50 minūtes. Tā sniedz noderīgu informāciju par pacienta ķermeni un atsevišķiem orgāniem.

Ja nepieciešams pārtraukt izmeklējumu, ar pogu tiek brīdināts personāls. Viena aparāta daļa vienmēr ir atvērta. Pēc izmeklējuma attēli tiek nosūtīti radiologam, kurš tos izvērtē.

Diagnostika

Magnētiskās rezonanses aparāta iegūtos attēlus izmanto, lai diagnosticētu slimības, kas var būt saistītas ar muskuļiem, orgāniem vai citiem audiem.

Ja ārsts uzskata, ka kāda no viņa aizdomām varētu būt saistīta ar diagnozi, viņš šim nolūkam izmanto magnētiskās rezonanses rezonansi. Iegūtajiem attēliem ir augsta izšķirtspēja, un tie rada reālistisku ķermeņa audu attēlu.

Dažkārt magnētiskās rezonanses izmeklējums ir nepieciešams pirms operācijas, lai precizētu un labāk izprastu slimības mehānismu.

Magnētiskās rezonanses attēlveidošanu izmanto, lai noteiktu diagnozes, tostarp:

1. smadzeņu un muguras smadzeņu bojājumi tādu slimību gadījumā kā multiplā skleroze (MS), smadzeņu infarkts, asiņošana galvas un muguras smadzenēs, traumas, smadzeņu asinsvadu aneirismas, audzēji.....
2. orgānu audzēji un anomālijas, piemēram, aknu, aizkuņģa dziedzera, nieru, reproduktīvo orgānu, liesas, urīnpūšļa, sirds, endokrīno dziedzeru...
3. Sirds un asinsvadi, noderīgi aneirismu (izspiedušos asinsvadu), iekaisumu, nosprostojumu diagnosticēšanai...
4. Zarnu iekaisuma slimības, piemēram, Krona slimība vai čūlainais kolīts.
5. aknu slimības, piemēram, ciroze
6. krūts vēzis
7. locītavu un kaulu bojājumi, audzēji, kaulu, starpskriemeļu disku anomālijas vai iekaisums...
8. Funkcionālā magnētiskā rezonanse var palīdzēt diagnosticēt Alcheimera slimību, šizofrēniju vai smadzeņu audzējus - tā ietver vielas plūsmas un tās uzņemšanas vizualizāciju noteiktā slimības izmainītā zonā.

Klaustrofobija

Tā ir situatīva fobija, ko izraisa iracionālas bailes no slēgtām telpām. To var izraisīt tādi izraisītāji kā:

• uzturēšanās telpā bez logiem
• iesprūšana liftā
• iesprūšana satiksmē
• iesprostotība mazās telpās
• tuneļi, alas utt.

Citi simptomi ir svīšana, trīce, pārdzīvojumu uzplaiksnījumi acu priekšā, bailes, trauksme, elpas trūkums, hiperventilācija, paātrināta sirdsdarbība, vemšanas sajūta.

Klaustrofobiju var ārstēt ar psihoterapiju. Tiek izmantota kognitīvi uzvedības terapija vai vizualizācija. Dažkārt nepieciešama arī farmakoloģiska ārstēšana.

Interesanti fakti

Magnētiskās rezonanses izmeklējumu veic, kad ir laiks (atšķirībā no parastā datortomogrāfijas izmeklējuma, kas aizņem īsu laiku).

Magnētiskās rezonanses izmeklējums dažkārt nespēj parādīt atšķirību starp audzēja audiem un šķidrumu (pietūkumu). Tāpēc dažkārt ir nepieciešama papildu izmeklēšana (punkcija u. c.).

Menstruācijas nav kontrindikācija izmeklēšanai.

Pirms izmeklējuma var ēst, dzert un lietot parastos medikamentus (lielākajai daļai ierīču).

Pēc izmeklējuma var rasties tādas blakusparādības kā reibonis, galvassāpes, vemšanas sajūta pēc kontrastvielas ievadīšanas, tomēr tās ir retas.

Diagnostiskos magnētiskās rezonanses izmeklējumus var atkārtot, ņemot vērā kontrastvielas ievadīšanu.