Magnētiskās rezonanses attēlveidošanas

Ierīce ir tikpat apjomīga kā tās nosaukums - cilvēka auguma magnēts ar šauru, apaļu atveri, caur kuru tiek izbīdīts pacients. Troksnis, kuru var izturēt tikai ar austiņām, šķiet arhaisks. Bet MRI nodrošina lieliskus attēla šķērsgriezuma attēlus iekšējie orgāni, pilnīgi bez starojuma iedarbības.

Magnētiskās rezonanses attēlveidošanas evolūcija

Magnētiskās rezonanses princips zinātniekiem bija zināms kopš 1950. gadsimta XNUMX. gadiem. Sākotnēji to izmantoja, lai vizualizētu kompleksa ķīmisko struktūru molekulas. Ķīmiķim Lauterburam un fiziķim Mansfīldam bija novatoriska ideja izmantot šo fenomenu, lai gūtu ieskatu cilvēka ķermenī; 2003. gadā viņiem par darbu tika piešķirta Nobela prēmija medicīnā. Medicīniskās diagnostikas iekārtas, kas pastāv kopš 1980. gadu sākuma, pēdējo trīsdesmit gadu laikā ir piedzīvojušas milzīgu attīstību.

Tagad ir pilna ķermeņa tomogrāfi, no kuriem skenē ķermeni vadītājs līdz kājām līdz 12 minūtēm. Vai tā ir skrimslis bojājumi pēc traumas vai osteoartrīts, audu bojājumu apjoms pēc a sirds uzbrukums vai trieka, vai agrīna slimību diagnosticēšana, piemēram, multiplā skleroze or Alcheimera slimība, magnētiskās rezonanses attēlveidošana (MRI) droši nodrošina pārbaudāmo audu krāsu “kartes”.

Kā darbojas magnētiskās rezonanses attēlveidošana?

Katram atomu kodolam ir raksturīgs leņķiskais impulss (kodola griešanās), kas ģenerē nelielu elektromagnētisko lauku, kas parasti nejauši norāda krustveida šķērsgriezumu. Ja no ārpuses tiek pielietots spēcīgāks magnētiskais lauks, šie mazie lauki visi izlīdzinās vienādi. Tāpēc MRI aparāta kodols ir milzīgs magnēts, kura lauks ir vidēji 10,000 30,000 līdz XNUMX XNUMX reizes lielāks nekā zemes magnētiskais lauks.

Tā kā cilvēka ķermenis galvenokārt sastāv no ūdens, ūdeņradis atomi ir īpaši labi piemēroti mērīšanai. Tiklīdz magnētiskais lauks sinhronizē to kodolus, audos tiek raidīti radioviļņi, kas atlec no kodoliem un liek tiem svārstīties - rezonanses efekts. Tas dod kodoliem enerģiju - tie kļūst satraukti.

Šādi tiek veidoti šķērsgriezuma attēli

Ja magnētiskais lauks tagad ir izslēgts, kodoli atgriežas sākotnējā stāvoklī, atkal izstarojot šo enerģiju elektromagnētisko viļņu formā. Šos signālus reģistrē ļoti jutīgi uztvērēji no dažādiem virzieniem un ar datoru pārveido par sekcijas attēliem (tomogrammām).

Tā kā dažāda veida audi organismā satur atšķirīgu daudzumu ūdens (piemēram, taukaudi satur daudz, kauli nedaudz), tie izstaro vairāk vai mazāk signālu un tādējādi sevi parāda atšķirīgi, proti, gaišākus vai tumšākus.

Skaļa pārbaude

Procedūras nosaukums - magnētiskās rezonanses attēlveidošana vai magnētiskās rezonanses tomogrāfija (MRI) - ir atvasināta no aprakstītajiem procesiem. Pārbaude pati par sevi ir ļoti skaļa; eksāmenu telpas ir skaņas izolētas, lai aizsargātu personālu. Lai pacients varētu sevi dzirdēt mēģenē, neilgi pirms izmeklēšanas sākuma viņam tiek dota zvana poga. Gatavojoties eksāmenam, viņš var runāt personālam, izmantojot domofonu sistēmu.