Si funksionon një makinë MRI për ortopedi

Imazhe rezonancë magnetike

MRI qëndron për imazhe rezonancë magnetike . Në fakt, emri i duhur për këtë studim është imazhi i rezonancës magnetike bërthamore (NMRI), por kur teknikë po zhvillohej për përdorim në kujdesin shëndetësor, konotacioni i fjalës "bërthamore" u ndje shumë negative dhe u la jashtë emri i pranuar.

MRI bazohet në parimet fizike dhe kimike të rezonancës magnetike bërthamore (NMR), një teknikë e përdorur për të fituar informacion rreth natyrës së molekulave.

Si funksionon MRI

Për të filluar, le të shohim pjesët e makinerisë MRI. Tre komponentët bazë të makinerisë MRI janë:

Magnet primare

Një magnet i përhershëm (si lloji që përdorni në derën tuaj të frigoriferit) mjaft i fuqishëm për t'u përdorur në një MRI do të ishte shumë i kushtueshëm për të prodhuar dhe shumë i vështirë për t'u ruajtur.

Mënyra tjetër për të bërë një magnet është të mbështjellësh tela elektrike dhe të drejtoni një rrymë përmes telit. Kjo krijon një fushë magnetike brenda qendrës së spirales. Në mënyrë që të krijohet një fushë e fortë magnetike për të kryer MRI, mbështjelljet e telit nuk duhet të kenë rezistencë; prandaj ata janë bathed në helium të lëngët në një temperaturë 450 gradë Fahrenheit nën zero!

Kjo lejon që spiralet të zhvillojnë fusha magnetike prej 1,5 deri në 3 Tesla (forca e MRI-ve më të mëdha), më shumë se 20,000 herë më e fortë se fusha magnetike e tokës.

Magnetët e gradientit

Ka tre magnete më të vogla brenda një makine MRI të quajtur magnet gradient. Këto magnet janë shumë më të vogla se magnet primar (rreth 1/1000 si i fortë), por ato lejojnë që fusha magnetike të ndryshohet shumë saktësisht. Janë këto magnet gradient që lejojnë "feta" të imazhit të trupit të krijohen. Duke ndryshuar magnetin gradient, fusha magnetike mund të fokusohet në mënyrë specifike në një pjesë të zgjedhur të trupit.

Spiralja

MRI përdor pronat e atomeve të hidrogjenit për të dalluar indet e ndryshme brenda trupit të njeriut. Trupi i njeriut përbëhet kryesisht nga atomet e hidrogjenit (63%), elementë të tjerë të përbashkët janë oksigjeni (26%), karboni (9%), azoti (1%), dhe sasi relativisht të vogla fosfor, kalcium dhe natriumi. MRI përdor një pronë të atomeve të quajtur "spin" për të dalluar dallimet midis indeve të tilla si muskujt, yndyra dhe tendenca.

Me një pacient në një makinë MRI dhe magnet i ndezur, bërthamat e atomeve të hidrogjenit kanë tendencë të tjerr në një nga dy drejtimet. Këto bërthama të atomit të hidrogjenit mund të kalojnë orientimin e tyre të rrotullimit, ose precesin, në orientimin e kundërt.

Në mënyrë që të tjerr drejtimin tjetër, spiralja lëshon një radio-frekuencë (RF) që shkakton këtë tranzicion (frekuenca e energjisë e nevojshme për të bërë këtë tranzicion është specifike dhe quhet frekuenca e Larmour).

Sinjali që përdoret në krijimin e imazheve të MRI rrjedh nga energjia e lëshuar nga tranzicioni ose precesioni i molekulave, nga energjia e tyre e lartë në gjendjen e tyre të ulët të energjisë. Ky shkëmbim i energjisë midis shteteve të rrotullimit quhet rezonancë, dhe kështu emri i imazhit të rezonancës magnetike .

Vendosja e të gjithë së bashku

Spiralja gjithashtu funksionon për të zbuluar energjinë e dhënë nga induksioni magnetik nga përpunimi i atomeve.

Një kompjuter interpreton të dhënat dhe krijon imazhe që shfaqin karakteristikat e ndryshme të rezonancave të llojeve të indeve të ndryshme. Ne e shohim këtë si një imazh të hijeve gri - disa inde trupore shfaqen më të errëta ose të lehta, të gjitha në varësi të proceseve të mësipërme.

Pacientët të cilët janë planifikuar të nënshtrohen një MRI do të parashtrohen disa pyetje specifike për të përcaktuar nëse MRI është i sigurt për atë pacient. Disa nga çështjet që do të trajtohen janë:

Objektet metalike në afërsi të një MRI mund të jenë të rrezikshme. Në vitin 2001, një djalë gjashtëvjeçar u vra kur një tank i oksigjenit e goditi fëmijën. Kur magneti MRI u ndez, rezervuari i oksigjenit u thith nga MRI, dhe fëmija u godit nga ky objekt i rëndë. Për shkak të këtij problemi potencial, stafi i MRI është jashtëzakonisht i kujdesshëm në sigurimin e sigurisë së pacientëve.

Zhurma

Pacientët shpesh ankohen për zhurmën e "zhurmës" të shkaktuar nga makineritë MRI. Kjo zhurmë vjen nga magnet i gradientit të përshkruar më parë. Këta magnet gradient janë në fakt mjaft të vogla në krahasim me magnetin primar MRI, por ato janë të rëndësishme në lejimin e ndryshimeve delikate në fushën magnetike për të parë më mirë 'pjesën e duhur të trupit.

Hapsira

Disa pacientë janë klaustrofobikë dhe nuk kanë dëshirë të hyjnë në një makinë MRI . Për fat të mirë, ekzistojnë disa opsione në dispozicion.