DSC94

Ingrid Różyło-Kalinowska

Tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego

Tomografia magnetycznego rezonansu jądrowe go (magnetic resonanct imaging - MRI) jest coraz bardziej dostępnym sposobem obrazowania w diagnostyce medycznej. Badanie to zwane jest potocznie rezonansem magnetycznym, choć w istocie jest to nazwa samego zjawiska fizycznego leżącego u podstawy akwizycji obrazu w tej technice.

Można powiedzieć, że tomografia magnetycznego rezonansu jądrowego to technika obrazowania ludzkiego ciała oparta na oddziaływaniu fal elektromagnetycznych na protony znajdujące się w zewnętrznym polu magnetycznym. Protony to elementy jądra atomu o dodatnim ładunku elektrycznym, które cechują się obrotem wokół własnej osi, a tym samym mają własny moment pędu (tzw. spin) i zachowują się jak niewielkie magnesy. Ich ruch nie jest zsynchronizowany, a kierunki spinów przypadkowe.

W pierwszej fazie badania MR pacjent jest umieszczany w silnym polu magnetycznym - w warunkach klinicznych o indukcji pola do 3,0 T, natomiast w warunkach doświadczalnych do 7,0 T. W ten sposób dochodzi do synchronizacji spinów protonów wzdłuż osi indukcji zewnętrznego pola magnetycznego - większość kierunków ich pól magnetycznych ustawia się równolegle, a mniejszość - antyrównolegle w stosunku do zewnętrznego pola magnetycznego. Ich wektor (sumaryczny kierunek) przebiega zgodnie z osią długą ciała pacjenta.

Kolejnym etapem badania jest emisja impulsów fali elektromagnetycznej o częstotliwości fali radiowej (radio freąuency - RF), która powoduje wzbudzenie protonów i jednocześnie pochłanianie impulsów.

Po ustaniu impulsu następuje powrót do stanu wyjściowego sprzed wzbudzenia. Istotą obrazowania jest rejestracja przez cewkę odbiorczą powrotu protonów do stanu pierwotnej równowagi, w trakcie którego

protony emitują energię pochłoniętą poprzednio w a staci sygnału (tzw. echo). Rejestracji podlega u* namagnesowania poprzecznego i wzrost namagne, wania podłużnego. Jako że protony w różnych tłukach wracają do stanu wyjściowego z odmienną py kością, możliwe jest obrazowanie zróżnicowania w l^; budowie.

Składowe tomografu MR to (ryc. 8.1):

•    magnes tworzący zewnętrzne pole magnetyczne-stały (o niższej indukcji pola magnetycznego) M elektromagnes (o wyższych wartościach indukcji),

•    cewki gradientowe - modyfikujące zewnętrznepci magnetyczne,

•    cewki nadawczo-odbiorcze - stanowiące nadajna i odbiornik sygnału,

•    macierz informacyjna - rejestrująca sygnały,

•    system komputerowy - sterujący pracą tomograf; MR,

•    konsola techniczna - służąca do zaprogramowani przebiegu badania i nadzoru nad nim.

W planowaniu przebiegu badania należy ujs określenie czasu między impulsami RF - TR (repet tion time) oraz czasu echa TE (time to echo).

Główne techniki badania MR to:

•    technika echa spinowego SE (spin echo) - o długim czasie akwizycji,

•    technika echa gradientowego GRE (gradient ecfiś - o krótkim czasie akwizycji.