TOMOGRAFIA REZONANSU

MAGNETYCZNEGO

CO STUDENT MEDYCYNY

WIEDZIEĆ POWINIEN

CO STUDENT MEDYCYNY

WIEDZIEĆ POWINIEN

Zjawisko rezonansu

magnetycznego –

1946 Bloch, Purcell, amerykańscy

fizycy (1952 r. nagroda Nobla)

Lata 70-te pierwsze aparaty i

obrazy

• Rezonans magnetyczny jest nieinwazyjną techniką

uzyskiwania tomograficznych obrazów ciała człowieka opartą
na zjawisku jądrowego rezonansu magnetycznego-

rezonansowe pochłanianie impulsów fal

elektromagnetycznych o częstotliwości
radiowej przez jądra atomowe (atomów
wodoru) umieszczone w stałym polu
magnetycznym

• Wykorzystuje się pole magnetyczne i pole

elektromagnetyczne o częstotliwości fal radiowych

• Obrazowanymi cechami tkanek są: gęstość protonowa, czasy

relaksacji T1 i T2

• Warunkiem jest umieszczenia pacjenta w stałym polu

magnetycznym o wysokiej indukcji 0,5 – 3 T, optymalnie 1,5 T

1,5T = 15 000 gaussów
siła pola magnetycznego Ziemi – 0,3-0,7 G

• Magnesy stałe
• Elektromagnesy

• Magnesy nadprzewodzące:

nadprzewodniki – stop niobu z tytanem

chłodzone ciekłym helem w temp. -269
stopni C, umieszczone w ścianach tunelu
magnesu w tzw. naczyniach Dewara

Systemy zamknięte
Systemy otwarte, niskoteslowe

MR MRI MRS MRA MRM fMRI

• Proton

, cząstka

naładowana
dodatnio, obraca się
wokół własnej osi –
ma spin, czyli
moment pędu;

• powstaje prąd

elektryczny

• powoduje powstanie

pola magnetycznego

• W zewnętrznym polu

magnetycznym
protony ustawiają się
w sposób
uporządkowany –
równolegle i
antyrównolegle (co
wymaga większej
energii)

• Na 1 milion protonów

„antyrównoległych” przypada 1000 007
„równoległych” –

w 1 gramie tkanki różnica wynosi 10

17

• protony rotują wokół

wektora pola
magnetycznego,
poruszając się ruchem
precesyjnym

• częstotliwość precesji

zależy od natężenia pola
magnetycznego

• dla danego natężenia pola

ich częstotliwość precesji
jest stała – częstotliwość
Larmora

1T – 42,5MHz

Do zmierzenia wielkości

pola magnetycznego
wytwarzanego przez

pacjenta konieczne jest

odchylenie kierunku tego

pola

• Po wysłaniu impulsu RF następuje pochłonięcie energii

impulsu przez protony o tej samej częstotliwości drgań –

- przejście części protonów na wyższy poziom energetyczny
-

synchronizacja fazy precesji protonów

• Wektor magnetyzacji

poprzecznej obraca się
wokół osi zbliżając się i
oddalając od anteny
(cewki) odbiorczej,
indukując

zmienny prąd

elektryczny

(zjawisko

indukcji
elektromagnetycznej
Faradaya), czyli sygnał,
który posłuży do
utworzenia obrazu. Sygnał
ten zanika w czasie –

sygnał zaniku swobodnej
indukcji (FID).

• Po wyłączeniu impulsu układ powraca do stanu

wyjściowego – zachodzą procesy

relaksacji

poprzecznej i podłużnej

. Czasy w jakich przebiegają

określa się jako:

czas relaksacji podłużnej T1

czas relaksacji poprzecznej T2

stałymi dla poszczególnych tkanek i odpowiedzialnymi

za sygnał i szybkość jego zaniku.

• Do wyboru określonych warstw

konieczne jest dodatkowe pole
gradientowe oraz wysyłanie impulsów o
określonym zakresie częstotliwości

Potencjalne zagrożenia

związane z badaniem MR

1. Stałe pole magnetyczne o wysokiej indukcji –

przemieszczanie się z dużą prędkością materiałów

ferromagnetycznych, wzrost ich temperatury, indukcja
prądu elektrycznego, zakłócenia pracy niektórych urządzeń

2. Szybko zmieniające się gradienty pola

magnetycznego

– stymulacja nerwów obwodowych i

mięśni, błyski świetlne, zawroty głowy, zaburzenia smaku

3. Pole elektromagnetyczne –

wzrost temperatury w

tkankach proporcjonalny do ilości pochłoniętej energii

impulsów RF

4. Ograniczona przestrzeń magnesu

– klaustrofobia

5. Środki kontrastowe

– możliwość powikłań

6. Ciekły hel

– w przypadku wydostania się na zewnątrz

może być przyczyną asfiksji

Ograniczenia metody

1. Wrażliwość na ruch – artefakty

ruchowe, oddechowe, wynikające z
czynności serca, perystaltyki jelit –

- konieczność pozostawania w bezruchu w trakcie

badania,

- konieczność sedacji chorych niespokojnych,

pobudzonych,

- konieczność stosowania programów korelujących czas

akwizycji z akcją serca czy oddychaniem

(tzw.

bramkowanie)

-

badania jamy brzusznej na zatrzymanym wdechu

–

trudności w zbadaniu chorych znieczulonych, małych
dzieci, osób z niewydolnością krążeniowo-oddechową

Ograniczenia metody

2. Słabe uwidacznianie złogów, zwapnień i

kości zbitej, struktury kostnej.

3. Wrażliwość na obecność metalu w okolicy

badanej

4. Niemożność zróżnicowania niektórych

zmian – np. powietrza od zwapnień,
powietrza i bardzo bogatobiałkowej treści
(zatoki)

5. Długi czas badania – 25 – 60 min, zależnie

od rodzaju badania.

6. Przeciwwskazania

Przeciwwskazania do MR

• Bezwzględne

- kardiostymulator

- neurostymulator (np. implant ślimakowy)
- klips na naczyniu wewnątrzczaszkowym z materiału

ferromagnetycznego

- metaliczne ciało obce w gałce ocznej

• Względne

- klaustrofobia

- metalowe ciała obce w tkankach miękkich
- implanty ortopedyczne
- sztuczne zastawki serca
- trwały tatuaż, makijaż
- protezy, implanty stomatologiczne
- urządzenia monitorujące, dawkujące leki itp. (np. pompa

insulinowa)

- ciąża – niewskazane w 1. trymestrze

Wskazania do MR

CUN :

- Wady rozwojowe

- Choroby demielinizacyjne i dysmielinozy

- Choroby zwyrodnieniowe i metaboliczne

- Ocena nerwów czaszkowych

- Ocena przysadki w zaburzeniach hormonalnych

- Ocena oczodołów i gałek ocznych – guzy,

zapalenie nerwu

wzrokowego, guzy gałek ocznych

- Procesy zapalne

- Guzy tylnego dołu czaszki

- Ocena naczyń wewnątrzczaszkowych

- Różnicowanie procesu niedokrwiennego, nowotworowego i

zapalnego przy niejasnym obrazie TK

- Choroby rdzenia kręgowego – guzy, niedokrwienie,

demielinizacja

- Choroby kanału kręgowego – guzy, malformacje naczyniowe,

wady rozwojowe

- Ocena kręgosłupa po operacjach dyskopatii – różnicowanie

blizna-nawrót przepukliny

- Zapalenie kręgosłupa

- Przerzuty do kości i kanału kręgowego

- Choroba zwyrodnieniowa krążka międzykręgowego

Wskazania do MR

Narządy klatki piersiowej

MR nie ma zastosowania do oceny miąższu płuc i rzadko stosowany

jest w ocenie rozległości guzów płuc

- wady rozwojowe serca, choroby osierdzia, guzy serca, perfuzja

mięśnia sercowego, choroby śródpiersia

Jama brzuszna i miednica mniejsza

niejasny obraz USG i CT narządów miąższowych

zmiany ogniskowe wątroby, insulinoma, guzy nadnerczy – różnicowanie

adenoma-nonadenoma, ocena rozległości guzów nerek, wątroby, guzy
narządu rodnego, pęcherza, gruczołu krokowego, ocena naciekania,
wznowy

cholangiografia MR,

Układ mięśniowo-szkieletowy

zmiany pourazowe, zapalne stawów,

wczesne wykrycie zapaleń kości,

martwicy jałowej kości udowej

, choroby mięśni i aparatu więzadłowego

Przeciwwskazania do podania kontrastu w TK, chorzy z

niewydolnością nerek

Środki kontrastowe

Nie zawierają jodu!

Gadolinium – pierwiastek z grupy ziem rzadkich
jest paramagnetykiem –

skraca czas relaksacji T1

–

podwyższa

sygnał
(Omniscan, Magnevist, Pro Hance)

środki o powinowactwie do narządów (organospecyficzne)
- hepatotropowe – wychwytywane tylko przez

hepatocyty

(zawierające mangan, żelazo), wychwytywane

przez UŚS

- o powinowactwie do węzłów chłonnych

Rodzaje badań MR

- morfologiczne – sekwencje T1, PD, T2- zależne, FLAIR,

supresja tłuszczu, T1 po kontraście

- hydrografia MR

– cholangioMR, mieloMR, MR urografia

- angioMR

– TOF (time of flight) – naczynia tętnicze, żylne

PC - najczęściej z kontrastem
-

spektroskopia protonowa MR

w OUN – ocena procesów

biochemicznych w określonej objętości tkanki na podstawie oceny
stężenia różnych związków chemicznych np. NAA, mleczany, cholina,
inozytol – przydatne w różnicowaniu niejasnych procesów w mózgu:
zapalnych rozrostowych, niedokrwiennych, zwyrodnieniowych

-

funkcjonalny MR

– fMRI – rejestracja aktywności pobudzonych

danym bodźcem części mózgu oparta o zwiększone wysycenie
tlenem

-

obrazowanie dyfuzyjne, perfuzyjne

– wczesne wykrycie udaru

niedokrwiennego, mapowanie dróg korowych

Skierowania do MR

-

wypisane czytelnie

- zawierające informacje kliniczne o chorym
- informacje o istnieniu ewentualnych

przeciwwskazań do badania (do rozważenia
przez personel pracowni MR), z podaniem
rodzaju i typu założonego wszczepu

- dołączone wyniki poprzednich badań i zdjęcia

z badań obrazowych

- podlegają kwalifikacji