1.Podstawy fizyczne zjawiska rezonansu magnetycznego.

Większość jąder atomowych to cząstki szybko wirujące wokół własnej osi, mające moment pędu tzw. Spin. Wartość zależy od szybkości wirowania i stanowi cechę charakterystyczną jądra danego atomu. Zjawisko rezonansu magnetyczne zachodzi tylko dla tych jąder, które mają spin niezerowy(często takich, które posiadają nieparzystą liczbę nuklidów, czyli liczbę neutronów i protonów).

Najsilniejszym momentem magnetycznym charakteryzuje się jądro wodoru H (obrazujemy jądra wodoru w MR, bo występuje w tłuszczach, białkach i przede wszystkim wodzie, która stanowi 70% masy ciała ludzkiego). Jeżeli badany narząd umieścimy w zewnętrznym stałym polu magnetycznym o indukcji Bo, to po pierwsze spiny zaczynają poruszać się ruchem precesyjnym(jak bąki), a po drugie ustawiają się one wzdłuż linii pola magnetycznego w 2 możliwych orientacjach: równoległej i przeciwrównoległej. Wypadkowy moment magnetyczny jest wtedy M>0. Na przykład na 10mln jąder ustawionych w orientacji przeciwrównoległej przypada 10mln i 7 jąder o orientacji równoległej. Wartość wypadkowa momentu magnetycznego M zależy od rodzaju rozpatrywanych jąder i od wartości zewnętrznego pola magnetycznego. Częstotliwość precesji jąder jest wprost proporcjonalna do wartości indukcji zewnętrznego pola magnetycznego. Zależy również ona również od współczynnika giromagnetycznego, charakterystycznego dla danego rodzaju jądra. Następnie poddajemy badany obiekt, umieszczony w polu Bo działaniu fali elektromagnetycznej B1 o częstotliwości zgodnej z częstotliwością precesji, czyli określoną równaniem Larmora. Częstotliwość ta należy do zakresu fal radiowych (impuls RF- radio frequency). Impuls RF powoduje odchylenia wypadkowego wektora o określony kąt FA(Flip Angle). Wartość tego kąta zależy od amplitudy impulsu i od jego trwania. Podczas nadawania RF kolejno następuje zanik składowej podłużnej, a wzrost składowej poprzecznej wektora momentu magnetycznego. W momencie ustania impulsu RF układ chce wrócić do stanu początkowego, następnie oddanie energii do otoczenia, czyli sieci. Cewka odbiorcza odbiera sygnał swobodnej relaksacji/precesji zwany FID (Free Induction Decay) o częstotliwości równej częstotliwości precesji(Larmora) i malejącej amplitudzie. Niesie on informacje z badanych narządów o czasach T1 i T2. Opisane powyżej zjawisko rezonansowego pochłonięcia energii RF nazywa się zjawiskiem jądrowego rezonansu magnetycznego(NMR) Podsumowując dla zaistnienia tego zjawiska konieczne są elementy:

-obiekt badany (jądra, przy obrazowaniu - protony)

-magnes o określonym, jednorodnym polu

-system nadawczy(nadajnik z anteną) wypromieniujący w stronę obiektu badanego impulsy RF o częstotliwości zgodnej z równaniem Larmora

-system odbiorczy(cewki- anteny o różnych kształtach) odbierające sygnał FID z tkanek

-system gradientowy, którego rola polega na odpowiednim czasowym i przestrzennym zróżnicowaniu wartości indukcji pola magnetycznego w każdym punkcie wewnątrz magnesu, co umożliwia umiejscowienie i zobrazowanie struktur.

2.Definicja czasu T1

W przypadku impulsu RF 90stopni, T1 oznacza czas, po którym składowa podłużna(wartość wektora Mz) osiąga 63% pierwotnej wartości.

3.Definicja czasu T2

T2 nazywamy czasem, po którym składowa poprzeczna (wartość wektora Mxy) spada do wartości 37% początkowej lub inaczej mówiąc czas po jakim zaniknie 63% początkowej magnetyzacji poprzecznej.

4.Jak rozpoznać obraz T1-zależny, T2-zależny, PD-zależny?

Na obrazach T1* woda i płyn mózgowo-rdzeniowy jest czarny a na obrazach T2* jest biały. Obraz PD-zależny czyli obrazy gęstości protonów w danej tkance, a w nim dobrze widoczne są zmiany związane z przebudową tkanek, na przykład ogniska demielinizacyjne w przebiegu stwardnienia rozsianego. Tabelka przedstawia główniejsze różnice intensywności obrazów (kolorów na ekranie) tych obrazowań.

Tkanki i subst.\ obrazy	T1-zależne	T2-zależne	PD- zależne
Istota szara mózgu	Szara	Jasno szara	Jasno szara
Istota biała mózgu	Biała	Ciemno szara	Szara
Płyn mózgowo-rdzeniowy i woda	Czarna	Biała	Ciemno szara
Tłuszcz	Biały	Czarny	Czarny

5.Co to jest czas T2* i czym się różni od czasu T2?

T2* jest to czas zależny od niejednorodności pola magnetycznego, w którym umieszczono próbkę lub badany narząd. Jest krótszy od czasu T2, ponieważ niejednorodności pola magnetycznego zwiększają siłę oddziaływań między spinami jąder (a od nich zależy czas T2). Natomiast czas T2 nie zależy od niejednorodności pola.

6.Co to jest sygnał FID?

Free Induction Decay- sygnał swobodnej relaksacji/precesji , który jest odbierany przez cewki nadawcze po zaprzestaniu nadawania sygnału RF. Niesie w sobie informację przede wszystkim o różnych częstościach precesji Larmora w badanym narządzie (czyli również o czasach T1 i T2). Zapisywany jest w przestrzeni k podczas akwizycji.

7.Na czym polega zjawisko precesji Larmora? Co to jest częstotliwość rezonansowa?

Zjawisko precesji Larmora polega na ruchu precesyjnym, z pewną częstotliwością, jąder atomów o niezerowym spinie umieszczonych w zewnętrznym polu magnetycznym o indukcyjności Bo. Częstotliwość precesji zależy od wartości indukcyjności tego zewnętrznego pola magnetycznego(im większa indukcyjność tym większa częst. Precesji) i współczynnika giromagnetycznego charakterystycznego dla danego jądra. Częstotliwość rezonansowa jest to taka częstotliwość, jaką należy wpromieniować, aby zaszło zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego, czyli pobraniu przez jądra tej energii i ich wzbudzenie. Częst. rezonansowa jest równa co do wartości częstości precesji Larmora.

8.Co to jest czas repetycji?

Jest to czas powtórzeń elementarnej sekwencji. Czyli, np. jest to czas pomiędzy dwoma impulsami RF 90 stopni. Skrót TR(time of repetition)

9.Jak zmienia się czas repetycji, a jak czas relaksacji i w jakim celu?

Czas repetycji zmienia się przez zastosowanie odpowiednich sekwencji, szybkie sekwencje skracają czas repetycji i czas badania. Ustawiamy w ms. Np. Wraz ze skróceniem TR do wartości porównywalnych z T1, wektor magnetyzacji podłużnej ma większy wpływ na tworzony obraz i tak powstają obrazy T1-zależne. Czyli chyba można powiedzieć, że kontrolując czas repetycji określamy rodzaj obrazowania/sekwencji. Czas relaksacji można zmieniać stosując środki kontrastowe, substancje paramagnetyczne i superparamagnetyczne skracają czas relaksacji. Środki kontrastowe zmieniają intensywność sygnału MR, zwiększają kontrast i wzmocnienie obrazów. Skoro skracają czas relaksacji, czyli i czas T1 i T2 to zapewne i skracają czas akwizycji.

10.Co to jest K-przestrzeń?

Przestrzeń K jest to dwuwymiarowa macierz informacyjna wypełniona zebranym sygnałem ech lub FID. Jest to płaszczyzna zbierania wykresu zależności częstotliwości od fazy. Wygląda jak czarny prostokąt wypełniony promieniście białymi kropkami, największa gęstość kropek w środku prostokąta. W przestrzeni K gromadzone są sygnały kodowania według częstotliwości wzdłuż osi x(szerokość prostokąta) i według fazy wzdłuż osi y(wysokość prostokąta). Przemieszczenia próbkowania są sterowane przebiegami prądowymi gradientów.

11.Jakie są sposoby akwizycji K-przestrzeni?

Sposoby akwizycji: - zbieranie informacji linia po linii,

- na przemian

-na przemian od środka,

-spiralnie

Ciekawostka: Sekwencja impulsowa EPI umożliwia zebranie punktów "k-przestrzeni" w pojedynczym okresie TR. Dzieje się tak dzięki odmiennej względem sekwencji klasycznych synchronizacji gradientów kodowania częstotliwości (odczytowego) i fazy (fazowego). Gradient odczytowy szybko oscyluje, zmieniając wartości z dodatnich na ujemne. Prowadzi to do powstania serii ech o kształcie pojedynczego echa spinowego, wywołanego wzbudzeniem RF 90-180. Przy tym każde echo w takiej serii jest kodowane fazowo przez krótkie impulsy gradientu fazowego. W rezultacie tak zorganizowanej akwizycji każda linia "k-przestrzeni" odpowiada jednej oscylacji gradientu odczytowego, a impulsy gradientu fazowego "przesuwają" linie wzdłuż ky

12.Co to jest transformacja Fouriera i do czego jest stosowana w tomografii MR?

Transformacja Fouriera zrewolucjonizowała czułość i czas uzyskiwania informacji. Jest to niezwykle użyteczna operacja matematyczna, która przekształca sygnał np. napięcia w funkcji czasu na sygnał w funkcji częstości.

Dzięki transformacji Fouriera sygnał zapisany w K-przestrzeni jest zamieniony na ostateczny obraz diagnostyczny, który ilustruje natężenie sygnału w danej lokalizacji przestrzennej.

13.Co oznacza współczynnik SNR i jak go poprawić?

SNR (ang. Signal-to-Noise Ratio) to stosunek sygnału(użytecznego) do szumu we wszelkich urządzeniach w tym także rezonansu magnetycznego. Określa wartość mocy sygnału użytecznego w zadanym paśmie częstotliwościowym do mocy szumów w tym samym paśmie częstotliwościowym.

Poprawa SNR i rodzaje szumów:

-z niejednorodności pola- Przyjmuje się, że jednorodność pola magnetycznego powinna wynosić nie więcej niż 1 ppm na 20cm co oznacza, że pomiędzy dwoma punktami oddalonymi od izocentrum stałego pola magnetycznego o 10 cm, różnica natężenia pola magnetycznego nie może być większa niż 0,000001T. Poprawa przez zastosowanie wyższej jakości magnesów.

-Zniekształcenia wnoszone przez niedokładności w selektywnym pobudzeniu wybranej warstwy (ograniczone pasmo pobudzające, nieidealna charakterystyka filtrów kształtujących sygnał pobudzenia RF). Poprawa przez zastosowanie odpowiednich pasm RF i lepszych filtrów.

-Szum wynoszony przez tor nadawczo-odbiorczy sygnału radiowego (cewki RF). Poprawa przez zastosowanie wyższej jakości cewek nadawczych i odbiorczych

-Zniekształcenia spowodowane zewnętrznymi zakłóceniami pola magnetycznego (nieidealne ekranowanie pomieszczenia, w którym znajduje się tomograf). Poprawa przez szczelniejsze ekranowanie pomieszczenia klatką Faradaya.

-Zniekształcenia spowodowane wewnętrznymi zakłóceniami pola magnetycznego (metalowe plomby, implanty, przesunięcie chemiczne, fat saturation itp.).

-Błędy związane z algorytmami rekonstrukcji obrazów. Poprawa przez zastosowanie lepszego oprogramowania?

-Szum termiczny związany z różną temperaturą ciała pacjenta. Aby zwiększyć stosunek sygnał-szum stosuje się dedykowane cewki do obrazowania wybranych części ciała (cewki kolanowe, głowowe itd.).

-Zniekształcenia spowodowane ruchem pacjenta pomimo jego unieruchomienia (oddychanie, drżenie mięśni, niekontrolowane odruchy, ruch gałek ocznych i powiek, bicie serca, pulsacja naczyń tętniczych, zmiany ciśnienia płynów ustrojowych). Poprawa przez zastosowanie szybszych sekwencji obrazowania oraz bramkowania czynności fizjologicznych(krążenie, oddychanie)

-Artefakty związane z szybkimi technikami obrazowania (redukcja rozdzielczości przestrzennej, cienie (ghosts) głównie w EPI.

-Niewłaściwe parametry sekwencji pobudzającej co w efekcie powoduje zmniejszenie kontrastu obrazu.

-Poprawa SNR przez zastosowanie lepszej jakości cewek odbiorczych(powierzchniowych, wielokanałowych, dedykowanych

-wyższa indukcja zewnętrznego stałego pola magnetycznego zwiększa SNR(czyli lepiej:p)

14.Spektroskopia MR in vivo- ogólne podstawy praktyczne

Spektroskopia NMR in vivo dała się poznać jako nieinwazyjna metoda badania metabolizmu. [patrz następne pytanie 15]. Wynikiem badania MRS są widma, czyli zespoły rezonansów obserwowanych w danej substancji. Na podstawie widm można dokonać analizy jakościowej, określić strukturę cząsteczek. Amplituda linii widmowych umożliwia wykonanie analizy ilościowej, czyli określenia stężenia poszczególnych składników. Pole magnetyczne w obszarze badania powinno być jednorodne, pozwalające na rozróżnienie wszystkich linii widm. Łatwiej to osiągnąć badając wycinek tkanki w wąskiej szczelinie magnesu spektrometru(4-5cm). Inny aspekt to wielkość indukcji pola magnetycznego. Im ta wartość jest większa, tym lepsza rozdzielczość widma i większa czułość. W praktyce w badaniach biomedycznych obserwuje się jądra fosforu 31P, wodoru 1H, węgla 13C i potasu 19K. Badania MRS wykonywane przy użyciu tomografów MR są nazywane spektroskopią zlokalizowaną lub spektroskopią przestrzennie selektywną. Wykonuje się je albo przy użyciu tych samych cewek, co przy obrazowaniu(np. cewka nadawczo-odbiorcza głowowa 1H) albo za pomocą specjalnych cewek powierzchniowych(np. do oceny jąder fosforu 31P). Najpierw wykonuje się klasyczne obrazowanie a następnie ustawia się region zainteresowania i ustawia odpowiednią sekwencję. W czasie pomiaru rejestrowany jest sygnał swobodnej precesji FID, który poddany transformacji Fouriera daje widmo MR składające się z szeregu pików, których pozycję podaje się w skali ppm (parts per million). Pozycja piku określa rodzaj metabolitu a jego wysokość, a dokładnie pole powierzchni pod pikiem, jest miarą ilości metabolitu w mierzonej próbce.

Badanie MRS in vivo pozwala na wykrywanie patologii w bardzo wczesnej fazie, ułatwia różnicowanie zmian morfologicznych, umożliwia ocenę dynamiki procesu patologicznego, a wreszcie monitorowanie terapii.

Badania MRS in vivo mózgowia wykonywane są bądź metodą pojedynczego voxela SVS (służy wyznaczeniu stosunków badanych metabolitów w obszarze zainteresowania), bądź metodą obrazowania przesunięcia chemicznego CSI, która pozwala na  równoczesną rejestrację sygnału z wielu sąsiadujących voxeli w wybranym obszarze. W przypadku CSI uzyskane informacje można przedstawić w postaci map dla poszczególnych metabolitów.

15.Na czym polega zjawisko przesunięcia chemicznego i do czego jest wykorzystywane praktycznie?

Nie wszystkie jądra badanego pierwiastka charakteryzują się tą samą częstotliwością rezonansową. Zaobserwowana zmiana częstotliwości rezonansowych spowodowana jest przez otaczające jądro elektrony. Wywołują one specyficzne ekranowanie powodując, że lokalne pole magnetyczne „widziane” przez spiny jest nieco mniejsze od zewnętrznego pola wytwarzanego przez magnes. Konsekwencją tego jest różna częstotliwość rezonansowa dla jąder tego samego pierwiastka, ale związanych z różnymi cząsteczkami. Dla przykładu, częstotliwość rezonansowa jąder wodoru związanych z atomami węgla w grupach CH₃ jest inna niż jąder wodoru połączonych chemicznie z atomami azotu w grupach NH₃. Zjawisko zależności częstotliwości nazywa się przesunięciem chemicznym. To zjawisko jest podstawą wykorzystywaną w spektroskopii MR.

16.Budowa blokowa tomografu MR.

Obecne tomografy zbudowane są przeważnie z cewek nadprzewodzących umiejscowionych w specjalnym płaszczu utrzymującym temperaturę ciekłego helu (ok. 4K) Typowe wartości pola głównego to 0,5 do 4T (Tesli). Dla porównania pole magnetyczne Ziemi = 0,00005T -> jest 30 tys. razy mniejsze od pola 1,5T skanera.

Zestaw MR składa się z następujących zasadniczych elementów:

-Okole (gantry) - jest tao zamknięta przestrzeń w której umieszcza się cewkę głównego pola magnetycznego, cewki gradientowe, cewkę RF. W środkowej części okola znajduje się otwór, w który wprowadza się pacjenta(badaną część)

-Stół.- Jest to kolejny istotny element zestawu w którym układa się pacjenta. Ruchomość stoły ułatwia odpowiednie ułożenie pacjenta.. Stół wraz z pacjentem wprowadza się w głąb okola.

-Komputer- Praca zestawu a zwłaszcza procesem rekonstrukcji i następowym przetwarzaniem obrazu steruje komputer o bardzo wysokich parametrach sprawności działania (duża pojemność pamięci, duża szybkość operacji)

-Konsola - łączność pomiędzy wykonującym padanie a MR zapewnia konsola operatora. Konsola służy do rejestracji danych pacjenta wyboru odpowiedniego programu, a dzięki monitorowi obrazowanemu pozwala śledzić przebieg badania.

-Magnes- najczęściej stosowanymi magnesami są magnesy nadprzewodzące o cewkach wykonanych ze specjalnego materiału nadprzewodzącego (stop niobu z tytanem). Uzwojenie znajduje się cały czas w ciekłym helu lub jego oparach w tem.-269⁰C a jego oporność w tych warunkach wynosi 0ၗ.

Schemat blokowy MR.

17.Jakie są rodzaje i typy cewek wchodzących w skład tomografu MR.

-Cewki gradientowe- są one umieszczone na obwodzie wewnętrznym magnesu i stanowią końcowy element gradientowego. Dzięki systemowi gradientowemu można wybierać warstwy, ich odstępy, obszary saturacji.

-Cewki nadawczo odbiorcze- najczęściej się je od siebie rozróżnia na cewki nadawcze i odbiorcze chociaż często dana cewka jest zarówno nadawcza i odbiorcza. Część MR ma na stałe zamontowaną cewkę „body” służy ona jako cewka nadawczo odbiorcza do badania całego tułowia a czasami dla niektórych cewek lokalnych np. szyjnej kolanowej służy jako cewka tylko odbiorcza. Biorąc pod uwagę badany obszar anatomiczny wyróżnia się; cewkę głowową, szyjną ,kolanową, oczodołową, mammograficzną, kręgosłupową, endorektalna.

Inne podziały cewek: -powierzchniowe

-objętościowe

-lokalne(do kolan, brzucha, kręgosłupa itp.)

-cewka wielosegmentowa(układ wielu cewek(każda z oddzielnym wzmacniaczem), którymi obkłada się pacjenta)

-pasmowa(do kręgosłupa)

-przesuwowe(cewka pozostaje w izocentrum, ale pacjenta można przesuwać po nią)

Wraz z oddaleniem się od powierzchni cewki badanego obiektu, SNR gwałtownie się zmniejsza.

18.Co to jest klatka Faradaya i do czego służy w tomografii MR?

Klatka Faradaya (puszka Faradaya) - jest to metalowy ekran mający chronić przed polem elektrostatycznym. Do czego służy: do izolowania pomieszczenia od zakłóceń pochodzących z zewnątrz jak i do izolowania rozproszonego pola magnetycznego pochodzącego od magnesu rezonansu (które może wpływać na komputery w pomieszczeniu sterującym MR). Dla pola elektrostatycznego oraz o powolnych zmianach klatka może być wykonana z siatki z metalu. Przez oka siatki nie przenikają fale o długości znacznie większej niż rozmiar otworów. Amplituda sygnału odbierana z tkanki ludzkiej jest na poziomie tła dlatego w przypadku rezonansu magnetycznego klatka Faradaya jest wykonana z miedzi, wszystkie kable są dodatkowo izolowane drzwi również są izolowane poprzez specjalne zamknięcie.

19.Jakie są podstawowe ustawienia sekwencji, które ustawiamy w trakcie badania?

-Czas echa TE

-Czas repetycji TR

-Pole widzenia FOV

-Rozdzielczość( matrycę)

-Grubość warstwy

-Ilość warstw

-Kąty warstw

-Ilość stacków+ bramkowanie

-ewentualnie ustawienie presaturacji

-NSA(NEX)

20.Co to jest NSA(NEX) i w jakim celu ten parametr wykorzystujemy?

Number of excitations- NEX ,NSA- number signal averaged ilość uśrednionych sygnałów danych np.dwa razy więcej akwizycji ale dwa razy dłuższe badanie daje to lepszy nie ziarnisty obraz.

21.Metody skracania czasu akwizycji.

-Zmniejszenie FOV, bez powietrza

-Zmniejszenie NSA lub matrycy

-Stosowanie szybszych sekwencji (skracanie czasu repetycji)

-Obrazowanie równoległe

-zmniejszyć ilość warstw

-zastosowanie środków kontrastowych

-szybsze metody akwizycji przestrzeni-k (np.spirala)

22.Strzykawka automatyczna w MR, zastosowanie, cele, cechy charakterystyczne.

Strzykawka do MRI zasilana jest ołowiowym 12V prądem stałym. Nie powoduje to zakłóceń wewnątrz klatki Faradaya. Strzykawka jest programowalna i sterowana podczerwienią z pomieszczenia skąd obsługuje się aparat. Przeważnie posiada dwa jednorodne tłoki. Wykonana jest z plastiku i jest całkowicie ferromagnetyczna. Możliwe są różne prędkości podawania kontrastu, przeważnie 2-6 ml/s popychane 20ml soli fizjologicznych. Możliwe jest jej użycie w gabinetach CT, ale na odwrót już nie.

23.Przeciwwskazania do badania MR.

Bezwzględne przeciwwskazania:

-Bezwzględnym przeciwwskazaniem do wykonania badania MR jest pacjent rozrusznik rozrusznikiem serca, pompą infuzyjną, neurostymulatorem. Wytwarzane przez aparat MR pole magnetyczne może spowodować zakłócenia w pracy rozrusznika, stanowić zagrożenie dla zdrowia i życia pacjenta. Pacjent ze wszczepionym rozrusznikiem serca nie może wchodzić do pomieszczenia, w którym znajduje się magnes. Podobne zakłócenia spowodowane przez pole magnetyczne mogą wystąpić w pracy neurostymulatorów; pacjent ze wszczepionym neurostymulatorem nie może być badany w aparacie MR.

-Szczególną ostrożność należy zachować w stosunku do osób, które z powodu przebytego urazu, lub pracy w szkodliwych warunkach, mogą mieć metaliczne ciała obce np. opiłki żelaza, przede wszystkim w obrębie oczodołów. Pole magnetyczne może spowodować przemieszczenie ciała obcego i uszkodzenie gałki ocznej. W przypadku podejrzenia obecności ciała obcego wskazana jest przed badaniem MR konsultacja okulistyczna i wykonanie zdjęć rentgenowskich. 

Względne przeciwwskazania:

-Względnym przeciwwskazaniem do badania MR jest obecność sztucznej zastawki serca, klipsów naczyniowych, oraz metalicznych implantów ortopedycznych: sztucznych stawów, drutów, śrub i stabilizatorów. W tych przypadkach wymagane jest dostarczenie do pracowni MR pełnej dokumentacji dotyczącej leczenia operacyjnego, z określeniem typu zastosowanego implantu i daty jego produkcji, oraz materiału z jakiego został wykonany.

-Klaustrofobia jest również względnym przeciwwskazaniem do badania!

-Kobiety w pierwszym trymestrze ciąży.

-Małe dzieci i inni pacjenci niewspółpracujący

24.Przygotowanie pacjenta do badania MR.

Do badania należy zgłosić się na czczo (co najmniej 6 godzin wcześniej nie należy przyjmować pokarmów stałych). W przypadku badania jamy brzusznej wskazane jest wcześniejsze zastosowanie środków hamujących ruchy (perystaltykę) jelit (np. Buscopan). Małym dzieciom przed badaniem podaje się środki uspokajające. Wykonanie badania w znieczuleniu ogólnym jest możliwe jedynie wtedy, gdy, gabinet wyposażony jest w specjalną aparaturę przystosowaną do pracy w polu magnetycznym.
Do pomieszczenia, w którym znajduje się aparat, nie wolno wchodzić z żadnymi metalowymi przedmiotami (np. klucze, breloczki itp.), gdyż te mogą zostać przyciągnięte przez magnes i mogą spowodować uszkodzenie aparatu lub uraz pacjenta. Nie wolno także wchodzić do pomieszczenie z magnesem,, zegarkiem oraz z kartami magnetycznymi (karty bankomatowe, kredytowe itp.) gdyż te mogą ulec rozmagnesowaniu. Ważny wywiad przed badaniem i poinformowanie pacjenta o jego przebiegu (kiedy ma się nie ruszać, nie oddychać, hałas, pouczyć, że w razie jakichkolwiek problemów, pacjent ma informować personel specjalną „gruszką” itp.)oraz zgoda na badanie.
Wszelkie metalowe przedmioty znajdujące się w pobliżu badanej okolicy powodują powstanie dużych zaburzeń obrazu (np. w przypadku badania oczodołów należy zmyć makijaż, w którym znajdują się drobiny metali kolorowych).
Unika się wykonywania badania u osób z klaustrofobią, a także u osób z metalowymi zastawkami serca, wszczepionymi płytkami ortopedycznymi lub innymi metalowymi przedmiotami umieszczonymi wewnątrz ciała. Badania nie wykonuje się u osób mających wszczepiony rozrusznik serca oraz pooperacyjne metalowe klipsy na tętniakach w mózgowiu.

Wskazana jest ochrona uszu pacjenta z powodu hałasu generowanego przez cewki gradientowe podczas badania.

25.Jakie zagrożenia związane są z metodyką MR.

Ryzyko przy badaniach MR

-Obecnie nie ma dowodów na niekorzystne oddziaływanie badań MR na płód jednak decyzja o badaniu MR w ciąży oraz badaniu płodu powinny być skrupulatnie rozważone co do korzyści diagnostycznych.  W takich badaniach nie podaje się środków kontrastowych.

-Pacjenci z rozrusznikami serca, oraz sztucznymi zastawkami serca nie powinni być poddawani badaniom MR ze względu na możliwość zaburzenia pracy rozrusznika lub zastawki.

-Pacjenci z wszczepionymi stentami, filtrami naczyniowymi, po operacjach by-pass nie powinni być badani wcześniej niż 12 tygodni od zabiegu operacyjnego.

-Pacjenci po operacjach neurochirurgicznych u których zastosowano klipsy naczyniowe muszą przedstawić uzyskaną od lekarza informację o zastosowanych materiałach i posiadanych przez nie atestów zezwalających na badanie MR.

-Istnieje ryzyko wystąpienia reakcji termicznych (nagrzania ew. poparzenia) okolicznych tkanek u osób z metalicznymi ciałami obcymi w oku, wkładkami wewnątrzmacicznymi, endoprotezami, metalowymi elementami zespalającymi (płyty, śruby, gwoździe itp.). Dodatkowo w okolicy tego typu elementów występują artefakty zniekształcające obraz i często uniemożliwiające ocenę tej okolicy.

-Zagrożeniem dla aparatu słuchu pacjenta może być hałas generowany przez cewki gradientowe. Zalecana ochrona(waciki,słuchawki)

-Przemieszczenie lub rozgrzanie się (poparzenia) implantów w pacjencie

-Zagrożenie wpromieniowania zbyt dużej energii fal radiowych w pacjenta, przy nie sprawnej pracy systemu. Prawidłowo system ostrzega przed przekroczeniem współczynnika SAR(który określa ilość wypromieniowywanej energii na jednostkę masy), którego przekroczenie może podnieść temperaturę ciała pacjenta. Dopuszczalne podniesienie temp. ciała to 1 stopień C.

26.Co to jest QUENCH? kiedy należy z niego skorzystać i jakie są tego konsekwencje?

Quench to procedura pozwalająca na zneutralizowanie a właściwie zdjęcie pola magnetycznego z cewek nadprzewodnika. Hel otaczający cewkę główna wykonaną ze stopu niobu z tytanem powoduje jej wystudzenie do temperatury 4 K w takich warunkach jego oporność wynosi 0 Ohmów, raz dostarczony prąd po wyłączeniu płynie bezustannie przez uzwojenia. Naciśnięcie przycisku quench powoduje awaryjne wypuszczenie helu i wyjście stopu ze stanu nadprzewodnictwa. Używa się go w sytuacjach zagrożenia życia pacjenta. Koszt przywrócenia pola magnetycznego w nadprzewodniku po quenchu to około pół miliona.

27.Co to jest sekwencja i jakie są podstawowe rodzaje sekwencji - podaj przykładowe nazwy/skróty.

Charakterystyczny ciąg impulsów RF, o określonej amplitudzie, szerokości i ściśle zaprogramowana praca systemu gradientowego oraz w odpowiednich momentach przełączanie systemu nadawczo- odbiorczego na akwizycję lub odbiór nazywa się sekwencją.

SE- ECHO SPINOWE

TSE- TURBO SPIN ECHO

GE ECHO GRADIENTOWE

EPI- ECHO PLANAR IMAGING

28.Rodzaje środków kontrastowych MR, zasada ich działania, przykładowe nazwy handlowe.

Środki kontrastowe w MR zmieniają intensywność sygnału różnych tkanek i narządów, skracając czasy relaksacji. Przy ich pomocy bada się, np.: wydzielanie nerkowe, ogniska zapalne, barierę krew- płyn mózgowo-rdzeniowy, przewód pokarmowy, ukrwienie tkanek, zmiany nowotworowe. Zastosowanie mają różne substancje kontrastowe, które mają powinowactwo, np. do przestrzeni pozakomórkowych albo uszkodzonej bariery krew- płyn mózgowo-rdzeniowy.

-Diamagnetyki (NS-)(wykazują podatność magnetyczną niezależnie od temperatury)

-Paramagnetyki (NS+) -najczęściej stosowane, skracają czas relaksacji T1 i wzmacniają sygnał; (wykazują dodatnią podatność na zewnętrzne pole magnetyczne, tzn. ustawiają się zgodnie z liniami pola magnetycznego, a po jego usunięciu wracają do bezwładnego stanu równowagi)

-Superparamagnetyki skraca czas T2 bardziej od T1(wykazują samoistne uporządkowanie wektorów magnetycznych)

-Ferromagnetyki (NS+) - najczęściej stosowane, efekt T2, wzmocnienie kontrastowe w sekwencjach T2; (wykazują duża podatność magnetyczną, a po usunięciu pola zachowują swoje uporządkowanie do temp Curie.)

Paramagnetykami mogą być jonu lub atomy pierwiastków przejściowych ziem rzadkich i niektórych metali, także tlenu i wolnych rodników. Niesparowane elektrony, podobnie jak niektóre jądra atomowe, posiadają własny moment magnetyczny, ok. 700-1000 razy silniejszy od protonów. Wytworzone przez nie lokalne pole magnetyczne przyspiesza procesy relaksacji podłużnej i poprzecznej, skracając czasy T1 i T2 tkanki, w której ulegają kumulacji. Skrócenie czasów relaksacji odbywa się dzięki ich efektywnej wymianie pomiędzy wodą wolną a wodą związaną w otoczce hydratacyjnej paramagnetyka. Odmienne właściwości wykazują superparamagnetyki i ferromagnetyki, które skracają czas relaksacji T2 o wiele bardziej niż czas T1. Dzieje się tak poprzez stworzenie lokalnych niejednorodności pól magnetycznych, które redukują wzajemne oddziaływania(koherencję) spinów. Te środki kontrastowe skracające czas T2 obniżają intensywność sygnału w tkankach, w których mają znaczną koncentrację.

Pozytywnie kontrastujące:

-Skracają czas relaksacji podłużnej T1

-Paramagnetyki- związki gadolinu , manganu, dysprozu i żelaza(Gd-DTPA, MnCl2)

NAZWY HANDLOWE: gadovist, magnevist, multihance, prohance

Negatywnie kontrastujące:

-Skracają czas relaksacji poprzecznej T2

-Obniżają intensywność sygnału w tkance wzmocnionej preparatem (obraz ciemniejszy od tkanki bez wzmocnienia)

-Superparamagnetyki i ferromagnetyki

-Cząsteczki ferromagnetyków> superparamagnetyków

NAZWY HANDLOWE: rezovist, magnetyd- Fe2O4

29.Co oznaczają skróty FOV, MATRIX - podaj przykładowe typowe wartości.

FOV- Field of view -pole widzenia wyrażane w cm lub mm 360x360 - rozmiar obrazu, pole które obejmuje badaną strukturę

Matrix- matryca 256x256, 128x128, 512x512, 64x64 itp. -rozdzielczość obrazu(liczby to ilość pikseli)

30.Jaka jest różnica pomiędzy voxelem a pixelem? Co oznacza skrót 2D i 3D?

Voxel- ma 3 wymiary i jest bryłą przestrzenną, przeważnie sześcianem

Piksel- ma 2 wymiary i odwzorowuje obiekt w dwóch wymiarach „x” i „y”

Piksel jest elementem powierzchni obrazu, zaś woksel jest elementem warstwy obrazowanej. Każdemu wokselowi obiektu odpowiada określony element na płaszczyźnie obrazu-piksel.

2D- obrazowanie dwuwymiarowe obiekt pokazany jest jako obraz na płaszczyźnie

3D- obrazowanie trójwymiarowe obiekt rekonstruowany w układzie „x”, „y” i „z”

31.Co to jest presaturacja (tzw.presat, sat band, REST slab) i do czego ją wykorzystujemy?

Specjalny sygnał działający w pewnej warstwie, jego zadaniem jest wyłączenie sygnału płynącego z określonej struktury obok warstwy badanej, w celu uniknięcia artefaktów. Może być ustawiona w dowolnym miejscu, najczęściej wykorzystywana przy badaniach klatki piersiowej lub kręgosłupa do wygłuszenia sygnału z aorty. Można usunąć artefakty przepływu krwi, mrugania, połykania itp. (sat-band- pasek saturacyjny)

32.Co to jest STACK - przykłady kiedy jest więcej niż jeden STACK.

Stack- grupa warstw, które chcemy zobrazować, ustawiona pod odpowiednim kontem i w odpowiedniej płaszczyźnie. Przy obrazowaniu krążków międzykręgowych. Trzy stacki używane są w przeprodzeniu pilota/scouta ustawione do siebie prostopadle, każdy jeden w jednej płaszczyźnie.

33.Co to jest MRA i jakie są podstawowe rodzaje MRA?

Technika badań angiograficznych - angiografia rezonansu magnetycznego (MRA). Metoda obrazowania przepływów i oceny ich szybkości. Obecnie wyróżnia się dwie grupy: angiografia napłytowa (time of flight TOF) i angiografia kontrastująca fazę (phase contrast PC). Angiografia napływowa wykorzystuje kontrast, który powstaje między zsaturowanymi spinami tkanki stacjonarnej a spinami świeżej niezsaturowanej krwi napływającej do badanej warstwy lub obszaru. W zależności jakie naczynie należy obrazować wybiera się technike 2D TOF lub 3D TOF, odpowiednią grubość warstwy i pole badania FOV. Istnieją różne modyfikacje sekwencji poprawiających jakość badania: transfer magnetyzacji (MT) lub technika MOTSA. Angiografia kontrastująca fazę wykorzystuje się różnicę fazy między sygnałem spinów stacjonarnych a sygnałem spinów płynących. PC wykorzystuje się zarówno do obrazowania przepływu jak i do ilościowego określania jego natężenia.

W celu przestrzennego zobrazowania naczyń przeprowadza się procedurę rekonstrukcji MIP lub MPR.

34.Jakie rodzaje artefaktów mogą powstawać na obrazach MR?

-Artefakty Gibbsa

-Artefakty z przesunięcia chemicznego

-Artefakty z różnicy przenikalności magnetycznej

-Artefakty z zawinięcia

-Artefakty ruchowe (duchy)

Artefakty związane z obiektem badanym.

-Artefakty ze względu na ruch przepony i ściany brzucha pacjęta. Znienia się położenie obrazowanego obszaru, nakładają się dodatkowe obrazy na obraz właściwy. Wyeliminować lub ograniczyć przez: presaturacje, bramkowanie badań oddechem, ograniczyć ruch brzucha.

-Artefakty przez mimowolny ruch pacjęta (dzieci, osoby pobudzone, chorzy pacjenci przez uciążliwą pozycje badania) , powstały obraz może być zamazany i nie ostry. Ograniczyć artefakty przez premedykację, zmianę kodowania, zmniejszenie czasu badania.

-Artefakty związane z pracą serca ograniczać przez bramkowanie sygnałem EKG lub presaturację obszaru serca.

-Artefakty przez przepływ krwi, płynu mózgowo-rdzeniowego, perystaltyka jelit, przełykanie śliny. Ograniczyć przez bramkowanie EKG, powtórne fazowanie i rozfazowanie, presaturacja, zmiana kierunku kodowania fazowego.

-Artefakty przez obecność w ciele różnego typu implantów, metalowych elementów (śruby ortopedyczne, klipsy naczyniowe, szwy chirurgiczne, protezy zębowe) makijaż. Powodują różnego stopnia znikształcenia obrazu.

Artefakty wynikające z metody powstawania obrazu

-Efekt nakładania się obrazu - górna część znajdująca się poza obszarem badania jest przenoszona na dół, a dolna na góre, lewa na prawą, a prawa na lewą. Artefakt ten jest przy badaniach 2D w kierunku kodowania fazowego i 3D w kierunku wyboru warstwy. Eliminacja przez lokalne cewki odbiorcze, powiększenie pola widzenia (FOV), zastosowanie oversamplingu lub zmiana wyboru kodowania.

-Artefakt przesłuchu - częściowe pobudzenie sąsiednich warstw przez impulsy nadawcze, spadek SNR więc pogorszenie jakości obrazu. Częsty przy małych odstępach między warstwami. Eliminować - zwiększyć odstęp lub zmienić kolejność pobudzania warstw.

-Artefakt pojawiający się na granicy dwóch różnych środowisk przez różną podatność magnetyczną tkanek.

-Artefakt przesunięcia chemicznego wynika z różnicy częstotliwości Larmora dla protonów tłuszczu i protonów wody.

-Artefakty przez niejednorodne pole magnetyczne wewnątrz magnesu poza centralnym obszarem badania.

Eliminować przez lokalne cewki odbiorcze i pasy ekranujące.

35.Co to jest artefakt "zawijania" (foldover) i jak sobie z nim radzić?

Artefakt pojawia się gdy część struktury badanej wykracza poza pole widzenia FOV, struktura ta zostaje przeniesiona na drugą stronę obrazu, zapobiega się powstawaniu tego artefaktu poprzez lokalne cewki odbiorcze, powiększenie pola widzenia (FOV), zastosowanie oversamplingu lub zmiana wyboru kodowania.

36.Jak powstaje hałas podczas badań MR?

Hałas jest spowodowany pracą cewek gradientowych, które uruchomione powodują zmiany pola magnetycznego niezbędne od obrazowania przekrojów. Podczas uruchamiania cewek gradientowych przepływa przez nie wysokonapięciowy prąd o zmiennej sinusoidzie, co powoduje ruchy drgające cewek zatopionych w plastiku.

37.Co to jest bramkowania i jakie są jego rodzaje?

Synchronizacja sekwencji z wybraną czynnością ustrojową np.: oddechem czy biciem serca. Sygnał MRI może być bramkowany sygnałem EKG, pulsoksymetrem, oddechem. Pozwala to zbierac dane tylko w określonym czasie np. na załamku „R” przez co unikamy artefaktów ruchowych.

38.Co to jest "navigator"?

Parametr w sekwencji, dzięki któremu bramkuje się badanie z ruchami przepony, aparat sprawdza ruch na granicy wątroba płuco, brak konieczności stosowania innych systemów bramkujących czy wzrokowej obserwacji ruchów klp.

39.Jakie rodzaje i typy magnesów stosujemy do obrazowania MR?

Magnesy stałe - zawsze namagnesowane, nie wymagają dostarczenia energii, zbudowane z silnie namagnesowanych materiałów ferromagnetycznych (stopy żelaza i kobaltu), pole magnetyczne o indukcyjności do 0,4 T

Magnesy oporowe - (magnesy rezystywne) źródło pola to przepływający w uzwojeniu prąd elektryczny o dużym natężeniu, pole do 0,35T , elektromagnesy te wymagają chłodzenia przez to że wydzielają dużo ciepła, Zaleta to minimalny efekt rozproszenia pola. Oprócz kosztów chłodzenia dochodzą duże koszty związane z poborem energii elektrycznej. Czas rozruchu trwa kilkanaście minut.

Magnesy nadprzewodzące - cewki wykonane ze specjalnego materiału nadprzewodzącego (stop niobu z tytanem), uzwojenie są cały czas w ciekłym helu lub jego oparach, a jego oporność wynosi O Ω, raz podany prąd bezstratnie płynie przez zwarte uzwojenie, tworząc stałe pole od 0,5 T do 3T. Hel uzupełnia się raz na 6-9 miesięcy w ilości 250-500 l. Zaleta to wysokie pola i bardzo dobre jednorodności, brak zasilania. Wadą duży koszt zakupu i dość duży utrzymania związane z wymianami głowicy chłodzącej.

40.Jakie są wady i zalety systemów otwartych i zamkniętych?

Niewątpliwą zaletą systemów otwartych jest możliwość badania pacjentów z klaustrofobią i o dużych wymiarach, jednak istnieją ograniczenia, co do indukcyjności pola. Poza tym systemy te są tańsze przy zakupie i eksploatacji, zajmują mniej miejsca w pracowni, można stosować je przy zabiegach, łatwiejsze jest dojście do pacjenta. Może mieć znaczenie w zabiegach interwencyjnych.

Zaletą systemów zamkniętych jest duża indukcyjność generowana przez magnesy nadprzewodnikowe, jednak jest problem podczas badania pacjentów z klaustrofobią i niespokojnych. W systemach zamkniętych można wykonywać większą różnorodność badań, spektroskopie, MRA, fMRI, i uzyskiwać lepszą rozdzielczość i wyższy SNR.

41.Systemy gradientów - do czego służą i jakie są ich podstawowe parametry?

Systemy gradientów służą do uporządkowanego różnicowania pola magnetycznego wzdłuż osi układu( x,y,z), są zatopione w walcu z plastiku wewnątrz aparatu. Umożliwiają tworzenie obrazu badanych struktur przez lokalizację wysłanych sygnałów gradientowemu przestrzeni. Dzięki systemowi gradientowemu możemy wybierać warstwy, ich odstęp. Definiować, która warstwa jest pobudzana RF, a z której aktualnie odbieramy sygnał. W sekwencja GE inicjuje powstawanie sygnału echa gradientowego.

Jakość cewek gradientowych określają ich 2 główne parametry:

-maksymalna amplituda pola gradientowego(standard 15mT/m, jednak cewki systemów wysokiej jakości osiągają amplitudę powyżej 25mT/m)

-prędkość narastania pola gradientowego(standard 15mT/m/ms, w systemach przystosowanych do ultraszybkiego obrazowania osiągać może ponad 200mT/m/ms, ale ze względów bezpieczeństwa w diagnostyce medycznej, wykorzystywanie prędkości powyżej 80mT/m/ms powinno być ograniczone.) Czas narastania (potrzebny na zmianę amplitudy pola gradientowego od zera do wartości maksymalnej) standardowo wynosi 200-300μs.

42.Ilościowa ocena przepływu krwi w MR - metodologia i praktyka.

Czyli ile przepływa krwi w ciągu sekundy. Obrazuje się z zastosowaniem 2 przeciwstawnych gradientów, zakładając że w środku płynie krew. Oparte to jest na zmianie fazy sygnału na poziomie szarości płynącej materii. Najczęściej robione na 1 wydechu na 1 grubej warstwie. Obrazy fazowe mają zakodowaną prędkość w stopniach szarości, w sekwencji nie otrzymuje się od razu informacji liczbowo, to dopiero robi się wtórnie na zewnętrznym softwarze, na stacji graficznej, zmienia on stopnie szarości na prędkość przepływu lub na ilość, w cm/s lub ml/s. Parę obrazów jest obrazem ruchomym , kinematograficznym, może mieć np. 8-30 faz, prędkość będzie narastała. Ustalamy czy krew napływająca do nas jest np. ciemna a odpływająca jasna, musimy zadać oczekiwaną wartość prędkości, np. oczekujemy 100cm/s, zależy od tego jak szybko przełączy gradient dodatni na ujemny , jeśli bardzo się pomylimy uzyskamy artefakt przekroczenia , i wtedy na przykład ta co od nas odpływa to jest -100cm/s jest czarna a ta co napływa jest +100cm/s będzie biała lub odwrotnie, w zależności od tego jak to zaprogramujemy- obrazownaie prędkości Q-flow synonim(PC-Flow- wykorzystuje się różnicę fazy między sygnałem spinów stacjonarnych a sygnałem spinów płynących).

43.Co to jest fMRI?

FUNCTION MAGNETIC RESONANCE IMAGING jest to badanie czynnościowe mózgu (ośrodków korowych). Technika tworzenia map aktywności mózgu przy wykorzystaniu zjawiska zmiany poziomu utlenowania krwi (BOLD- Wykorzystuje fakt, że deoxyhemoglobina jest silnym paramagnetykiem, podczas gdy oxyhemoglobina jest diamagnetykiem. Aktywność neuronalna powoduje zwiększenie stosunku oxyhemoglobiny do deoxyhemoglobiny a co za tym idzie zmianę sygnału rezonansu magnetycznego, co objawia się ok. 1-3% zmianą kontrastu na obrazach T2* zależnych (dla 1,5T)).. Metoda ta charakteryzuje się niską rozdzielczością 64x64 (rozmiar voxela-4mm),ale dzięki nałożeniu maski normalnego MRI głowy pozwala na dość dokładne mapowanie mózgu, W badaniu fMRI wykorzystuje się metodologię paradygmy oraz sekwencje szybkiego obrazowania EPI.

Mniej więcej przebieg badania:

-Standardowe badanie z wykorzystaniem fMRI skła­da się z kilku sekwencji; pierwszą jest tzw. skanowanie lokalizacyjne (z ang. localizer). Jest to pobranie struk­turalnego obrazu mózgu w płaszczyźnie strzałkowej, zwykle w kilkunastu warstwach o grubości kilku mi­limetrów. Z otrzymanych obrazów wybiera się następnie ten, na którym najlepiej widoczne są spoidła: przednie oraz tylne, gdyż na tym przekroju ustala się płaszczyzny skanowania we wszystkich pozostałych sekwencjach.

-Kolejna część badania to sekwencja T1. Jej wynikiem jest obraz strukturalny - o dużej rozdziel­czości przestrzennej - całego mózgu.

-Kolejną sekwencją jest skanowanie funkcjonalne (tzw. sekwencja EPI, z ang. echo-planar imaging). Jest to sekwencja, która umożliwia rejestrację zmiany ak­tywności mózgu podczas wykonywania określonego zadania przez osobę badaną. Najpierw należy ustalić, gdzie będą przebiegać warstwy skanowania oraz ich grubość. W przypadku sekwencji EPI badacz także musi zdecydować, z której cześć mózgu zostaną po­ brane obrazy. Zwykle ustala się taką grubość warstw, aby można było zarejestrować aktywność obszarów istotnych z punktu widzenia specyfiki zadań wykony­wanych przez badanego, jednocześnie nie tracąc wiele na rozdzielczości obrazu.

-Obraz mózgu pochodzący z sekwencji EPI to obraz o rozdzielczości dużo słabszej niż obrazy strukturalne. Jednakże, w czasie jednej sekwencji funkcjonalnej ska­ner może zarejestrować sygnał z całego obszaru inte­resującego badacza nawet po kilkadziesiąt razy. Daje to w sumie, co najmniej kilkaset obrazów poszczegól­nych warstw. Z tego powodu, badacz powinien ograni­czyć się do kilkunastu warstw o określonej grubości. Jednorazowe zeskanowanie wybranego obszaru mózgu trwa - przy zastosowaniu zalecanych standardów - ok. 2 - 3 sekundy. Skanowanie powtarzane jest kilkadzie­siąt razy, aby uzyskać odpowiednią ilość danych do późniejszej analizy.

-Badacz porównuje aktywność uzyskaną z dwóch sytuacji: zadaniowej i kontrolnej. Dobrane są one tak, że różnią się między sobą tylko jednym komponentem. Po „odjęciu” od siebie tych obrazów otrzymuje się aktywność mózgu związaną z wpływem tego właśnie komponentu, procesu. Na tych założeniach opiera się tak zwany blokowy schemat eksperymentu(paradygm). W ramach jednej sekwencji funkcjonalnej podczas badania fMRI czy PET kilkunasto- lub kilkudziesię­ciosekundowe bloki zadaniowe (gdy badany wykonuje zadanie) poprzedzielane są blokami kontrolnymi (gdy badany wykonuje zadanie kontrolne).

Usiłując powiązać pojawiającą się w mózgu aktywność z momentem rozpoczęcia i zakończenia zadania przez badanego, badacz musi jednakże brać pod uwagę jedno istotne ograniczenie metody. Otóż reakcje ośrodkowego układu nerwowego, w zależności modalności bodźca, oscylują wokół kilkuset milisekund. Sygnał BOLD - od­powiadający wzrostowi aktywności nerwowej - można zaobserwować dopiero po około 2 sekundach, zaś jego maksymalna wartość rejestrowana jest dopiero po 4 - 6 sekundach od pojawienia się bodźca. Parametry te zo­stały ustalone na podstawie obserwacji empirycznych i nazwane odpowiedzią hemodynamiczną.

44.Co to jest "paradigm", wymyśl przykład.

Paradygmat jest to metoda projektowania badania polegająca na naprzemiennej stymulacji i braku stymulacji np. w badaniu rejonów odpowiedzialnych za ruszanie palcami każemy pacjentowi przez 30sekund ruszać palcami(np. finger tapping), następnie przez 30s nie ruszać palcami i tę czynność powtarzamy 4 razy pod rząd. W tym badaniu można badać bodźce słuchowe, ruchowe, wzrokowe.

45.Zastosowanie praktyczne fMRI.

FMRI stosuje się w psychologii, psychiatrii, do planowania operacji, aby przewidzieć skutki ewentualne. Celem badania może być również: próba wyjaśnienia procesów poznawczych (myślenie, pamięć), rozwoju (uczenie się, starzenie), fizjologii mózgu (metabolizm). FMRI ma również zastosowanie kliniczne: guzy mózgu np. szukanie rejonów, które podczas badania trzeba ominąć, nadużycie/uzależnienie od leków/narkotyków, ocena leczenia.

46.Podstawy fizjologiczne i fizyczne metodologii BOLD.

W rezonansie funkcjonalnym źródłem informacji jest stopień natlenienia krwi. Stopień ten zależy od hemoglobiny, która we krwi występuje w dwóch postaciach: związanej (oksyhemoglobiny-diamagnetyk) i niezwiązanej (deoksyhemoglobiny-paramagnetyk). Zależność intensywności sygnału MRI od poziomu natlenienia krwi określa się mianem BOLD (z ang. Blond oxygen level dependent). Wzrost miejscowej aktywności nerwowej, powodowanej np. przez ruszanie ręką, powoduje nasilenie miejscowego przepływu krwi w ośrodkach ruchowych, któremu jednak nie towarzyszy proporcjonalnie zwiększone zużycie tlenu przez tkankę. Aktywacja kory powoduje wzrost przepływu, który przewyższa początkowo (3-6 sek.) silną deoksygenację hemoglobiny. Następowy wzrost przepływu powoduje, że krew żylna jest mniej odtlenowana (czyli bogatsza w oksyhemoglobinę) i stąd sygnał jest silniejszy! Ponieważ właściwości magnetyczne deoksyhemoglobiny i oksyhemoglobiny są inne, można dzięki tej technice lokalizować obszar zwiększonej aktywności neuronalnej.

47.Podstawowe sposoby obrazowania serca w MR.

Black blood- „czarna krew”, uzyskuje się obrazy statyczne, wytłumienie sygnału z krwi, która może dawać artefakty min. dlatego że płynie. W obrazie jamy serca są opróżnione z krwi, metoda dobra dla oceny nowotworów i dysplazji prawej komory.

White blood- „biała krew”, sekwencje kinematograficzne, sekwencją echa gradientowego, obrazy dynamiczne pozwalające ocenić funkcję skurczową serca, możliwość oceny wzrokowej funkcji zastawek przy odpowiednim oprogramowaniu.

Badania z kontrastem:

-późne kontrastowanie- ocena blizn pozawałowych czy wykrywanie nowotworów

-peryfuzyjne- dynamiczne badanie służące ocenie miokardium, wykonuje się je przy tym samym kontraście co badanie statyczne.

-obciążenie adenozyną- daje lepszy widok ubytków peryfuzji

48.Dlaczego praktycznie obrazujemy jądra H i wykonujemy spektroskopię H i P?

Jądra wodoru i fosforu, ponieważ mają niezerowy spin; wodór znajduje się zarówno w cząsteczkach wody jak i we wszystkich cząsteczkach organicznych organizmu (najwięcej w tłuszczach Spektroskopia protonowa (wodorowa) pozwala na wykrycie patologii w bardzo wczesnej fazie, ułatwia różnicowanie zmian morfologicznych, umożliwia ocenę dynamiki procesu patologicznego oraz monitorowanie terapii. Spektroskopia H i P ponieważ te pierwiastki odgrywają kluczową rolę w organizmach żywych. Fosfor znajduje się w związkach mających duże znaczenie metaboliczne (np. ATP). Obecnie wykorzystujemy MRS do badania mózgu, wątroby, mięśniach, serca, prostaty, szpiku kostnego.

49.Jakie rodzaje kabli i przewodów obsługiwalnych są w tomografii MR i jakie są ogólne zasady ich układania?

- kabel od cewki

- kabel od sygnalizatora (gruszki)

- od bramkowania (PPW, EKG, ciśnieniomierz, oddechowy)

- kabel od maski z tlenem (z drugiej strony aparatu)

Kable mają swoje osłonki, powinna być pod nie podłożona lignina, bo kable się rozgrzewają, trzeba uważać, żeby nie przycisnąć kabla, np. stołem i nie można tworzyć pętli i krzyżować, żeby się nie zaindukowały prądy.

50.Co to jest pilot (SURVEY,SCOUT)?

Początkowy etap planowania badania, składa się z 3 stacków w płaszczyznach prostopadłych do siebie, uzyskuje się obrazy o niskiej rozdzielczości w bardzo krótkim czasie. Obrazy T1 zależne o krótkim czasie echa i repetycji. Te trzy obrazy służą do wyznaczenia badanych warstw w diagnostycznej części badania.

51.Do czego stosujemy tzw. obrazowanie dyfuzyjne (DWI) i jakie są jego podstawy fizyczne?

Obrazowanie dyfuzyjne rezonansu magnetycznego przedstawia ruch cząsteczek (dyfuzję) wody w obrębie tkanki mózgowej. Dyfuzja może mieć charakter izotropowy, swobodny lub anizotropowy, ograniczony, gdy uprzywilejowany jest tylko jeden kierunek. Szczególnie jest to widoczne w przypadku aksonu, gdzie kierunkiem uprzywilejowanym jest oś długa aksonu, a w kierunku poprzecznym aksonu dyfuzja ma charakter silnie ograniczony. Gradienty o wysokiej amplitudzie, długim czasie trwania i specyficznym odstępie czasowym znakują spiny dyfundujących cząsteczek wody, co wytwarza przesunięcie fazowe(defazowanie) spinów zależnie od wielkości ich przemieszczenia przestrzennego. Efektem końcowym jest osłabienie sygnału w porównaniu do sekwencji bez nałożonych gradientów dyfuzyjnych zależnie od kierunku i wielkości przemieszczenia spinów. Minimalny zestaw DWI obejmuje co najmniej 4 sekwencje. Jako efekt końcowy uzyskujemy 3 serie obrazów DWI(zależnych od dyfuzji), po jednej dla każdej płaszczyzny. Ze względu na możliwość przeprowadzenia obliczeń (postprocessing) wygenerować można także mapy współczynnika dyfuzji (pod postacią ADC- apparent diffusion coeficient) dla każdej z płaszczyzn.

• Obrazowanie dyfuzyjne wykonuje się z zastosowaniem ultraszybkich technik echa gradientowego EPI.

• Pomiary dyfuzji dokonuje się w trzech kierunkach - x, y, z, przy różnych wartościach b: b=0, b=500, b=1000, itd.

• Wyliczenie tensora dyfuzji dla każdej wartości b.

• Określenie ADC - apparent diffusion coeficient, czyli efektywnego współczynnika dyfuzji, in. mapy dyfuzji

1. Zastosowanie dyfuzyjnego obrazowania MR

• Diagnostyka udaru niedokrwiennego mózgu - zmiany widoczne po kilku minutach

• Nadostra faza udaru, 20-30min (niska dyfuzja, niski ADC)

• Przewlekły udar mózgu (narastanie dyfuzji, wysoki ADC)

• Odróżnianie świeżych ognisk niedokrwiennych w obrębie starych blizn poudarowych

• W neuroonkologii do oceny guza i obrzęku okołoguzowego - ADC dla guza i obrzęku okołoguzowego wyższe niż pozostałej cz. mózgowia.

• Guzy ulegające wzmocnieniu kontrastowemu - niższe ADC niż obrzęku.

• Guzy nie ulegające wzmocnieniu kontrastowemu nie dają się odróżnić w tych obrazach od obrzęku.

• Charakterystyczny obraz chłoniaka mózgu, z wyróżnieniem granic zmiany od otaczającego obrzęku

• Ocena loży pooperacyjnej

• Mapowanie przebiegu włókien istoty białej

• Diagnostyka torbieli wewnątrzczaszkowych

• torbiel pajęczynówki - wysoka dyfuzja

• torbiel skórzasta, naskórkowa - niska dyfuzja, niski ADC

• ropień mózgu - wysoka dyfuzja, niski ADC

• Wczesna ocena krwawienia śródmózgowego

• Ocena ewolucji krwiaka śródmózgowego i strefy uszkodzenia wokół krwiaka

• Mapowanie przebiegu włókien oraz ocena ich uszkodzenia

• Monitorowanie termoterapii zmian ogniskowych mózgu - dyfuzja jest silnie zależna od temperatury

• Diagnostyka SM

• ostra plaka - niski ADC

przewlekła stara zmiana demielinizacyjna - wysoki ADC

52.Co to jest sekwencja FLAIR - kiedy ją stosujemy?

FLAIR(: - obraz T2 zależny ale płyn mózgowo rdzeniowy czarny

- Jest to tłumienie sygnału z płynu mózgowo-rdzeniowego w sekwencji inwersji i powrotu

- ma długi czas repetycji

- stosowana w diagnostyce chorób demielinizacyjnych, obrzęków zlokalizowanych przykomorowo, lepsze niż w innych sekwencjach uwidocznienie granicy guz/mózg, guz/obrzęk, obrzęk/mózg

53.Co oznacza skrót EPI, jakie obrazy i jak otrzymujemy tą techniką (przykładowe zastosowanie)?

Technika EPI (echo planar imaging), zaproponowana przez Mansfielda w 1977 roku, jest obecnie najszybszą spośród stosowanych klinicznie metod obrazowych w czasie pomiaru pojedynczego echa (spinowego bądź gradientowego), będącego efektem pojedynczego wzbudzenia. Czas akwizycji obrazu wynosi tu 20-100 ms, co pozwala uzyskiwać 10-50 obrazów w ciągu sekundy. W tej technice akwizycja danych oraz trajektoria "k-przestrzeni" różnią się nieco od klasycznej sekwencji SE (spin echo). Pojęcie "k-przestrzeni" dotyczy sposobu prezentacji surowych danych (przed wykonaniem dwuwymiarowej transformacji Fouriera), które mogą być przedstawione jako dwuwymiarowa macierz częstotliwości przestrzennych (kx, ky). Sekwencja impulsowa EPI umożliwia zebranie punktów "k-przestrzeni" w pojedynczym okresie TR (time of repetition - czas powtórzeń impulsu RF). Dzieje się tak dzięki odmiennej względem sekwencji klasycznych synchronizacji gradientów kodowania częstotliwości (odczytowego) i fazy (fazowego). Gradient odczytowy szybko oscyluje, zmieniając wartości z dodatnich na ujemne. Prowadzi to do powstania serii ech o kształcie pojedynczego echa spinowego, wywołanego wzbudzeniem RF 90-180. Przy tym każde echo w takiej serii jest kodowane fazowo przez krótkie impulsy gradientu fazowego. W rezultacie tak zorganizowanej akwizycji każda linia "k-przestrzeni" odpowiada jednej oscylacji gradientu odczytowego, a impulsy gradientu fazowego "przesuwają" linie wzdłuż ky. Technika EPI stawia bardzo wysokie wymagania sprzętowe, W szczególności potrzebne są silne i krótko trwające gradienty (20-40 mT/m), co stanowi trudny problem techniczny. Potencjalne zastosowania metody EPI to: funkcjonalne obrazowanie serca i mózgu (perfuzja, dyfuzja), badanie ruchów serca i układu pokarmowego oraz rozdzielcza czasowo angiografia. Niestety, cena skanera MR z opcją EPI jest nierzadko czterokrotnie wyższa od ceny skanera konwencjonalnego z metodą 2D FT. Sekwencji GE-EPI używa się do obrazowania czynnościowego mózgu (fMRI) oraz do obrazowania dyfuzji (DWI, DTI) i perfuzji. Matryca 128x128x16, do fMRI 64x64x20.

54.Za i przeciw dla obrazowania aparatem 3T.

ZA

-Lepszy stosunek S/N, amplituda sygnału rośnie z kwadratem natężenia pola głównego, podczas gdy szum rośnie liniowo. Dla pola 3T mamy, więc dwukrotnie większy stosunek sygnału do szumu. Oznacza to, że można skrócić czas badania lub zwiększyć rozdzielczość obrazu nie tracąc na jakości w stosunku do pola 1,5T (40% wzrost rozdzielczości przestrzennej przy tym samym S/N).

-Lepszy kontrast tkankowy na obrazie T1-zależnym o 30% (poprawa jakości obrazów angiograficznych), podczas gdy kontrast T2 i T2* zmniejsza się. Skrócenie czasu T2* oznacza większe zniekształcenia na obrazach EPI.

-Większa czułość na lokalne niejednorodności pola, co oznacza większą zmianę kontrastu BOLD w stosunku do 1,5T. (Dla 1,5T zmiana sygnału spowodowana zjawiskiem BOLD stanowi 1-3% sygnału podczas gdy dla 3T stanowi 6-8%). W rzeczywistości wzrost aktywacji dla 3T w stosunku do 1,5T wynosi od 20-80% w zależności od regionu (B.Krasnow 2002).

-Zwiększenie przesunięcia chemicznego - znacznie lepsza spektroskopia.

-Lepszej jakości spektroskopia

PRZECIW

-Kłopoty z „triggeringiem” w sekwencjach obrazujących czynność serca spowodowana trudnościami w wykrywaniu zespołu QRS (magneto-hydrodynamic MHD - artifact).

-Mniejszy kontrast między istotą białą i szarą w mózgu - powód - przy polach 3T istota biała i szara mają zbliżony czas T1.

-Znacznie większy hałas generowany przez cewki gradientowe (nawet do 120dB) - jeśli skaner wytwarza hałas powyżej 99dB wymagane jest używanie ochronników słuchu, które zredukują hałas poniżej 99dB. Dla porównania skanery 1,5T mogą generować hałas ok. 105dB.

-Większa moc sygnału RF, blisko dopuszczalnego limitu (SAR).

A. Łączna ekspozycja nie powinna przekroczyć 0.4 W/kg na całe ciało;

• SAR # 8.0 W/kg lokalnie na 1 gram tkanki;

• SAR # 3.2 W/kg po uśrednieniu dla całej głowy.

B. Ekspozycja pacjenta na falę RF nie powinna podwyższyć temperatury ciała pacjenta o więcej niż 1°C lub lokalnie nie więcej niż 38°C dla głowy, 39°C dla korpusu i 40°C dla kończyn.

-Możliwość stymulacji nerwowych - zarządzenie FDA (1988) dotyczące dozwolonych wartości dB/dt :

• dla tau > 120 μs dB/dt > 20 T/sek

• dla 120 μs > tau > 12 μs dB/dt > 2400/tau T/sek

• dla 12 μs > tau dB/dt > 200 T/sek;

Gdzie tau to długość prostokątnego impulsu.

-Artefakty - zwłaszcza w obrazowaniu układu krążenia.

55.Zródła szumu w obrazach MR, jak radzić sobie z szumem?

Patrz pytanie 13

56.Kierunki rozwoju tomografii MR.

-przyszłość stanowią magnesy o wysokiej indukcyjności 3T i więcej

-obrazowanie wieloma kanałami (64 kanały)

-środki kontrastowe

-przebudowa - jak największa przestrzeń dla pacjenta

-jak największa rozdzielczość obrazów, jak najkrótszy czas badania

-szybkie sekwencje, np. EPI

-otwarta konstrukcja - większy komfort dla pacjenta, możliwość zastosowania procedur interwencyjnych - biopsja, miejscowe podawanie leków

57.Sekwencje "faza - przeciwfaza" (in - out phase) kiedy je stosujemy i czym się charakteryzują otrzymane obrazy.

In phase - out of phase można ustawić takie RF-RF (TR- czas repetycji), żeby uzyskać dwa echa podczas jednej zbiórki danych. Np. czas echa/ czas repetycji= 3,7ms/ 8ms [faza] tutaj pomiędzy tkanką tłuszczową a mięśniową (np.nerka) będzie odznaczony konturem

Jeśli damy:

Cza s repetycji/ czas= 4ms./8ms [przeciw faza] nie będzie konturu pomiędzy tkankami

Np.w guzach nadnerczy aby uzyskać silne oddzielenie tłuszczu od mięśni, korzystamy z sekwencji MULTI ECHO - skanujemy 20 zliczeń, otrzymujemy 40 obrazów.

58.Co to jest czas repetycji (TR) i czas echa (TE)?

TR-time of repetition - Jest to czas powtórzeń elementarnej sekwencji. Czyli, np. jest to czas pomiędzy dwoma impulsami RF 90 stopni.

TE- time od echo - przedział czasowy pomiędzy impulsem sprawczym RF a sygnałem echa, czyli np. czas od wysłania pierwszego impulsu RF 90 stopni a odebraniem sygnału echa

59.Rodzaje rekonstrukcji wykonywanych na stacji graficznej (skróty nazw i na czym polegają).

MIP (Maximum Intesity Projection) - 2 wymiary, używana w badaniach naczyniowych, projekcja największych natężeń (voxele o największym sygnale)

MPR - (Multiplanar reformated reconstruction) - rekonstrukcja w dowolnej płaszczyźnie, umożliwiająca ocenę przekrojów naczyń, mięśnia sercowego, zastawek serca, generowanie przekrojów nieuzyskanych w badaniu

VR (Volume Rendering) - rekonstrukcja objętościowa, umożliwiająca uzyskanie trójwymiarowych obrazów, pozwalające na odwzorowanie stosunków anatomicznych, na przykład odwzorowanie przebiegu naczyń

60.Na czym polega tzw."obrazowanie równoległe" (parallel imaging)? Jaki sprzęt jest do niego potrzebny?

Za pomocą wielokanałowych cewek sygnał z każdej cewki zebrany niezależnie, następnie filtrowanie. Skraca czas akwizycji.

61.Co ogólnie oznaczają nazwy SENSE, ASSET, GRAPPA?

Nazwy algorytmów używanych do skracania czasów akwizycji za pomocą wielokanałowych cewek. SENSE- skrót od sensitive encoding for spin echo:P

62.Jakie są obowiązki licencjata/technika obsługującego tomograf MR?

-wykonanie badania

-sprawdzanie poziomu helu, działania sprężarki, ogólnie konserwacja sprzętu

-pilnowanie aby niepowołane osoby nie wchodziły do pomieszczenia rezonansu z metalowymi przedmiotami

-sprawdzanie czy pacjent ma jakieś przecwwskazania do badania(wywiad) i informowanie pacjenta o przebiegu badania

-archiwizacja badań/ DICOM

-ocenianie jakości QA za pomocą fantomów wodnych

-obsługa strzykawki automatycznej

63.Co to są ogólnie tzw." badania dynamiczne/czynnościowe" MR, podaj przykłady

Badanie dynamiczne polega na szybkim obrazowaniu tych samych warstw podczas ciągłego ruchu w określonej płaszczyźnie za pomocą ultraszybkich sekwencji. W obrazowaniu serca - konieczność bramkowania sekwencji krzywą EKG. Standardowe badanie za pomocą sekwencji SE i GE. Spin Echo pozwala uzyskać obrazy T1 lub T2 zależne i na ich podstawie ocenę struktur serca. Gradient Echo umożliwia wielokrotne zobrazowanie warstwy lub warstw w różnych fazach pracy serca. Badania czynnościowe zawdzięczają swe powstanie udoskonalonej technice echo-polarnej. Tomografia czynnościowa umożliwia rejestrację zwiększonej aktywności w pobudzonej części mózgu bez uciekania się do środków kontrastowych.

Ogólnie badania te służą zobrazowaniu przebiegu procesu fizjologicznego, morfologicznego w czasie. Przykłady: fMRI, perfuzyjne, dyfuzji wody DWI, dynamika pracy stawu kolanowego, white blond- czyli ruchy serca

64.Na czym polega tzw."fluoroskopia MR"? Jakie są wymagania sprzętowe?

Jest to sekwencja czasu rzeczywistego. Badanie przeprowadzane za pomocą bardzo szybkich gradientów, bardzo szybka akwizycja(ultra szybkie sekwencje), k- space wypełniana spiralnie, duże odświeżanie. Pozwala na sprawdzenie, kiedy środek cieniujący dotrze do aorty, przeprowadzanie operacji pod kontrolą MRI, obserwowanie pracy serca.

65.System DICOM - podstawowe informacje o plikach / sieci etc.

DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine (Obrazowanie Cyfrowe i Wymiana Obrazów w Medycynie).

DICOM to norma opracowana przez ACR/NEMA (American College of Radiology / National Electrical Manufacturers Association) dla potrzeb ujednolicenia wymiany i interpretacji danych medycznych związanych lub reprezentujących obrazy diagnostyczne w medycynie. DICOM znajduje zastosowanie głównie w przetwarzaniu obrazów tomografii komputerowej (TK/CT), tomografii rezonansu magnetycznego (MRI), pozytonowej tomografii emisyjnej (PET), cyfrowej angiografii substrakcyjnej (DSA), cyfrowej radiografii konwencjonalnej (CR) oraz wszystkich ucyfrowionych badań o wysokiej rozdzielczości obrazu. Dane w formacie DICOM mają dużą objętość, wymagają specjalnego oprogramowania i sprzętu komputerowego a także łączy o wysokiej przepustowości, za to pozwalają zachować wysoką jakość obrazu. Stosowanie normy DICOM umożliwia m.in. funkcjonowanie teleradiologii.

Ciekawą właściwością plików standardu medycznego DICOM jest to, że poza obrazem zawierają one w sobie również tzw. nagłówek (header). Zawiera on szereg informacji m.in. o:

• danych pacjenta;

• miejscu i dacie badania;

• lekarzu zlecającym i wykonującym/opisującym badanie;

• systemie, na którym przeprowadzono badanie;

• szczegółowych zastosowanych parametrach obrazowania;

66.Na jakie są podstawowe zalety stosowania cewek wielokanałowych, podaj przykłady.

Pozwalają objąć większą część pacjenta. Kilka powierzchniowych połączonych tworzą jedną matrycę zfazowaną, to nam skraca czas badania, poprawia nam stosunek sygnału do szumu, lepiej widać. Można dzięki nim stosować obrazowanie równoległe. Cewki body, cewki do głowy. 4 kanałowe do badania klatki piersiowej: 2 kanały z przodu, 2 z tyłu.

67.Jak zmieni się (ogólnie) czas obrazowania i stosunek sygnału do szumu (SNR) jeżeli matrycę 256x256 zamienimy na 128x128

Czas akwizycji zmaleje, SNR wzrośnie, więcej uzytecznego sygnału.

68.Jakiego odkrycia w latach 70-tych dokonał prof.Damadian (na próbkach tkanek), które zwróciło uwagę na możliwość stosowania MR w diagostyce nowotworów?

Profesor Damadian odkrył ze czas relaksacji protonów tkanek zdrowych jest innych niż tkanek zmienionych procesem nowotworowym. Uznał, że dzięki pomiarowi czasów oraz energii pochłoniętych można wykrywać zmienione nowotworowo tkanki. Mimo, że kilku naukowców próbowało osiągnąć sygnał z materiałów biologicznych, to doktor Damadian zapoczątkował stosowanie pomiarów T1 i T2 do badania ciała w poszukiwaniu tkanki nowotworowej. Opatentował on swoje odkrycie i, w 1992 roku, wygrał sprawę przeciwko General Electric o naruszenie patentu, wartą 110,5 miliona dolarów. Dziś ponad 95% wszystkich skanerów MRI używa pomiarów T1 i T2.

69.Wymień kilku producentów tomografów MR; przykłady instalacji MR na terenie Warszawy (ogólnie).

Simens, Toshiba General Electric, Fonar, Hitachi, Philips Medical.

Banacha - Philips 1,5T

Chaubińskiego - Toshiba 1,5T

Bródno - GE 1,5T

Międzylesie - Philips

Instytut Matki i Dziecka - GE

Luxmed - Apollo 1T

Avi na Bobrowieckiej - GE (ze stałym magnesem 0,2 Tesli)

Enel Med. - Simens

MSWiA - Marconi Picker 1,5T

(w kajetanach jest 3T w Instytucie Mowy i Słuchu)

70.Co to jest tzw."edytor sekwencji" - omów ogólnie do czego i komu służy.

Edytor sekwencji jest to aplikacja pozwalająca na stworzenie własnej sekwencji . Wymagane jest podpisanie specjalnej umowy naukowej , dzięki której producent udostępnia możliwość napisania własnej sekwencji o własnych parametrach. Np. ustawienie własnych Gradientów, kiedy włączyć impuls , kiedy go wyłączyć. Napisanie własnej sekwencji MR wymaga dogłębnej wiedzy, Edytor stosowany głownie w celach naukowych

Szpital im Jana Pawła w Krakowie posiada podpisana umowę.

71.Co to jest "izocentrum" magnesu i jak wprowadzamy do niego badaną okolicę ciała?

Izocentrum jest środkiem magnesu , miejscem gdzie pole magnetyczne jest najbardziej jednorodne. Przyjmuje się, że jednorodność pola magnetycznego powinna wynosić nie więcej niż 1 ppm na 20cm co oznacza, że pomiędzy dwoma punktami oddalonymi od izocentrum stałego pola magnetycznego o 10 cm, różnica natężenia pola magnetycznego nie może być większa niż 0,000001T. Wprowadzamy Pacjenta ustawiając środek laserów na środek badanego narządu bądź na środek cewki nadawczo odbiorczej. Następnie aparatura sama wprowadzić pacjenta ustawiając go idealnie na środku.

72.Jaka jest częstotliwość rezonansowa dla jąder wodoru (w MHz) w aparacie 1.5T i 3T ?

1.5 T - 63,87 Mhz

3 T (dwa razy więcej) : 127,74 Mhz

73.Na czym polega metodyka angiografii MR z ruchomym stołem i kiedy ją stosujemy?

Badanie angiografii MR z kontrastem polega na obłożeniu pacjenta cewkami najlepiej wielokanałowymi tak aby nieco się nakładały na siebie . Pierwsza cewka obejmuje aorte brzuszna wraz z tętnicami biodrowymi , druga Obejmuje T. Biodrowe oraz T .Podkolanowe , następna podudzie.

Na początku wykonuje się akwizycje. bez środka cieniującego tak aby aparat to zapamiętał , Wykonując kolejne Slicy (stacki) przesuwając stół tak aby kolejne fragmenty układu krążenia znajdowały się w polu magnetycznym. Następnie podaje się środek kontrastowy za pomocą strzykawki automatycznej. Najlepiej Basovist. Po podaniu kontrastu w odpowiednim momencie rozpoczynamy akwizycje. Dogodny moment rozpoczęcia akwizycji możemy ustalić przy pomocy fluoroskopii. Następnie dzięki specjalnemu oprogramowaniu możemy połączyć obrazy i otrzymamy jeden.

74.Jakie są zalety / wady angiografii MR w porównaniu z angiografią CT ?

-Zalety CT: Szybsze badanie - błyskawiczna topografia, nie tracimy czasu na obłożenie pacjenta cewkami.

-Wady CT: Promieniowanie Jonizujące, Artefakty zwapnień

-Zalety MR: Nie zawsze konieczny środek kontrastowy, Łatwiejsze rekonstrukcje Typu MIB,brak promieniowania jonizującego

-Wady MR: wolniejsze obrazowanie, problemy z obrazowaniem

75.Zalety i wady obrazowania techniką echa planarnego (EPI).

Zalety: -Jest to Szybka Sekwencja, dzięki której otrzymujemy bardzo szybko obrazy.

-mniejszy dyskomfort dla pacjenta, bo szybka akwizycja

-zmniejszenie wpływu artefaktów ruchowych na obraz

-obrazowanie fizjologiczne (dyfuzja, perfuzja, functional MRI, dynamic MRA)

Wady: -Podatna na artefakty na granicy ośrodków np. powietrze - tkanka

-Szybkie gradienty powodują duży hałas dla pacjenta.

-Stosowana jest niższa matryca (mniejsza rozdzielczość).

-krótszy czas - mniejszy SNR

76.Do czego stosowane są fantomy wodne w pracowni MR; co oznacza skrót "QA"?

Fantomy służą do kalibrowania aparatu, są różne rodzaje np. zawierające różne metabolity. QA jest to skrót tak zwanych testów akceptacyjnych. Które są wykonywane w celu sprawdzenia zgodności ustawień aparatu z zaleceniami producenta.

77.Na jakie sposóby można wyłączyć pole w magnesie nadprzewodzącym?

Zdjąć pole można na dwa sposoby w przypadku zagrożenia życia , kiedy musimy gwałtownie usunąć pole używamy procedury Quench, która prowadzi do raptownego uwolnienia helu , który chłodzi magnes. W przypadku wypuszczenia Helu , magnes traci swoje zdolności nadprzewodnikowe i pole zostaje usunięte . Jest to jednak bardzo droga procedura. Istnieje drugi sposób zdejmowania Pola , przy użyciu specjalnego zasilacza , który użyty przez serwis wypuszcza prąd z magnesu naprzewodnikowego.

Następnie prąd może zostać ponownie wpuszczony. Jest to dużo tańsza metoda.

78.Dlaczego w magnesie podczas badania jest stały ruch powietrza wokół pacjenta?

Ponieważ w pacjenta wpromieniowywana jest energia, stały ruch powietrza pełni role odbiornika ciepła.

79.Jakie znasz popularne oprogramowanie (freeware, sharaware etc.) do obróbki plików DICOM na komputerze PC; do czego ono służy?

-Osiris - program freeware do obróbki zdjęć w formacie DICOM , możliwość zmiany kontrastu , rozjaśnianie i powieszanie to niektóre z funkcji programu.

-Hipax - profesjonalne oprogramowanie do zarządzania bazą badań, oraz obróbka badan obrazowych.

Firma RADCOMP S.A. oferuje kompletne rozwiązanie systemu diagnostyki obrazowej obejmujące funkcje podsystemów PACS i RIS ściśle zintegrowane z systemami HIS: Hipokrates i Galenus. Na system składają się trzy podstawowe grupy komponentów:

System PACS(do zapisu i przetwarzania obrazów), system RIS (harmonogramu pracy programów, np. lista przyjmowanych zleceń, grafiki zadań) i system współpracy z RIS(połączenie z resztą szpitala moduły HIS)

80.O czym mówi współczynnik SAR i jaki ma związek z masą badanego pacjenta?

SAR mówi nam ile możemy wpromieniować energii w pacjenta wyrażana jest w Watach / Kg masy ciała.

Mniej energii będzie mogło dostać dziecko o masie 50 Kg niż dorosły pacjent o macie 70 Kg. Łączna ekspozycja nie powinna przekroczyć 0.4 W/kg na całe ciało. SAR # 8.0 W/kg lokalnie na 1 gram tkanki; SAR # 3.2 W/kg po uśrednieniu dla całej głowy.

Ekspozycja pacjenta na falę RF nie powinna podwyższyć temperatury ciała pacjenta o więcej niż 1°C lub lokalnie nie więcej niż 38°C dla głowy, 39°C dla korpusu i 40°C dla kończyn.

---