磁共振成像
MRI代表磁共振成像 。 實際上,這項研究的專有名稱是核磁共振圖像 (NMRI),但是當該技術被開髮用於醫療保健時,“核”這個詞的內涵被認為太消極了,並且被遺漏接受的名字。
MRI基於核磁共振(NMR)的物理和化學原理,這是一種用於獲得有關分子性質信息的技術。
MRI如何工作
首先,讓我們看看MRI機器的各個部分。 MRI機器的三個基本組件是:
- 主要磁鐵
MRI的最大部分是主磁鐵 。 開發具有足夠強度的磁場以創建MRI圖像是在該技術的發展中克服的早期障礙。 - 梯度磁鐵
梯度磁體是MRI機器的“微調”部分。 它們使MRI能夠專注於身體的特定部位。 梯度磁體也負責MRI中的“叮噹聲”。 - 線圈
在你身體正在成像的部分旁邊是線圈 。 有用於肩膀,膝蓋和其他身體部位的線圈。 線圈將發射射頻,使MRI成為可能。
主磁鐵
永久磁鐵(就像你在冰箱門上使用的那種)足夠強大,可用於核磁共振成像,生產成本太高,而且存儲起來太麻煩。
製造磁鐵的另一種方式是將電線纏繞並使電流流過電線。 這在線圈的中心內產生磁場。 為了創建足夠強大的磁場來執行MRI,線圈必須沒有電阻; 因此他們沐浴在溫度為華氏450度以下的液氦中!
這使線圈能夠產生1.5至3特斯拉(大多數醫學MRI的強度)的磁場,比地球磁場強2萬倍。
梯度磁鐵
MRI機器中有三個較小的磁體,稱為梯度磁體。 這些磁鐵比主磁鐵要小得多(約為原來的1/1000),但它們可以非常精確地改變磁場。 正是這些梯度磁體可以創建身體的圖像“切片”。 通過改變梯度磁體,磁場可以專門聚焦在身體的選定部分。
線圈
MRI利用氫原子的特性來區分人體內的不同組織。 人體主要由氫原子組成(63%),其他常見元素是氧氣(26%),碳(9%),氮(1%)和相對少量的磷,鈣和鈉。 MRI使用稱為“自旋”的原子屬性來區分諸如肌肉,脂肪和肌腱等組織之間的差異。
對於患者在MRI機器中並且磁體開啟時,氫原子的核傾向於在兩個方向中的一個方向上旋轉。 這些氫原子核可以將它們的自旋取向或進動過渡到相反的取向。
為了旋轉另一個方向, 線圈發射射頻(RF),引起這種轉變(使這種轉變所需的能量的頻率是特定的,並稱為Larmour頻率)。
用於創建MRI圖像的信號源自分子轉換或進動釋放的能量,從高能量到低能量狀態。 這種自旋狀態之間的能量交換稱為共振,因此稱為磁共振成像 。
把它放在一起
該線圈還用於檢測由原子進動產生的磁感應釋放的能量。
計算機解釋數據並創建顯示不同組織類型的不同共振特徵的圖像。 我們認為這是灰色陰影的圖像 - 一些身體組織顯示更暗或更亮,這取決於上述過程。
計劃接受MRI檢查的患者將被問到一些具體問題,以確定MRI對該患者是否安全。 一些將要解決的問題包括:
- 金屬在身體
體內金屬植入物的患者在進行MRI檢查之前需要提醒MRI工作人員。 一些金屬植入物與MRI兼容,包括大多數骨科植入物 。 然而,一些植入物可以防止患者進行MRI檢查,如大腦中的動脈瘤夾和金屬眼睛植入物 。 - 植入設備
帶有心臟起搏器或內部除顫器的患者需要警惕MRI工作人員,因為這些設備阻止使用MRI測試。 - 服裝/飾品
在進行MRI研究之前,應將任何金屬衣服或珠寶去除。
MRI附近的金屬物體可能是危險的。 2001年,一名六歲男孩在氧氣罐撞擊孩子時死亡。 當MRI磁體開啟時,氧氣罐被吸入MRI中,孩子被這個重物擊中。 由於這個潛在的問題,MRI工作人員非常小心地確保患者的安全。
噪音
患者經常抱怨由MRI機器引起的“叮噹聲”噪音。 這種噪音來自之前描述的梯度磁體。 這些梯度磁體實際上與主磁共振成像磁體相比非常小,但它們對於允許在磁場中的微小改變以最好地“看見”身體的適當部位是重要的。
空間
有些患者幽閉恐懼症,不喜歡進入MRI機器 。 幸運的是,有幾個選項可用。
- 肢體MRIs
新的核磁共振成像不需要你躺在管內。 相反,患有膝蓋,腳踝,腳,肘或腕部MRI的患者可以簡單地將該身體部位放置在MRI機器內。 這種類型的機器不適用於肩部,脊柱,臀部或骨盆的MRI。 - 打開MRI
開放式MRI具有明顯的質量問題,但在過去的幾年中,圖像技術已經有所改進。 儘管許多醫生仍然傾向於封閉式MRI,但開放式MRI可能是一種合適的選擇。 - 鎮靜
有些患者在完成MRI檢查所需的45分鐘時間內靜坐不動,尤其是叮叮噹當的噪音。 因此,在進行MRI研究之前服用藥物可能是適當的。 在安排MRI研究之前與你的醫生討論這個問題。