Magnetická rezonance

Technology

12 hours ago

Author

Magnetická rezonance (MR), neboli magnetická rezonanční tomografie (MRT), je diagnostická metoda v medicíně, která využívá magnetických polí a radiofrekvenčních pulzů k vytvoření snímků vnitřních struktur lidského těla. Tato metoda je založena na vlastnostech atomových jader vodíku, které jsou přítomny ve velkém množství v tělesných tkáních. Magnetická rezonance je neinvazivní metoda a umožňuje podrobné zobrazení tkání a orgánů bez použití ionizujícího záření, jako je rentgen nebo CT. Princip fungování magnetické rezonance spočívá v tom, že pacient je umístěn do silného magnetického pole a podroben radiofrekvenčním impulzům. Tyto impulzy interagují s atomovými jádry vodíku a zaměstnají je do vyšší energetické úrovně. Po skončení impulzu se jádra vracejí zpět na původní úroveň a uvolňují energii v podobě elektromagnetického signálu. Tento signál je zachycen senzory a pomocí matematických algoritmů je přeměněn na obraz zobrazující strukturu tkání. Magnetická rezonance se používá především k diagnostice a monitorování stavu mozku, míchy, srdce, kloubů a dalších orgánů. Je vhodná pro zobrazení měkkých tkání a odhalování změn a patologií, jako jsou nádory, záněty a poškození tkáně. Provedení magnetické rezonance vyžaduje specializované přístroje a vyškolený personál, a proto je dostupnost této metody omezená. I přesto, že magnetická rezonance je považována za bezpečnou metodu diagnostiky, jsou u pacientů někdy pozorovány nežádoucí účinky, jako jsou svědění, pálení kůže, závratě nebo bolesti hlavy. Je také důležité, aby pacient neměl ve svém těle kovové předměty, jako jsou kardiostimulátory, protézy nebo tělesné implantáty, které by mohly být ovlivněny silným magnetickým polem. Magnetická rezonance je v současné době jednou z nejpoužívanějších technik v diagnostické medicíně a přináší podrobné informace o stavu tkání a orgánů bez nutnosti invazivních zákroků.

Přístroj magnetické rezonance o síle pole 3 Tesla Hybridní přístroj pro diagnostiku PET/MR o síle magnetického pole 3 Tesla. Snímek z magnetické rezonance Snímek břicha (ledvin) pořízený 3 Tesla magnetickou rezonancí Zobrazení žlučových cest, výstup z tzv. MRCP vyšetření Magnetická rezonance (též MR, MRI, z anglického „magnetic resonance imaging“) je zobrazovací technika používaná především ve zdravotnictví k zobrazení vnitřních orgánů lidského těla. Pomocí MRI je možné získat řezy určité oblasti těla, ty dále zpracovávat a spojovat až třeba k výslednému 3D obrazu požadovaného orgánu. Magnetická rezonance využívá silné statické magnetické pole (řádově jednotky T) a elektromagnetické vlnění (s frekvencemi v řádu desítek až stovek MHz). Na rozdíl od CT vyšetření, které je s MR někdy alternativní, nenese žádná rizika způsobená ionizačním zářením (nulová radiační zátěž). Nevýhodou vyšetření MR je určitá hlučnost zařízení. Podstatou odlišení jednotlivých tkání a patologií je jejich rozdílné chování při stejném vnějším působení. Vyšetření se provádí bez kontrastní látky nebo s ní (např. gadolinium vpichem do žíly).

Jako synonymum bývá někdy používáno výrazu jaderná tomografie, od něho je ale upouštěno, protože mylně vzbuzuje dojem souvislosti s jadernou energií.

Další rozvoj této metody vedl v poslední době k vývoji funkční magnetické rezonance (fMRI) a DTI = DT-MRI.

Přístroj magnetické rezonance obsluhuje radiologický asistent.

+more images (4)

Fyzikální princip

Tlukoucí lidské srdce zachycené pomocí MR Fyzikální princip magnetické rezonance (MRI) představuje nukleární magnetická rezonance (NMR). +more Ta využívá skutečnosti, že protony stejně jako neutrony mají vlastní moment hybnosti (spin), díky němuž může mít atomové jádro nenulový magnetický moment.

Atomová jádra umístěná v konstantním magnetickém poli B_0 se nasměrují podle směru tohoto pole. Po vychýlení z rovnovážné polohy kolmo působícím (transverzálním) polem B_T konají spiny jader precesi kolem směru pole B_0 (otáčivý pohyb v rovině kolmé na směr magnetické indukce B_0). +more Tím je vytvářeno proměnné magnetické pole, které se měří jako elektrické napětí indukované v cívce.

Běžně se v klinické praxi používají přístroje s poli o velikostech kolem 1 T až 7 T (magnetické pole Země je v ČR zhruba 50 μT), ve výzkumu jsou běžná pole až do velikosti 20 T. Rezonanční frekvence závisí na magnetickém poli B_0 a na měřeném izotopu. +more Vlastní frekvence pro vodík 1H je 42,58 MHz v poli 1 T; protože ze všech prvků je vodík v lidském těle nejpočetněji zastoupen, používá se právě frekvencí podobných této. Volbou velikosti statického magnetického pole B_0 a volbou frekvence magnetického pole B_T se dá velice přesně určit, která jádra budou v rezonanci.

Vznik obrazu

Použitím gradientních magnetických polí v přesně specifikovaných okamžicích vyšetření se v různých místech sledované oblasti těla dočasně a řízeně změní velikost magnetického pole B_0 a tím i rezonanční frekvence jader. Změřené frekvence indukovaného napětí se výpočtem převedou na polohu v obraze a amplituda napětí se zobrazí na škále šedé. +more Různé úrovně šedé potom svědčí o různých vlastnostech měřených tkání. K interpretaci obrazů používá zejména sledování rozhraní, na kterých se mění intenzita signálu.

Important

Počítačová tomografie

Vlastnosti

Přednosti magnetické rezonance

Snímek z magnetické rezonance +morejpg|náhled'>Sagitální řez bederní páteří Výhodou MRI vůči ostatním zobrazovacím metodám v diagnostické radiologii je větší přesnost při zobrazení většiny orgánů, jež je důsledkem rozdílné intenzity signálu u odlišných měkkých tkání. Navíc toto zobrazení probíhá bez možného škodlivého ionizujícího záření. Některé orgány jako nervy či mozková tkáň bylo možné neinvazivně zobrazovat až právě pomocí MRI. Díky rozsahu nastavení vyšetření je možné dosáhnout rozlišení, které dalece přesahuje možnosti rentgenu či CT. Dalšího zlepšení může být ještě dosaženo podáním kontrastní látky, která pomůže odhalit přítomnost zánětů nebo nádorových tkání.

Nový vývoj umožnil zkrátit časový interval získání jednoho snímku na několik milisekund. To umožnilo tzv. +more MRI-fluoroskopii, při které jsou pohybující se orgány zobrazovány v reálném čase, což nachází široké uplatnění v intervenční radiologii.

Nevýhody magnetické rezonance

Hlavní nevýhodou této metody jsou vysoké pořizovací i provozní náklady, stejně jako vyšší časové nároky oproti jiným vyšetřením.

Pro pacienty jsou hlavním nebezpečím vedlejší účinky při přítomnosti kovových materiálů v těle, které se mohou zahřát a způsobovat nebezpečí. U nových materiálů by neměl být ale žádný problém. +more Větší nebezpečí hrozí u pacientů s kardiostimulátory a jinými elektrickými přístroji, u kterých je ve většině případů nemožné vyšetření provést.

Ve srovnání s CT se artefakty vyskytují častěji a snižují kvalitu výsledného obrazu. Nedají se s tím vyšetřovat pohybující se části těla (typicky střevní kličky). +more Zatímco například CT vyšetření lze u moderních přístrojů vytvořit velmi rychle, a tím vliv tohoto pohybu eliminovat, u magnetické rezonance to není možné.

Kontraindikace

Pacient je před výkonem obeznámen s tím, že dané vyšetření probíhá v místnosti se silným magnetickým polem. Je-li před vyšetřením zjištěno, že jeho tělo již obsahuje nějaké feromagnetické náhrady, implantáty, nebude smět dané vyšetření z bezpečnostních důvodů podstoupit. +more * Kardiostimulátory. Především přístroje vyrobené před rokem 2000 mohou být během vyšetření poškozeny * Kovová tělesa z feromagnetického materiálu v nevhodných místech (oko, mozek), stenty (cévy), umělá chlopeň * První trimestr těhotenství * Ušní implantáty, naslouchadla * Velká tetování ve vyšetřované oblasti, piercing * Klaustrofobie (vyšetření probíhá v tunelu).

Délka vyšetření

Trvání jednoho MRI vyšetření se odvíjí od vyšetřované části těla, požadavků ošetřujícího lékaře a používaného přístroje. Nejčastěji prováděná vyšetření probíhají vleže v tunelu a trvají zhruba 10 až 30 minut, někdy 45 minut nebo i více. +more Čím větší je požadované rozlišení, tím se doba prodlužuje. Tento faktor musí být proto brán na zřetel vzhledem ke schopnostem pacienta vydržet danou dobu v klidu (starší lidé, zranění). U kojenců a dětí obecně je obvykle nutná sedace (zklidnění pacienta).

Při vyšetření se musí pacient zpravidla svléknout, rozsah dle doporučení lékaře, a dostane špunty do uší, protože celé vyšetření v tunelu doprovází poměrně citelný hluk.

Výrobci MRI

Bruker * Esaote * Fonar Corp. , Melville, N. +moreY. * General Electric * Hitachi Medical Systems * Philips Medical Systems * Siemens Medical Solutions * Toshiba * VARIAN.

Datový formát

Pro ukládání výsledků vyšetření se všeobecně úspěšně prosadil DICOM-Standard, takže je možné, aby si pacient po vyšetření odnesl své snímky na CD domů (někdy za poplatek).

Historie

MRI byla jako zobrazovací NMR vyvíjena od roku 1973 dvojicí Paul C. +more Lauterbur a Peter Mansfield. Oba za své přispění k jejímu rozvoji získali v roce 2003 Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství.

V Česku se první MRI přístroj objevil roku 1988.

Mimomedicínské použití

Pomocí magnetické rezonance je možné také zobrazit vznik hlasu v hlasovém ústrojí.

Odkazy

Reference

Literatura

Související články

Historie zobrazování magnetickou rezonancí * Počítačová tomografie

Externí odkazy

[url=https://web. archive. +moreorg/web/20081212072539/http://www. diagnosticke-centrum. cz/pruvodce-magneticka-rezonance]Virtuální průvodce magnetickou rezonancí, nejčastěji kladené otázky[/url] * [url=http://radiologieplzen. eu/zakladni-informace-mr/]Vyšetření na magnetické rezonanci na Klinice zobrazovacích metod Fakultní nemocnice Plzeň[/url] * [url=https://web. archive. org/web/20121008002911/http://www. mri-portal. com/clanky/magneticka_rezonance. php]Přehledné informace o magnetické rezonanci[/url].

Kategorie:Lékařská diagnostika Kategorie:Lékařská technika Kategorie:Radiologie