MRI is in net-invasive imagingtechnology dy't trijediminsjonale detaillearre anatomyske bylden produseart. It wurdt faak brûkt foar syktedeteksje, diagnoaze en behannelingmonitoring. It is basearre op ferfine technology dy't de feroaring yn 'e rjochting fan' e rotaasjeas fan protoanen opwekt en detektearret dy't fûn yn it wetter dat libbene weefsels makket.
Hoe wurket MRI?
MRI's brûke krêftige magneten dy't in sterk magnetysk fjild produsearje dat protoanen yn it lichem twingt om te rjochtsjen op dat fjild. As dan in radiofrekwinsje-stream troch de pasjint pulsearre wurdt, wurde de protoanen stimulearre, en draaie út lykwicht, spannen tsjin de trek fan it magnetyske fjild. As it radiofrekwinsjefjild útskeakele is, binne de MRI-sensoren yn steat om de enerzjy te detektearjen dy't frijjûn wurdt as de protoanen opnij rjochtsje op it magnetyske fjild. De tiid dy't it duorret foar de protoanen om opnij te alignearjen mei it magnetyske fjild, lykas de hoemannichte enerzjy dy't frijkomt, feroaret ôfhinklik fan it miljeu en de gemyske aard fan 'e molekulen. Dokters kinne it ferskil fertelle tusken ferskate soarten weefsels basearre op dizze magnetyske eigenskippen.
Om in MRI-ôfbylding te krijen, wurdt in pasjint yn in grutte magneet pleatst en moat hy heul stil bliuwe tidens it ôfbyldingsproses om it byld net te wazigjen. Kontrastmiddels (faak befetsjende it elemint Gadolinium) kinne foar of tidens de MRI oan in pasjint yntravenus jûn wurde om de snelheid te fergrutsjen wêrby't protoanen opnij mei it magnetyske fjild realignearje. Hoe flugger de protoanen opnij rjochtsje, hoe helderder it byld.
Hokker soarten magneten brûke MRI's?
MRI-systemen brûke trije basistypen fan magneten:
- Resistive magneten wurde makke fan in protte draadspolen dy't om in silinder wikkele binne wêrmei't in elektryske stroom trochjûn wurdt. Dit genereart in magnetysk fjild. As de elektrisiteit ôfsletten wurdt, stjert it magnetyske fjild. Dizze magneten binne leger yn kosten om te meitsjen dan in supergeleidende magneet (sjoch hjirûnder), mar hawwe enoarme hoemannichten elektrisiteit nedich om te operearjen fanwegen de natuerlike wjerstân fan 'e draad. De elektrisiteit kin djoer wurde as magneten mei hegere krêft nedich binne.
-In permaninte magneet is krekt dat - permanint. It magnetyske fjild is der altyd en altyd op folsleine sterkte. Dêrom kostet it neat om it fjild te ûnderhâlden. In grut nadeel is dat dizze magneten ekstreem swier binne: soms in protte, in protte tonnen. Guon sterke fjilden soene magneten nedich wêze sa swier dat se lestich te bouwen soene wêze.
-Supergeleidende magneten binne fierwei de meast brûkte yn MRI's. Supergeleidende magneten binne wat ferlykber mei resistive magneten - draadspulen mei in trochrinnende elektryske stroom meitsje it magnetyske fjild. It wichtige ferskil is dat yn in supergeleidende magneet de draad kontinu baden wurdt yn floeibere helium (by in kâld 452,4 graden ûnder nul). Dizze hast ûnfoarstelbere kjeld sakket de wjerstân fan 'e draad nei nul, wêrtroch't de elektrisiteitseask foar it systeem dramatysk ferminderet en it folle ekonomysk makket om te operearjen.
Soarten magneten
It ûntwerp fan MRI wurdt yn essinsje bepaald troch it type en formaat fan 'e haadmagneet, dws sletten, tunneltype MRI of iepen MRI.
De meast brûkte magneten binne supergeleidende elektromagneten. Dizze besteane út in spoel dy't supergeleidend makke is troch helium floeibere koeling. Se produsearje sterke, homogene magnetyske fjilden, mar binne djoer en fereaskje regelmjittich ûnderhâld (nammentlik it oanfoljen fan de heliumtank).
Yn it gefal fan ferlies fan superconductivity wurdt elektryske enerzjy ferspraat as waarmte. Dizze ferwaarming soarget foar in flugge ôfsizzing fan it floeibere Helium dat wurdt omfoarme ta in tige grut folume fan gasfoarmich Helium (quench). Om termyske brânwûnen en fersmoarging te foarkommen, hawwe supergeleidende magneten feiligenssystemen: gasevakuaasjepipen, kontrôle fan it persintaazje soerstof en temperatuer yn 'e MRI-keamer, doar iepening nei bûten (oerdruk yn' e keamer).
Supergeleidende magneten funksjonearje kontinu. Om beheinen magnet ynstallaasje beheinen, it apparaat hat in shielding systeem dat is of passyf (metallysk) of aktyf (in bûtenste superconducting coil waans fjild tsjinstelling ta dat fan de binnenste coil) te ferminderjen de stray fjild sterkte.
Low field MRI brûkt ek:
-Resistive elektromagneten, dy't goedkeaper en makliker te ûnderhâlden binne as supergeleidende magneten. Dizze binne folle minder krêftich, brûke mear enerzjy en hawwe in koelsysteem nedich.
-Permaninte magneten, fan ferskate formaten, gearstald út ferromagnetyske metallyske komponinten. Hoewol se it foardiel hawwe fan goedkeap en maklik te ûnderhâlden, binne se heul swier en swak yn yntinsiteit.
Om it meast homogene magnetyske fjild te krijen, moat de magneet fyn ôfstimd wurde ("shimming"), itsij passyf, mei help fan beweechbere stikken metaal, of aktyf, mei help fan lytse elektromagnetyske spoelen ferspraat binnen de magneet.
Skaaimerken fan de wichtichste magneet
De wichtichste skaaimerken fan in magneet binne:
-Type (supergeleidende as resistive elektromagneten, permaninte magneten)
-Sterkte fan it produsearre fjild, mjitten yn Tesla (T). Yn hjoeddeiske klinyske praktyk fariearret dit fan 0,2 oant 3,0 T. Yn ûndersyk wurde magneten mei sterkte fan 7 T of sels 11 T en mear brûkt.
- Homogeniteit
