Zajímá Vás princip magnetické rezonance ?
Jak funguje magnetická rezonance?
Magnetická rezonance neboli MRI vytváří podrobné obrazy vnitřních orgánů a tkání pomocí silného magnetického pole, radiofrekvenčních impulzů a počítačového zpracování. Na rozdíl od rentgenu a CT nepoužívá ionizující záření.
- Využívá především protony vodíku obsažené ve vodě a tuku.
- Radiofrekvenční impulz dočasně změní jejich uspořádání.
- Při návratu do původního stavu vznikne měřitelný signál.
- Gradientní cívky určí, ze kterého místa v těle signál pochází.
Co je magnetická rezonance?
Magnetická rezonance je neinvazivní zobrazovací metoda používaná při vyšetření mozku, páteře, kloubů, svalů, cév a vnitřních orgánů.
Dokáže vytvářet:
- tenké řezy vyšetřovanou oblastí,
- obrazy v různých rovinách,
- trojrozměrná zobrazení,
- snímky s různým zvýrazněním jednotlivých tkání.
MRI nabízí velmi dobré rozlišení měkkých tkání, nejde však o mikroskop a nemůže automaticky zobrazit každou nemoc nebo změnu.
Jak MRI funguje krok za krokem?
1. Silné magnetické pole
Lidské tělo obsahuje velké množství vody a tuku, a tedy i mnoho jader vodíku tvořených jedním protonem. Proton má magnetický moment a ve velmi silném magnetickém poli se část protonů přednostně orientuje podle směru tohoto pole.
2. Radiofrekvenční impulz
Přístroj vyšle radiofrekvenční impulz o přesně zvolené frekvenci. Ten dodá protonům energii a vychýlí výslednou magnetizaci z rovnovážného směru.
3. Návrat protonů do rovnováhy
Po vypnutí impulzu se systém postupně vrací do původního stavu. Během tohoto procesu vzniká elektromagnetický signál zachycený přijímací cívkou.
4. Vytvoření obrazu
Gradientní magnetická pole mění velikost hlavního pole podle polohy. Díky tomu přístroj rozpozná, ze kterého místa signál pochází. Počítač následně z naměřených dat sestaví obraz.
Proč vypadají tkáně odlišně?
Voda, tuk, svaly a další tkáně se liší množstvím protonů i rychlostí, s jakou se po radiofrekvenčním impulzu vracejí do rovnováhy. Tyto rozdíly vytvářejí kontrast výsledného obrazu.
Proč MRI nepoužívá rentgenové záření?
Rentgen a CT vytvářejí obraz pomocí ionizujícího záření. Magnetická rezonance pracuje se statickým magnetickým polem, gradientními poli a radiofrekvenční energií.
To neznamená, že je každý typ vyšetření pro každou situaci nejlepší. Lékař volí zobrazovací metodu podle vyšetřované části těla a hledaného problému.
K čemu se používá kontrastní látka?
Při některých vyšetřeních se do žíly podává kontrastní látka, nejčastěji založená na gadoliniu. Mění chování okolních protonů a pomáhá lépe zvýraznit například cévy nebo některé chorobné změny.
Kontrast není potřebný při každém vyšetření. O jeho použití rozhoduje zdravotnický pracovník podle účelu vyšetření a zdravotního stavu pacienta.
Je magnetická rezonance bezpečná?
MRI nepoužívá ionizující záření, silné magnetické pole ale vyžaduje přísná bezpečnostní pravidla.
Před vyšetřením je nutné nahlásit
- kardiostimulátor nebo jiný elektronický implantát,
- kochleární implantát,
- cévní svorky, stenty nebo umělé chlopně,
- kovové střepiny nebo úlomky v těle,
- implantované pumpy a neurostimulátory,
- předchozí operace a nejasné implantáty,
- těhotenství a onemocnění ledvin, pokud má být použit kontrast.
Do vyšetřovací místnosti se nesmějí volně vnášet klíče, nářadí, telefony, hodinky ani jiné nevhodné kovové předměty. Silné pole je může přitáhnout k přístroji.
Jaké magnety používá MRI?
Klinický přístroj obvykle používá velký elektromagnet, často se supravodivou cívkou chlazenou na velmi nízkou teplotu. Gradientní a radiofrekvenční cívky následně umožňují prostorové kódování a vysílání či příjem signálu.
Malé permanentní magnety z běžného e-shopu nejsou součástí domácího nebo svépomocně vyráběného MRI zařízení. Následující produkty pouze ukazují rozdíly mezi samariovými, neodymovými a feritovými magnety pro běžné technické aplikace.
Vybrané permanentní magnety
Samariový magnet kvádr 18 × 10 × 5 mm
SmCo magnet vhodný pro technické aplikace s vyšší provozní teplotou a požadavkem na dobrou odolnost proti korozi.
- Rozměr 18 × 10 × 5 mm
- Materiál SmCo
- Teplotní odolnost do 300 °C
- Bez běžné ochranné povrchové vrstvy
- Kód produktu 35054
Neodymový magnet válec 6 × 2,5 mm
Malý teplotně odolnější neodymový magnet s póly umístěnými na protilehlých stranách válcového pláště.
- Průměr 6 mm
- Výška 2,5 mm
- Hmotnost 0,53 g
- Magnetická jakost N35H
- Diametrální magnetizace
- Poniklovaný povrch
- Teplotní odolnost do 120 °C
- Kód produktu 20472
Feritový magnet válec 20 × 5 mm
Cenově dostupný feritový magnet pro jednoduché držáky, demonstrace a méně náročné technické projekty.
- Průměr 20 mm
- Výška 5 mm
- Odtrhová síla 2,2 N
- Hmotnost 7,15 g
- Izotropní ferit MF8T
- Teplotní odolnost do 200 °C
- Kód produktu 10407
Nejčastější dotazy
Používá MRI rentgenové záření?
Ne. Využívá magnetická pole a radiofrekvenční energii, nikoliv ionizující rentgenové záření.
Proč se při MRI využívá právě vodík?
Jeho protony jsou v těle velmi hojné, zejména ve vodě a tuku, a poskytují dobře měřitelný signál.
Co vytváří hlasité zvuky přístroje?
Rychlé spínání gradientních cívek v silném magnetickém poli způsobuje mechanické vibrace.
Je MRI vhodná pro každého?
Ne automaticky. Před vyšetřením je nutné posoudit implantáty, kovové předměty v těle a další zdravotní okolnosti.
Je MRI totéž co CT?
Ne. CT používá rentgenové záření, zatímco MRI pracuje s magnetickým polem a radiofrekvenčními impulzy.
Shrnutí
Magnetická rezonance využívá vodíkové protony v těle. Silné pole vytvoří výslednou magnetizaci, radiofrekvenční impulz ji vychýlí a při návratu protonů do rovnováhy vznikne signál.
Gradientní pole přidají informaci o poloze a počítač z naměřených signálů sestaví podrobný obraz. MRI nepoužívá ionizující záření, vyžaduje ale důslednou kontrolu kovových předmětů a implantátů.
Poznejte různé druhy permanentních magnetů
Porovnejte samariové, neodymové a feritové magnety podle rozměru, magnetizace a teplotní odolnosti.