MRI机器如何适用于骨科

磁共振成像

MRI代表磁共振成像 。 实际上,这项研究的专有名称是核磁共振图像 (NMRI),但是当该技术被开发用于医疗保健时,“核”这个词的内涵被认为太消极了,并且被遗漏接受的名字。

MRI基于核磁共振(NMR)的物理和化学原理,这是一种用于获得有关分子性质信息的技术。

MRI如何工作

首先,让我们看看MRI机器的各个部分。 MRI机器的三个基本组件是:

主磁铁

永久磁铁(就像你在冰箱门上使用的那种)足够强大,可用于核磁共振成像,生产成本太高,而且存储起来太麻烦。

制造磁铁的另一种方式是将电线缠绕并使电流流过电线。 这在线圈的中心内产生磁场。 为了创建足够强大的磁场来执行MRI,线圈必须没有电阻; 因此他们沐浴在温度为华氏450度以下的液氦中!

这使线圈能够产生1.5至3特斯拉(大多数医学MRI的强度)的磁场,比地球磁场强2万倍。

梯度磁铁

MRI机器中有三个较小的磁体,称为梯度磁体。 这些磁铁比主磁铁要小得多(约为原来的1/1000),但它们可以非常精确地改变磁场。 正是这些梯度磁体可以创建身体的图像“切片”。 通过改变梯度磁体,磁场可以专门聚焦在身体的选定部分。

线圈

MRI利用氢原子的特性来区分人体内的不同组织。 人体主要由氢原子组成(63%),其他常见元素是氧气(26%),碳(9%),氮(1%)和相对少量的磷,钙和钠。 MRI使用称为“自旋”的原子属性来区分诸如肌肉,脂肪和肌腱等组织之间的差异。

对于患者在MRI机器中并且磁体开启时,氢原子的核倾向于在两个方向中的一个方向上旋转。 这些氢原子核可以将它们的自旋取向或进动过渡到相反的取向。

为了旋转另一个方向, 线圈发射射频(RF),引起这种转变(使这种转变所需的能量的频率是特定的,并称为Larmour频率)。

用于创建MRI图像的信号源自分子转换或进动释放的能量,从高能量到低能量状态。 这种自旋状态之间的能量交换称为共振,因此称为磁共振成像

把它放在一起

该线圈还用于检测由原子进动产生的磁感应释放的能量。

计算机解释数据并创建显示不同组织类型的不同共振特征的图像。 我们认为这是灰色阴影的图像 - 一些身体组织显示更暗或更亮,这取决于上述过程。

计划接受MRI检查的患者将被问到一些具体问题,以确定MRI对该患者是否安全。 一些将要解决的问题包括:

MRI附近的金属物体可能是危险的。 2001年,一名六岁男孩在氧气罐撞击孩子时死亡。 当MRI磁体开启时,氧气罐被吸入MRI中,孩子被这个重物击中。 由于这个潜在的问题,MRI工作人员非常小心地确保患者的安全。

噪音

患者经常抱怨由MRI机器引起的“叮当声”噪音。 这种噪音来自之前描述的梯度磁体。 这些梯度磁体实际上与主磁共振成像磁体相比非常小,但它们在允许微小的磁场变化以最好地“看见”身体的适当部位是重要的。

空间

有些患者幽闭恐惧症,不喜欢进入MRI机器 。 幸运的是,有几个选项可用。