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:
- 主要磁铁
MRI的最大部分是主磁铁 。 开发具有足够强度的磁场以创建MRI图像是在该技术的发展中克服的早期障碍。 - 梯度磁铁
梯度磁体是MRI机器的“微调”部分。 它们使MRI能够专注于身体的特定部位。 梯度磁体也负责MRI中的“叮当声”。 - 线圈
在你身体正在成像的部分旁边是线圈 。 有用于肩膀,膝盖和其他身体部位的线圈。 线圈将发射射频,使MRI成为可能。
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:
- 金属在身体
体内金属植入物的患者在进行MRI检查之前需要提醒MRI工作人员。 一些金属植入物与MRI兼容,包括大多数骨科植入物 。 然而,一些植入物可以防止患者进行MRI检查,如大脑中的动脉瘤夹和金属眼睛植入物 。 - 植入设备
带有心脏起搏器或内部除颤器的患者需要警惕MRI工作人员,因为这些设备阻止使用MRI测试。 - 服装/饰品
在进行MRI研究之前,应将任何金属衣服或珠宝去除。
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。
- 肢体MRIs
新的核磁共振成像不需要你躺在管内。 相反,患有膝盖,脚踝,脚,肘或腕部MRI的患者可以简单地将该身体部位放置在MRI机器内。 这种类型的机器不适用于肩部,脊柱,臀部或骨盆的MRI。 - 打开MRI
开放式MRI具有明显的质量问题,但在过去的几年中,图像技术已经有所改进。 尽管许多医生仍然倾向于封闭式MRI,但开放式MRI可能是一种合适的选择。 - 镇静
有些患者在完成MRI检查所需的45分钟时间内静坐不动,尤其是叮叮当当的噪音。 因此,在进行MRI研究之前服用药物可能是适当的。 在安排MRI研究之前与你的医生讨论这个问题。