การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
MRI ย่อมาจากการ ถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ในความเป็นจริงชื่อที่เหมาะสมสำหรับการศึกษาครั้งนี้เป็น ภาพสะท้อนนิวเคลียร์แม่เหล็ก (NMRI) แต่เมื่อเทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในการดูแลสุขภาพความหมายแฝงของคำว่า "นิวเคลียร์" รู้สึกว่าเป็นเชิงลบมากเกินไปและถูกปล่อยออกจาก ชื่อที่ยอมรับ
MRI เป็นไปตามหลักการทางกายภาพและทางเคมีของ NMR ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้เพื่อหาข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของโมเลกุล
วิธี MRI ทำงานอย่างไร
ในการเริ่มต้นให้ดูที่ส่วนต่างๆของเครื่อง MRI ส่วนประกอบพื้นฐานสามอย่างของเครื่อง MRI ได้แก่
- แม่เหล็กหลัก
ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของ MRI เป็น แม่เหล็กหลัก การพัฒนาสนามแม่เหล็กที่มีกำลังเพียงพอในการสร้าง ภาพ MRI เป็นอุปสรรคสำคัญในการเอาชนะในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้ - แม่เหล็กไล่ระดับสี
แม่เหล็กไล่ระดับ คือส่วน "ปรับแต่ง" ของเครื่อง MRI พวกเขาอนุญาตให้ MRI มุ่งเน้นไปที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย แม่เหล็กไล่ระดับนอกจากนี้ยังมีความรับผิดชอบสำหรับ "clanging noise" ใน MRI - ขดลวด
ถัดจากส่วนของร่างกายที่ถ่ายภาพเป็น ม้วน มีขดลวดทำมาสำหรับบ่าเข่าและส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ขดลวดจะปล่อยคลื่นความถี่วิทยุที่ทำให้ MRI เป็นไปได้
แม่เหล็กประถม
แม่เหล็กถาวร (เช่นชนิดที่คุณใช้กับประตูตู้เย็น) มีพลังมากพอที่จะใช้ใน MRI จะมีราคาแพงเกินไปในการผลิตและยุ่งยากเกินไปในการจัดเก็บ
อีกวิธีหนึ่งในการสร้างแม่เหล็กคือขดลวดไฟฟ้าและไหลผ่านสายไฟ นี้จะสร้างสนามแม่เหล็กอยู่ภายในศูนย์กลางของขดลวด ในการสร้างสนามแม่เหล็กที่แรงพอที่จะทำการ MRI ขดลวดต้องไม่มีความต้านทาน ดังนั้นพวกเขาจึงอาบน้ำในฮีเลียมเหลวที่อุณหภูมิ 450 องศาฟาเรนไฮต์ต่ำกว่าศูนย์!
ซึ่งจะช่วยให้ขดลวดสามารถพัฒนาสนามแม่เหล็กของเทสลาได้ 1.5 ถึง 3 (ความแรงของ MRI ทางการแพทย์ส่วนใหญ่) มากกว่าสนามแม่เหล็กของโลกถึง 20,000 เท่า
The Gradient Magnets
มีแม่เหล็กเล็ก ๆ สามตัวอยู่ภายในเครื่อง MRI ที่เรียกว่าแม่เหล็กลาด (Gradient Magnet) แม่เหล็กเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าแม่เหล็กหลัก (ประมาณ 1/1000 เท่า) แต่ให้สนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงอย่างแม่นยำ เป็นแม่เหล็กไล่ระดับสีเหล่านี้ที่อนุญาตให้มีการสร้าง "ชิ้น" ภาพของร่างกาย สนามแม่เหล็กสามารถเน้นเฉพาะส่วนที่เลือกของร่างกายได้โดยการเปลี่ยนแม่เหล็กไล่ระดับ
ม้วน
MRI ใช้สมบัติของอะตอมไฮโดรเจนเพื่อแยกแยะระหว่างเนื้อเยื่อต่าง ๆ ภายในร่างกายมนุษย์ ร่างกายมนุษย์ประกอบไปด้วยอะตอมของไฮโดรเจน (63%) ธาตุอื่น ๆ ได้แก่ ออกซิเจน (26%) คาร์บอน (9%) ไนโตรเจน (1%) และฟอสฟอรัสแคลเซียมและโซเดียมค่อนข้างน้อย MRI ใช้สมบัติของอะตอมที่เรียกว่า "spin" เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อต่างๆเช่นกล้ามเนื้อไขมันและเอ็น
เมื่อผู้ป่วยอยู่ในเครื่อง MRI และแม่เหล็กเปิดอยู่นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนมีแนวโน้มที่จะหมุนไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนเหล่านี้สามารถเปลี่ยนการหมุนของพวกเขาปฐมนิเทศหรือ precess เพื่อวางแนวตรงข้าม
เพื่อหมุนทิศทางอื่น ขดลวด จะปล่อยความถี่คลื่นวิทยุ (RF) ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ (ความถี่ของพลังงานที่ต้องการเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นไปอย่างเฉพาะเจาะจงและเรียกว่า Larmour Frequency)
สัญญาณที่ใช้ในการสร้างภาพ MRI มาจากพลังงานที่ปล่อยออกมาจากโมเลกุลการเปลี่ยนหรือการแปรรูปจากพลังงานสูงไปเป็นสถานะพลังงานต่ำ การแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างรัฐสปินนี้เรียกว่าการเรโซแนนซ์และทำให้เกิดการ ถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ชื่อ
วางมันทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ขดลวดยังทำหน้าที่ในการตรวจจับพลังงานที่ให้ออกโดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กจากการสั่งงานล่วงหน้าของอะตอม
คอมพิวเตอร์ตีความข้อมูลและสร้างภาพที่แสดงลักษณะการสะท้อนของเนื้อเยื่อต่างๆ เราเห็นภาพนี้เป็นภาพของเฉดสีเทา - เนื้อเยื่อบางส่วนของร่างกายมีสีเข้มขึ้นหรือเบาขึ้นอยู่กับกระบวนการข้างต้น
ผู้ป่วยที่กำหนดให้รับ MRI จะถูกถามคำถามบางอย่างเพื่อตรวจสอบว่า MRI ปลอดภัยสำหรับผู้ป่วยรายนั้นหรือไม่ บางประเด็นที่จะกล่าวถึง ได้แก่ :
- โลหะในร่างกาย
ผู้ป่วยที่มีการปลูกถ่ายโลหะในร่างกายจำเป็นต้องแจ้งเจ้าหน้าที่ MRI ก่อนทำการทดสอบ MRI บางคนปลูกถ่ายด้วยโลหะ สามารถใช้งานร่วมกับ MRI ได้รวมทั้ง รากฟันเทียม ส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามการปลูกถ่ายบางอย่างป้องกันไม่ให้ผู้ป่วยเคยมี MRI เช่น คลิปปากทางทวาร หนักในสมองและการ ปลูกถ่ายอวัยวะที่เป็นโลหะ - อุปกรณ์ฝัง
ผู้ป่วยที่มีเครื่องกระตุ้นหัวใจหรือ เครื่องกระตุ้นด้วยไฟฟ้าภายใน ต้องแจ้งเจ้าหน้าที่ MRI เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ป้องกันไม่ให้ใช้การทดสอบ MRI - เสื้อผ้า / เครื่องประดับ
ควรถอดเสื้อผ้าโลหะหรือเครื่องประดับออกก่อนที่จะมีการศึกษา MRI
วัตถุโลหะใกล้กับ MRI อาจเป็นอันตรายได้ ในปีพ. ศ. 2544 เด็กชายวัย 6 ขวบเสียชีวิตเมื่อถังออกซิเจนพุ่งเข้าสู่เด็ก เมื่อเปิดเครื่อง MRI ถังออกซิเจนถูกดูดเข้าไปใน MRI และเด็ก ๆ ก็โดนวัตถุหนักตัวนี้ เนื่องจากปัญหาที่อาจเกิดขึ้นนี้เจ้าหน้าที่ MRI จึงต้องระมัดระวังอย่างมากในการสร้างความมั่นใจในความปลอดภัยของผู้ป่วย
เสียงดัง
ผู้ป่วยมักจะบ่นเรื่องเสียงดังที่เกิดจากเครื่อง MRI เสียงดังมาจากแม่เหล็กไล่ระดับสีที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ แม่เหล็กไล่ระดับเหล่านี้มีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับแม่เหล็กไฟฟ้าหลักของ MRI แต่มีความสำคัญในการปรับเปลี่ยนสนามแม่เหล็กให้มีลักษณะที่ดีที่สุดเพื่อดูส่วนที่เหมาะสมของร่างกาย
พื้นที่
ผู้ป่วยบางรายเป็นโรคประจำตัวและไม่ชอบการได้รับ เครื่อง MRI โชคดีที่มีตัวเลือกหลายตัวให้เลือก
- MRI ที่มีความรุนแรง
MRIs ใหม่ไม่จำเป็นต้องให้คุณนอนอยู่ภายในหลอด แต่ผู้ป่วยที่มี MRI ของข้อเข่าข้อเท้าเท้าข้อศอกหรือข้อมือสามารถวางส่วนของร่างกายไว้ภายในเครื่อง MRI ได้ เครื่องประเภทนี้ไม่ทำงานสำหรับ MRI ของกระดูกสันหลังสะโพกหรือกระดูกเชิงกราน - เปิด MRIs
MRI แบบเปิดมีปัญหาด้านคุณภาพที่สำคัญ แต่เทคโนโลยีรูปภาพมีการปรับปรุงขึ้นไม่น้อยในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ในขณะที่ MRI แบบปิดยังคงเป็นที่ต้องการ ของแพทย์หลายคน MRI เปิดอาจเป็นทางเลือกที่เหมาะสม - ความใจเย็น
ผู้ป่วยบางรายมีปัญหาในการนั่งรอประมาณ 45 นาทีเพื่อให้ MRI สมบูรณ์โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเสียงดังรบกวน ดังนั้นจึงอาจเหมาะสมที่จะใช้ยาเพื่อผ่อนคลายก่อนที่จะมีการศึกษา MRI ปรึกษาเรื่องนี้กับแพทย์ก่อนกำหนดเวลาการศึกษา MRI