Jedrske magnetne tomografija - načela in metode sevanja diagnozo

Video: Slikanje z magnetno resonanco

Metoda Jedrska magnetna tomografija
Slikanje z magnetno resonanco (MRI) - najmlajši radioloških posegov. MRI skenerji lahko ustvari slike prerezov katerem koli delu telesa. Ionizirajočega sevanja se ne uporablja, ampak zrak ali kosti ne motijo ​​slikanje.
Glavne sestavine MR je močan magnet, radio, ki prejemajo radiofrekvenčna tuljava in, seveda, računalnik. Notranji del magneta se pogosto dogaja v tunel oblike dovolj velika, da v njej namestili eno odraslo osebo. Večina magneti imajo magnetno polje usmerjeno vzporedno z dolgo osjo bolnikovo telo.
Magnetno polje magneta se imenuje In zastopa in predstavlja vektor, tj arrow, ki prikazuje usmerjenost magnetnega polja, od severa proti jugu, in dolžino - moč magnetnega polja. Za nedvoumno določitev položaja znotraj magneta in ga primerja s podobo, uporabimo tri koordinatnem sistemu z osmi x, y in z. Z smer - vedno v smeri magnetnega polja in, kadar je polje vzporedna z vzdolžno osjo pacienta pravokotno na Z, X označuje vodoravno os in navpično - y. Moč magnetnega polja merimo v Ioslah (T) ali Gauss, -tesla = 1 10 (4) Gaussova. Za klinično uporabo MR polja slikanje moči v razponu od 0,02 do 2 Tesla. Večina MR sistemi uporabljajo jakosti polja od 0,1 do 1,5 Tesla.
Slikanje z magnetno resonanco izkorišča dejstvo, da sta vodik jedro, pogosto tukaj navedene kot protonov zelo majhne magnetne diplome z severno in južno polov. Magnetni moment protona je pogosto označena s simbolom n. Ko bolnik posega v notranjosti visoko aparat magnetno polje magnetno resonanco, majhni magneti protična telo razvija v smeri
Zunanje vidno polje (BO) (podobno smer kompasa usmerjeno na zemeljsko magnetno polje). Poleg tega je magnetna os vsakega protona začne vrteti okoli smeri zunanjega magnetnega polja. To posebno rotacijsko gibanje se imenuje proces in njegovo pogostost - resonančno frekvenco ali Larmor frekvenca (poimenovan po francoskem fiziku Larmorjevo). Larmor frekvenca (Wo) sorazmerna zunanjega magnetnega polja (Bo):
Wo = SVR
Ta enačba se imenuje Larmorjevo enačbe, kjer je y konstanta, ki se imenuje giromagneticheskim koeficient. To Wo glede na posamezno za vsak tip magnetnih jeder, vodikovi jedra je enak 42.58 mg / c / Tesla.
Kot rezultat, bolnikovih tkiv ustvarila skupno magnetni moment: tkanine so namagneten, in njihova magnetizem (M) je usmerjen točno vzporedno z zunanjim magnetnim poljem Bo. Sprva je magnetizem tkanin ne precesija gibanja. Čeprav so bili vsi protoni obdelujejo individualno, so razporejeni v smeri v in ne povzročajo magnetno komponento v x-y ravnini.
Vsak magnetno polje lahko povzroči električni tok v tuljavi, vendar je pogoj za to je sprememba jakosti polja. Za indukcijsko polje (M) zahtevane tuljava tok radijskih valov.
Radijski valovi - je elektromagnetno valovanje ob električnih in magnetnih polj. Pri prehodu skozi bolnikovo telo vzdolž kratke osi y elektromagnetna radiofrekvenčnih magnetno polje pulzi radijskih valov povzroči, da se magnetni moment protonov vrti v smeri urinega kazalca okoli osi. Da se to zgodi, je potrebno, da je frekvenca radijskih valov lammoronskoy frekvenca protonov. Ta pojav imenujemo magnetno resonanco. Pod resonance zavedaš sinhrono nihanje, in v tem smislu, to pomeni, da spremenite usmerjenost magnetnih momentov protonov protonske magnetna polja in radijske valove morala odmevati, to je, imajo enako frekvenco.
Ko prebitek vzporednih protonov razlikuje od mora smer M sledijo. Nadaljujejo z obdelavo protone okoli z-osi (zaradi česar so ga storili v magnetnem polju) in M ​​je tudi začenja, oziroma, da obdelati okoli osi z. Trdnost in trajanje RF pulzov določimo kot v stopinjah vrtenja glede na os M v smeri, tako da impulz ustrezno označena. Rezultat 90 stopinj impulz vrti M (kratek časovni interval) v X-Y ravnino, pravokotno na smer At.
Sprejemno tuljavo pozicioniran zunaj preiskovanega anatomske regije z odprtino orientirano v smeri pacienta pravokotno na Bo. Kadar je m vrti v X-Y ravnini. to povzroči v tuljavi električni tok, in ta tok se imenuje MR signala. Ti (ali podobno) signali se uporabljajo za obnovo MR slik rezine. Skozi tuljavo bo izmenično magnetno polje inducira električni tok- če tuljavo povezan z žarnico, bo sijaj. Isto načelo velja za slikanje MR: tkivo z velikimi magnetnimi vektorji (M), bodo povzročile močne signale in potem svetlo sliko, in tkivo z majhnimi magnetnimi vektorjev šibkim signalom in slike bo temnejša.

kontrast slike. Proton gostoto, T1 in T2

Kontrast v MR slikah je opredeljena z razlikami v magnetnih lastnosti tkiva, ali natančneje, je razlika v magnetnih vektorji vrtijo v ravnini xy in induciranjem toka v sprejemno tuljavo.
Za obnovo MR slik zahteva več signalov- torej več RF pulze, ki se prenašajo. V obdobju med prenosnimi impulzi so protoni izpostavimo dva različna relaksacijskih procesov - TI in T2. Sprostitev - posledica postopnega izginjanja magnetizacije v ravnini XY (mah). Ta izguba magnetizem v xy ravnini, se imenuje T2 sprostitev in T2 je opredeljen kot čas, v katerem je mah izgubi% Od prvotne maksimalne vrednosti. Tipična vrednost za parenhimskih tkiv - okoli 50 ms. Vrednost T2 močno odvisna od fizikalnih in kemijskih lastnosti tkiva. Tekočine in tekočine, tkanine imajo običajno dolgo časovno obdobje T2 (in mahovi MR signala izgine počasi) in trdnega tkiva in snovi - kratek čas T2 (mah in MR signala hitro izgine).
TI-sprostitev - počasneje v primerjavi s postopkom sprostitve T2, ki je sestavljeno v postopnem vzpostavljanju posameznih protonov v smeri. T1 je opredeljena kot čas, v katerem se Mz obnovljena do 63% svoje prvotne maksimalne vrednosti.
Krajši čas T1, hitrejše okrevanje Mz. Tipična vrednost za T1 parenhimskih tkiv - približno 500 milisekund. Vrednost T1 v veliki meri odvisna od velikosti molekul in njihovo mobilnost.
Časovni interval med RF pulzi imenujemo ponavljanje čas (TR). Povečanje TP. To je mogoče doseči z alternativno kontrast slike.
Vizualizirali sloj materiala so lahko prisotni sestavljena iz več enakih elementov volumen - vokselskih. Vsaka vokselskih v končnem dvodimenzionalna slika ustreza ploskovnega elementa, piksla). Svetlost (siva raven skala) iz pixel določeno amplitudo signala s magnetizma ustrezne vokselskih inducirane.
Če želite ugotoviti, svetlost vsak piksel MR računalnik mora biti diferencirani signali posameznih vokselskih. Če želite to narediti, morate dodeliti signal vsakega vokselskih svojo lastno, edinstveno in prepoznavno kodo. Ta koda fazo in frekvenco vokselskih signalov, določa frekvenco in fazo rotirajoče magnetno vektorjem vokselskih (mah).
Za izločanje iz združenih MR signalov drugi frekvenci in fazi z uporabo kompleksne matematične analize, imenovani dvodimenzionalni Fourierjevo transformacijo. Ta metoda je odvisno od podatkov iz več ponavljajočih se signali, ki prihajajo iz enega in istega sloja materiala.