Магнетна резонанција (МРИ), јадрена магнетна резонанција (НМРИ) или томографија со магнетната резонанција (МРТГ) е медицински отсликувачки метод кој се користи во радиологијата за да се добие визуализација на детална слика на внатрешните органи и ткива. За разлика од другите медицински отсликувачки методи како што се компјутерската томографија (КТГ) или рендгенските снимања, контрастот кој се јавува помеѓу различните телесни меки ткива во мозокот, мускулите, срцето и карциномот е многу појасен и покорисен.
За разлика од снимањата со компјутерска томографија (КТГ) или зрачењето со традиционалните рендгенски зраци, магнетната резонанција користи нејонизирчко зрачење. Наместо тоа таа го употребува моќното магнетно поле за да спои одредени атоми во телото кои се привлекуваат, потоа користи радиобранови за методично да го измени спојувањето на ова привлекување. Поради ова, јадрата создаваат вртечко магнетно поле кое може да се открие со помош на скенерот, и овие информации се снимаат со цел да се добие слика од снимената област во телото. Магнетната резонанција е релативно нова технологија. Првата слика од магнетната резонанција е објавена во 1973 година, а првиот напречен пресек на слика од живо глувче е објавен во јануари 1974 година. Првите анализи извршени врз човекот се објавени во 1977 година. Во споредба со ова, првата слика од човекот со помош на рендгенски зраци е направена во 1885 година.
Како функционира магнетната резонанција Телото претежно е составено од молекули на водата. Секоја молекула на водата има две водородни јадра или протони. Кога некој се наоѓа во моќното магнетно поле на скенерот, магнетните моменти т.е. спинови на овие протони се менуваат и се усогласуваат со правецот на полето.Магнетната резонанција емитува радиобранови и притоа создава електромагнетно поле. Фотоните од ова поле го свртуваат спинот на здружените протони во телото и ја содржат енергијата позната како резонантна честота. Како што се зголемува интензитетот и времетраењето на работливоста на полето, се афектираат повеќе здружени спинови. Откако ќе се исклучи полето, протоните ја враќаат првобитната состојба на спинот и разликата во енергијата помеѓу двете состојби се ослободува како фотон. Ова се оние фотони што емитуваат електромагнетен сигнал кој го детектира скенерот. Честотата што ја емитуваат протоните зависи од јачината на магнетното поле. Како резултат од зачувувањето на енергијата, исто така се одредува и честотата на создадените фотони. Кога полето не е активно создадените фотони имаат енергија, а оттаму и зачестеност. Кога полето е активно протоните се апсорбираат заради количеството на енергија. Ова е врската помеѓу силното поле и честотата која ја овозможува употребата на јадрената магнетна резонанција (НМРИ). За време на снимањето се вклучуваат повеќе магнетни полиња со цел јачината на магнетното поле да зависи од положбата во која се наоѓа пациентот, редоследно правејќи ја честотата на создадените фотони зависна од веќе предвидената положба. Тогаш ќе можат да се повратат информациите за положбата од добиениот сигнал со употреба на Фурјеовата трансформација. Овие полиња се создадени со електронско струење низ специјално намотаните соленоиди, познати како градиентни “gradient” намотки. Помеѓу овие намотки и главните намотки на полето, кои ја предизвикуваат речиси целата врева што се слуша при работењето и се во отворот на скенерот, има големи сили. Без обидувањата да се пригуши оваа врева,и со силните магнетни полиња, таа може да досегне до 130 децибели (db).Разликата која може да се забележи е всушност добиената слика од враќањето на протоните од различните ткива и со различни брзини во нивна положба на рамнотежа. Постојат пет различни наизменични ткива кои служат за создавање на слики - густина на спинот, Т1 и Т2 временски релаксации и прилив и спектрални скопиии. Ефектот со менување на параметрите на скенерот се употребува за да се добие разлика помеѓу различните ткива во телото или помеѓу други области како во ФМРИ и во дифузија со МРИ.
Контрастните агенси можат да бидат вбризгани интравенозно за да се подобри појавата на крвните садови, туморите или воспалувања. Контрастните агенси исто така може директно да се вбризгаат во коленото, ако се прават артограми - слики со магнетна резонанција од колено. За разлика од КТГ, МРИ користи нејонизирано зрачење и вообичаено е многу безбеден метод. Сепак силните магнетни полиња и радио брановите можат да имаат влијание врз металните импланти, вклучувајќи ги ушните апаратчиња и срцевите пејсмејкери. Управата за храна и Бирото за лекови во Америка (US FDA) одобри некои импланти кои се соодветни за преглед со МРИ. Во случајот со срцевите пејсмејкери, обично пациентите со вакви импланти не се пожелни за МРИ, бидејќи резултатите понекогаш можат да бидат фатални. МРИ се користи за до го прикаже секој дел од телото, и е особено корисна за ткивата со многу водородни јадра и мал контраст во густината, како што се мозокот, мускулите, сврзното ткиво и најмногу туморите.
Примена Во медицинската практика, МРИ се користи за да ги разликува патолошките ткива (како што е тумор на мозокот) од нормалните ткива. Една предност на преглед со МРИ е тоа што не е штетна за пациентот. За разлика од КТГ и традиционалните рендгенски зраци, коишто користат јонизирано зрачење, МРИ користи силни магнетни полиња и нејонизирано зрачење од доменот на радио честотата. Додека КТГ обезбедува добра просторна резолуција (можноста да разликува две одделни ткива со мал произволен простор помеѓу нив), МРИ обезбедува контрастна резолуција со многу подобар контраст (можноста да ги забележува разликите помеѓу две произволно слични но не и идентични ткива). Најважното од оваа можност е комплексното читалиште на пулсни секвенци што се наоѓа во современиот медицински скенер на МРИ, кој е направен за да создаде контрастна слика што се основа врз хемиската чувствителност на МРИ. На пример, со посебни проценки на ехо времето (ТЕ) и времето на престанување на пулсот и започнување на нов (ТР) т.е на основните принципи за добивање на слика, се добива секвенца под дејство на Т2 временската релаксација. При преглед со Т2 - релаксационо време, ткивата кои содржат вода и течност се светли а ткивата коишто содржат масти се темни. На сликите од преглед со Т1 е обратно. Оштетените ткива можат да предизвикаат едема, која што ги прави секвенцата со Т2 временската релаксација и обично способноста да го разликува патолошкото од нормалното ткиво деликатни за патологија. Со додавање на дополнителни радиобранови и дополнителен третман со магнетните градиенти, секвенцата добиена со Т2 временската релаксација може да биде изменета во “ FLAIR “- пулсна секвенца која користи течност за добивање на тридимензионална или дводимензионална слика, во која слободната вода е сега темна, но ендемските ткива остануват светли. Особено оваа секвенца моментално е најделикатниот начин за откривање на демиелизирачки болести во мозокот како што е мултиплекс склерозата. Вообичаените прегледи со МРИ се состојат од 5 - 20 секвенци, од кои секоја е избрана за да обезбеди посебен вид на информации за ткивата што се прегледуваат. Тогаш докторот ги објаснува и ги синтетизира овие информации.
Основни скенирања со магнетната резонанција
Т1- временска релаксација на отсликување со магнетна резонанција
Прегледите со Т1 временска релаксација се стандардни и основни скенирања, кои особено ги разликуваат мастите од водата при што водата е потемна а мастите се посветли и користат секвенцијално градиентно тридимензионално ехо со кратки ТЕ и ТР. Ова е еден од основните видови на контраст со МР и е вообичаено клиничко снимање кое често се извршува. Т1 временската релаксација може да се зголеми (подобрување на контрастот) со употреба на пулсна инверзија како во секвенцата добиена со современето и брзо тридимензионално и градиентно ехо. Во зависност од краткото време на престанување на пулсот и започнување на нов (ТР) ова снимање се извршува многу брзо овозможувајќи табеларен преглед на податоци од акумулирањето на тридимензионалната висока резолуција. Т1 често се користи за намалување на гадолиниумот - контрасниот агенс.Со Т1 скенирањето кое се прави пред и после применувањето на контрасниот агенс се споредува разликата. Скенирањето на мозокот со Т1 релаксационо време овозможува добар контраст помеѓу сивата и белата маса, со други зборови сликите добиени од скенирање со временска релаксација Т1 го обележуваат таложењето на мастите.
Т2 - временска релаксација на отсликување со магнетна резонанција
Вториот основен вид се скенирањата со Т2. Како и на снимањата со Т1 релаксационо време, мастите се разликуваат од водата - но во овој случај мастите се покажани потемни, а водата посветла. Оттука тие се посебно прилагодени за отсликување на едема. Затоа на снимките од мозокот, мозочната бела маса (што содржи масти), се покажува како потемна од сивата маса. Скенирањата со Т2 релаксационото време користат секвенцијално тридимензионално (спин) ехо, со долги ТЕ и ТР. Тие веќе подолго време претставуваат медицинска работна сила, бидејќи секвенцијалното спин ехо е помалку подлежно на нееднаквостите во магнетното поле.
Т*2 - временска релаксација на отсликување со магнетна резонанција
Скенирањата со релаксационото време Т*2 (познато како (" Т2 star")) користат секвенцијално градиентно ехо (SGE), со долги ТЕ и ТР. Кај секвенцијално и градиентно ехо нема додатен пренасочен пулс како кај спин ехото, затоа тоа е повеќе изложено на дополнителни опаѓања над нормалното опаѓање на Т2. Овие еха заедно се наречени Т*2. Ова исто така го прави Т*2 по склоно кон подлежни опаѓања на воздушните граници и границите помеѓу ткивата, но може да го зголеми контрастот за некои видови ткива, како што е венската крв.
Густина на спинот со МРИ Со обработените снимања на густината на спинот, исто така позната и како протонска густина, се обидува да се постигне да нема контраст помеѓу опаѓањата на Т2 и Т1,и единствената промена на сигналот да доаѓа од разликите во количината на слободните спинови (водородните јадра на водата). Користи спин ехо или понекогаш тридимензионално секвенцијално ехо со кратко ТЕ и долго ТР.
МРИ снимања со посебна намена
Дифузија со МРИ Дифузијата со МРИ го мери распространувањето на молекулите на водата во биолошките ткива. Во изотропска средина (на пр. внатре во чаша со вода) молекулите на водата се движат природно и без правец на движење во зависност од турбуленцијата и Брауновото движење. Сепак, во биолошките ткива, каде што Рејнолдовиот број е доволно мал за приливот да биде ламинарен, распространувањето може да е анизотропско. На пр. молекулата внатре во нервното влакно од невронот има мала веројатност да ја раскине миелинската мембрана. Затоа молекулата се движи по оската на нервното влакно. Ако знаеме дека молекулите во одреден воксел се шират претежно во еден правец, ние можеме да претпоставиме дека повеќето од влакната во оваа област се движат паралелно на тој правец. Неодамнешното усовршување на дифузијата со тензорски слики (ДТС) овозможува таа да се измери во повеќе правци и делумната анизотропија да се пресмета во секој правец и за секој воксел. Ова им овозможува на истражувачите да направат мозочна мапа од правците на влакната за да ја истражат поврзаноста помеѓу различните области во мозокот (со помош на трактографија) или за да ги истражат областите на нервно уништување и демиелинизација од болестите како што е Мултиплекс Склерозата.