MRI (magneettikuvaus)

MRI (magneettikuvaus) tuottaa kuvia käyttämällä magneettikenttää, joka aiheuttaa muutoksia protonien spiniin kudoksessa. Normaalisti kudoksen monien protonien magneettiset akselit ovat satunnaisesti järjestettyinä. Kun niitä ympäröi voimakas magneettikenttä, kuten MRI-laitteessa, magneettiset akselit asettuvat kentän suuntaisesti. Korkeataajuisen pulssin kohdistaminen saa kaikki protonien akselit asettumaan välittömästi kentän suuntaisesti korkeaenergiseen tilaan; jotkut protonit napsahtavat sitten takaisin alkuperäiseen tilaansa magneettikentän sisällä. Energian vapautumisen määrä ja nopeus, joka tapahtuu palatessa alkuperäiseen suuntautumiseen (T1-relaksaatio) ja protonien heiluessa (presessio) prosessin aikana (T2-relaksaatio), tallennetaan signaalinvoimakkuuksina, jotka on spatiaalisesti rajattu kelalla (antennilla). Näitä voimakkuuksia käytetään kuvien tuottamiseen. Kudosten suhteellinen signaalin voimakkuus (kirkkaus) magneettikuvassa määräytyy useiden tekijöiden perusteella, mukaan lukien kuvan ottamiseen käytetyt korkeataajuiset pulssit ja gradienttiaaltomuodot, kudoksen luontaiset T1- ja T2-ominaisuudet sekä kudoksen protonitiheys.

Pulssisekvenssit ovat tietokoneohjelmia, jotka ohjaavat korkeataajuisia pulsseja ja gradienttiaaltomuotoja, jotka määrittävät, miltä kuva näyttää ja miltä eri kudokset näyttävät. Kuvat voivat olla T1-painotettuja, T2-painotettuja tai protonitiheyspainotettuja. Esimerkiksi rasva näkyy kirkkaana (korkea signaali-intensiteetti) T1-painotetuissa kuvissa ja suhteellisen tummana (alhainen signaali-intensiteetti) T2-painotetuissa kuvissa; vesi ja nesteet näkyvät keskitason signaali-intensiteetteinä T1-painotetuissa kuvissa ja kirkkaina T2-painotetuissa kuvissa. T1-painotetut kuvat havainnollistavat optimaalisesti normaalia pehmytkudoksen anatomiaa (rasvatasot näkyvät hyvin korkean signaali-intensiteetin vuoksi) ja rasvaa (esim. rasvaa sisältävän massan olemassaolon varmistamiseksi). T2-painotetut kuvat havainnollistavat optimaalisesti nestettä ja patologiaa (esim. kasvaimia, tulehduksia, traumoja). Käytännössä T1- ja T2-painotetut kuvat tarjoavat toisiaan täydentävää tietoa, joten molemmat ovat tärkeitä patologian karakterisoinnissa.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

MRI:n (magneettikuvauksen) indikaatiot

Varjoainetta voidaan käyttää verisuonirakenteiden korostamiseen (magneettiresonanssiangiografia) ja tulehduksen ja kasvainten karakterisointiin. Yleisimmin käytetyt aineet ovat gadoliniumjohdannaisia, joilla on protonien relaksaatioaikaan vaikuttavia magneettisia ominaisuuksia. Gadolinium-varjoaineet voivat aiheuttaa päänsärkyä, pahoinvointia, kipua ja kylmyyttä pistoskohdassa, makuaistin vääristymiä, huimausta, vasodilataatiota ja alentunutta kouristuskynnystä; vakavat varjoainereaktiot ovat harvinaisia ja paljon harvinaisempia kuin jodipitoisia varjoaineita käytettäessä.

Magneettikuvaus (MRI) on parempi kuin tietokonetomografia (TT), kun pehmytkudosten kontrastin erotuskyky on tärkeää – esimerkiksi arvioitaessa kallonsisäisiä poikkeavuuksia, selkärangan poikkeavuuksia tai selkäytimen poikkeavuuksia tai epäiltyjä tuki- ja liikuntaelimistön kasvaimia, tulehdusta, traumaa tai sisäistä nivelsairautta (nivelen sisäisten rakenteiden kuvantaminen voi sisältää gadolinium-aineen injektoimisen niveleen). Magneettikuvaus on hyödyllinen myös maksapatologioiden (esim. kasvainten) ja naisen lisääntymiselinten arvioinnissa.

MRI:n (magneettikuvauksen) vasta-aiheet

Magneettikuvauksen ensisijainen suhteellinen vasta-aihe on implantoitu materiaali, jota voimakkaat magneettikentät voivat vahingoittaa. Näitä materiaaleja ovat ferromagneettinen metalli (joka sisältää rautaa), magneettisesti aktivoitavat tai elektronisesti ohjatut lääkinnälliset laitteet (esim. sydämentahdistimet, implantoitavat kardioverteridefibrillaattorit, sisäkorvaimplantit) ja elektronisesti ohjatut ei-ferromagneettiset metallilangat tai -materiaalit (esim. sydämentahdistimen langat, jotkut keuhkovaltimokatetrit). Ferromagneettinen materiaali voi siirtyä paikaltaan voimakkaan magneettikentän vaikutuksesta ja vahingoittaa lähellä olevaa elintä; sijoiltaanmeno on vielä todennäköisempää, jos materiaali on ollut paikallaan alle 6 viikkoa (ennen arpikudoksen muodostumista). Ferromagneettinen materiaali voi myös aiheuttaa kuvan vääristymiä. Magneettisesti aktivoidut lääkinnälliset laitteet voivat toimia virheellisesti. Johtavissa materiaaleissa magneettikentät voivat tuottaa vuon, joka puolestaan voi aiheuttaa korkeita lämpötiloja. Magneettikuvauslaitteen tai -kohteen yhteensopivuus voi riippua tietystä laitetyypistä, komponentista tai valmistajasta; yleensä vaaditaan ennakkotestaus. Myös eri magneettikentän voimakkuuksilla varustetuilla magneettikuvausmekanismeilla on erilaisia vaikutuksia materiaaleihin, joten yhden mekanismin turvallisuus ei takaa toisen turvallisuutta.

Näin ollen ferromagneettinen esine (esim. happisäiliö, jotkin tiputusnavat) voi joutua magneettikanavaan suurella nopeudella sen tullessa kuvaushuoneeseen; potilas voi loukkaantua ja esineen erottaminen magneetista voi olla mahdotonta.

Magneettikuvauslaite on ahdas ja suljettu tila, joka voi aiheuttaa ahtaan paikan kammoa jopa potilailla, joilla ei ole ahtaan paikan kammoa. Lisäksi jotkut erittäin painavat potilaat eivät välttämättä mahdu pöydälle tai laitteeseen. Ahdistuneimmille potilaille 15–30 minuuttia ennen kuvausta otettavasta esirauhoitteesta (esim. alpratsolaami tai loratsepaami 1–2 mg suun kautta) voi olla hyötyä.

Useita ainutlaatuisia MRI-tekniikoita käytetään, kun on olemassa erityisiä indikaatioita.

Gradienttikaiku on pulssisekvenssi, jota käytetään kuvien nopeaan tuottamiseen (esim. magneettikuvauksessa). Veren ja aivo-selkäydinnesteen liike tuottaa voimakkaita signaaleja.

Toistettu tasokuvaus on erittäin nopea tekniikka, jota käytetään aivojen diffuusio-, perfuusio- ja toiminnalliseen kuvantamiseen.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]