เนื้อหา
MRI ย่อมาจาก การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก. ในความเป็นจริงชื่อที่เหมาะสมสำหรับการศึกษานี้คือภาพเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMRI) แต่เมื่อเทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาเพื่อใช้ในการดูแลสุขภาพความหมายแฝงของคำว่า "นิวเคลียร์" รู้สึกว่าเป็นลบเกินไปและถูกละเว้น ชื่อที่ยอมรับMRI ขึ้นอยู่กับหลักการทางกายภาพและทางเคมีของการเรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้ในการรับข้อมูลเกี่ยวกับธรรมชาติของโมเลกุล
MRI ทำงานอย่างไร
ในการเริ่มต้นเรามาดูชิ้นส่วนของเครื่อง MRI ส่วนประกอบพื้นฐานสามประการของเครื่อง MRI ได้แก่ :
- แม่เหล็กหลัก
- ส่วนที่ใหญ่ที่สุดของ MRI คือ แม่เหล็กหลัก. การพัฒนาสนามแม่เหล็กที่มีความแรงเพียงพอในการสร้างภาพ MRI เป็นอุปสรรคแรก ๆ ที่ต้องเอาชนะในการพัฒนาเทคโนโลยีนี้
- แม่เหล็กไล่ระดับ
- แม่เหล็กไล่ระดับ เป็นส่วน "การปรับแต่ง" ของเครื่อง MRI พวกเขาอนุญาตให้ MRI มุ่งเน้นไปที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย แม่เหล็กไล่ระดับยังมีส่วนทำให้เกิด "เสียงดังกึกก้อง" ใน MRI
- ขดลวด
- ถัดจากส่วนของร่างกายที่กำลังถ่ายภาพคือ ขดลวด. มีขดลวดสำหรับไหล่เข่าและส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย ขดลวดจะปล่อยคลื่นวิทยุที่ทำให้ MRI เป็นไปได้
แม่เหล็กหลัก
แม่เหล็กถาวร (เช่นเดียวกับที่คุณใช้กับประตูตู้เย็นของคุณ) ที่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะใช้ใน MRI จะมีค่าใช้จ่ายสูงเกินไปในการผลิตและยุ่งยากในการจัดเก็บ อีกวิธีหนึ่งในการสร้างแม่เหล็กคือการขดลวดไฟฟ้าและใช้กระแสไฟฟ้าผ่านสายไฟ สิ่งนี้จะสร้างสนามแม่เหล็กภายในศูนย์กลางของขดลวด ในการสร้างสนามแม่เหล็กที่แรงพอที่จะทำ MRI ขดลวดต้องไม่มีความต้านทาน ดังนั้นพวกมันจึงถูกอาบด้วยฮีเลียมเหลวที่อุณหภูมิ 450 องศาฟาเรนไฮต์ต่ำกว่าศูนย์! สิ่งนี้ช่วยให้ขดลวดสามารถพัฒนาสนามแม่เหล็ก 1.5 ถึง 3 เทสลา (ความแรงของ MRI ทางการแพทย์ส่วนใหญ่) แรงกว่าสนามแม่เหล็กโลกมากกว่า 20,000 เท่า
แม่เหล็กไล่ระดับสี
มีแม่เหล็กขนาดเล็กสามชิ้นภายในเครื่อง MRI เรียกว่าแม่เหล็กไล่ระดับสี แม่เหล็กเหล่านี้มีขนาดเล็กกว่าแม่เหล็กหลักมาก (มีความแรงประมาณ 1/1000) แต่อนุญาตให้เปลี่ยนแปลงสนามแม่เหล็กได้อย่างแม่นยำมาก เป็นแม่เหล็กไล่ระดับสีเหล่านี้ที่ช่วยให้สามารถสร้างภาพ "ชิ้นส่วน" ของร่างกายได้ การเปลี่ยนแม่เหล็กไล่ระดับสีจะทำให้สนามแม่เหล็กสามารถโฟกัสเฉพาะส่วนที่เลือกของร่างกายได้
ขดลวด
MRI ใช้คุณสมบัติของอะตอมของไฮโดรเจนเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อต่างๆภายในร่างกายมนุษย์ ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยอะตอมของไฮโดรเจนเป็นหลัก (63%) องค์ประกอบทั่วไปอื่น ๆ ได้แก่ ออกซิเจน (26%) คาร์บอน (9%) ไนโตรเจน (1%) และฟอสฟอรัสแคลเซียมและโซเดียมในปริมาณค่อนข้างน้อย MRI ใช้สมบัติของอะตอมที่เรียกว่า "สปิน" เพื่อแยกแยะความแตกต่างระหว่างเนื้อเยื่อเช่นกล้ามเนื้อไขมันและเส้นเอ็น
เมื่อผู้ป่วยอยู่ในเครื่อง MRI และแม่เหล็กเปิดอยู่นิวเคลียสของอะตอมของไฮโดรเจนจะหมุนไปในทิศทางใดทิศทางหนึ่งจากสองทิศทาง นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจนเหล่านี้สามารถเปลี่ยนทิศทางการหมุนหรือพรีเซสไปเป็นทิศทางตรงกันข้ามได้ เพื่อที่จะหมุนไปทางอื่น ขดลวด ปล่อยคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงนี้ (ความถี่ของพลังงานที่ต้องใช้ในการเปลี่ยนแปลงนี้มีความเฉพาะเจาะจงและเรียกว่าความถี่ลาร์มัวร์)
สัญญาณที่ใช้ในการสร้างภาพ MRI นั้นได้มาจากพลังงานที่ปล่อยออกมาจากการเปลี่ยนโมเลกุลหรือการแปรรูปล่วงหน้าจากพลังงานสูงไปสู่สถานะพลังงานต่ำ การแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างสถานะสปินนี้เรียกว่าเรโซแนนซ์และด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่าการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก
วางมันทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ขดลวดยังทำหน้าที่ตรวจจับพลังงานที่ได้รับจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กจากการเตรียมอะตอม คอมพิวเตอร์ตีความข้อมูลและสร้างภาพที่แสดงลักษณะการสั่นพ้องที่แตกต่างกันของเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ เราเห็นสิ่งนี้เป็นภาพของเฉดสีเทา - เนื้อเยื่อของร่างกายบางส่วนมีสีเข้มขึ้นหรือจางลงทั้งหมดขึ้นอยู่กับกระบวนการข้างต้น
ผู้ป่วยที่มีกำหนดจะได้รับ MRI จะถูกถามคำถามเฉพาะบางอย่างเพื่อพิจารณาว่า MRI นั้นปลอดภัยสำหรับผู้ป่วยรายนั้นหรือไม่ ปัญหาบางอย่างที่จะได้รับการแก้ไข ได้แก่ :
- โลหะในร่างกาย
- ผู้ป่วยที่มีการปลูกถ่ายโลหะในร่างกายจำเป็นต้องแจ้งเตือนเจ้าหน้าที่ MRI ก่อนเข้ารับการตรวจ MRI การปลูกถ่ายโลหะบางชนิดเข้ากันได้กับ MRI รวมถึงการปลูกถ่ายกระดูกส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตามการปลูกถ่ายบางอย่างป้องกันไม่ให้ผู้ป่วยเคยมี MRI เช่นคลิปหลอดเลือดโป่งพองในสมองและการปลูกถ่ายดวงตาด้วยโลหะ
- อุปกรณ์ที่ปลูกถ่าย
- ผู้ป่วยที่มีเครื่องกระตุ้นหัวใจหรือเครื่องกระตุ้นหัวใจภายในจำเป็นต้องแจ้งเตือนเจ้าหน้าที่ MRI เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้ป้องกันการใช้การทดสอบ MRI
- เสื้อผ้า / เครื่องประดับ
- ควรถอดเสื้อผ้าหรือเครื่องประดับที่เป็นโลหะออกก่อนเข้ารับการศึกษา MRI
วัตถุโลหะในบริเวณใกล้เคียง MRI อาจเป็นอันตรายได้ ในปี 2544 เด็กชายวัย 6 ขวบเสียชีวิตเมื่อถังออกซิเจนพุ่งเข้าใส่เด็ก เมื่อแม่เหล็ก MRI เปิดอยู่ถังออกซิเจนจะถูกดูดเข้าไปใน MRI และเด็กก็ถูกวัตถุหนักนี้กระแทก เนื่องจากปัญหาที่อาจเกิดขึ้นนี้เจ้าหน้าที่ MRI จึงระมัดระวังอย่างยิ่งในการดูแลความปลอดภัยของผู้ป่วย
เสียงดัง
ผู้ป่วยมักบ่นว่ามีเสียงดังที่เกิดจากเครื่อง MRI เสียงนี้มาจากแม่เหล็กไล่ระดับที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ แม่เหล็กไล่ระดับสีเหล่านี้มีขนาดค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับแม่เหล็ก MRI หลัก แต่มีความสำคัญในการอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสนามแม่เหล็กเพื่อให้ 'เห็น' ส่วนที่เหมาะสมของร่างกายได้ดีที่สุด
พื้นที่
ผู้ป่วยบางรายมีอาการอึดอัดและไม่ชอบเข้าเครื่อง MRI โชคดีที่มีตัวเลือกมากมาย
- MRI มาก
- MRI ใหม่ไม่ต้องการให้คุณนอนอยู่ในท่อ แต่ผู้ป่วยที่มี MRI ของข้อเข่าข้อเท้าเท้าข้อศอกหรือข้อมือสามารถวางส่วนของร่างกายนั้นไว้ในเครื่อง MRI ได้ เครื่องประเภทนี้ไม่สามารถใช้กับ MRI ของไหล่กระดูกสันหลังสะโพกหรือกระดูกเชิงกราน
- เปิด MRI
- MRI แบบเปิดมีปัญหาด้านคุณภาพที่สำคัญ แต่เทคโนโลยีภาพได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นเล็กน้อยในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แม้ว่า MRI แบบปิดยังคงเป็นที่ต้องการของแพทย์หลายคน แต่ MRI แบบเปิดอาจเป็นทางเลือกที่เหมาะสม
- ความใจเย็น
- ผู้ป่วยบางรายมีปัญหาในการนั่งนิ่ง ๆ เป็นเวลา 45 นาทีในการทำ MRI โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีเสียงดัง ดังนั้นจึงควรรับประทานยาเพื่อผ่อนคลายก่อนที่จะมีการศึกษา MRI ปรึกษาเรื่องนี้กับแพทย์ก่อนกำหนดเวลาการศึกษา MRI