MRI არის არაინვაზიური გამოსახულების ტექნოლოგია, რომელიც აწარმოებს სამგანზომილებიან დეტალურ ანატომიურ სურათებს. ხშირად გამოიყენება დაავადების გამოვლენის, დიაგნოსტიკისა და მკურნალობის მონიტორინგისთვის. იგი დაფუძნებულია დახვეწილ ტექნოლოგიაზე, რომელიც აღაგზნებს და აღმოაჩენს წყალში ნაპოვნი პროტონების ბრუნვის ღერძის მიმართულების ცვლილებას, რომელიც ქმნის ცოცხალ ქსოვილებს.
როგორ მუშაობს MRI?
MRI იყენებს ძლიერ მაგნიტებს, რომლებიც წარმოქმნიან ძლიერ მაგნიტურ ველს, რომელიც აიძულებს სხეულში პროტონებს ამ ველთან გასწორებას. როდესაც პაციენტში რადიოსიხშირული დენი პულსირებულია, პროტონები სტიმულირდება და წონასწორობიდან გამოდიან, მაგნიტური ველის ზემოქმედების წინააღმდეგ. როდესაც რადიოსიხშირული ველი გამორთულია, MRI სენსორებს შეუძლიათ ამოიცნონ ენერგია, რომელიც გამოიყოფა პროტონების მაგნიტურ ველთან გადასწორებისას. დრო, რომელიც სჭირდება პროტონებს მაგნიტურ ველთან გასწორებას, ისევე როგორც გამოთავისუფლებული ენერგიის რაოდენობა, იცვლება გარემოსა და მოლეკულების ქიმიური ბუნების მიხედვით. ექიმებს შეუძლიათ ამ მაგნიტური თვისებების საფუძველზე განასხვავონ სხვადასხვა ტიპის ქსოვილებს შორის.
მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფიის გამოსახულების მისაღებად, პაციენტი მოთავსებულია დიდ მაგნიტში და უნდა დარჩეს ძალიან უძრავი ვიზუალიზაციის პროცესში, რათა არ დაბინდული სურათი. კონტრასტული აგენტები (ხშირად შეიცავს გადოლინიუმის ელემენტს) შეიძლება მიეცეს პაციენტს ინტრავენურად MRI-ს წინ ან მის დროს, რათა გაზარდოს სიჩქარე, რომლითაც პროტონები გადაასწორებენ მაგნიტურ ველს. რაც უფრო სწრაფად უერთდებიან პროტონები, მით უფრო კაშკაშაა გამოსახულება.
რა ტიპის მაგნიტებს იყენებენ MRI?
MRI სისტემები იყენებენ მაგნიტების სამ ძირითად ტიპს:
-რეზისტენტული მაგნიტები მზადდება მავთულის მრავალი ხვეულისგან, რომელიც შემოხვეულია ცილინდრის გარშემო, რომლითაც გადის ელექტრული დენი. ეს წარმოქმნის მაგნიტურ ველს. როდესაც ელექტროენერგია გამორთულია, მაგნიტური ველი კვდება. ამ მაგნიტების დამზადება უფრო დაბალია, ვიდრე სუპერგამტარი მაგნიტები (იხ. ქვემოთ), მაგრამ მავთულის ბუნებრივი წინააღმდეგობის გამო დიდი რაოდენობით ელექტროენერგია სჭირდებათ მუშაობისთვის. ელექტროენერგია შეიძლება გაძვირდეს, როდესაც საჭიროა უფრო მაღალი სიმძლავრის მაგნიტები.
- მუდმივი მაგნიტი სწორედ ეს არის - მუდმივი. მაგნიტური ველი ყოველთვის არის და ყოველთვის სრული სიძლიერით. ამიტომ, ველის შენარჩუნება არ ღირს. მთავარი ნაკლი ის არის, რომ ეს მაგნიტები ძალიან მძიმეა: ზოგჯერ ბევრი, ბევრი ტონა. ზოგიერთ ძლიერ ველს დასჭირდება ისეთი მძიმე მაგნიტები, რომ მათი აგება რთული იქნება.
- ზეგამტარი მაგნიტები ყველაზე ხშირად გამოიყენება MRI-ში. სუპერგამტარი მაგნიტები გარკვეულწილად წააგავს რეზისტენტულ მაგნიტებს - მავთულის ხვეულები გამტარი ელექტრული დენით ქმნის მაგნიტურ ველს. მნიშვნელოვანი განსხვავება ისაა, რომ ზეგამტარ მაგნიტში მავთული მუდმივად ირეცხება თხევადი ჰელიუმით (ცივ 452,4 გრადუსზე ნულის ქვემოთ). ეს თითქმის წარმოუდგენელი სიცივე ნულამდე აქვეითებს მავთულის წინააღმდეგობას, რაც მკვეთრად ამცირებს სისტემისთვის ელექტროენერგიის მოთხოვნილებას და ბევრად უფრო ეკონომიურს ხდის მის მუშაობას.
მაგნიტების სახეები
მაგნიტურ-რეზონანსული ტომოგრაფიის დიზაინს არსებითად განსაზღვრავს მთავარი მაგნიტის ტიპი და ფორმატი, ანუ დახურული, გვირაბის ტიპის MRI ან ღია MRI.
ყველაზე ხშირად გამოყენებული მაგნიტებია სუპერგამტარი ელექტრომაგნიტები. ისინი შედგება ხვეულისგან, რომელიც ზეგამტარი გახდა ჰელიუმის თხევადი გაგრილებით. ისინი წარმოქმნიან ძლიერ, ერთგვაროვან მაგნიტურ ველებს, მაგრამ ძვირია და საჭიროებს რეგულარულ მოვლას (კერძოდ, ჰელიუმის ავზის შევსება).
ზეგამტარობის დაკარგვის შემთხვევაში, ელექტრო ენერგია იშლება სითბოს სახით. ეს გათბობა იწვევს თხევადი ჰელიუმის სწრაფ ადუღებას, რომელიც გარდაიქმნება აირისებრი ჰელიუმის ძალიან დიდ მოცულობად (ჩაქრობა). თერმული დამწვრობისა და ასფიქსიის თავიდან ასაცილებლად, სუპერგამტარ მაგნიტებს აქვთ უსაფრთხოების სისტემები: გაზის ევაკუაციის მილები, ჟანგბადის პროცენტული და ტემპერატურის მონიტორინგი MRI ოთახში, კარის გაღება გარედან (ოთახის შიგნით ზედმეტი წნევა).
სუპერგამტარი მაგნიტები მუდმივად მოქმედებენ. მაგნიტის დაყენების შეზღუდვების შესაზღუდად, მოწყობილობას აქვს დამცავი სისტემა, რომელიც არის პასიური (მეტალიკი) ან აქტიური (გარე ზეგამტარი ხვეული, რომლის ველი ეწინააღმდეგება შიდა კოჭის ველს), რათა შეამციროს მაწანწალა ველის სიძლიერე.
დაბალი ველის MRI ასევე იყენებს:
-რეზისტენტული ელექტრომაგნიტები, რომლებიც უფრო იაფი და ადვილი შესანახია, ვიდრე სუპერგამტარი მაგნიტები. ისინი გაცილებით ნაკლებად მძლავრი არიან, მოიხმარენ მეტ ენერგიას და საჭიროებენ გაგრილების სისტემას.
- მუდმივი მაგნიტები, სხვადასხვა ფორმატის, რომელიც შედგება ფერომაგნიტური მეტალის კომპონენტებისგან. მიუხედავად იმისა, რომ მათ აქვთ უპირატესობა იმისა, რომ იაფია და ადვილად შენარჩუნდება, ისინი ძალიან მძიმე და სუსტი ინტენსივობით არიან.
ყველაზე ერთგვაროვანი მაგნიტური ველის მისაღებად, მაგნიტი უნდა იყოს წვრილად მორგებული („მოციმციმე“), ან პასიურად, ლითონის მოძრავი ნაჭრების გამოყენებით, ან აქტიურად, მაგნიტის შიგნით განაწილებული მცირე ელექტრომაგნიტური ხვეულების გამოყენებით.
ძირითადი მაგნიტის მახასიათებლები
მაგნიტის ძირითადი მახასიათებლებია:
-ტიპი (ზეგამტარი ან რეზისტენტული ელექტრომაგნიტები, მუდმივი მაგნიტები)
- წარმოებული ველის სიძლიერე, გაზომილი ტესლაში (T). მიმდინარე კლინიკურ პრაქტიკაში, ეს მერყეობს 0.2-დან 3.0 ტ-მდე. კვლევებში გამოიყენება მაგნიტები 7 T ან თუნდაც 11 T და მეტი სიძლიერით.
-ჰომოგენურობა
