תוֹכֶן
MRI מייצג הדמיה בתהודה מגנטית. למעשה, השם הראוי למחקר זה הוא תמונת תהודה מגנטית גרעינית (NMRI), אך כאשר הטכניקה פותחה לשימוש בבריאות, הקונוטציה של המילה "גרעינית" הורגשה כשלילית מדי ונותרה מחוץ השם המקובל.MRI מבוסס על העקרונות הפיזיקליים והכימיים של תהודה מגנטית גרעינית (NMR), טכניקה המשמשת להשגת מידע על טיבן של מולקולות.
איך עובד MRI
כדי להתחיל, בואו נסתכל על החלקים של מכונת ה- MRI. שלושת המרכיבים הבסיסיים של מכונת ה- MRI הם:
- המגנט העיקרי
- החלק הגדול ביותר של ה- MRI הוא ה- מגנט ראשוני. פיתוח שדה מגנטי בעל חוזק מספק ליצירת תמונות MRI היווה מכשול מוקדם להתגבר עליו בפיתוח טכנולוגיה זו.
- מגנטים השיפוע
- ה מגנטים שיפועיים הם החלק "כוונון עדין" של מכונת ה- MRI. הם מאפשרים ל- MRI להתמקד בחלק ספציפי של הגוף. מגנטים השיפועים אחראים גם ל"רעש המסתובב "ב- MRI.
- הסליל
- ליד החלק בגוף שמצולם את הסליל. ישנם סלילים המיוצרים לכתפיים, ברכיים וחלקי גוף אחרים. הסליל יפיק תדר רדיו המאפשר MRI.
המגנט הראשי
מגנט קבוע (כמו הסוג שבו אתה משתמש בדלת המקרר שלך) חזק מספיק לשימוש ב- MRI יהיה יקר מדי לייצור ומסורבל מדי לאחסון. הדרך האחרת לייצר מגנט היא סליל חוט חשמל והעברת זרם דרך החוט. זה יוצר שדה מגנטי במרכז הסליל. על מנת ליצור שדה מגנטי מספיק חזק לביצוע MRI, סלילי התיל אינם חייבים להיות בעלי התנגדות; לכן הם שטופים בהליום נוזלי בטמפרטורה של 450 מעלות פרנהייט מתחת לאפס! זה מאפשר לסלילים לפתח שדות מגנטיים של 1.5 עד 3 טסלה (חוזק מרבית ה- MRI הרפואי), חזקים פי 20,000 מהשדה המגנטי של כדור הארץ.
מגנטים השיפוע
ישנם שלושה מגנטים קטנים יותר במכונת MRI הנקראים מגנטים של צבעים. מגנטים אלה קטנים בהרבה מהמגנט הראשוני (בערך 1/1000 כחזקים), אך הם מאפשרים לשנות את השדה המגנטי בצורה מדויקת מאוד. מגנטים שיפועיים אלו הם המאפשרים ליצור "פרוסות" תמונה של הגוף. על ידי שינוי מגנטים השיפוע, ניתן למקד את השדה המגנטי באופן ספציפי לחלק נבחר בגוף.
הסליל
MRI משתמש בתכונות של אטומי מימן כדי להבחין בין רקמות שונות בגוף האדם. גוף האדם מורכב בעיקר מאטומי מימן (63%), יסודות נפוצים אחרים הם חמצן (26%), פחמן (9%), חנקן (1%), וכמויות קטנות יחסית של זרחן, סידן ונתרן. ה- MRI משתמש בתכונה של אטומים הנקראים "ספין" כדי להבדיל את ההבדלים בין רקמות כגון שריר, שומן וגיד.
כאשר מטופל במכונת MRI והמגנט מופעל, גרעיני אטומי המימן נוטים להסתובב באחד משני הכיוונים. גרעיני אטום מימן אלה יכולים לעבור את כיוון הספין שלהם, או את קודמו, לכיוון ההפוך. כדי לסובב את הכיוון השני, את הסליל פולט תדר רדיו (RF) הגורם למעבר זה (תדירות האנרגיה הנדרשת לביצוע מעבר זה היא ספציפית, ומכונה תדר לרמור).
האות המשמש ליצירת תמונות MRI נגזר מהאנרגיה המשתחררת על ידי מולקולות שעוברות או מקדימות, מהאנרגיה הגבוהה שלהן למצב האנרגיה הנמוכה שלהן. חילופי אנרגיה זו בין מצבי ספין נקראים תהודה, וכך השם הדמיה תהודה מגנטית.
לשים את הכל ביחד
הסליל מתפקד גם כדי לזהות את האנרגיה המופקת על ידי אינדוקציה מגנטית מקידומם של האטומים. מחשב מפרש את הנתונים ויוצר תמונות המציגות את מאפייני התהודה השונים של סוגי רקמות שונים. אנו רואים זאת כתמונה של גוונים של רקמות גוף אפורות - חלקן מופיעות כהות יותר או בהירות יותר, הכל בהתאם לתהליכים שלעיל.
חולים המתוכננים לעבור בדיקת MRI יישאלו כמה שאלות ספציפיות על מנת לקבוע אם ה- MRI בטוח עבור אותו מטופל. חלק מהנושאים שיטופלו כוללים:
- מתכת בגוף
- חולים עם שתלי מתכת בגוף צריכים להתריע בפני צוות ה- MRI לפני שהם עוברים בדיקת MRI. חלק מהשתלים המתכתיים תואמים ל- MRI, כולל רוב השתלים האורטופדיים. עם זאת, ישנם שתלים המונעים מאי פעם לבצע בדיקת MRI, כגון קליפים של מפרצת במוח והשתלות עיניים מתכתיות.
- מכשירים מושתלים
- חולים עם קוצבים או דפיברילטורים פנימיים צריכים להתריע בפני צוות ה- MRI, מכיוון שמכשירים אלה מונעים את השימוש בבדיקת MRI.
- ביגוד / תכשיטים
- יש להסיר כל בגד או תכשיטים ממתכת לפני שעוברים מחקר MRI.
חפצי מתכת בסביבת MRI עלולים להיות מסוכנים. בשנת 2001 נהרג ילד בן שש כשמיכל חמצן פגע בילד. כאשר הופעל מגנט ה- MRI, מיכל החמצן נשאב ל- MRI והילד נפגע מחפץ כבד זה. בגלל בעיה פוטנציאלית זו, צוות ה- MRI מקפיד ביותר להבטיח את שלומם של המטופלים.
הרעש
מטופלים מתלוננים לעיתים קרובות על רעש 'מתלהם' הנגרם ממכשירי MRI. רעש זה מגיע ממגנטים שיפועיים שתוארו קודם לכן. מגנטים שיפועים אלה הם למעשה די קטנים בהשוואה למגנט ה- MRI הראשוני, אך הם חשובים בכדי לאפשר שינויים עדינים בשדה המגנטי "לראות" בצורה הטובה ביותר את החלק המתאים בגוף.
החלל
חלק מהחולים הם קלסטרופוביים ולא אוהבים להיכנס למכונת MRI. למרבה המזל, ישנן מספר אפשרויות זמינות.
- בדיקות MRI לקיצוניות
- בדיקות MRI חדשות אינן דורשות ממך לשכב בתוך שפופרת. במקום זאת, חולים עם MRI של הברך, הקרסול, הרגל, המרפק או פרק כף היד, יכולים פשוט למקם את חלק הגוף הזה במכונת ה- MRI. סוג זה של מכונה אינו פועל ב- MRI של הכתפיים, עמוד השדרה, הירכיים או האגן.
- פתח MRI
- MRIs פתחו בעיות איכות משמעותיות, אך טכנולוגיית התמונה השתפרה לא מעט בשנים האחרונות. בעוד ש- MRI סגור עדיף על ידי רופאים רבים, MRI פתוח עשוי להיות חלופה מתאימה.
- הַרגָעָה
- יש מטופלים שמתקשים לשבת בשקט במשך 45 הדקות שנדרשות להשלמת בדיקת MRI, במיוחד עם הרעש המצליף. לכן יתכן וראוי ליטול תרופה להרפיה לפני ביצוע מחקר MRI. שוחח על כך עם הרופא שלך לפני שתזמן את מחקר ה- MRI.