磁気共鳴画像法の説明

磁気共鳴画像法(略称:MRI;同義語:核磁気共鳴画像法、磁気共鳴画像法)は、X線を使用せずに組織配列を正確に画像化するために使用できる画像法です。 すべての体の構造の断面画像を生成できる手順は、核磁気共鳴分光法の物理的原理に基づいています。 磁気共鳴画像法の幅広い用途は、体の組織に放出される電磁パルスの使用によって説明されます。 個々の磁石として機能する機能を持つさまざまな原子核は、 電磁放射 (共振関数)。 結果として、原子核は順番に放出します 電磁放射、これは電磁波の開始点に送り返されます。 波に応じて 、MRI画像上の組織の画像の明るさは、エコー(返された波)を介して計算できるようになりました。 検査対象の組織自体は、いわゆる固有の角運動量(スピン)を持っているため、それ自体が磁気効果を持っています。 原子核の正確な位置を決定するために位置依存の磁場が生成され、組織の非常に正確な画像が得られます。 磁気共鳴断層撮影法の開発は、主に2003年にノーベル医学生理学賞を受賞したアメリカのポールローターバーグの研究に基づいています。ローターバーグは、ノーベル賞を受賞したブリトン卿ピーターマンスフィールドによってサポートされていました。 MRIの共同開発。 XNUMX人の研究者は、既存の信号の空間的割り当てを実現できる磁場勾配場を最初に作成することができました。 さらに、彼らは調査中の物体のフィルターされた逆投影を作成することに成功し、それを通して調査中の物体の画像を計算することができた。

方法

磁気共鳴画像法の原理は陽子の使用です(水素化 核)測定可能なエコーを生成します。 これを確実にするために、膨大な数の陽子が必要であり、それらは最初に無秩序に空間に分布し、次に外部で生成された磁場によって互いに平行に配置されます。 このような強い磁場を作り出すには、電磁石だけが適しています。電磁石自体は液体ヘリウムで冷却されるため、高エネルギー入力によって過熱することはありません。 さらに、磁石のスイッチを切ることはできません。つまり、永久に強い磁場を生成します。 ザ・ 磁場の変化が画質を決定します。これは、いわゆる画像ノイズの低減につながるためです。 主磁場に加えて、減少した磁場の追加の必要性があります 従来の電磁石で生成できるロケーションコーディング用。 検査時間は、大きなノイズを伴う追加のフィールドのスイッチを入れることによって決定されます。これは、より強く、より速い勾配フィールドがより高い画像解像度を達成するだけでなく、より短い時間でこれを達成するためです。 しかし、MRIは決して単一のシステムではなく、多様な方法の集まりです。 特に内科では、整形外科での骨格の画像化でも、特別な手順が患者の基本的な診断の一部です。 ここでは、次のMRIシステムを強調します。

  • 磁気共鳴 血管造影 (MRA)–MRI方法論を使用して人間の血管系を画像化するための手順。 手順の技術に応じて、それは完全に非侵襲的に、または造影剤を使用して実行されます。 従来とは対照的に 血管造影、イメージングは​​XNUMX次元であるため、 より正確に実行できます。 さらに、血管イメージングにはカテーテルは必要ありません。
  • 機能的磁気共鳴画像法(fMRI)–この手順により、組織内の活発な代謝プロセスを表現し、それらの局在を決定することができます。 fMRIは、分解能とイメージング速度の両方が異なるXNUMXつのスキャンフェーズで実行されます。
  • 灌流磁気共鳴画像法(灌流MRI)–さまざまな臓器の灌流をチェックするためのMRI手順。
  • 拡散磁気共鳴画像法(拡散MRI)–拡散運動の評価を可能にする新しいMRI技術 測定され、空間的に解決される体組織で。
  • 磁気共鳴エラストグラフィ–この診断手順は、腫瘍組織の程度が高いことが多いという原則に基づいています。 密度 通常分化した組織より。 この技術を使用することにより、さまざまな組織の粘弾性特性のイメージングを実現する試みが行われます。 動作モードは以下のとおりです。 臓器は、組織の画像を同時に撮影しながら、外部から加えられた圧力波によって三次元的に圧縮することができます。 この検査に続いて、悪性腫瘍と良性腫瘍を区別するために使用されるエラストグラムが作成されます。

さまざまなタイプのデバイスの分割は、それらを閉じたデザインと開いたデザインに分類することによって行われます。

  • クローズドトンネルシステム–構造により、このシステムを使用すると画質が向上します。
  • オープントンネルシステム–構造の結果として、患者へのアクセスが容易になります。

異なる設計に加えて、電界強度に応じてさまざまなシステムを配置する可能性があります。 最強と考えられるのは超伝導電磁石です。 MRI研究、特にMR勾配技術と臓器特異的製造の分野における大きな技術的進歩により、 造影剤、XNUMX回の検査で人体全体の画像化が可能になりました。 ただし、全身のイメージングでは、適切なイメージングを確保するために、主電界強度の高い磁石が必要です。 さらに、勾配システムにも特別な要件を課す必要があります。

  • 速い勾配上昇率が必要です。
  • さらに、表示には高振幅の勾配が必要です。
  • 画像の歪みを減らすには、広範囲にわたって高い勾配直線性が必要です。

MRIは、さまざまな苦情や病気に使用できます。 以下のMRI検査が一般的に行われます。

  • 腹部MRI(腹腔とその臓器の画像)。
  • アンジオ-MRI( 全身)。
  • 骨盤MRI(骨盤とその臓器の画像)。
  • 骨盤MRI(骨盤とその臓器の画像)。
  • 四肢MRI(腕と脚の画像を含む 関節).
  • カーディオMRI(イメージング ハート とその 冠状動脈/冠状 ).
  • 磁気共鳴胆道膵管造影(MRCP)。
  • マンマMRI(乳房組織の画像)。
  • 頭蓋MRI( 頭蓋骨, および船舶)。
  • 胸部MRI( およびその臓器)。
  • 脊椎MRI( 骨格、椎間板、靭帯および 脊髄).

起こりうる合併症

強磁性金属体(金属製の化粧や入れ墨を含む)は つながる 局所的な発熱を引き起こし、知覚異常のような感覚(うずき)を引き起こす可能性があります。 MRIの入れ墨について:入れ墨の色に鉄の色素が含まれている限り、これらはMRIの強い磁場に引き付けられる可能性があり、その結果、患者は入れ墨に引っ張りを感じる可能性があります。 皮膚 または入れ墨を熱くします。 一部の患者はまた、「 皮膚、」しかし、これは24時間以内に消えました。注:この研究では、個々の入れ墨がXNUMXセンチを超えて伸びた場合、患者は除外されました。 皮膚 そして、複数の入れ墨が体のXNUMXパーセント以上を覆っていました。 アレルギー反応(生命を脅かすものまで、しかし非常にまれ) アナフィラキシーショック)造影剤の結果として発生する可能性があります 管理. 管理部門 ガドリニウム含有 造影剤 腎性全身性線維症(NSF; 強皮症条件)まれに。 ガドリニウム含有の使用 造影剤 全体を通して重要と見なされます 妊娠。 主にその直接的な催奇形性効果のために第XNUMXトリメスター(第XNUMXトリメスター)に、そしてガドリニウムが入ると予想されるために第XNUMXおよび第XNUMXトリメスターに 胎児 ビア 胎盤 に排泄されます 羊水 これは、胎児の腎臓を介して、胎児に再び吸収される可能性があることを意味します。 また、子供が死んで生まれたり、出生直後に死亡したりするリスクも高まります。 リスクの増加はありませんでした 流産 でMRIを持っていた女性で 妊娠初期.