V tomto článku je 2. část mojí seminárky :) Magnetická rezonance atd.
Magnetická rezonance, nukleární magnetická rezonance (NMR), magnetic resonance imaging (MRI), rezonance nebo jen magnet je moderní "tunelová" vyšetřovací metoda, která velmi přesně zobrazí požadované oblasti. Podobně jako CT vytváří obraz těla v řezech s tím rozdílem, že MRI nevyužívá rentgenové záření, ale magnetické vlastnosti atomů. Navíc díky rozsahu nastavení vyšetření je možné dosáhnout rozlišení, které dalece přesahuje možnosti rentgenu i CT.
Princip MRI spočívá ve sledování pohybu vodíkových iontů, které jsou téměř všude v našem těle (nejvíce vodíku je přeci v molekule vody, které je v lidském těle nadpoloviční většina; každá tkáň má jiný obsah vody a podle toho se pak zobrazuje i na výstupu z rezonance).
Přístroj se skládá z pojízdného lůžka a z velkého magnetu, který obklopuje pacienta a který vyzařuje silné magnetické pole.
Zmíněné vodíkové ionty jsou "rozpohybovány" impulsy radiofrekvenční energie (RF), což není to nic jiného, než rádiové vlny, které denně používáme, když si pouštíme rádio, televizi, zapínáme mobil. I MRI skener má vysílací i přijímací antény, jako všechny tyto zařízení. Obě úlohy zastávají speciální cívky, které se umisťují co nejblíže tělu pacienta.

Každý skener má ve své výbavě zádové cívky, hlavové cívky (na hlavu se nasadí jakýsi "koš"), ale existují také i kolenní cívky.
.
Cívky-antény tedy vysílají RF vlny o specifické frekvenci, jejichž energii vodíkové ionty absorbují. Vysílání je donutí změnit polohu, a když cívky přestanou vysílat, vrací se ionty do původní polohy. A právě v této chvíli ionty vyzáří absorbovanou energii, kterou jako neuvěřitelné malé množství neuvěřitelně slabých vysokofrekvenčních signálů, zachytí cívky, které se z vysílacích antén staly anténami přijímacími. (Tento proces se periodicky opakuje jednou za 100 až 200 milisekund.) Signál je potom dále zaznamenáván a zpracováván.
Výstupem ze snímkování je ale zatím jen shluk teček vypadající jako rozsypaná sůl. Teď na řadu přichází specializované počítače, které s pomocí matematické Fourierovy transformace z tohoto chaosu vydolují obraz zkoumané části. (Fourierovy transformace jsou ale poněkud komplikované, takže se jimi v této práci nebudu zabývat.)


Existuje mnoho druhů přístrojů MRI. Liší se hmotností, kvalitou skenu a také třeba silou hlavního magnetického pole skeneru, která je hodně důležitá. Běžně se pracuje s přístroji, které mají od 1 do 3 Tesla.
.
Tesla (T) je jednotka magnetické indukce, jinou jednotkou je gauss (1 T = 10 000 gauss). Síla je to opravdu obrovská - pro srovnání Země má magnetické pole 0,5 gaussu!
.
Jsou dva hlavní typy skenerů, které se od sebe výrazně liší vyzařovaným magnetickým polem - čím je pole silnější, tím rychleji přístroj skenuje.
l Uzavřené rezonance jsou ony dobře známé tunely. Pacient zajíždí do hermeticky uzavřené "termosky". Ve stěnách kolem něj je hélium v tekutém stavu. Aby He udrželo kapalné skupenství, musí se teplota v "termosce" blížit absolutní nule (tj. 0 K = -273,15 °C). Cívka, která vytváří hlavní magnetické pole, je totiž vytvořena z drátu ze supravodivého materiálu (tzn. nemá žádný elektrický odpor). Po instalaci přístroje se tedy cívka zvláštním postupem nabije, pak se zdroj proudu odpojí a proud pak v přístroji obíhá donekonečna. Přístroj se stává trvalým silným magnetem. Jen se musí doplňovat hélium.
l U druhého typů skenerů - u skenerů otevřených - je výrazně vyšší spotřeba proudu, protožě jako magnet slouží běžný elektromagnet. Jsou však nezastupitelné při pohybových (kinematických) vyšetřeních krční páteře, kloubů aj. (Lékař "v přímém přenosu" sleduje, co se děje ve vašem koleni, když ho ohýbáte.)
.
Technologie, která pracuje na celém vyšetření, zabírá tři místnosti: v jedné místnosti je umístěn samotný stroj (výše) - hlavní sál je vlastně velká Faradayova klec, do níž neproniknou žádné elektromagnetické signály. V menší komůrce za ním najdete obslužnou techniku a nakonec je tu "velín" - místnost, v níž je soustředěna obsluha dálkově kontrolovaných zařízení, nejdůležitější měřící, řídící a sdělovací přístroje zabezpečující správný chod zařízení.

1. Magnetická rezonance
2. Stůl pro pacienta
3.Velín
4. Skříň s gradientními zesilovači
5. Skříň s RF zesilovači
6. Kontrolní jednotka
7. Rozvodná jednotka
8. Panel propojení
9. Kompresor pro chlazení chladící hlavy cívky
10. Chladič vody
11. Přislušenství tomografu
.
Kdy se MRI vlastně využívá? MRI se užívá zejména při podezření na cévní či nádorová onemocnění mozku, při poraněních páteře. Vyšetření podstupují i pacienti s neurologickými chorobami (např. roztroušená skleróza). Jedině kosti nejsou vhodné ke sledování tímto vyšetřením, protože neobsahují téměř žádnou vodu.
.
Historie: Do praxe byla MRI uvedena v roce 1982. K jeho vývoji významně přispěli americký chemik Paul Lauterbur a britský fyzik Peter Mansfield, kteří objevili fyzikální principy magnetické rezonance. Za svoji práci získali v roce 2003 Nobelovu cenu.
První snímek však vznikl už 3. června 1977. Jeho generování trvalo pět hodin a z pohledu dnešních lékařů byl prakticky nečitelný. Přesto to byl obrovký úspěchl. Pánové Raymond Damadian, Larry Minkoff a Michael Goldsmith na tuto chvíli čekali sedm let a svému stroji začali říkat "Nezkrotný".
("Otcové" MR: Peter Mansfield (vlevo) a Paul Lauterbur)
Nevýhody tohoto vyšetření: Jako u většiny podobných metod vyšetření, je i zde nevýhodou to, že pacient by neměl mít během vyšetření při sobě nebo na sobě kovový materiál (tnz. i kloubní náhrada, kardiostimulátor, cévní svorka, prstýnky apod.). Kov by se v silném vysokofrekvenčním magnetickém poli zmagnetizoval a pohyboval by se. Jinak žádné negativní účinky silného magnetického pole nebyly prokázány. A tak jediné, co člověka překvapí a znejistí, je docela silný hluk - pravidelné rány v různých intervalech.
Pokud nelze užít vyšetření pomocí magnetické rezonance například právě proto, že se v těle pacienta nachází nějaká kovová součástka, alternativou může být CT vyšetření, ultrazvuk anebo vyšetření na pracovišti nukleární medicíny.
.
.
.
A na závěr:
.
Zdroje:
0) http://pascal.fjfi.cvut.cz/~drska/edu/webfyz/zareni/zareni.htm#DIAGNOSTIKA
1) http://www.mou.cz
2) http://www.solen.cz/pdfs/int/2004/02/03.pdf
3) http://wikipedia.org/
4) http://www.roche-diagnostics.cz/download/la/0205/markery.pdf
5) http://www.mou.cz/mou/upload/Rubriky%5Caktuality%5Ctiskove_zpravy%5CPET.pdf
6) http://www.tretipol.cz/index.asp?clanek&view&237
7) http://referaty-seminarky.cz/pozitronova-emisni-tomografie--pet/
8) http://e-liska.cz/draci/num6.htm
9) http://www.ereska.cz/clanky/mri.html
10) obrazky.cz
11) http://artax.karlin.mff.cuni.cz/~qitek/fyzika.html
12) http://ireferaty.lidovky.cz/
13) http://w4.siemens.de/FuI/en/archiv/newworld/heft1_01/artikel05/tomo2_e.gif
14) http://www.ordinace.cz/
15) google.com
17) http://www.astronuklfyzika.cz/JadRadMetody.htm
18) http://www.csnm.cz/9/Zakladni-terminologie-nuklearni-mediciny_5.aspx
Ještě takové dokončení. I k této seminárce jsem samozřejmě měla prezentaci s více obrázky a vedei, jenomže bych je všechny musea znova hledat na netu (nejdou mi sem vložit přímo z prezenrace) a to se mi nechce...sem líná :D Tak někdy jindy...
toe vcelku dobrá práce :-)