Vad är MRI och vad används det till?

Vad är magnetisk resonanstomografi - MRI? När kan det användas och när inte? Vad är dess fördel jämfört med CT-skanning? Och en hel del annan intressant information som du kan läsa i artikeln.

Historien om MRI

Fenomenet kärnmagnetisk resonans har beskrivits i litteraturen sedan 1940-talet.

Detta fenomen används vid magnetisk resonanstomografi, som började användas efter 1970.

Förkortningen MRI (Magnetic Resonance Imaging) används. Bloch och Purcell vann Nobelpriset i fysik 1952 för denna upptäckt.

Egenskaper

Eftersom MR inte använder joniserande strålning anses den vara säkrare än CT (datortomografi).

MRI är mer lämplig för avbildning av mjukvävnad. Ben utvärderas bättre med CT.

MR används för att diagnostisera vävnaderna i människokroppen. Den är väl lämpad för huvudet, bålen, buken, bäckenet och extremiteterna.

Lite fysik

Kärnan i en atom består av neutroner och protoner.

Var och en av dessa partiklar roterar runt sin egen axel i en speciell rörelse som kallas spinn.

Protoner är positivt laddade partiklar och varje positiv partikel skapar ett magnetfält. Den uppvisar därför också ett magnetiskt moment.

Detta kallas även det magnetiska dipolmomentet.

En negativt laddad elektron rör sig längs en sluten bana i kärnans elektrostatiska fält. Elektronen på den slutna banan skapar en strömkurva som motsvarar det magnetiska dipolmomentet. Det resulterande magnetfältet som verkar på elektronen är alltså svagt, men det verkar ändå.

Atomkärnor med positivt nukleontal har ingen spinn (beter sig inte magnetiskt). Deras magnetiska moment tar ut varandra och kan inte användas vid magnetisk resonanstomografi. Atomkärnor med udda nukleontal behåller däremot sitt magnetiska moment.

Hit hör väteatomen H, som bara har en proton med ett relativt stort magnetiskt moment.

Väte är också grunden för magnetisk resonans på grund av den höga andelen vatten i kroppen (60%).

Principen för magnetisk resonanstomografi

Om en roterande kärna placeras i ett konstant magnetfält kommer de magnetiska momenten att riktas in mot det yttre magnetfältet. Kärnans axel kommer lätt att rotera runt den riktning där det konstanta fältet appliceras.

För att hålla kärnorna i konstant rörelse används ett högfrekvent magnetfält. När spolen närmar sig det roterande magnetiska momentet induceras en spänning i spolen. Denna spänning mäts sedan. Storleken på den uppmätta spänningen beror på position och typ av vävnad.

Protoner uppvisar också precessionell rörelse (rörelse längs skalet på en imaginär kon). Frekvensen för denna rörelse kallas Larmor-frekvensen. Den beror på magnetfältets styrka och typen av atomkärna.

Resonans - för att mäta protonernas resonansfrekvens (deras spektrum) är det nödvändigt att avböja magnetiseringsvektorn från dess jämviktsläge och därmed producera en transversell vektor av vävnadsmagnetisering.

Storleken på den transversella vektorn är noll på grund av partiklarnas kaotiska rörelse. Med hjälp av en elektromagnetisk puls i form av energi uppnår vi denna förändring.

Relaxation - efter slutet av den elektromagnetiska pulsen återgår protonerna till sin ursprungliga energetiskt föredragna position och deras synkrona rörelse upphör. Det kan vara antingen T1 - longitudinell eller T2 - transversell relaxation.

Fördelar med magnetisk resonans

• Det är en exakt avbildning som baseras på olika signalintensiteter i mjukvävnader (hjärna, hjärta, brosk, inre organ...).
• Den särskiljer patologier som inte är synliga vid andra undersökningar.
• Det är en icke-invasiv metod, så den är också lämplig för gravida kvinnor och nyfödda barn. Den använder inte skadlig joniserande strålning som andra undersökningar.
• Den ger information om blodcirkulation, blodkärl etc.
• Vissa kärlbilder (angiografiska bilder) kan avbildas utan behov av KL (kontrastmedel), vilket minskar belastningen på patienten.

Kontrastmedel

De används för att förstärka (förbättra) bilden. De används för att göra strukturer synliga som inte kan urskiljas på en normal bild. Deras funktion är att underlätta protonrelaxation och därmed förkorta relaxationstiderna T1 och T2.

Denna förkortning leder till en förbättrad T1-viktad bild, medan T2 försvagas.

Kontrastmedel kan delas in i paramagnetiska och superparamagnetiska.

Vissa ämnen innehåller gadolinium.

Instrumentering

Patienten placeras i en MR-tunnel där han utsätts för ett homogent magnetfält. Till detta läggs ett ytterligare magnetfält som består av gradientspolar. Undersökningen styrs av en dator där också bilddata samlas in.

Särskilda tillämpningar av magnetisk resonanstomografi

• Diffusions-MRI - Visar signalförändringar som orsakas av diffusion av vattenmolekyler i vävnader. Det används vid diagnos av åldrande hjärnanemi, Alzheimers sjukdom, autism, schizofreni eller förändringar i prostatan.
• MRA - Magnetisk resonansangiografi - flöde av exciterade kärnor.
• Funktionell MRI - Kärnan i metoden är förändringen i blodflöde och blodvolym i det aktiva området av hjärnbarken (används vid utvärdering av tänkande, uppfattning, dvs. den faktiska hjärnaktiviteten).
• MR-spektroskopi - Ger detaljerad information om molekylers struktur, dynamik och kemiska miljö.

Kontraindikationer för MR

Eftersom MR inte är en strålningsmaskin är riskerna minimala.

Barn behöver vanligtvis övervakas (sövas) under hela undersökningen, eftersom de inte kan ligga stilla under så lång tid.

Det finns en liten risk för en allergisk reaktion efter att kontrastmedlet har administrerats.

Om patienten lider av klaustrofobi eller ångestkänslor kan det vara svårt för dem att uthärda denna undersökning.

Relativa kontraindikationer är följande:

• Metall i kroppen (t.ex. pacemaker) är kontraindicerat under denna undersökning, men ledproteser av titan etc. är inte kontraindicerade.
• Föremål som stentar, utbytesventiler eller nervstimulatorer kan skada enheten eller förvränga bilden.
• Undersökningar med magnetisk resonanstomografi har utförts på gravida kvinnor sedan 1980 och inga negativa effekter har rapporterats. (Vanligtvis används dock inget kontrastmedel). Det är dock oklart vilken effekt ett starkt magnetfält kan ha på ett foster, särskilt under den första trimestern av graviditeten.
• Vissa tatueringar innehåller metall i bläcket och är därför inte lämpliga för denna undersökning. Piercing är förbjudet.
• Patienter med njursjukdom får inget kontrastmedel under undersökningen (detta innebär färre bildalternativ för radiologen).

Undersökning med magnetisk resonanstomografi

Magnetisk resonanstomografi är en mycket användbar maskin som hjälper läkare att se kroppens insida, inklusive vävnader som inte kan upptäckas med röntgen.

Det är mycket viktigt att patienten skriver ut ett formulär för denna undersökning före den faktiska undersökningen.

Den fokuserar också på förekomsten av metaller eller andra anordningar (pacemaker) i kroppen. Denna undersökning är säker, smärtfri, icke-invasiv och tillförlitlig. Metall i kroppen kan dock leda till skador och även försämra bildernas kvalitet.

Därför är det upp till läkarens bedömning om testet kan utföras.

Personalen bör också uppmärksammas på små metallfragment efter en olycka. Broar och andra proteser är vanligtvis inte ett problem.

Vissa andra metaller i kroppen kan dock göra det omöjligt att genomgå en MR-undersökning. Det gäller t.ex. pacemakers, clips för behandling av aneurysmer och andra anordningar som innehåller metall.

Sjuksköterskan kommer att ta upp eventuella svårigheter i samband med MR-undersökningen. Det finns möjlighet att administrera ett kontrastmedel, vilket kommer att övervägas av läkaren.

Personalen bör informeras om eventuella njur- eller leversjukdomar, tidigare allergier mot kontrastmedlet eller graviditet.

Metallföremål, inklusive blixtlås på kläder eller halsband och örhängen, får inte bäras i skannern.

MRT-maskinen använder inte röntgenstrålar och avger ingen strålning.

Den måste dock separeras på grund av risken för störningar från radiovågor och placeras i ett rum utformat som en Faradaybur. När maskinen används ger den ifrån sig höga ljud. Du kan larma maskinen med en knapp när som helst under undersökningen om du känner dig obekväm.

En serie skanningar utförs med en kort paus mellan skanningen och nästa serie. Försökspersonen kan höra en ljudförändring under denna tid. Det är normalt att maskinens ljud är mycket högljudda.

Det är en bra idé att uthärda undersökningen, även om den i genomsnitt tar 30-50 minuter. Den ger användbar information om patientens kropp och enskilda organ.

Om du behöver avbryta undersökningen larmar en knapp personalen. En del av maskinen är alltid öppen. Efter undersökningen skickas bilderna till en radiolog som utvärderar dem.

Diagnostik

Bilderna från magnetkameran används för att diagnostisera sjukdomar som kan vara relaterade till muskler, organ eller andra vävnader.

Om läkaren tror att någon av hans eller hennes misstankar kan vara inblandad i diagnosen kommer han eller hon att använda MR för detta ändamål. De bilder som tas är högupplösta och ger en realistisk bild av kroppens vävnader.

Ibland är en MR-undersökning nödvändig före en operation för att klargöra och bättre förstå sjukdomsmekanismen.

Magnetisk resonanstomografi används för att ställa diagnoser, inklusive

1. Hjärn- och ryggmärgsskador vid sjukdomar som multipel skleros (MS), hjärninfarkt, blödning i hjärnan och ryggmärgen, trauma, cerebrala vaskulära aneurysmer, tumörer....
2. Organtumörer och abnormiteter som lever, bukspottkörtel, njure, fortplantningsorgan, mjälte, urinblåsa, hjärta, endokrina körtlar...
3. Hjärta och blodkärl, användbart vid diagnos av aneurysm (utbuktande blodkärl), inflammation, blockeringar...
4. Inflammatoriska tarmsjukdomar som Crohns sjukdom eller ulcerös kolit
5. Leversjukdomar såsom cirros
6. bröstcancer
7. Oregelbundenheter i leder och ben, tumörer, abnormiteter eller inflammation i ben, mellankotsskivor...
8. Funktionell magnetisk resonanstomografi kan vara till hjälp vid diagnos av Alzheimers sjukdom, schizofreni eller hjärntumörer - det innebär att man visualiserar flödet av ett ämne och dess upptag i ett visst område som förändrats av sjukdomen.

Klaustrofobi

Detta är en situationsbetingad fobi som orsakas av en irrationell rädsla för slutna utrymmen. Den kan utlösas av faktorer som t.ex:

• vistas i ett rum utan fönster
• fastna i en hiss
• fastna i trafiken
• instängdhet i små utrymmen
• tunnlar, grottor etc.

Andra symptom är svettningar, skakningar, blixtupplevelser framför ögonen, rädsla, ångest, andnöd, hyperventilering, ökad hjärtfrekvens och kräkningskänsla.

Klaustrofobi kan behandlas med psykoterapi. Kognitiv beteendeterapi eller visualisering används. Ibland är farmakologisk behandling också nödvändig.

Intressanta fakta

En MR-undersökning görs när det finns tid (i motsats till en vanlig CT-undersökning, som tar kort tid).

Magnetisk resonanstomografi misslyckas ibland med att visa skillnaden mellan tumörvävnad och vätska (svullnad). Detta är anledningen till att ytterligare undersökningar ibland är nödvändiga (punktion etc...).

Menstruation är inte en kontraindikation för undersökningen.

Före undersökningen är det möjligt att äta, dricka och ta normala mediciner (för de flesta apparater).

Efter undersökningen kan biverkningar som yrsel, huvudvärk och kräkningskänsla uppstå efter administrering av kontrastmedlet. De är dock sällsynta.

Diagnostiska MRT-undersökningar kan upprepas med hänsyn till administreringen av kontrastmedlet.