A mágneses rezonancia képalkotás (rövidítés: MRI; szinonimák: magmágneses rezonancia képalkotás, mágneses rezonancia képalkotás) olyan képalkotási technika, amely felhasználható a szövetelrendezések pontos képalkotására röntgensugár használata nélkül. Az eljárás, amely az összes testszerkezet keresztmetszeti képét képes előállítani, a magmágneses rezonancia spektroszkópia fizikai elvén alapszik. A mágneses rezonancia képalkotás széles körű alkalmazási körét a test szövetébe kibocsátott elektromágneses impulzusok magyarázzák. Különböző atommagokat, amelyeknek az a feladata, hogy egyedi mágnesként működjenek, a elektromágneses sugárzás (rezonancia függvény). Ennek következtében az atommagok bocsátanak ki elektromágneses sugárzás, amelyet most visszaküldenek az elektromágneses hullámok kezdőpontjára. A hullámtól függően erő, a szövet képének fényereje az MRI képen most visszhangon (a visszahullámokon) keresztül kiszámítható. Maga a vizsgált szövetnek van egy úgynevezett belső szöge (spinje), így maga mágneses hatást fejt ki. Helyfüggő mágneses mező jön létre az atommagok pontos helyzetének meghatározásához, ami a szövet nagyon pontos képét eredményezi. A mágneses rezonancia tomográf fejlesztése nagyrészt az amerikai Paul Lauterburg kutatásain alapul, aki 2003-ban orvosi és fiziológiai Nobel-díjat kapott ezért. Lauterburgot Sir Peter Mansfield brit támogatta, aki Nobel-díjat is kapott az MRI együtt fejlesztése. A két kutató elsőként tudott létrehozni egy mágneses gradiens mezőt, amelyen keresztül a meglévő jelek térbeli hozzárendelését el lehetett érni. Sőt, sikerült létrehozniuk a vizsgált tárgy szűrt hátoldalát, amelyen keresztül kiszámítható volt a vizsgált tárgy képe.
A módszer
A mágneses rezonancia képalkotás alapelve a protonok használata (hidrogén magok) mérhető visszhang létrehozásához. Ennek biztosításához hatalmas számú protonra van szükség, amelyeket először rendezetlenül osztanak el a térben, majd egy külsőleg létrehozott mágneses mező párhuzamosan rendezi el őket. Egy ilyen erős mágneses mező létrehozásához csak egy elektromágnes alkalmas, amelyet önmagában folyékony héliummal hűtenek le, hogy a nagy energiabevitel miatt ne melegedjen túl. Továbbá a mágnes nem kapcsolható ki, ami azt jelenti, hogy tartósan erős mágneses teret generál. A erő A mágneses mező értéke meghatározza a képminőséget, mivel ez az úgynevezett képzaj csökkenéséhez vezet. A fő mágneses mező mellett további szükség van a csökkentett mágneses mezőkre erő a helykódoláshoz, amelyet hagyományos elektromágnesek generálhatnak. A vizsgálati időt a kiegészítő mezők bekapcsolása határozza meg, amelyet hangos zaj kísér, mivel az erősebb és gyorsabb gradiens mezők nemcsak nagyobb képfelbontást érnek el, hanem ezt rövidebb idő alatt is megvalósítják. Az MRI azonban korántsem egyetlen rendszer, sokkal inkább különböző módszerek gyűjteménye. Különösen a belgyógyászatban, de az ortopédiai csontváz képalkotásában is a speciális eljárások a páciens alapvető diagnosztikájának részét képezik. Itt a következő MRI rendszereket kell hangsúlyozni:
- Mágneses rezonancia angiográfia (MRA) - eljárás az emberi érrendszer leképezésére MRI módszertan alkalmazásával. Az eljárási technikától függően teljesen noninvazívan vagy kontrasztanyagok alkalmazásával hajtják végre. Ellentétben a hagyományos angiográfia, a képalkotás háromdimenziós, így a hajók pontosabban elvégezhető. Ezenkívül nincs szükség katéterre az érrendszeri képalkotáshoz.
- Funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) - ezzel az eljárással lehetséges a szövetben aktív metabolikus folyamatokat ábrázolni és meghatározni azok lokalizációját. Az fMRI-t három szkennelési fázisban hajtják végre, amelyek különböznek a képfelbontás erejétől és sebességétől egyaránt.
- Perfúziós mágneses rezonancia képalkotás (perfúziós MRI) - MRI eljárás a különféle szervek perfúziójának ellenőrzésére.
- Diffúziós mágneses rezonancia képalkotás (Diffusion MRI) - újszerű MRI technika, amely lehetővé teszi a víz molekulák a test szöveteiben egyaránt mérhető és térben feloldható.
- Mágneses rezonancia elasztográfia - ez a diagnosztikai eljárás azon az elven alapul, hogy a tumorszövet gyakran magasabb fokú sűrűség mint a normálisan differenciált szövet. Ennek a technikának az alkalmazásával kísérletet tesznek a különböző szövetek viszkoelasztikus tulajdonságainak leképezésére. A működési mód a következő. A szervet egy külsőleg alkalmazott nyomáshullámmal háromdimenziósan összenyomhatjuk, miközben a szövet képei egyidejűleg készülnek. Ezt a vizsgálatot egy elasztogram létrehozása követi, amelyet a rosszindulatú és a jóindulatú daganatok megkülönböztetésére használnak.
A különféle típusú eszközök felosztása zárt és nyitott mintákba sorolással történik:
- Zárt alagút rendszer - a szerkezetnek köszönhetően jobb képminőség érhető el ennek a rendszernek a használatakor.
- Nyitott alagút rendszer - a szerkezet eredményeként könnyebben hozzáférhet a beteghez.
A különböző kialakítás mellett lehetőség van a különböző rendszerek térerősségük szerinti elrendezésére. A legerősebbnek a szupravezető elektromágneseket kell tekinteni. Az MRI-kutatás, különösen az MR-gradiens technológia és a szervspecifikus termelés terén bekövetkezett óriási technikai fejlődés miatt kontrasztanyag, ma már csak egy vizsgálati eljárás során lehet az egész emberi testet leképezni. Az egész testen történő képalkotáshoz azonban nagy mágneses erősségű mágnesre van szükség a megfelelő képalkotás biztosításához. Ezenkívül különleges követelményeket kell támasztani a gradiens rendszerekkel kapcsolatban is:
- Gyors gradiens emelkedési sebességre van szükség.
- Sőt, a megjelenítéshez a gradiens nagy amplitúdója szükséges.
- A kép torzításának csökkentése érdekében nagy gradiens lineárisnak kell lennie, széles tartományban.
Az MRI sokféle panasz vagy betegség esetén alkalmazható. A következő MRI vizsgálatokat általában elvégzik:
- Hasi MRI (a hasüreg és szerveinek képalkotása).
- Angio-MRI (képalkotás vér hajók az egész testben).
- Medencei MRI (a medence és szerveinek képalkotása).
- Medencei MRI (a medence és szerveinek képalkotása).
- Extrémitások MRI (a karok és a lábak képalkotása, beleértve a ízületek).
- Cardio-MRI (a szív és koszorúerek/ koszorúér hajók).
- Mágneses rezonancia cholangiopancreatography (MRCP).
- Mamma MRI (mellszövet képalkotása).
- Koponya MRI (a koponya, agy és edények).
- Mellkasi MRI (a mellkas és szervei).
- Gerinc MRI (a csontok, csigolyaközi porckorongok, szalagok és gerincvelő).
Lehetséges szövődmények
A ferromágneses fémtestek (beleértve a fémes sminkeket vagy tetoválásokat) is vezet helyi hőtermelésre és esetleg paresztéziaszerű érzéseket (bizsergést) okozhat. Ami az MRI-ben szereplő tetoválásokat illeti: Amennyiben a tetoválás színei vastartalmú pigmenteket tartalmaznak, ezeket az MRI-ben lévő erős mágneses mezők vonzhatják, ami viszont a páciensek tetoválásának érzését keltheti bőr vagy a tetoválás felmelegedését okozhatja. Néhány beteg „bizsergő érzésről” is beszámolt bőr", De ez 24 órán belül eltűnt. Megjegyzés: A vizsgálat során a betegeket kizárták, ha az egyedi tetoválások húsz centiméternél hosszabbak voltak a bőr és több tetoválás borította a test több mint öt százalékát. Allergiás reakciók (akár életveszélyesek is), de nagyon ritkák anafilaxiás sokk) a kontrasztanyag eredményeként jelentkezhet igazgatás. Adminisztráció gadoliniumot tartalmazó kontrasztanyag nephrogén szisztémás fibrózist is okozhat (NSF; scleroderma-Szeretem feltétel) ritka esetekben. Gadolinium-tartalmú használata kontrasztanyag kritikusnak tekintik mindvégig terhesség. Az első trimeszterben (harmadik trimeszter), elsősorban közvetlen teratogén hatásai miatt, a második és a harmadik trimeszterben pedig azért, mert a gadolinium várhatóan bejut a magzat keresztül placenta és ürülnek a magzatvíz a magzati vesén keresztül. Ez viszont azt jelentené, hogy a születendő gyermek újra felszívódhat. Ez növeli annak kockázatát is, hogy a gyermekek holtan születnek, vagy nem sokkal a születés után meghalnak. Nem volt megnövekedett kockázat vetélés nőknél, akiknél MRI volt korai terhesség.
