Rezonans magnetyczny – przebieg badania, zalety, wskazania i przeciwwskazania

MRI (Magnetic Resonance Imaging), MR, NMR, RM – wszystkie te skróty odnoszą się do obrazowania za pomocą rezonansu magnetycznego. Metoda ta wykorzystuje zjawisko jądrowego rezonansu magnetycznego. W skrócie polega to na wysyłaniu przez aparat do badania MRI silnego pola magnetycznego do tkanek ciała ludzkiego. Powoduje to reakcję atomów wodoru wchodzących w skład wody z komórek organizmu i ich odpowiednie ustawienie, uwarunkowane kierunkiem działania linii pola magnetycznego. Reakcja ta jest następnie odbierana i rozkodowywana przez odpowiednie detektory, a potem przekształcana na obraz na ekranie komputera.

Krótka historia badań MRI

Rozwój obrazowania metodą rezonansu magnetycznego zapoczątkował amerykański chemik Paul Christian Lauterbur, który w 1971 roku zaprezentował swoje odkrycie. Jego osiągnięcie było jednak poprzedzone opisaniem niemal 20 lat wcześniej podstaw fizycznych odpowiedzialnych za reakcję tkanek na promieniowanie magnetyczne. Sukces Lauterbura odbił się szerokim echem wśród ówczesnych naukowców, którzy rozumieli jak olbrzymi potencjał leży w nowo powstałej metodzie. W 1980 roku szkocki zespół wykrył u pacjenta guza wątroby, potwierdzając w ten sposób wartość nowo powstałej techniki obrazowania.

Przez lata wielu naukowców różnych narodowości prowadziło własne badania, prowadzące w konsekwencji do dynamicznego rozwoju rezonansu magnetycznego. Lepsze zrozumienie podstaw fizycznych (zwłaszcza subatomowej) oraz postęp technik komputerowych  złożyły się na dynamiczny rozwój obrazowania metodą rezonansu magnetycznego. Badania z zakresu diagnostyki rezonansem magnetycznym zostały uhonorowane Nagrodą Nobla, przyznaną w 2003 roku Paulowi C. Lauterburowi oraz profesorowi fizyki sir Peterowi Mansfieldowi, który opracował podstawy matematyczne znacznie skracające czas otrzymywania obrazów.

Dzięki wielodziedzinowemu postępowi dzisiejsza medycyna może pochwalić się możliwością uzyskiwania obrazów narządów we wszystkich płaszczyznach ciała. Ciągły progres technologiczny umożliwia odwzorowywanie tkanek z fenomenalną rozdzielczością (dokładnością wyświetlania szczegółów), dzięki czemu mamy możliwość wcześniejszego wykrycia nawet bardzo drobnych zmian chorobowych, a co za tym idzie, wcześniejszego wdrożenia niezbędnego leczenia i uzyskania lepszych efektów terapeutycznych.

Badania rezonansem magnetycznym w praktyce klinicznej

Współcześnie trudno wyobrazić sobie duży ośrodek medyczny bez własnego aparatu MRI. Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego jest obecnie wykorzystywane przez specjalistów z prawie wszystkich gałęzi medycyny. Jest używane przede wszystkim do oceny stanu narządów miękkich (np. wątroby) oraz narządów osłoniętych przez struktury kostne (np. mózgu, serca). MRI umożliwia diagnostykę narządów jamy brzusznej i miednicy (wykrycie guzów, zapaleń, zaburzeń metabolicznych). Ułatwia różnicowanie zmian w obrębie ośrodkowego układu nerwowego (mózgu i rdzenia kręgowego), takich jak guzy, nacieki zapalne, infekcje czy wady wrodzone. Dodatkowo pozwala na wykrycie różnorodnych chorób np. stwardnienia rozsianego czy demencji starczej.

Rezonans magnetyczny znalazł swoje zastosowanie również w diagnostyce chorób układu krążenia. Umożliwia wykrycie wad wrodzonych serca czy kardiomiopatii oraz ocenę krążenia w wielu narządach ciała człowieka (z zastosowaniem kontrastu – środka cieniującego, pozwalającego na obrazowanie naczyń). MRI okazał się niezbędny również w ewaluacji stanu układu kostno-szkieletowego, ułatwiając diagnostykę deformacji stawów czy zmian zapalnych. Ze względu na wysoki poziom bezpieczeństwa rezonansem magnetycznym można także prowadzić diagnostykę płodu w czasie ciąży, poszukując różnych nieprawidłowości, szczególnie mózgowych.

Przebieg badania rezonansu magnetycznego

Maszyna wykonująca obrazowanie z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego ma postać tuby, w której centrum znajduje się stół, na którym układany jest pacjent.

Rezonans magnetyczny - ja się przygotować do badania?

Przed badaniem rezonansem magnetycznym należy poinformować personel o obecności wszelkich metalowych protez w ciele, rozrusznika serca, czy innych metalowych fragmentów (które mogły się wbić w ciało w związku z pracą), ponieważ ich obecność zwykle stanowi przeciwwskazanie do badania. Jeśli osoba mająca badanie rezonansem cierpi na klaustrofobię, powinna również przekazać taką informację. Nie trzeba się rozbierać, jednak należy pamiętać, że ubranie nie może zawierać elementów metalowych (jak nity, zamki błyskawiczne). Bardzo ważne jest, aby pacjent przyjął wygodną pozycję, ponieważ każdy ruch może zniekształcić obraz, sprawiając, że będzie on nieczytelny dla radiologa. W niektórych przypadkach, gdy pacjent nie może leżeć spokojnie, albo w przypadku bardzo małych dzieci, podaje się leki uspokajające.

Proces badania krok po kroku

Przez cały czas trwania badania MRI pacjent jest w kontakcie z personelem medycznym, dzięki mikrofonowi oraz kamerze wideo wbudowanej w maszynę. Przebieg badania metodą rezonansu magnetycznego nie jest obciążający dla pacjenta, a słyszane przez niego dźwięki są skutkiem normalnej pracy urządzenia, chociaż mogą wywoływać niepokój. Czas badania może być różny, w zależności od jego zakresu. MRI mózgu trwa 20-45 minut, natomiast zobrazowanie całego ciała nawet godzinę czasu. Badanie metodą rezonansu magnetycznego nie jest bolesne, jednak jeśli występuje konieczność podania środka cieniującego (gadolinu), należy liczyć się z koniecznością założenia wenflonu.

Badanie metodą rezonansu magnetycznego jest uważane za bardzo bezpieczne. Nie ma żadnych znanych zagrożeń dla zdrowia, związanych z używaniem pól magnetycznych. MRI, w odróżnieniu od tomografii komputerowej, nie używa promieniowania jonizującego. Jeśli podczas badania podawany był środek uspokajający, należy jednak postarać się o towarzystwo osoby, która po zakończonej procedurze odwiezie pacjenta do domu. Po założeniu wkłucia celem podania środka kontrastowego można od razu powrócić do normalnej aktywności, jednak zaleca się oszczędzanie kończyny przez około 24 godziny.

Jakie są zalety badania metodą rezonansu magnetycznego?

Wśród zalet badania metodą rezonansu magnetycznego wymienić należy nieinwazyjny i bezbolesny charakter całej procedury.  Ważne jest, że badanie za pomocą rezonansu magnetycznego nie naraża organizmu pacjenta na negatywny wpływ promieniowania jonizującego, które wykorzystywane jest do obrazowania tkanek i narządów w przebiegu tomografii komputerowej. Promieniowanie jonizujące wywołuje zmiany na poziomie komórkowym i wpływa nieznacznie na zwiększenie częstości rozwoju nowotworów. Dzięki tej właściwości inną zaletą badania metodą rezonansu magnetycznego jest możliwość wielokrotnego przeprowadzanie obrazowania u tego samego pacjenta. 

Brak narażenia na szkodliwe promieniowanie jonizujące ma ogromne znaczenie dla przeprowadzenia odpowiedniej diagnostyki u kobiet w ciąży. Choć w ciąży jednym z najczęściej przeprowadzanych badań jest badanie ultrasonograficzne (USG), to precyzyjne zobrazowanie poszczególnych struktur w rezonansie magnetycznym pozwala często na rozwianie wszelkich wątpliwości dotyczących stanu dziecka.

Badanie metodą rezonansu magnetycznego sprawdza się świetnie w uwidacznianiu i rozróżnianiu poszczególnych tkanek miękkich. Rezonans magnetyczny jest zatem jedną z najdokładniejszych metod służących do obrazowania mózgowia i pozwala na stwierdzenie m.in.:

• anomalii w obrębię móżdżku,
• anomalii rdzenia przedłużonego,
• anomalii układu komorowego.

Diagnostyka z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego znajduje szerokie zastosowanie w określaniu lokalizacji guzów i ognisk nowotworowych, zarówno pierwotnych, jak i przerzutowych. Często możliwie jest uwidocznienie i stwierdzenie zmian chorobowych już na wczesnych, a nawet bardzo wczesnych etapach rozwoju, co ma ogromny wpływ na dalsze postępowanie lecznicze pacjenta. Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego pozwala także na nieinwazyjne, nie wymagające wprowadzania specjalnych cewników, uwidocznienie naczyń krwionośnych pacjenta. Dzięki temu możliwe jest uniknięcie ryzyka uszkodzenia naczynia krwionośnego i związanych z tym powikłań w postaci np. krwiaków.

Uważa się, że stosowane w badaniu metodą rezonansu magnetycznego środki kontrastowe są bardziej obojętne dla organizmu pacjenta w porównaniu z tymi wykorzystywanymi w obrazowaniu za pomocą tomografii komputerowej. Środki kontrastowe, używane w diagnostyce MRI, zawierają w swoim składzie najczęściej gadolinę. Jest to pierwiastek rzadki, który sam w sobie wykazuje właściwości paramagnetyczne i w standardowych dawkach najczęściej nie upośledza funkcji narządów wewnętrznych. U osób, obciążonych dodatkowymi schorzeniami, związki gadolinu mogą w niektórych przypadkach wpłynąć na pogorszenie funkcji nerek.

Wskazania do wykonania rezonansu magnetycznego

Zakres wskazań medycznych do wykonania diagnostyki z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego jest bardzo szeroki. Można je podzielić na kilka grup, zależnie od części i obszaru ciała, która podawana będzie badaniu:

• Rezonans magnetyczny głowy – badanie pozwala na ocenę stanu tkanek mózgu oraz wszystkich obszarów wewnątrzczaszkowych. Jest podstawową metodą obrazowania struktur nadnamiotowych, oczodołowych oraz tylnej jamy czaszki (zwłaszcza móżdżku, mostu i rdzenia przedłużonego). Możliwość oceny stanu naczyń wewnątrzczaszkowych znajduje zastosowanie w przypadkach podejrzenia zmian tętniakowatych. Badanie rezonansem magnetycznym stosuje się także w celu rozwiania wątpliwości, związanych z wynikami tomografii komputerowej (zwłaszcza w przypadku zmian ogniskowych).
• Rezonans magnetyczny kręgosłupa – rezonans magnetyczny umożliwia uwidocznienie wszystkich struktur kręgosłupa, m.in. trzonów i łuków kręgów, dysków międzykręgowych oraz rdzenia kręgowego (pozwala na wykrycie zmian demielinizacyjnych i stanów zapalnych). Jest metodą z wyboru w przypadku podejrzenia zmian nowotworowych pierwotnych i wtórnych. Ze względu na fakt, że rezonans magnetyczny pozwala na ocenę nieprawidłowości na wielu poziomach jednocześnie, zakres wskazań obejmuje również ocenę zmian pourazowych (zwłaszcza podejrzenie uszkodzenia rdzenia lub ucisku na nerwy), zwyrodnieniowych oraz kontrolę pooperacyjną.
• Rezonans magnetyczny układu kostno-stawowego – główne wskazania obejmują przede wszystkim ocenę zmian pourazowych, zarówno w przypadku stawów dużych (kolanowy, ramienny, biodrowy, skokowy), jak i małych (nadgarstek, śródręcze, śródstopie), w tym również kontrolę stanu ścięgien, więzadeł, chrząstek i obecności płynu. Badanie rezonansem magnetycznym umożliwia diagnostykę uszkodzeń kości (złamań, przemieszczeń, stłuczeń i wewnętrznych obrzęków) oraz zmian zapalnych, martwiczych, zwyrodnieniowych i nowotworowych kości oraz stawów.
• Rezonans magnetyczny jamy brzusznej – możliwa jest ocena stanu wątroby, trzustki i śledziony, a także nadnerczy, nerek i pęcherzyka żółciowego (bez stosowania kontrastu). Badanie jamy brzusznej rezonansem magnetycznym wykonuje się w przebiegu procesów nowotworowych, w przypadku niejednoznacznych wyników tomografii komputerowej lub zaistnienia przeciwwskazań do jej przeprowadzenia.
• Rezonans magnetyczny miednicy małej – wysoka rozdzielczość przestrzenna i kontrastowa rezonansu magnetycznego oraz wielopłaszczyznowość badania umożliwiają diagnostykę gruczołu krokowego u mężczyzn oraz szyjki i trzonu macicy u kobiet (zwłaszcza w razie podejrzenia zmian nowotworowych). Badanie pozwala na różnicowanie zmian (od torbielowatych do nowotworowych) w obrębie jajowodów i jajników, a także wykrywanie przypadków endometriozy. Jest również elementem procedury kwalifikacji do zabiegu embolizacji mięśniaków macicy.
• Badania naczyniowe – wykorzystując rezonans magnetyczny można ocenić drożność tętnic szyjnych i kręgowych oraz stopień zwężenia ich światła (badanie uzupełniające się z USG dopplerowskim). Specjalne techniki umożliwiają zobrazowanie przepływu krwi w naczyniach bez podawania środka kontrastującego. Rezonans magnetyczny pozwala uwidocznić tętniaki, malformacje tętniczo-żylne oraz naczyniaki żylne.

Przeciwwskazania do rezonansu magnetycznego

Pomimo wielu zalet badania za pomocą rezonansu magnetycznego, należy pamiętać, że bezwzględnym przeciwwskazaniem do przeprowadzenia tego typu diagnostyki jest obecność w ciele pacjenta wszczepionych urządzeń elektronicznych, takich jak rozrusznik serca czy aparat słuchowy.

Należy wziąć pod uwagę, że metalowe implanty i urządzenia medyczne, takie jak rozruszniki serca i defibrylatory, mogą ulec zakłóceniom lub uszkodzeniom pod wpływem silnego pola magnetycznego. Kochlearne implanty słuchowe również mogą stanowić przeciwwskazanie ze względu na możliwość ich uszkodzenia. Metalowe stenty, klipsy i protezy mogą reagować z polem magnetycznym, co prowadzi do ich przemieszczenia lub nagrzewania się.

Pacjenci z klaustrofobią mogą odczuwać silny dyskomfort lub panikę podczas badania w zamkniętym aparacie MRI. W takich przypadkach można rozważyć badanie w otwartym skanerze MRI lub podanie środków uspokajających.

Podsumowanie

Badanie rezonansem magnetycznym jest całkowicie nieinwazyjne gdyż, w przeciwieństwie do innych badań radiologicznych, nie wykorzystuje promieniowania rentgenowskiego, lecz nieszkodliwe dla organizmu pole magnetyczne i fale radiowe. Z całym przekonaniem można stwierdzić, że wraz z rozwojem medycyny zarówno ilość wskazań do diagnostyki metodą MRI, jak i jakość otrzymywanych obrazów będą się systematycznie zwiększać.