Jak działa obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego?
Badanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI - Magnetic Resonance Imaging) to szeroko pojęta grupa procedur z zakresu diagnostyki obrazowej wykorzystująca oddziaływanie pola magnetycznego na jądra atomów, z których zbudowane są związki chemiczne, komórki, tkanki oraz narządy organizmu człowieka. Odpowiednio dobrane pod względem właściwości fizycznych pole magnetyczne generowane przez aparat diagnostyczny wywołuje odpowiedź jąder atomów wodoru (znajdujących się w cząsteczkach wody), która jest nazywana jądrowym rezonansem magnetycznym. Odpowiedź ta może być rejestrowana przez detektory i po odpowiedniej obróbce komputerowej umożliwia odtworzenie obrazu badanych struktur ciała.
Badanie MRI jest procedurą bezpieczną, nie wymaga zastosowania potencjalnie szkodliwego promieniowania rentgenowskiego, umożliwia uzyskanie obrazów struktur położonych w głębi organizmu, a dzięki ciągłemu rozwojowi technik rezonansu magnetycznego oraz coraz większej mocy obliczeniowej komputerów obrabiających dane uzyskane w czasie badania, pozwala na uzyskiwanie obrazów o wysokiej rozdzielczości, tworzenie trójwymiarowych rekonstrukcji badanych struktur oraz tzw. obrazowanie czynnościowe, ukazujące pracujące narządy, a nawet ich metabolizm w czasie rzeczywistym.
Nagroda Nobla za rezonans magnetyczny – historia i znaczenie odkrycia
MRI jest metodą wykorzystującą bezpieczne dla zdrowia pole magnetyczne. Pole to jest wysyłane do tkanek, gdzie dochodzi do jego interakcji z atomami wodoru, wchodzącego w skład związków chemicznych komórek organizmu. Następnie sygnał jest odbierany przez odpowiednie detektory i przetwarzany na użyteczne diagnostycznie odwzorowanie na ekranie komputera. Dzięki postępowi technicznemu i informatycznemu, uzyskiwane obrazy są coraz dokładniejsze i dostarczają lekarzowi dokładnych informacji o stanie danego narządu czy tkanki.
Rozwój techniki diagnozowania metodą rezonansu magnetycznego zapoczątkowany był na początku lat 70. XX wieku przez Amerykanina Paul'a Christian'a Lauterbur'a. Na pierwszy użyteczny diagnostycznie obraz trzeba było jednak czekać blisko 10 lat, kiedy to szkocki zespół znalazł u pacjenta guza wątroby, zapoczątkowując w ten sposób dynamiczny rozwój nowej metody. W latach 80. powstał również pierwszy aparat używany do badania rezonansowego całego ciała.
Badania nad nową techniką obrazowania zostały zwieńczone Nagrodą Nobla, przyznaną w 2003 roku Paulowi Christianowi Lauterburowi oraz profesorowi fizyki Sir Peterowi Mansfieldowi. Współcześnie diagnostyka metodą rezonansu magnetycznego zyskuje na znaczeniu i z całą pewnością będzie w przyszłości odgrywała istotną rolę w wykrywaniu i leczeniu wielu chorób.
MRI w diagnostyce medycznej – przykłady użycia skanera MRI
Poniżej znajdują się przykłady zastosowań skanera MRI:
- wykrywanie anomalii mózgu i rdzenia kręgowego,
- diagnostyka guzów,
- diagnostyka cyst i innych nieprawidłowości w różnych częściach ciała,
- badania przesiewowe w kierunku raka piersi u kobiet z wysokim ryzykiem wystąpienia tego nowotworu,
- ocena urazów lub nieprawidłowości stawów, takich jak kręgosłup i kolana,
- diagnozowanie niektórych rodzajów problemów z sercem,
- wykrywanie chorób wątroby i innych narządów jamy brzusznej,
- ocena przyczyn bólu miednicy u kobiet, takich jak mięśniaki i endometrioza,
- badanie podejrzeń wad macicy u kobiet ocenianych pod kątem niepłodności.
Rezonans magnetyczny całego ciała
W przypadku rezonansu magnetycznego całego ciała (WHMRI - Whole-Body MRI) w krótkim czasie możliwe jest odwzorowanie tkanek całego organizmu, od głowy, przez klatkę piersiową, jamę brzuszną oraz miednicę, aż po kończyny. Dzięki tak szerokiemu zakresowi struktur objętych badaniem, rezonans magnetyczny całego ciała pozwala na ogólną ocenę stanu zdrowia pacjenta, umożliwiając wstępne rozpoznanie potencjalnych nieprawidłowości.
WHMRI umożliwia wykrycie zmian w obrębie układu kostno-stawowego oraz mięśniowego (deformacje, nieprawidłowości naczyniowe). Ponadto, ułatwia ocenę stanu narządów osłoniętych przez struktury kostne (np. serca czy mózgu) i diagnozowanie takich zmian chorobowych jak:
- zapalenie,
- niedokrwienie,
- wady wrodzone,
- udary,
- zaburzenia metaboliczne.
Rezonans magnetyczny całego ciała swoim zakresem obejmuje również badanie narządów jamy brzusznej, np. wątroby i nerek, dając możliwość wczesnego wykrycia guzów czy zapaleń. WHMRI odgrywa również istotną rolę w diagnostyce dzieci i kobiet w ciąży, ze względu na zastosowanie bezpiecznego pola magnetycznego zamiast promieniowania jonizującego.
Nie sposób również przecenić roli tego badania w ocenie schorzeń wielonarządowych, obejmujących znaczny obszar organizmu, w których diagnostyka całościowa pacjenta jest istotna dla podejmowanych potem czynności terapeutycznych. W przypadku wykrycia nieprawidłowości w badaniu WHMRI możliwe jest dodatkowe badanie z użyciem rezonansu magnetycznego, tym razem bardziej szczegółowe i obejmujące jedynie obszar zmieniony chorobowo.
Jakie wszczepione urządzenia mogą wpłynąć na przebieg MRI?
Bardzo istotne jest, aby przed wykonaniem badania rezonansem magnetycznym poinformować lekarza o wszelkich wszczepionych do ciała urządzeniach elektronicznych. Dotyczy to zwłaszcza rozruszników serca oraz innych urządzeń stymulujących jego pracę. Pole magnetyczne może bowiem zakłócić pracę tych urządzeń, lub nawet doprowadzić do ich zniszczenia. Podobna sytuacja dotyczy także neurostymulatorów, metalowych klipsów wewnątrzczaszkowych, pomp insulinowych czy wewnętrznych aparatów słuchowych.
Jeżeli w przeszłości pacjent doznał urazu gałki ocznej np. z powodu zranienia opiłkami metalu lub innym narzędziem tego typu, to badanie z wykorzystaniem rezonansu magnetycznego może spowodować przemieszczenie ewentualnych ich pozostałości w oku - co wiąże się oczywiście z ryzykiem urazu.
Przed wykonaniem badania należy także wspomnieć o posiadaniu:
- endoprotez stawowych (choć używane obecnie w ortopedii tytanowe implanty nie stanowią zagrożenia w trakcie badania MRI),
- stentów wewnątrznaczyniowych,
- sztucznej zastawki serca,
- wkładki wewnątrzmacicznej,
- protezy gałki ocznej.
Powyższe sytuacje nie stanowią bezwzględnego przeciwwskazania do wykonania badania MRI, ale mogą mieć wpływ na pogorszenie jakości obrazowania. W części przypadków lekarz może zadecydować o konieczności wykonania zdjęcia RTG przed podjęciem decyzji o dalszej diagnostyce z wykorzystaniem MRI.
Czy badanie MRI jest szkodliwe? Fakty o bezpieczeństwie rezonansu magnetycznego
Badanie MRI nie ma udowodnionego naukowo szkodliwego działania na rozwijający się w macicy płód. Jednakże zaleca się, aby nie przeprowadzać badania MRI u kobiet w I trymestrze ciąży. Jeżeli przed jego wykonaniem kobieta ma wątpliwości co do tego, że może być w ciąży należy poinformować o tym lekarza kierującego.
U części pacjentów, u których badanie MRI przeprowadzono z zastosowaniem środka cieniującego o nazwie gadolina, zaobserwowano występowanie powikłań w postaci rozwoju nerkopochodnego włóknienia ogólnoustrojowego.
Obrazowanie za pomocą rezonansu magnetycznego jest badaniem całkowicie bezpiecznym, bezbolesnym i nieinwazyjnym, które dostarcza lekarzom wielu użytecznych informacji w procesie diagnostycznym. Zastosowanie MRI nie uszkadza DNA przez co nie zwiększa ryzyka rozwoju chorób nowotworowych.
Źródła:
- Richard McIntyre, Stacy Goergen, "Magnetic Resonance Imaging (MRI)" (www.insideradiology.com.au), https://www.insideradiology.com.au/, 2017
- Shyam Mohan, Govind B Chavhan, Rahim Moineddin, "Pediatric whole-body magnetic resonance imaging: Intra-individual comparison of technical quality, artifacts, and fixed structure visibility at 1.5 and 3 T", The Indian journal of radiology and imaging, 25(4), 2015
- Judith Marcin, Peter Lam, "What to know about MRI scans" (www.medicalnewstoday.com), https://www.medicalnewstoday.com/, 2023
W czasie badania rezonansem zachecam do modlitwy chocby za sprawujacych to badanie a nie tylko narzekoc i myslec tylko o sobie Maria
Zgadza sie.