Jak fungují MRI stroje?
MRI - zkratka pro zobrazování magnetickou rezonancí - stroje používají vysoce výkonné magnety k vytvoření neuvěřitelně detailních obrazů těla. Silný primární magnet vytváří magnetické pole, které je mnohem silnější než magnetické pole vydávané Zemí. Intenzivní magnetické pole způsobuje, že se velké atomy vodíku v našem těle rovnoměrně uspořádají podél okraje magnetického pole. Poté menší magnety s gradientem pulzují magnetická pole s chirurgickou přesností, které rozptylují atomy vodíku a způsobují, že se točí různými směry. Když primární magnetické pole táhne atomy vodíku zpět do jejich jednotné tvorby, jejich pohyb a alternativní směry spřádání uvolňují energii nazývanou rezonance, kterou lze pomocí rádiových frekvencí převést na obrazy.
MRI stroje jsou trubkovité, s otvorem dostatečně velkým, aby umožňovaly člověku zapadnout dovnitř. Obrázky interpretované magnetickými poli jsou neuvěřitelně citlivé na zkreslení způsobené pohybem. Výsledkem je, že pacienti musí zůstat během skenování co nejblíže k dokonale klidnému stavu. U některých lidí to může být docela obtížné a nepohodlné, protože dokončení skenování může trvat až hodinu nebo více. Tento proces je také poměrně hlasitý díky rotaci různých magnetů. Lékaři často umožňují pacientům mít náhlavní soupravu pro poslech hudby, aby pacientům uběhli čas, aniž by poslouchali hrozné cinkající zvuky.
MRI skenů lze dosáhnout pomocí různých primárních magnetů k vytvoření velkého magnetického pole. Supravodivý magnet, sestávající z vinutí, elektrifikovaného drátu, je jedním z nejsilnějších primárních použitých magnetů. Jak elektřina prochází dráty, vytváří supravodivost, což má za následek značné magnetické pole. Supravodivý magnet však funguje, pouze pokud jsou dráty udržovány na extrémně chladných úrovních - pod nulou - pomocí kapalného helia.
Některé skenery MRI používají stejnou sadu elektrifikovaných cívek a drátů, jaké se používají pro supravodivé magnety, ale bez kapalného helia je udržují v chladu. Tímto způsobem cívky a dráty vytvářejí spíše odporový magnet než supravodivý magnet. Bez chladicího účinku kapalného helia se supravodivost nedosáhne; místo toho se používají mnohem těžší proudy elektřiny k vytvoření poněkud slabšího, ale stále účinného magnetického pole. Druhým druhem primárního magnetu, který může být použit pro skenování MRI, je permanentní magnet. Permanentní magnety jsou doslova obří magnety, které neustále vydávají magnetické pole. Vzhledem k jejich velikosti a rozdrcení nejsou nejoblíbenějším typem magnetů pro použití v MRI strojích.
Gradientní magnety se dokáží zcela otáčet kolem těla člověka. Menší magnetická pole vydávaná gradientními magnety jsou schopna s ohromující přesností a jasností určit, jakou část těla je třeba skenovat. Tyto magnety pracují ve spojení s cívkami a dráty, které emitují rádiové frekvence, které také ovlivňují atomy vodíku takovým způsobem, aby byly schopny shromáždit podrobné údaje o různých částech těla. Tato kombinace magnetických polí a rádiových frekvencí umožňuje odborníkům skenovat „plátky“ těla člověka z jakéhokoli úhlu a poskytuje tak jedinečný pohled na to, co se děje uvnitř těla.
Přestože je skenování MRI v mnoha ohledech lepší než jiné metody skenování, tedium provozování strojů MRI není pro detekci většiny zranění skutečně nutné. Například zlomené kosti se často na rentgenových paprsech objevují zcela jasně, které jsou mnohem méně pracné a provozuschopné. To, co rentgenové záření nedokáže tak dobře zachytit, jsou však obrázky z měkkých tkání. Pro tyto stroje jsou MRI stroje jednou z nejvýhodnějších metod skenování obrázků.
Stroje MRI jsou schopny poskytnout podrobné snímky měkké tkáně kdekoli v těle. Díky tomu jsou ideální pro detekci stavů měkkých tkání, jako jsou krvácení do mozku, rakovina prsu a poranění vazů. Další výhodou pro MRI stroje je to, že nevydávají žádné záření. Ačkoli záření ze skenovacích metod, jako jsou rentgenové paprsky, není prokázáno, že je škodlivé, často poskytuje pacientům jistý klid, aby věděli, že nebudou vystaveni žádnému záření.
Vzhledem k silným magnetickým polím vytvářeným stroji MRI musí být tato zařízení pečlivě provozována pod přísným dohledem a musí být přijata určitá preventivní opatření, aby se zabránilo zranění. Pacienti, kteří podstupují vyšetření MRI, nesmějí mít na své osobě žádné kovové předměty a musí odhalit, zda do svého těla chirurgicky vložili nějaké kovové předměty. I v místnostech, ve kterých jsou umístěny stroje MRI, nesmí být během používání stroje volné kovové předměty, protože bylo známo, že magnetická pole přitahují objekty ze značného poloměru.