Come funzionano le macchine MRI?

Risonanza magnetica - abbreviazione di risonanza magnetica - le macchine usano magneti ad alta potenza per creare immagini incredibilmente dettagliate del corpo. Un potente magnete primario crea un campo magnetico che è molto più forte del campo magnetico emesso dalla terra. L'intenso campo magnetico provoca l'abbondanza di atomi di idrogeno nei nostri corpi in modo uniforme lungo il bordo del campo magnetico. Quindi, magneti a gradiente più piccoli pulsano i campi magnetici con precisione chirurgica, che disperdono gli atomi di idrogeno e li fanno ruotare in direzioni diverse. Mentre il campo magnetico primario riporta gli atomi di idrogeno alla loro formazione uniforme, il loro movimento e le direzioni di rotazione alternate emettono energia, chiamata risonanza, che può essere tradotta in immagini con l'aiuto delle frequenze radio.

Le macchine per risonanza magnetica sono tubolari, con un'apertura appena abbastanza grande da consentire a una persona di adattarsi all'interno. Le immagini interpretate dai campi magnetici sono incredibilmente sensibili alla distorsione causata dal movimento. Di conseguenza, i pazienti devono rimanere il più vicino possibile alla perfezione mentre la scansione è in corso. Per alcune persone, questo può essere piuttosto difficile e scomodo, in quanto possono richiedere fino a un'ora o più per completare il processo di scansione. Il processo è anche piuttosto rumoroso, a causa della rotazione di vari magneti. Per aiutare i pazienti a passare il tempo senza ascoltare terribili suoni di clunking, i medici spesso consentono ai pazienti di avere un auricolare per ascoltare la musica.

Le scansioni MRI possono essere ottenute utilizzando una varietà di magneti primari per generare un grande campo magnetico. Un magnete superconduttore, costituito da avvolgimento, filo elettrificato, è uno dei magneti primari più potenti in uso. Quando l'elettricità viene fatta passare attraverso i fili, creano superconduttività, che si traduce in un campo magnetico considerevole. Un magnete superconduttore funziona, tuttavia, solo se i fili vengono mantenuti a livelli estremamente freddi - al di sotto dello zero - usando l'elio liquido.

Alcuni scanner MRI utilizzano lo stesso set di bobine e fili elettrificati utilizzati per i magneti superconduttori, ma senza l'elio liquido per mantenerli freddi. Utilizzate in questo modo, le bobine e i fili creano un magnete resistivo, piuttosto che un magnete superconduttore. Senza l'effetto di raffreddamento dell'elio liquido, la superconduttività non viene raggiunta; invece, vengono utilizzate correnti elettriche molto più pesanti per creare un campo magnetico un po 'più debole, ma comunque efficace. L'altro tipo di magnete primario che può essere utilizzato per la scansione MRI è un magnete permanente. I magneti permanenti sono letteralmente magneti giganti che emettono costantemente un campo magnetico. A causa delle loro dimensioni e del peso di schiacciamento, non sono il tipo di magnete preferito per l'uso nelle macchine MRI.

I magneti a gradiente sono in grado di ruotare completamente attorno al corpo di una persona. I campi magnetici più piccoli emessi dai magneti a gradiente sono in grado di individuare con straordinaria precisione e chiarezza quale parte del corpo ha bisogno di essere scansionata. Questi magneti funzionano insieme a bobine e fili che emettono frequenze radio, che influenzano anche gli atomi di idrogeno in modo tale da essere in grado di raccogliere letture dettagliate di varie parti del corpo. Questa combinazione di campi magnetici e frequenze radio consente agli esperti di scansionare "sezioni" del corpo di una persona da qualsiasi angolazione, fornendo uno sguardo senza pari su ciò che sta accadendo all'interno del corpo.

Sebbene la scansione MRI sia in molti modi superiore ad altri metodi di scansione, il tedio delle macchine MRI operative non è realmente necessario per rilevare la maggior parte delle lesioni. Le ossa rotte, ad esempio, spesso si presentano abbastanza chiaramente sui raggi X, che sono molto meno laboriosi e costosi da operare. Ciò che i raggi X non riescono a captare così bene, tuttavia, sono le immagini dei tessuti molli. Per questi, le macchine MRI sono uno dei metodi più preferiti di scansione delle immagini.

Le macchine per la risonanza magnetica sono in grado di fornire immagini dettagliate dei tessuti molli in qualsiasi parte del corpo. Ciò li rende ideali per rilevare condizioni dei tessuti molli come emorragie cerebrali, tumori al seno e lesioni ai legamenti. Un altro aspetto positivo delle macchine per risonanza magnetica è che non emettono radiazioni. Sebbene le radiazioni provenienti da metodi di scansione come i raggi X non abbiano dimostrato di essere dannose, spesso fornisce un po 'di tranquillità ai pazienti per sapere che non saranno esposti a radiazioni.

A causa dei potenti campi magnetici creati dalle macchine per la risonanza magnetica, devono essere gestiti con cura sotto stretto controllo e devono essere prese alcune precauzioni per prevenire lesioni. I pazienti sottoposti a scansioni MRI non devono avere oggetti metallici sulla loro persona e devono rivelare se hanno mai avuto oggetti metallici inseriti chirurgicamente nel loro corpo. Anche le stanze che ospitano macchine a risonanza magnetica devono essere prive di oggetti metallici sciolti mentre la macchina è in uso, poiché è noto che i campi magnetici attirano oggetti da un raggio considerevole.