เครื่อง MRI ทำงานอย่างไร

MRI - ย่อมาจากการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก - เครื่องจักรใช้แม่เหล็กแรงสูงในการสร้างภาพที่มีรายละเอียดอย่างไม่น่าเชื่อ แม่เหล็กหลักอันทรงพลังสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งกว่าสนามแม่เหล็กที่โลกมอบให้ สนามแม่เหล็กที่รุนแรงทำให้อะตอมไฮโดรเจนจำนวนมากในร่างกายของเราจัดเรียงอย่างสม่ำเสมอตามขอบของสนามแม่เหล็ก จากนั้นแม่เหล็กที่มีความลาดชันขนาดเล็กจะเต้นเป็นจังหวะของสนามแม่เหล็กที่มีความแม่นยำในการผ่าตัดซึ่งทำให้อะตอมไฮโดรเจนกระจายและทำให้เกิดการหมุนในทิศทางต่าง ในขณะที่สนามแม่เหล็กหลักดึงอะตอมไฮโดรเจนกลับคืนสู่การก่อตัวแบบเดียวกันการเคลื่อนที่และทิศทางการหมุนของมันจะให้พลังงานเรียกว่าเรโซแนนซ์ซึ่งสามารถแปลเป็นภาพด้วยความช่วยเหลือของคลื่นวิทยุ

เครื่อง MRI นั้นมีท่อมีช่องเปิดขนาดใหญ่พอที่จะให้คนเข้าด้านใน ภาพที่ถูกตีความโดยสนามแม่เหล็กนั้นมีความอ่อนไหวต่อการบิดเบือนที่เกิดจากการเคลื่อนไหวอย่างไม่น่าเชื่อ เป็นผลให้ผู้ป่วยจะต้องอยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะทำได้ขณะที่กำลังสแกน สำหรับบางคนอาจเป็นเรื่องยากและไม่สะดวกเนื่องจากอาจใช้เวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้นในการสแกนให้เสร็จ กระบวนการนี้ยังค่อนข้างดังเนื่องจากการหมุนของแม่เหล็กต่าง ๆ เพื่อช่วยให้ผู้ป่วยผ่านเวลาโดยไม่ฟังเสียง clunking ที่น่ากลัวแพทย์มักอนุญาตให้ผู้ป่วยมีชุดหูฟังสำหรับฟังเพลง

การสแกน MRI นั้นสามารถทำได้โดยใช้แม่เหล็กปฐมภูมิหลากหลายชนิดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดซึ่งประกอบด้วยขดลวดลวดไฟฟ้าเป็นหนึ่งในแม่เหล็กหลักที่ทรงพลังที่สุดในการใช้งาน เมื่อไฟฟ้าผ่านสายไฟพวกเขาสร้างตัวนำยิ่งยวดซึ่งส่งผลให้เกิดสนามแม่เหล็กขนาดใหญ่ แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดนั้นใช้งานได้ แต่ถ้าสายไฟถูกเก็บไว้ในระดับที่เย็นมาก - ต่ำกว่าศูนย์ - โดยใช้ฮีเลียมเหลว

สแกนเนอร์ MRI บางเครื่องใช้ขดลวดและสายไฟฟ้าชุดเดียวกับที่ใช้สำหรับแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด แต่ไม่มีฮีเลียมเหลวเพื่อทำให้มันเย็น ใช้วิธีนั้นขดลวดและสายไฟสร้างแม่เหล็กต้านทานแทนที่จะเป็นตัวนำยิ่งยวด หากปราศจากเอฟเฟกต์ความเย็นของฮีเลียมเหลวความเป็นตัวนำยิ่งยวดก็ไม่สามารถทำได้สำเร็จ แทนกระแสไฟฟ้าที่หนักกว่ามากถูกนำมาใช้เพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่อ่อนแอกว่า แต่ก็ยังคงมีประสิทธิภาพสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กหลักชนิดอื่นที่อาจใช้ในการสแกน MRI นั้นเป็นแม่เหล็กถาวร แม่เหล็กถาวรเป็นแม่เหล็กขนาดยักษ์ที่ให้สนามแม่เหล็กอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากขนาดและน้ำหนักในการบดอัดของพวกเขาจึงไม่ใช่แม่เหล็กที่เป็นที่ชื่นชอบมากที่สุดสำหรับใช้ในเครื่อง MRI

แม่เหล็กการไล่ระดับสีสามารถหมุนรอบตัวได้อย่างสมบูรณ์ สนามแม่เหล็กขนาดเล็กที่ปล่อยออกมาจากแม่เหล็กไล่ระดับสีสามารถระบุด้วยความแม่นยำที่น่าทึ่งและความคมชัดว่าส่วนใดของร่างกายที่ต้องสแกน แม่เหล็กเหล่านี้ทำงานร่วมกับขดลวดและสายไฟที่ส่งคลื่นความถี่วิทยุซึ่งมีผลต่ออะตอมไฮโดรเจนในลักษณะที่สามารถรวบรวมการอ่านรายละเอียดของส่วนต่างๆของร่างกายได้ การรวมกันของสนามแม่เหล็กและคลื่นความถี่วิทยุช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญสามารถสแกน "ชิ้นส่วน" ของร่างกายของบุคคลจากมุมใด ๆ ให้มองที่ไร้คู่แข่งในสิ่งที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย

แม้ว่าการสแกน MRI นั้นเหนือกว่าวิธีการสแกนอื่น ๆ ในหลาย ๆ ด้านความน่าเบื่อของการใช้งานเครื่อง MRI ก็ไม่จำเป็นต้องตรวจจับการบาดเจ็บส่วนใหญ่ ยกตัวอย่างเช่นกระดูกหักมักแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในรังสีเอกซ์ซึ่งใช้แรงงานน้อยและมีราคาแพงในการใช้งาน สิ่งที่รังสีเอกซ์ไม่สามารถรับได้นั้นเป็นภาพเนื้อเยื่ออ่อน สำหรับเครื่อง MRI นั้นเป็นหนึ่งในวิธีการสแกนภาพที่เป็นที่ต้องการมากที่สุด

เครื่อง MRI สามารถให้ภาพที่มีรายละเอียดของเนื้อเยื่ออ่อนได้ทุกที่ในร่างกาย เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับสภาพเนื้อเยื่ออ่อนเช่นเลือดออกในสมองมะเร็งเต้านมและการบาดเจ็บที่เอ็น ข้อดีอีกอย่างของเครื่อง MRI ก็คือพวกเขาไม่ปล่อยรังสี แม้ว่ารังสีจากวิธีการสแกนเช่นรังสีเอกซ์จะไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าเป็นอันตราย แต่ก็มักจะให้ความอุ่นใจแก่ผู้ป่วยที่จะรู้ว่าพวกเขาจะไม่ได้รับรังสีใด ๆ

เนื่องจากสนามแม่เหล็กอันทรงพลังที่สร้างขึ้นโดยเครื่อง MRI จะต้องดำเนินการอย่างระมัดระวังภายใต้การดูแลอย่างใกล้ชิดและต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อป้องกันการบาดเจ็บ ผู้ป่วยที่ได้รับการสแกน MRI จะต้องไม่มีวัตถุที่เป็นโลหะใด ๆ บนตัวบุคคลและพวกเขาจะต้องเปิดเผยว่าพวกเขาเคยใส่วัตถุที่เป็นโลหะใด ๆ ในการผ่าตัดเข้าสู่ร่างกายของพวกเขาหรือไม่ แม้แต่ห้องที่บ้านของเครื่อง MRI จะต้องไร้วัตถุโลหะหลวมในขณะที่ใช้งานเครื่องเนื่องจากมีการรู้กันว่าสนามแม่เหล็กจะดึงวัตถุออกจากรัศมีที่มาก