Τι είναι η μαγνητική τομογραφία και για ποιο λόγο χρησιμοποιείται;

Τι είναι η μαγνητική τομογραφία - MRI; Πότε μπορεί να χρησιμοποιηθεί και πότε όχι; Ποιο είναι το πλεονέκτημά της έναντι της αξονικής τομογραφίας; Και πολλές άλλες ενδιαφέρουσες πληροφορίες μπορείτε να διαβάσετε στο άρθρο.

Ιστορία της μαγνητικής τομογραφίας

Το φαινόμενο του πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού περιγράφεται στη βιβλιογραφία από τη δεκαετία του 1940.

Το φαινόμενο αυτό χρησιμοποιείται στην απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού. Η χρήση του εμφανίστηκε μετά το 1970.

Χρησιμοποιείται η συντομογραφία MRI (Magnetic Resonance Imaging). Οι Bloch και Purcell κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1952 για την ανακάλυψη αυτή.

Χαρακτηριστικά

Επειδή η μαγνητική τομογραφία δεν χρησιμοποιεί ιονίζουσα ακτινοβολία, θεωρείται ασφαλέστερη από την αξονική τομογραφία (CT).

Η μαγνητική τομογραφία είναι καταλληλότερη για την απεικόνιση μαλακών ιστών. Τα οστά αξιολογούνται καλύτερα με την αξονική τομογραφία.

Η μαγνητική τομογραφία χρησιμοποιείται για τη διάγνωση των ιστών του ανθρώπινου σώματος. Είναι κατάλληλη για το κεφάλι, τον κορμό, την κοιλιά, τη λεκάνη και τα άκρα.

Λίγη φυσική

Ο πυρήνας ενός ατόμου αποτελείται από νετρόνια και πρωτόνια.

Καθένα από αυτά τα σωματίδια περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του με μια ιδιόμορφη κίνηση που ονομάζεται σπιν.

Τα πρωτόνια είναι θετικά φορτισμένα σωματίδια και κάθε θετικό σωματίδιο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Συνεπώς, εμφανίζει και μαγνητική ροπή.

Αυτή ονομάζεται επίσης μαγνητική διπολική ροπή.

Ένα αρνητικά φορτισμένο ηλεκτρόνιο θα κινηθεί κατά μήκος μιας κλειστής τροχιάς μέσα στο ηλεκτροστατικό πεδίο του πυρήνα. Το ηλεκτρόνιο στην κλειστή τροχιά θα δημιουργήσει ένα στρόφαλο ρεύματος που αντιστοιχεί στη μαγνητική διπολική ροπή. Το προκύπτον μαγνητικό πεδίο που ενεργεί στο ηλεκτρόνιο είναι επομένως ασθενές, αλλά ενεργεί.

Οι ατομικοί πυρήνες με θετικό αριθμό νουκλεονίων δεν έχουν σπιν (δεν συμπεριφέρονται μαγνητικά). Οι μαγνητικές τους ροπές ακυρώνονται και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού. Αντίθετα, οι ατομικοί πυρήνες με περιττό αριθμό νουκλεονίων διατηρούν τη μαγνητική τους ροπή.

Αυτό περιλαμβάνει το άτομο υδρογόνου H, το οποίο έχει μόνο ένα πρωτόνιο που παρουσιάζει μια σχετικά μεγάλη μαγνητική ροπή.

Το υδρογόνο αποτελεί επίσης τη βάση του μαγνητικού συντονισμού λόγω του υψηλού ποσοστού νερού στο σώμα (60%).

Η αρχή της μαγνητικής τομογραφίας

Εάν ένας περιστρεφόμενος πυρήνας τοποθετηθεί σε σταθερό μαγνητικό πεδίο, οι μαγνητικές ροπές θα ευθυγραμμιστούν με το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο. Ο άξονας του πυρήνα θα περιστραφεί εύκολα γύρω από την κατεύθυνση όπου εφαρμόζεται το σταθερό πεδίο.

Για να διατηρούνται οι πυρήνες σε σταθερή κίνηση, χρησιμοποιείται μαγνητικό πεδίο υψηλής συχνότητας. Όταν το πηνίο πλησιάζει την περιστρεφόμενη μαγνητική ροπή, προκαλείται τάση στο πηνίο. Η τάση αυτή μετράται στη συνέχεια. Το μέγεθος της μετρούμενης τάσης εξαρτάται από τη θέση και τον τύπο του ιστού.

Τα πρωτόνια παρουσιάζουν επίσης προκρούστεια κίνηση (κίνηση κατά μήκος του κελύφους ενός νοητού κώνου). Η συχνότητα αυτής της κίνησης ονομάζεται συχνότητα Larmor. Εξαρτάται από την ένταση του μαγνητικού πεδίου και τον τύπο του ατομικού πυρήνα.

Συντονισμός - για να μετρηθεί η συχνότητα συντονισμού των πρωτονίων (το φάσμα τους), είναι απαραίτητο να εκτραπεί το διάνυσμα μαγνήτισης από τη θέση ισορροπίας του, παράγοντας έτσι ένα εγκάρσιο διάνυσμα ιστικής μαγνήτισης.

Το μέγεθος του εγκάρσιου διανύσματος είναι μηδενικό λόγω της χαοτικής κίνησης των σωματιδίων. Χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρομαγνητικό παλμό με τη μορφή ενέργειας, επιτυγχάνουμε αυτή την αλλαγή.

Χαλάρωση - μετά το τέλος του ηλεκτρομαγνητικού παλμού, τα πρωτόνια επιστρέφουν στην αρχική ενεργειακά προτιμότερη θέση τους και η σύγχρονη κίνησή τους παύει. Μπορεί να είναι είτε Τ1 - διαμήκης είτε Τ2 - εγκάρσια χαλάρωση.

Πλεονεκτήματα του μαγνητικού συντονισμού

• Είναι μια ακριβής απεικόνιση που βασίζεται σε διαφορετικές εντάσεις σήματος των μαλακών ιστών (εγκέφαλος, καρδιά, χόνδρος, εσωτερικά όργανα...).
• Διακρίνει παθολογίες που δεν είναι ορατές σε άλλες εξετάσεις.
• Είναι μη επεμβατική μέθοδος, οπότε είναι κατάλληλη και για εγκύους και νεογέννητα. Δεν χρησιμοποιεί επιβλαβή ιονίζουσα ακτινοβολία όπως άλλες εξετάσεις.
• Παρέχει πληροφορίες σχετικά με την κυκλοφορία του αίματος, τα αιμοφόρα αγγεία κ.λπ.
• Ορισμένες αγγειακές (αγγειογραφικές) εικόνες μπορούν να απεικονιστούν χωρίς την ανάγκη χρήσης ΚΛ (σκιαγραφικού), μειώνοντας έτσι την επιβάρυνση του ασθενούς.

Αντισταθμιστικά μέσα

Χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση (βελτίωση) της εικόνας. Χρησιμοποιούνται για να κάνουν ορατές δομές που δεν διακρίνονται σε μια κανονική εικόνα. Η λειτουργία τους είναι να διευκολύνουν τη χαλάρωση των πρωτονίων και έτσι να συντομεύουν τους χρόνους χαλάρωσης Τ1 και Τ2.

Αυτή η συντόμευση οδηγεί σε βελτιωμένη εικόνα με στάθμιση Τ1, ενώ ο Τ2 εξασθενεί.

Οι παράγοντες αντίθεσης διακρίνονται σε παραμαγνητικούς και υπερπαραμαγνητικούς.

Ορισμένες ουσίες περιέχουν γαδολίνιο.

Όργανα

Ο ασθενής τοποθετείται σε σήραγγα μαγνητικής τομογραφίας όπου εκτίθεται σε ομοιογενές μαγνητικό πεδίο. Σε αυτό προστίθεται ένα πρόσθετο μαγνητικό πεδίο που αποτελείται από πηνία βαθμίδωσης. Η εξέταση ελέγχεται από υπολογιστή όπου συλλέγονται επίσης δεδομένα εικόνας.

Ειδικές εφαρμογές της απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού

• Μαγνητική τομογραφία διάχυσης - Εμφανίζει τις μεταβολές του σήματος που προκαλούνται από τη διάχυση των μορίων του νερού στους ιστούς. Χρησιμοποιείται στη διάγνωση της γήρανσης του εγκεφάλου της αναιμίας, της νόσου Αλτσχάιμερ, του αυτισμού, της σχιζοφρένειας ή των μεταβολών στον προστάτη.
• MRA - αγγειογραφία μαγνητικού συντονισμού - ροή διεγερμένων πυρήνων.
• Λειτουργική μαγνητική τομογραφία - Η ουσία της μεθόδου είναι η μεταβολή της ροής του αίματος και του όγκου του αίματος στην ενεργή περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού (χρησιμοποιείται στην αξιολόγηση της σκέψης, της αντίληψης, δηλαδή της πραγματικής εγκεφαλικής δραστηριότητας).
• Φασματοσκοπία μαγνητικής τομογραφίας - Παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη δομή, τη δυναμική και το χημικό περιβάλλον των μορίων.

Αντενδείξεις της μαγνητικής τομογραφίας

Δεδομένου ότι η μαγνητική τομογραφία δεν είναι μηχάνημα ακτινοβολίας, οι κίνδυνοι είναι ελάχιστοι.

Τα παιδιά πρέπει συνήθως να παρακολουθούνται (ναρκωμένα) κατά τη διάρκεια της εξέτασης, καθώς δεν αντέχουν να μείνουν ακίνητα για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα.

Υπάρχει μια μικρή πιθανότητα αλλεργικής αντίδρασης μετά τη χορήγηση του σκιαγραφικού.

Εάν ο ασθενής πάσχει από κλειστοφοβία ή αισθήματα άγχους, μπορεί να του είναι δύσκολο να υπομείνει αυτή την εξέταση.

Οι σχετικές αντενδείξεις έχουν ως εξής:

• Το μέταλλο στο σώμα (π.χ. βηματοδότης) αντενδείκνυται κατά τη διάρκεια αυτής της εξέτασης, αλλά δεν αντενδείκνυνται αντικαταστάσεις αρθρώσεων από τιτάνιο κ.λπ.
• Αντικείμενα όπως στεντ, βαλβίδες αντικατάστασης ή νευροδιεγέρτες ενδέχεται να προκαλέσουν βλάβη στη συσκευή ή να παραμορφώσουν την εικόνα.
• Εξετάσεις μαγνητικής τομογραφίας πραγματοποιούνται σε έγκυες γυναίκες από το 1980 και δεν έχουν αναφερθεί ανεπιθύμητες ενέργειες (συνήθως, πάντως, δεν χρησιμοποιείται σκιαγραφικό). Παρ' όλα αυτά, δεν είναι σαφές ποια επίδραση μπορεί να έχει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο σε ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο, ιδίως κατά το πρώτο τρίμηνο της εγκυμοσύνης.
• Ορισμένα τατουάζ περιέχουν μέταλλο στο μελάνι και επομένως δεν είναι κατάλληλα για την εξέταση αυτή. Το piercing απαγορεύεται.
• Στους ασθενείς με νεφρική νόσο δεν χορηγείται σκιαγραφικό κατά τη διάρκεια της εξέτασης (αυτό σημαίνει λιγότερες επιλογές απεικόνισης για τον ακτινολόγο).

Εξέταση με μαγνητική τομογραφία

Η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού είναι ένα πολύ χρήσιμο μηχάνημα. Βοηθά τους γιατρούς να βλέπουν το εσωτερικό του σώματος, συμπεριλαμβανομένων των ιστών που δεν είναι ανιχνεύσιμοι με ακτίνες Χ.

Είναι πολύ σημαντικό ο ασθενής να συντάσσει ένα έντυπο αίτησης για την εξέταση αυτή πριν από την πραγματική εξέταση.

Εστιάζει επίσης στην παρουσία μετάλλων ή άλλων συσκευών (βηματοδότης) στο σώμα. Η εξέταση αυτή είναι ασφαλής, ανώδυνη, μη επεμβατική και αξιόπιστη. Ωστόσο, το μέταλλο στο σώμα μπορεί να οδηγήσει σε βλάβη και επίσης να υποβαθμίσει την ποιότητα των εικόνων.

Ως εκ τούτου, εναπόκειται στην κρίση του γιατρού αν μπορεί να πραγματοποιηθεί η εξέταση.

Το προσωπικό πρέπει επίσης να ενημερώνεται για μικρά μεταλλικά θραύσματα μετά από ατύχημα. Οι γέφυρες και άλλες οδοντοστοιχίες δεν αποτελούν συνήθως πρόβλημα.

Ωστόσο, ορισμένα άλλα μέταλλα στο σώμα θα μπορούσαν να καταστήσουν αδύνατη τη διενέργεια μαγνητικής τομογραφίας. Αυτό περιλαμβάνει βηματοδότες, κλιπς για τη θεραπεία ανευρυσμάτων και άλλες συσκευές που ενσωματώνουν μέταλλο.

Η νοσηλεύτρια θα λάβει ιστορικό για τυχόν δυσκολίες όσον αφορά τη μαγνητική τομογραφία. Υπάρχει η δυνατότητα χορήγησης σκιαγραφικού, η οποία θα εξεταστεί από τον γιατρό.

Το προσωπικό θα πρέπει να ενημερώνεται για τυχόν νεφρική ή ηπατική νόσο, προηγούμενη αλλεργία στο σκιαγραφικό ή εγκυμοσύνη.

Τα μεταλλικά αντικείμενα, συμπεριλαμβανομένων των φερμουάρ στα ρούχα ή των περιδέραιων και των σκουλαρικιών, δεν μπορούν να φορεθούν στον τομογράφο.

Το μηχάνημα μαγνητικής τομογραφίας δεν χρησιμοποιεί ακτίνες Χ και δεν παράγει ακτινοβολία.

Ωστόσο, πρέπει να διαχωρίζεται λόγω της πιθανότητας παρεμβολών από ραδιοκύματα και να τοποθετείται σε δωμάτιο σχεδιασμένο σαν κλωβός Faraday. Όταν το μηχάνημα είναι σε λειτουργία, παράγει δυνατούς θορύβους. Μπορείτε να ειδοποιήσετε το μηχάνημα με ένα κουμπί ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια της εξέτασης, εάν αισθάνεστε άβολα.

Πραγματοποιείται μια σειρά σαρώσεων με ένα μικρό διάλειμμα μεταξύ της σάρωσης και της επόμενης σειράς. Ο εξεταζόμενος μπορεί να ακούσει μια αλλαγή στον ήχο κατά τη διάρκεια αυτού του χρονικού διαστήματος. Είναι φυσιολογικό οι ήχοι που παράγει το μηχάνημα να είναι πολύ δυνατοί.

Καλό είναι να υπομείνετε τη σάρωση, αν και διαρκεί κατά μέσο όρο 30-50 λεπτά. Παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για το σώμα του ασθενούς και τα επιμέρους όργανα.

Εάν χρειαστεί να διακόψετε την εξέταση, ένα κουμπί ειδοποιεί το προσωπικό. Ένα μέρος του μηχανήματος είναι πάντα ανοιχτό. Μετά την εξέταση, οι εικόνες αποστέλλονται σε έναν ακτινολόγο, ο οποίος τις αξιολογεί.

Διαγνωστικά

Οι εικόνες που παράγει το μηχάνημα μαγνητικής τομογραφίας χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση ασθενειών που μπορεί να σχετίζονται με μύες, όργανα ή άλλους ιστούς.

Εάν ο γιατρός πιστεύει ότι μια από τις υποψίες του μπορεί να εμπλέκεται στη διάγνωση, θα χρησιμοποιήσει τη μαγνητική τομογραφία για το σκοπό αυτό. Οι εικόνες που λαμβάνονται είναι υψηλής ανάλυσης και παράγουν μια ρεαλιστική εικόνα των ιστών του σώματος.

Μερικές φορές η μαγνητική τομογραφία είναι απαραίτητη πριν από τη χειρουργική επέμβαση για να διευκρινιστεί και να κατανοηθεί καλύτερα ο μηχανισμός της νόσου.

Η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού χρησιμοποιείται για να γίνουν διαγνώσεις όπως:

1. Βλάβες του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού σε ασθένειες όπως η σκλήρυνση κατά πλάκας, εγκεφαλικό έμφραγμα, αιμορραγία στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό, τραύμα, εγκεφαλικά αγγειακά ανευρύσματα, όγκοι....
2. Όγκοι και ανωμαλίες οργάνων όπως ήπαρ, πάγκρεας, νεφροί, αναπαραγωγικά όργανα, σπλήνα, ουροδόχος κύστη, καρδιά, ενδοκρινείς αδένες...
3. Καρδιά και αιμοφόρα αγγεία, χρήσιμα στη διάγνωση ανευρυσμάτων (διογκωμένα αιμοφόρα αγγεία), φλεγμονών, αποφράξεων...
4. Φλεγμονώδεις νόσοι του εντέρου, όπως η νόσος του Crohn ή η ελκώδης κολίτιδα
5. Ασθένειες του ήπατος όπως η κίρρωση
6. Καρκίνος του μαστού
7. Ανωμαλίες των αρθρώσεων και των οστών, όγκοι, ανωμαλίες ή φλεγμονές των οστών, των μεσοσπονδύλιων δίσκων...
8. Η λειτουργική μαγνητική τομογραφία μπορεί να βοηθήσει στη διάγνωση της νόσου του Αλτσχάιμερ, της σχιζοφρένειας ή των όγκων του εγκεφάλου - περιλαμβάνει την απεικόνιση της ροής μιας ουσίας και της πρόσληψής της σε μια συγκεκριμένη περιοχή που έχει μεταβληθεί από την ασθένεια.

Κλειστοφοβία

Πρόκειται για μια καταστασιακή φοβία που προκαλείται από έναν παράλογο φόβο για τους κλειστούς χώρους. Μπορεί να πυροδοτηθεί από εναύσματα όπως:

• η παραμονή σε δωμάτιο χωρίς παράθυρα
• το κόλλημα σε ανελκυστήρα
• εγκλωβισμός σε κίνηση
• περιορισμός σε μικρούς χώρους
• σήραγγες, σπήλαια κ.λπ.

Άλλες εκδηλώσεις περιλαμβάνουν εφίδρωση, τρέμουλο, αναλαμπές της εμπειρίας μπροστά στα μάτια, φόβο, άγχος, δύσπνοια, υπεραερισμό, αυξημένο καρδιακό ρυθμό, αίσθημα εμετού.

Η κλειστοφοβία μπορεί να αντιμετωπιστεί με ψυχοθεραπεία. Χρησιμοποιείται γνωσιακή συμπεριφορική θεραπεία ή οραματισμός. Μερικές φορές είναι απαραίτητη και η φαρμακολογική θεραπεία.

Ενδιαφέροντα στοιχεία

Η μαγνητική τομογραφία γίνεται όταν υπάρχει χρόνος (σε αντίθεση με την κανονική αξονική τομογραφία, η οποία διαρκεί λίγο).

Η απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού μερικές φορές δεν καταφέρνει να δείξει τη διαφορά μεταξύ του ιστού του όγκου και του υγρού (οίδημα). Γι' αυτό και μερικές φορές απαιτούνται περαιτέρω εξετάσεις (παρακέντηση κ.λπ...).

Η έμμηνος ρύση δεν αποτελεί αντένδειξη για την εξέταση.

Πριν από την εξέταση, είναι δυνατόν να φάτε, να πιείτε και να πάρετε κανονικά φάρμακα (για τις περισσότερες συσκευές).

Μετά την εξέταση, μπορεί να εμφανιστούν παρενέργειες όπως ζάλη, πονοκέφαλος, αίσθημα εμετού μετά τη χορήγηση του σκιαγραφικού. Ωστόσο, είναι σπάνιες.

Οι διαγνωστικές εξετάσεις μαγνητικής τομογραφίας μπορούν να επαναληφθούν όσον αφορά τη χορήγηση του σκιαγραφικού παράγοντα.