Paano Gumagana ang isang MRI Machine para sa Orthopaedics

Magnetic Resonance Imaging

Ang MRI ay kumakatawan sa magnetic resonance imaging . Sa katunayan, ang tamang pangalan para sa pag-aaral na ito ay isang nuclear magnetic resonance image (NMRI), ngunit kapag ang pamamaraan ay binuo para gamitin sa pangangalagang pangkalusugan ang kahulugan ng salitang "nuclear" ay nadama na masyadong negatibo at naiwan ang tinatanggap na pangalan.

Ang MRI ay batay sa pisikal at kemikal na mga prinsipyo ng nuclear magnetic resonance (NMR), isang pamamaraan na ginagamit upang makakuha ng impormasyon tungkol sa likas na katangian ng mga molecule.

Paano Gumagana ang MRI

Upang magsimula, tingnan natin ang mga bahagi ng MRI machine. Ang tatlong pangunahing mga bahagi ng MRI machine ay:

• Ang pangunahing magnet
  Ang pinakamalaking bahagi ng MRI ay ang pangunahing pang-akit . Ang pagbuo ng isang magnetic field ng sapat na lakas upang lumikha ng mga imahe MRI ay isang maagang sagabal upang pagtagumpayan sa pag-unlad ng teknolohiyang ito.
• Ang gradient magnet
  Ang gradient magnet ay ang "fine-tuning" na bahagi ng MRI machine. Pinapayagan nila ang MRI na tumuon sa isang partikular na bahagi ng katawan. Ang mga gradient magnet ay responsable din para sa "clanging ingay" sa isang MRI.
• Ang likaw
  Sa tabi ng bahagi ng iyong katawan na nakunan ay ang likid . May mga coils na ginawa para sa mga balikat, tuhod, at iba pang mga bahagi ng katawan. Ang likaw ay naglalabas ng radiofrequency na gumagawa ng isang MRI posible.

Ang Pangunahing Magnet

Ang isang permanenteng magnet (tulad ng uri na ginagamit mo sa pintuan ng iyong refrigerator) na sapat na sapat upang magamit sa isang MRI ay masyadong mahal upang makagawa at masyadong masalimuot sa pag-iimbak.

Ang iba pang mga paraan upang gumawa ng isang pang-akit ay upang likawin electrical wire at magpatakbo ng isang kasalukuyang sa pamamagitan ng kawad. Lumilikha ito ng magnetic field sa loob ng sentro ng likid. Upang makagawa ng sapat na malakas na magnetic field upang maisagawa ang MRI, ang mga coils ng kawad ay walang pagtutol; samakatuwid ang mga ito ay nilubog sa likidong helium sa temperatura na 450 degrees Fahrenheit sa ibaba zero!

Pinapayagan nito ang mga coils na bumuo ng magnetic field na 1.5 hanggang 3 Tesla (ang lakas ng karamihan sa mga medikal na MRI), higit sa 20,000 beses na mas malakas kaysa sa magnetic field ng lupa.

Ang Gradient Magnets

Mayroong tatlong mas maliit na magneto sa loob ng isang makina ng MRI na tinatawag na magnetic gradient. Ang mga magnet na ito ay mas maliit na ang pangunahin (tungkol sa 1/1000 bilang malakas), ngunit pinapayagan nila ang magnetic field na mabago nang tumpak. Ito ang mga gradient magnet na nagpapahintulot sa imahen na "hiwa" ng katawan na malikha. Sa pamamagitan ng pagbabago sa magneto ng gradient, maaaring itutok ang magnetic field sa isang napiling bahagi ng katawan.

Ang Coil

Gumagamit ang MRI ng mga katangian ng mga atomo ng hydrogen upang makilala ang iba't ibang mga tisyu sa loob ng katawan ng tao. Ang katawan ng tao ay binubuo ng mga hydrogen atoms (63%), iba pang mga karaniwang elemento ay oxygen (26%), carbon (9%), nitrogen (1%), at maliit na halaga ng phosphorus, kaltsyum, at sodium. Ang MRI ay gumagamit ng isang ari-arian ng mga atomo na tinatawag na "spin" upang makilala ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga tisyu tulad ng kalamnan, taba, at litid.

Sa isang pasyente sa isang MRI machine at ang magnet ay nakabukas, ang nuclei ng mga atomo ng hydrogen ay may posibilidad na magsulid sa isa sa dalawang direksyon. Ang mga hydrogen atom nuclei na ito ay maaaring ilipat ang kanilang orientation ng spin, o precess, sa kabaligtarang orientation.

Upang iikot ang iba pang direksyon, ang likawin ay nagpapalabas ng isang radio-frequency (RF) na nagiging sanhi ng paglipat na ito (ang dalas ng enerhiya na kinakailangan upang gawin ang paglipat na ito ay tiyak, at tinatawag na Larmour Frequency).

Ang senyas na ginamit sa paggawa ng mga imahe ng MRI ay nagmula sa enerhiya na inilabas ng mga transition o pagproproseso ng mga molecule, mula sa kanilang mataas na enerhiya sa kanilang mababang enerhiya na estado. Ang pagpapalit ng enerhiya sa pagitan ng mga estado ng spin ay tinatawag na lagong, at kaya ang pangalan ng magnetic resonance imaging .

Paglalagay ng Lahat ng Ito

Ang likaw ay nagtatakda din upang makita ang enerhiya na ibinigay sa pamamagitan ng magnetic induction mula sa precessing ng mga atoms.

Binibigyang kahulugan ng isang computer ang data at lumilikha ng mga larawan na nagpapakita ng iba't ibang mga katangian ng tago ng iba't ibang uri ng tissue. Nakikita namin ito bilang isang imahe ng shades of gray - ang ilang mga tisyu ng katawan ay lumilitaw na mas madidilim o mas magaan, depende sa mga proseso sa itaas.

Ang mga pasyente na nakatakdang sumailalim sa MRI ay tatanungin ng ilang partikular na katanungan upang matukoy kung ang MRI ay ligtas para sa pasyente. Ang ilan sa mga isyu na dapat itaguyod ay ang:

• Metal sa katawan
  Ang mga pasyente na may implant ng metal sa katawan ay kailangang alertuhan ang mga tauhan ng MRI bago sumailalim sa isang pagsubok sa MRI. Ang ilang mga metal implants ay magkatugma sa MRI, kabilang ang karamihan sa mga implant na ortopedik . Gayunman, ang ilang mga implant ay pumipigil sa mga pasyente na magkaroon ng MRI, tulad ng mga clip ng aneurysm sa utak at mga implant ng mata ng metal .
• Mga aparatong nakapatong
  Ang mga pasyente na may mga pacemaker o mga panloob na defibrillator ay kailangang alertuhan ang mga tauhan ng MRI, dahil pinipigilan ng mga aparatong ito ang paggamit ng isang pagsubok sa MRI.
• Damit / Alahas
  Anumang damit ng metal o alahas ay dapat alisin bago sumailalim sa isang pag-aaral ng MRI.

Ang mga bagay na metal sa paligid ng isang MRI ay maaaring mapanganib. Noong 2001, isang anim-na-taong-gulang na batang lalaki ang napatay nang ang isang tangke ng oxygen ay sumaksak sa bata. Kapag ang magnet ng MRI ay naka-on, ang tangke ng oxygen ay sinipsip sa MRI, at ang bata ay sinaktan ng mabibigat na bagay na ito. Dahil sa posibleng problema na ito, ang tauhan ng MRI ay lubhang maingat sa pagtiyak sa kaligtasan ng mga pasyente.

Ang ingay

Ang mga pasyente ay kadalasang nagrereklamo ng isang 'clanging' ingay na dulot ng MRI machine. Ang ingay na ito ay nagmumula sa magneto ng gradient na inilarawan noon. Ang mga magnetic gradient na ito ay talagang maliit kung ikukumpara sa pangunahing magneto ng MRI, ngunit ang mga ito ay mahalaga sa pagpapahintulot sa mga banayad na pagbabago sa magnetic field upang pinakamahusay na 'makita' ang naaangkop na bahagi ng katawan.

Ang puwang

Ang ilang mga pasyente ay claustrophobic at hindi gusto sa pagkuha sa isang MRI machine . Sa kabutihang palad, may ilang mga opsyon na magagamit.

• Extremity MRIs
  Ang mga bagong MRI ay hindi nangangailangan sa iyo na magsinungaling sa isang tubo. Sa halip, ang mga pasyente na may MRI ng tuhod, bukung-bukong, paa, siko, o pulso, ay maaari lamang ilagay ang bahagi ng katawan sa loob ng MRI machine. Ang ganitong uri ng makina ay hindi gumagana para sa MRI ng mga balikat, gulugod, hips, o pelvis.
• Buksan ang Mga MRI
  Ang mga Buksan MRI ay may mga makabuluhang problema sa kalidad, ngunit ang teknolohiya ng imahe ay napabuti nang kaunti sa nakaraang ilang taon. Habang ang mga saradong MRIs ay ginustong pa rin ng maraming doktor , ang bukas na MRI ay maaaring maging angkop na alternatibo.
• Pagbubuntis
  Ang ilang mga pasyente ay may problema sa pag-upo pa para sa 45 minuto na kinakailangan upang makumpleto ang isang MRI, lalo na sa clanging ingay. Samakatuwid, maaaring angkop na kumuha ng gamot upang magrelaks bago magkaroon ng pag-aaral ng MRI. Talakayin ito sa iyong doktor bago iiskedyul ang pag-aaral ng MRI.