Magneettikuvaus

Wikipedia

Magneettikuvaus (engl. Magnetic Resonance Imaging, MRI) on radiologian alaan kuuluva lääketieteellinen kuvantamismenetelmä, joka perustuu ydinmagneettiseen resonanssiin (NMR). Menetelmässä mitataan vety-ytimien magneettikentässä emittoimaa radiotaajuista signaalia. Siksi se soveltuu runsaasti vetyä sisältävien kudosten (rasva- ja vesipitoiset kudokset, myös luuydin) tutkimiseen.

Kuvauksessa potilas sijoitetaan voimakkaaseen magneettikenttään, jonka suuruutta paikan funktiona ohjataan tietokoneella niin, että kuvauskohteen eri osiin vaikuttaa hieman erisuuruinen magneettikenttä. Laitteistoon kuuluu lisäksi radiolähetin ja -vastaanotin, jonka avulla resonanssi synnytetään ja havaitaan.

Kuvan muodostus perustuu siihen, että resonanssisignaalin taajuus on verrannollinen vaikuttavan magneettikentän voimakkuuteen. Hieman epätasaisessa magneettikentässä kuvauskohteen eri osat lähettävät radiosignaalia kukin hieman eri taajuudella. Siksi laitteiston vastaanottama resonanssisignaali sisältää useita taajuuksia. Signaali jaetaan eri taajuuskomponentteihin Fourier'n muunnoksen avulla, jolloin kuvattavan kohteen eri kohdista peräisin olevat signaalit voidaan erottaa toisistaan.

Kuvaustilanteessa edellä kuvatun kaltaisia mittauksia suoritetaan suuri määrä niin, että magneettikenttää ohjataan joka kerta hieman eri tavalla. Täydellisen kuvan muodostamiseksi tulokset yhdistetään tietokoneella ja analyysin tuloksena saadaan kaksi- tai kolmiulotteinen magneettikuva, joka koostuu kuvaelementeistä (pikseli) tai tilavuuselementeistä (vokseli).

Signaalin voimakkuus magneettikuvassa riippuu paitsi magneettisten ytimien määrästä myös niiden vuorovaikutuksesta ympäristönsä kanssa. Magneettikuvauksessa näitä vuorovaikutuksia kuvataan relaksaatioajoilla, jotka kertovat kuinka nopeasti kudoksen magnetoituminen palaa tasapainotilaan virityspulssin jälkeen. Muita signaalin ominaisuuksin vaikuttavia suureita ovat kudoksen liike ja virtaus, diffuusio sekä ns. kemiallinen siirtymä.

Magneettikuvauksen vahvuuksia

• herkkä virtauksille (esim. verenkierto) ^[1]
• kuvaustaso säädettävissä elektronisesti ^[1]
• ei synnytä ionisoivaa säteilyä ^[1]
• korkea resoluutio kuvattaessa pehmytkudoksia (esim. aivot) ^[1]

Magneettikuvauksen heikkouksia

• hidas
• kallis

Magneettikuvauksen ongelmia

• ennen kuvausta on selvitettävä potilaan kehossa olevat vähänkin magneettiset metallinkappaleet tai istutteet
  • lähes kaikkien nykyisin käytössä olevien istutteiden kanssa voidaan kuitenkin magneettikuvaukseen mennä ^[2]
• kuvausta ei saa tehdä potilaalle, jolla on sydäntahdistin tai defibrillaattori, koska tällaisten implanttien toiminta voi häiriintyä magneettikentän vaikutuksesta ^[2]

[muokkaa] Käytetyt kontrastiaineet

Magneettikuvaukseen on kehitetty kontrastiaineita, joilla kudosten näkyvyyttä voidaan muuttaa. Magneettikuvauksissa usein käytetyt kontrastiaineet ovat gadoliniumyhdisteitä tai rautaoksidi-partikkeleita.

[muokkaa] Lähteet

1. ↑ ^{1,0 1,1 1,2 1,3} John G. Webster, Univ. of Wisconsin: Bioinstrumentation. John Wiley & Sons, Inc., 2004. ISBN 0-471-26327-3.
2. ↑ ^{2,0 2,1} Heidi Nyberg, Kari Jokela: Säteily- ja ydinturvallisuus 6: Sähkömagneettiset kentät. Säteilyturvakeskus, 2006. ISBN 951-712-501-1.