Com funciona una màquina de ressonància magnètica per a l'ortopèdia

Imatges per ressonància magnètica

La ressonància magnètica és la ressonància magnètica . En realitat, el nom propi d'aquest estudi és una imatge de ressonància magnètica nuclear (NMRI), però quan es va desenvolupar la tècnica per al seu ús en l'àmbit de la salut, la connotació de la paraula "nuclear" es considerava massa negativa i quedava fora de el nom acceptat.

La RM es basa en els principis físics i químics de la ressonància magnètica nuclear (RMN), una tècnica utilitzada per obtenir informació sobre la naturalesa de les molècules.

Com funciona la ressonància magnètica

Per començar, observem les parts de la màquina de ressonància magnètica. Els tres components bàsics de la màquina de ressonància magnètica són:

L'imant primari

Un imant permanent (com el tipus que utilitzeu a la porta de la nevera), prou potent com per utilitzar-lo en una ressonància magnètica, seria massa costós per produir i massa engorjat per emmagatzemar-lo.

L'altra forma de fer un imant és fer rodar un cable elèctric i executar un corrent a través del cable. Això crea un camp magnètic dins del centre de la bobina. Per crear un camp magnètic prou fort per a realitzar ressonàncies magnètiques, les bobines de cable no han de tenir resistència; per tant, es banyen en heli líquid a una temperatura de 450 graus Fahrenheit per sota de zero.

Això permet que les bobines desenvolupin camps magnètics de 1.5 a 3 Tesla (la força de la majoria de ressonàncies mèdiques mèdiques), més de 20.000 vegades més fortes que el camp magnètic de la Terra.

Els imants de degradats

Hi ha tres imants més petits dins d'una màquina de ressonància magnètica anomenada imants de degradat. Aquests imants són molt més petits que l'imant primari (prop de 1/1000 com a fort), però permeten que el camp magnètic es modifiqui amb precisió. Són aquests imants de gradient els que permeten crear creus de "rodanxes". Al modificar els imants de degradat, el camp magnètic es pot centrar específicament en una part seleccionada del cos.

La bobina

La RM utilitza propietats dels àtoms d'hidrogen per distingir entre diferents teixits dins del cos humà. El cos humà està format principalment per àtoms d'hidrogen (63%), altres elements comuns són l'oxigen (26%), el carboni (9%), el nitrogen (1%) i les quantitats relativament petites de fòsfor, calci i sodi. La ressonància magnètica utilitza una propietat dels àtoms anomenats "spin" per distingir les diferències entre teixits com el múscul, el greix i el tendó.

Amb un pacient en una màquina de ressonància magnètica i l'imant activat, els nuclis dels àtoms d'hidrogen tendeixen a girar en una de les dues direccions. Aquests nuclis d'àtoms d'hidrogen poden transitar la seva orientació de gir, o precess, a l'orientació oposada.

Per girar l'altra direcció, la bobina emet una freqüència de ràdio (RF) que provoca aquesta transició (la freqüència d'energia necessària per fer que aquesta transició sigui específica i es digui Freqüència Larmor).

El senyal que s'utilitza en la creació d'imatges de ressonància magnètica es deriva de l'energia alliberada per les molècules de transició o precessament, des del seu alt poder fins al seu estat d'energia baixa. Aquest canvi d'energia entre els estats de spin s'anomena ressonància i, per tant, el nom de ressonància magnètica .

Posant-ho tot junts

La bobina també funciona per detectar l'energia aportada per la inducció magnètica a partir de la preimpulsió dels àtoms.

Un ordinador interpreta les dades i crea imatges que mostren les diferents característiques de ressonància de diferents tipus de teixits. Ho veiem com una imatge de tons grisos: alguns teixits corporals es mostren més foscos o més lleugers, tot depenent dels processos anteriors.

Els pacients que estan programats per rebre una IRM se'ls preguntarà algunes preguntes específiques per determinar si la IRM és segura per a aquest pacient. Alguns dels problemes que es tractaran inclouen:

Els objectes metàl·lics a les rodalies d'una ressonància magnètica poden ser perillosos. El 2001, un nen de sis anys va morir quan un tanc d'oxigen va colpejar al nen. Quan es va activar l'imant de ressonància magnètica, el dipòsit d'oxigen va ser aspirat a la ressonància magnètica, i el nen va ser copejat amb aquest objecte pesat. A causa d'aquest possible problema, el personal de ressonància magnètica té molta cura en garantir la seguretat dels pacients.

El soroll

Sovint, els pacients es queixen d'un soroll "clanging" causat per les màquines de ressonància magnètica. Aquest soroll ve dels imants de degradat que es van descriure anteriorment. Aquests imants de gradient són realment molt petits en comparació amb l'imant de ressonància magnètica primària, però són importants a l'hora de permetre subtils canvis en el camp magnètic per a "veure" la part adequada del cos.

L'espai

Alguns pacients són claustrofòbics i no els agrada ficar-se en una màquina de ressonància magnètica . Afortunadament, hi ha diverses opcions disponibles.