Tutto quello che vuoi sapere sulla risonanza magnetica lo trovi qui! Analisi completa!

Quando andiamo in ospedale per una visita medica, a volte il medico ci chiede di fare una risonanza magnetica. Troveremo avvisi molto evidenti davanti alla porta della sala per l'esame MRI: Non è consentito l'ingresso di oggetti metallici. In alcuni ospedali ci chiedono addirittura di cambiarci prima nello spogliatoio e di rimuovere tutti gli oggetti metallici. Alcuni ospedali hanno installato dei metal detector nella sala esami MRI, simili alle apparecchiature di sicurezza presenti in aeroporto, per verificare che gli oggetti metallici siano stati completamente rimossi. Quando finalmente ci sdraiamo sul lettino per l'esame, di solito il medico ci mette sopra una specie di "reggiseno" e poi ci manda in una "camera d'esame" cilindrica cava. Il rumore dell'esame è relativamente forte e la durata dell'esame è relativamente lunga, il che potrebbe causare un po' di depressione nelle persone.

A questo punto potresti rimanere confuso: perché l'esame MRI è così rigoroso nell'ispezione dei metalli? A cosa serve quella "cornice" sul mio corpo? Qual è la differenza tra la risonanza magnetica da 1,5 T e quella da 3,0 T? È vero che la risonanza magnetica non emette radiazioni? Se la malattia XX deve essere trattata con la risonanza magnetica, la TC non va bene?

Ci sono ancora molte domande, ok, in questo numero parliamo di cosa sia la risonanza magnetica.

1. Che cosa è la risonanza magnetica?

MRI è l'abbreviazione di Risonanza Magnetica per Immagini. Il suo nome cinese è risonanza magnetica per immagini, ed è anche conosciuta come "esame di risonanza magnetica nucleare". La risonanza magnetica (RM) utilizza il principio della risonanza magnetica nucleare per eseguire le immagini. Può visualizzare non solo la struttura morfologica dei tessuti e degli organi, ma anche lo stato funzionale e le informazioni biochimiche di determinati organi. La risonanza magnetica è un esame diagnostico per immagini sicuro, senza radiazioni ionizzanti. Per evitare confusione con la radiografia della medicina nucleare, il nome precedente "risonanza magnetica nucleare" è stato cambiato in "risonanza magnetica per immagini".

2. Principio di imaging MRI

Poiché la risonanza magnetica per immagini sfrutta il principio della risonanza magnetica nucleare, cerchiamo innanzitutto di capire cos'è la "risonanza magnetica nucleare".

Oltre il 70% del corpo umano è costituito da acqua. Una molecola d'acqua contiene un atomo di ossigeno e due atomi di idrogeno. Il nucleo di ogni atomo di idrogeno è un protone (carica positiva). I protoni carichi ruotano costantemente, generando così un debole campo magnetico, proprio come ogni protone è un piccolo ago magnetico. Chiamiamo il campo magnetico generato da un tale protone rotante "piccolo magnete nucleare".

Normalmente la disposizione dei "piccoli magneti nucleari" nel corpo umano è casuale. Tuttavia, quando il corpo umano viene immerso in un forte campo magnetico esterno, tutti i "piccoli magneti nucleari" presenti nel corpo umano tenderanno a disporsi nella direzione del campo magnetico.

In questo momento, un impulso di radiofrequenza di una certa frequenza viene emesso nel corpo umano e il "piccolo campo magnetico nucleare" nel corpo assorbe energia per risonanza, modificando così la sua disposizione. Quando l'impulso di radiofrequenza esterno scompare, il "piccolo campo magnetico nucleare" modificato tornerà alla sua posizione iniziale e rilascerà energia, cioè emetterà un segnale elettromagnetico. Questo processo è chiamato risonanza magnetica nucleare. A questo punto, il dispositivo MR riceve i segnali elettromagnetici emessi dalla risonanza magnetica nucleare e, dopo un calcolo computerizzato, il risultato finale è l'immagine MR.

non sai leggere? Per dirla in parole povere, nel corpo umano sono presenti molti "piccoli magneti nucleari", generati dagli spin dei protoni dell'idrogeno. Originariamente sono disposti in modo disordinato. Se vengono posizionati in un forte campo magnetico, la loro posizione sarà "relativamente fissa". In questo momento, se viene loro fornita energia in modo continuo, assorbiranno energia e cambieranno posizione. Quando l'erogazione di energia viene interrotta, ritornano nella posizione fissa ed emettono energia. L'apparecchiatura riceve il segnale energetico emesso in questo momento e, dopo un calcolo al computer, viene ottenuta un'immagine di risonanza magnetica.

Ancora non hai capito? Usiamo un'altra vivida analogia: la risonanza magnetica nucleare utilizza un forte campo magnetico esterno per trasformare il corpo umano in uno strumento musicale con corde tese. Il segnale radio esterno è come un paio di mani invisibili utilizzate per suonare lo strumento. Le dita pizzicano le corde (applicando energia per deformarle) e le corde vibrano per produrre il suono (le corde riprendono la loro forma e rilasciano energia). La "musica" prodotta dall'esecuzione può essere utilizzata per analizzare la struttura interna del corpo umano.

3. Composizione dell'apparecchiatura MRI

L'apparecchiatura per la risonanza magnetica è composta da:

1. Magnete principale: fornisce un campo magnetico esterno, suddiviso in tipo magnete permanente ed elettromagnete, tra cui l'elettromagnete è ulteriormente suddiviso in tipo superconduttore e tipo conduttivo normale.

2. Sistema di gradiente: la sua funzione principale è quella di fornire un posizionamento spaziale tridimensionale per la risonanza magnetica. È generalmente composto da tre bobine di gradiente: X, Y e Z.

3. Sistema a radiofrequenza: stimola la risonanza magnetica nel sito di rilevamento e raccoglie i segnali di risonanza magnetica. È costituito da una bobina a radiofrequenza, un generatore a radiofrequenza e un ricevitore. La "struttura" del nostro corpo è la bobina a radiofrequenza.

4. Sistema spettrometrico: sistema di controllo centrale dell'apparecchiatura di risonanza magnetica, responsabile della generazione e del controllo di ciascun collegamento della sequenza e del coordinamento del funzionamento. L'acquisizione del segnale, l'elaborazione dei dati e la ricostruzione delle immagini vengono eseguite principalmente dal sistema spettrometrico.

5. Computer e strutture ausiliarie, ecc.: tra cui computer di controllo principale, display delle immagini, lettino per esame e schermatura delle radiofrequenze, schermatura magnetica, alimentatore UPS, sistema di raffreddamento, ecc. La sua funzione è quella di garantire che il processo dall'inizio dell'esame all'acquisizione delle immagini RM possa essere eseguito in modo ordinato e accurato.

Qui ci concentriamo sul magnete principale. I magneti superconduttori di cui sentiamo spesso parlare sono 1,5T e 3,0T, dove 1,5T e 3,0T si riferiscono all'intensità del campo del magnete principale e sono entrambi di tipo superconduttore. In generale, maggiore è l'intensità del campo magnetico del magnete principale, migliori saranno il tempo di scansione e la qualità dell'immagine.

Molte persone potrebbero non avere alcun concetto dell'unità "T". Per fare un paragone, l'intensità del campo magnetico di 3,0 T è circa 60.000 volte quella del campo magnetico terrestre! In una sala per esami MRI, una piccola moneta può volare come un "proiettile" e colpire una persona con un suono simile a uno "schiocco", provocando lesioni; se si tratta di una sedia a rotelle, la forza d'impatto è paragonabile a quella di un incidente stradale; per non parlare delle controindicazioni assolute come i pacemaker. Secondo quanto riportato in letteratura, ogni anno nel mondo si verificano non meno di 10 decessi dovuti all'introduzione di oggetti metallici nella sala risonanza magnetica. Pertanto, è necessario collaborare con il medico quando si esegue un esame MRI e non portare con sé oggetti proibiti.

4. Caratteristiche della risonanza magnetica

Vantaggi della RM rispetto alla TC:

1. Nessuna radiazione ionizzante.

Spesso diciamo che i raggi X contengono radiazioni dannose per la salute umana perché la lunghezza d'onda dei raggi X è di circa 10-10 potenza m. La lunghezza d'onda è molto corta e l'energia è molto grande. Può interagire con il corpo umano producendo radiazioni ionizzanti e anche quando l'energia è ancora maggiore, può distruggere direttamente la struttura del DNA.

Le onde elettromagnetiche a radiofrequenza utilizzate nella risonanza magnetica hanno una lunghezza d'onda molto lunga e un'intensità vicina a quella delle onde radio presenti nelle nostre vite. Tali onde elettromagnetiche a radiofrequenza non provocano radiazioni ionizzanti per il corpo umano.

2. Eccellente risoluzione dei tessuti molli.

La risonanza magnetica utilizza protoni di idrogeno per ottenere immagini, in altre parole utilizza acqua per ottenere immagini. Pertanto, i tessuti molli con elevato contenuto di acqua rappresentano gli oggetti migliori per l'imaging con risonanza magnetica. Al contrario, i tessuti con pochissima acqua, come le ossa e le calcificazioni, non sono così validi come la TC nelle immagini RM.

Ad esempio, nelle tre immagini sottostanti, la presentazione del tessuto cerebrale tramite RM è più vicina all'anatomia reale del tessuto cerebrale, ma il cranio appare nero e difficilmente può essere visualizzato. La TC è molto meno efficace della RM nell'identificare il tessuto cerebrale, ma è possibile visualizzare il cranio.

3. Immagini multidirezionali.

Sappiamo che la TC è una tecnica di imaging tomografico. L'immagine originale della TC è l'immagine assiale trasversale del corpo umano. Altri piani possono essere ricostruiti e visualizzati tramite la tecnologia di post-elaborazione. La risonanza magnetica può effettuare scansioni e riprese dirette da qualsiasi angolazione e su qualsiasi piano.

4. Immagini multiparametriche.

Quando controlliamo pellicole o referti RM, spesso prendiamo in considerazione parametri quali T2WI, T2WI, STIR, DWI, MRA, ecc., che vengono collettivamente chiamati "sequenze di scansione". È possibile utilizzare diverse sequenze di scansione per ottenere immagini di risonanza magnetica con diverse focali, come T1, T2, PD, ecc., che visualizzano la struttura dei tessuti e i cambiamenti patologici attraverso la velocità di rilassamento; STIR, FLAIR, ecc. che evidenziano cambiamenti patologici con soppressione di acqua e grassi; DWI che riflette il livello di attività delle molecole d'acqua; MRA, MRV, ecc. che visualizzano arterie e vene; MRS che visualizza i prodotti metabolici, ecc.

Svantaggi della RM rispetto alla TC:

1. Il tempo di scansione è lungo.

La scansione RM richiede molto tempo e l'area di scansione non può essere spostata durante l'intero processo. Nei soggetti che non riescono a mantenere la postura per lungo tempo, come i neonati e i bambini piccoli, se necessario possono essere utilizzati dei sedativi.

2. L'effetto di visualizzazione delle ossa e dei tessuti calcificati non è buono come quello della TC.

Il contenuto di protoni di idrogeno nella struttura ossea e nei componenti della calcificazione è molto basso e solitamente appare come un segnale basso nella risonanza magnetica. I dettagli mostrati non sono buoni come quelli della TC, ma l'effetto di visualizzazione delle lesioni del midollo osseo è peggiore rispetto alla TC.

3. Esistono relativamente più controindicazioni assolute e relative.

Durante un esame MRI, non è consentito l'ingresso nella sala esame di dispositivi metallici esterni, quali bombole di ossigeno, sedie a rotelle, letti e oggetti ferromagnetici presenti sul soggetto, come orologi, telefoni cellulari, carte magnetiche, gioielli di metallo, protesi dentarie, ecc. Anche le persone con impianti metallici o che soffrono di claustrofobia devono prestare attenzione e contattare in anticipo il medico o l'infermiere che le sta visitando. È severamente vietato alle persone portatrici di pacemaker sottoporsi a esami di risonanza magnetica (per i dettagli, vedere Precauzioni per l'esame).

5. Applicazione clinica della risonanza magnetica

1. Malattie neurologiche: la risonanza magnetica è oggi il metodo diagnostico per immagini più efficace per le malattie neurologiche. Può rilevare infarti cerebrali, emorragie cerebrali, tumori cerebrali, infiammazioni, malformazioni congenite, traumi, ecc. in una fase precoce.

2. Malattie del sistema cardiovascolare: può essere utilizzato per la diagnosi di aterosclerosi, occlusione vascolare, malattie cardiache, cardiomiopatia, tumori pericardici, versamento pericardico, trombosi murale, dissezione arteriosa, ecc.

3. Lesioni toraciche: può essere utilizzato per la diagnosi di tumori nel mediastino, nei linfonodi e nelle lesioni pleuriche.

4. Lesioni addominali: può essere utilizzato per diagnosticare lesioni dei visceri addominali e retroperitoneali, come cancro al fegato, emangioma epatico, cancro al rene, cancro al pancreas, cancro al surrene, ecc.

5. Lesioni pelviche: può essere utilizzato per la diagnosi qualitativa e la localizzazione di fibromi uterini, cancro dell'endometrio, cancro cervicale, tumori ovarici, masse pelviche e per la diagnosi di tumori del retto, della prostata e della vescica.

6. Lesioni ossee e articolari: ha un alto valore diagnostico per la diagnosi di lesioni infettive ossee, tumori ossei e traumi. Ha un elevato valore diagnostico per le anomalie della cartilagine articolare, dei legamenti, del menisco, della sinovia, della borsa sinoviale e delle lesioni del midollo osseo.

7. Lesioni sistemiche dei tessuti molli: indipendentemente dal fatto che abbiano origine da tumori, infezioni, lesioni degenerative di nervi, vasi sanguigni, vasi linfatici, muscoli o tessuti connettivi, è possibile effettuare un posizionamento accurato e una diagnosi qualitativa.

6. Precauzioni per l'esame MRI

A causa dell'elevato campo magnetico e della particolarità dei metodi di imaging, gli esami MRI richiedono molto tempo e presentano controindicazioni, oltre a richiedere la piena collaborazione del paziente.

1. Assicurarsi che nel corpo non siano installati pacemaker, apparecchi acustici, clip vascolari ferromagnetiche, occhi artificiali, arti artificiali o altri impianti metallici.

2. Assicurarsi che non vi siano precedenti di traumi con oggetti metallici, come proiettili, chiodi e frammenti di metallo.

3. Prima dell'ispezione, è necessario rimuovere tutti gli oggetti metallici e i prodotti elettronici trasportati, tra cui collane, orecchini, anelli, forcine per capelli, reggiseni, cerniere, occhiali, monete, chiavi, orologi, carte magnetiche, telefoni cellulari, cuffie, ecc.

4. Le donne incinte sono pregate di informare il medico o il tecnico prima dell'esame.

5. Per i neonati, i bambini e coloro che soffrono di claustrofobia, è necessario effettuare una valutazione preventiva per determinare se possono completare con successo l'esame e, se necessario, adottare misure di sedazione.

6. Quando le donne con IUD si sottopongono a esame pelvico, si raccomanda di eseguire tale esame dopo la rimozione dello IUD.