az mr működési elve: fizikai alapok, berendezések,...
TRANSCRIPT
![Page 1: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/1.jpg)
Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések,
szekvenciák
Grexa Erzsébet
Baranya Megyei KórházPécsi Diagnosztikai Központ
![Page 2: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/3.jpg)
Kis történelem
• 1946 – Bloch és Purcell írta le a magrezonancia jelenségét; a páratlan nukleonszámú atomok külsőmágneses térben rezonálnak – kémiai analízis –spectroscopia.
• 1972 – Lauterbur először készített képet élőszövetről – paprika.
• 1976 – Moor és Hinsaw készítette az első emberi felvételt.
• 1978 – Magyarországon üzembe helyezték az elsőMRI készüléket.
![Page 4: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/4.jpg)
MR képalkotás alapja• Az emberi szervezetben nagy számban jelenlévő páratlan
nukleonszámú hidrogénatomok erős mágneses térbe helyezve a velük rezonanciában lévő nagyfrekvenciájúrádió hullámokat felveszik (gerjednek), majd kisugározzák (relaxálódnak). A kisugárzott rádióhullámokat felfogva képpontonként méri és elemzi a nagyteljesítményűkomputer, majd bonyolult matematikai algoritmusok által (Fourier transformáció) képpé alakítja.
• Az alkalmazott mágneses tér erősséges 0.2-3.0 T ( a föld mágnesességének 20.000-100.000 szerese.
• A rádió hullámok frekvenciája 8-64 Mhz.• Az így nyert kép „proton térkép”.
![Page 5: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/5.jpg)
Kis fizika
• Az atommag protonból és neutronból, vagyis nukleonokból áll. Ezek saját tengelyük mentén forogva (spinjük van) elemi rúd mágnesként (dipólus) viselkednek, azaz külső mágneses teret hoznak létre. Ha az atomban a protonok és neutronok száma egyenlő, azok mágneses tere semlegesíti egymást. Ezzel szemben a páratlan számú atomoknak mágnesen momentumuk van, vagyis kifelé is megnyilvánuló mágnesességük van és ezek képesek a nukleáris mágneses rezonancia jelenségére.
![Page 6: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/6.jpg)
A páratlan számú atomoknak kifelé is megnyilvánuló mágnesességük van.
![Page 7: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/7.jpg)
Páratlan nukleon számú atomok
• Hidrogén– Egyetlen protonból áll.– Az összes elem közül ennek van a legerősebb
mágneses momentuma, ezért a méréseket ezzel végezzük.
– Az emberi test 70 %-a vízből (hidrogén) áll.• C, Fl, Na, P
– Kisebb a mágneses momentumuk
![Page 8: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/8.jpg)
Mi történik, ha a hidrogén atomokat (emberi test) külső mágneses térbe
helyezzük?
![Page 9: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/9.jpg)
Longitudinális vagy rács magnetizáció
• A rendezetlenül pergő hidrogén dipólusok külső mágneses térbe helyezve , az elemi mágnesek paralell vagy antiparalell irányban rendeződnek.
• Ezek jele nagyrészt semlegesíti egymást, de egy kicsivel több áll be paralell irányban.
• 0.5 T térerőnél 37 fokon 2 millió protonból összesen 4 !!!
• Ez az eltérés mérhető, ez az MR képalkotás alapja.
![Page 10: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/10.jpg)
Longitudinális vagy rács magnetizáció
![Page 11: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/11.jpg)
Precesszió 1.• A protonok nem pontosan tengelyirányban beállva
pörögnek, hanem kicsit imbolyogva, mint a búgócsiga.
• Ez a mozgás a precesszió.• A precessziós frekvencia az a sebesség, amivel a
protonok precesszálnak, azaz az időegységre esőfordulatszámuk – Larmor-frekvencia.
• Ez annál nagyobb, minél nagyobb a mágneses tér erőssége, valamint függ az anyagtól is.
![Page 12: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/12.jpg)
Precesszió - búgócsiga
![Page 13: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/13.jpg)
Precesszió 2.
• Adott térerőnél a különböző páratlan számúatommagok rezonáns frekvenciája magra jellemző.
• Pl. 1T térerőnél a hidrogén atomé 42.6 MHz. • Ez azt jelenti, hogy ilyen frekvenciájú
rádióhullámokkal kell besugarazni ahhoz, hogy gerjesszük őket és a mágneses magrezonancia jelenségét létrehozzuk.
![Page 14: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/15.jpg)
Mágneses tér
• Egyes protonok külső mágneses térbe helyezve a hosszanti tengely mentén precesszálnak, azaz a hosszanti tengelytől eltérő mágneses vektoruk is van.
• Mivel ez a mozgás rendezetlen, nincsenek azonos fázisban, transverzális komponensük egymást kioltja, vagyis transverzáliskomponensük eredése 0.
![Page 16: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/16.jpg)
Koordináta rendszer
![Page 17: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/17.jpg)
Excitátió• Egy külső, impulzusszerű rádiofrekvenciás
(RF) hullámmal a protonokat gerjesztjük, vagyis energiát közlünk a testtel.
• Ez a rádióhullám rezonáns frekvenciájú (42.6 MHz) kell, hogy legyen és merőleges a hossztengelyre.
• Az energia közlésével két folyamat indul el:– Kibillenti a rezonans protonokat– Szinkronizál: a protonok mozgása összehangolódik
• Az általa létrehozott tengelyeltérés az RF erősségétől és időtartamától függ.
• Ha 90 fokos az RF: a transverzális síkig kitérnek a protonok.
![Page 18: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/18.jpg)
Excitáció
![Page 19: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/19.jpg)
Excitáció
![Page 20: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/20.jpg)
RF megszűnikExcitáció = instabil állapot
A protonok azonnal visszarendeződnek = relaxáció
![Page 21: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/21.jpg)
Relaxáció
![Page 22: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/22.jpg)
Relaxáció
• Két formája van.• T1 relaxáció (spin-rács): a protonok
longitudinális irányban „rács” által visszarendeződnek.
• T2 relaxáció (spin-spin): az előbbitől függetlenül elvesztik a transverzálismágnesezettségüket. Ezt nevezzük fázisvesztésnek vagy deszinkronizációnak.
![Page 23: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/23.jpg)
Relaxáció
• A test mellé helyezett detektortekercsben így jól detektálható, elektromágneses jel, signál jön létre.
• Ez egy csillapodó sinushullám –MR jel.• Az állandó mágneses tér mellett használt
mágneses segédterek, az ún. gradiens mezők (tekercsek) segítségével térben ki tudjuk választani, hogy hol akarunk mérni voxelekben.– Szeletkiválasztás: z– Fáziskódolás (fáziseltolás): x vagy y– Frekvenciakódolás (kiolvasási grádiens): x vagy y
![Page 24: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/24.jpg)
T1 relaxáció
• A longitudinális mágnesesség újraépülése.• A szövetekben exponenciális görbének
megfelelően zajlik, és a görbe jellemző az egyes szövetekre.
• Ez az állandó a T1 idő, ami a szöveti környezettől és a halmazállapottól függ.
• A zsír T1 ideje rövid, a vízé hosszú.
![Page 25: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/25.jpg)
T1 relaxáció
![Page 26: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/26.jpg)
T1 relaxáció• T1 görbe: az RF impulzus kikapcsolása
után a longitudinális magnetizációújraépülése az idő függvényében.
• T1 idő: időállandó, ami megadja, hogy a longitudinális magnetizáció 63 %-a milyen gyorsan áll helyre: 200-3000 msec.
![Page 27: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/27.jpg)
T2 relaxáció
• A transverzális mágnesesség elvesztése.• Az RF kikapcsolása után a protonok
deszinkronizálódnak, elvesztik azonos fázisukat és kioltják egymást.
• Létrehozója a mágneses tér inhomogenitása.
![Page 28: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/28.jpg)
T2 relaxáció
![Page 29: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/29.jpg)
T2 relaxáció
• T2 görbe: az RF impulzus kikapcsolása után a transverzális magnetizációmegszünése az idő függvényében.
• T2 idő: időállandó, ami megadja, hogy a transverzális megnetizáció 63 %-a milyen gyorsan tűnik el.
• T2 idő: 30-100 msec.
![Page 30: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/30.jpg)
T1 és T2
könnyedén
![Page 31: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/31.jpg)
MR kép• Az RF-t (gerjesztés, excitátió) többször
megismételjük és mindannyiszor detektáljuk a szövetek jeleit.
• Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük TR-nek(repetitios idő).
• Az RF és a jel detektálása között eltelt idő a TE (echo idő).
• A TR és TE általunk meghatározott.• A detektált jelből pedig a Fourier-transformáció
segítségével a számítógép számunkra is értékelhetőképet alkot.
![Page 32: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/33.jpg)
Az agyszövet és a liquorlongitudinális relaxációja
![Page 34: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/34.jpg)
MR berendezés felépítése I.• I. Mágnes – a vizsgálat feltétele a nagy térerejű,
homogén mágneses tér biztosítása– A. Állandó (permanens vagy stabil) mágnes
• 0.1-0.35 T térerő• Olcsó (nem kell állandó hűtés)• Nyitott mágnes• Hatalmas súlyú
– B. Elektromágnesek• Vasmagvú• Légmagvú• Szupravezető (szuperkonduktív) mágnes
– C. Összetett (hibrid) mágnesek
![Page 35: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/35.jpg)
MR berendezés felépítése II.
• I. Mágnes– Szupravezető mágnes:
• A fémek egy része 0 Kelvin fok ( -273 Celsius) közelében szupravezetővé válik. A mágnes fémtekercse egy finomszálú Niobium-Titaniumötvözetből készül, mely rézzel van bevonva. A hűtést hélium-köpeny biztosítja a tekercs körül.
• Előnye: homogén mágneses tér, nagy nyílásszög ( a beteg befér), nagy térerő biztosítható 0.5-2.0 T.
• Hátránya: a Hélium drága.
![Page 36: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/36.jpg)
MR berendezés felépítése III.• II. Mágneses árnyékolás: Faraday kalitka• III. RF (rádiófrekvenciás) antennák
– A gerjesztő RF impulzus leadására és a jel vételére szolgálnak. Minden MR készülékben van beépített testtekercs, mely egyszerre adó és vevő.
– A kiegészítő tekercsek (pl. fejtekercs, felszíni tekercsek) csak a jelet veszik, a beépített testtekercs az adó.
![Page 37: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/37.jpg)
MR berendezés felépítése IV.• IV. Grádiens tekercsek
– A test által kibocsátott jel helyének meghatározásához szükségesek.
– Egy-egy grádiens tekercs készlet 2-2 egymással szemben fekvő tekercsből áll, melyekben egymással ellentétes irányban folyik az áram.
– Az egyik kiválasztott tengely ( ! x, y vagy z) mentén egyenletesen növelik a mágneses teret.
– Különböző grádiens tekercsek vannak a• Szelet kiválasztásához• A szeleten belüli oszlopok kiválasztásához• A szeleten belüli sorok kiválasztásához
– A grádiensek ereje és felállási ideje határozza meg a berendezés teljesítőképességét.
![Page 38: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/38.jpg)
MR berendezés felépítése V.
• V. Kiegyenlítő (shimming) tekercsek– Arra szolgálnak, hogy a kellő mágneses tér-
alakzatot létrehozzák, korrigálják az inhomogenitást.
– Gyárilag kis vasdarabokat építenek a mágnes köré.
• VI. Számítógép, monitorok
![Page 39: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/39.jpg)
Abszolút kontraindikációk
• Pacemaker• Ferromagnetikus vascularis clip• Fém idegentest a szemben• Neurostimuláló implantatum• Cochlearis inplantatum• Ferromagnetikus adagolók (inzulin,cytostatikum)• Régi típusú szívbillentyűk• Olyan fém idegentest, melynek elmozdulása
szervet vagy fontos eret veszélyeztet
![Page 40: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/40.jpg)
Relatív kontraindikációk
• Terhesség első trimesztere• Klausztrofóbia• Kontrasztanyag érzékenység (?)
![Page 41: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/41.jpg)
MR műtermék - fém
![Page 42: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/42.jpg)
MR műtermék - lélegzés
![Page 43: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/43.jpg)
MR műtermék – „ráhajtogatás”
![Page 44: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/45.jpg)
Spin echo (SE) szekvencia
![Page 46: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/46.jpg)
SE• A legáltalánosabban használt szekvencia.• Tükrözi mind a T1, mind a T2 relaxációt, mind
pedig a protondenzitást, valamint érzékeny az áramlási jelenségekre.
• A 9o fokos RF hatására a transverzális mágneses vektor gyorsan csökkenni kezd a spinek fázisvesztése miatt.
• Ha ekkor egy 18o fokos impulzust adunk, az mintegy megfordítja a spinek versenypályáját.
• Ekkor a gyorsabb precessziós mozgású spinek kerülnek hátra, és nagyobb sebességük folytán TE időpontban utolérik a lassúbb spineket.
![Page 47: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/47.jpg)
SE 2.
• Ezek a történések egyetlen excitátiónakfelelnek meg.
• Ezt a szekvencia során annyiszor kell megismételni, ahány sorból a matrix áll.
• TR: a két 9o fokos impulzus között eltelt időintervallum.
• TE: a jel mérésének időpontja.
![Page 48: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/48.jpg)
Jelintezitást befolyásulótényezők: TR és TE
• TR (repetitiós idő)– minél rövidebb, annál jobban hangsúlyozza az egyes
T1 relaxációs görbék közötti különbséget: a rövid T1 idejű szövetek jele erős (fényes) lesz, míg a hosszú T1 idejűeké gyenge.
– A rövid TR-es mérés tehát T1 súlyozott lesz. Rövid TR: < 700 msec.
• TE (echo idő)– Hosszú TE esetén a hosszú T2 idejű szövetek jele
erősebb. – Hosszú TE mérés tehát T2 súlyozott lesz. – Hosszú TE > 80 msec.
![Page 49: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/49.jpg)
SE
T1 súlyozott PDProtondenzitású
T2 súlyozott
TR 700msec
TR2000 msec
TR2000 msec
TE20 msec
TE30 msec
TE70-80 msec
anatómia víztartalom pathológia
![Page 50: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/50.jpg)
SET1 súlyozott PD T2 súlyozott
SA = fehér SG = szürkeCSF = feketeSA> SG > CSF
SA = szürkeSG = világos szürkeCSF = sötétszürkeSG > SA > CSF
SA = szürkeSG = világosCSF = fehérCSF > SG > SA
Lésió = szürke Lésió = világos Lésió = fehér
„anatómiai viszonyok”
„fordított” kontraszt „fordított”kontraszt
![Page 51: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/51.jpg)
SE
T1
T2
PD
![Page 52: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/52.jpg)
SE
T1
T2
PD
![Page 53: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/53.jpg)
Szöveti kontrasztkülönbségek fokozása
• I. Kontrasztanyagok alkalmazása• II. Speciális szekvenciák alkalmazása
![Page 54: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/54.jpg)
MR kontrasztanyagok• Hatásmechanizmus: az ép és kóros szövetek közti
jelintenzitásbeli különbséget fokozzák azáltal, hogy környezetükben lokálisan megváltoztatják a mágnesességet, ezáltal a vízmolekulák protonjaiból eredő szignálintenzitást.
• Nem tartalmaznak H atommagot, vagy paramágneses vagy szuperparamágneses(ferromagnetikus) tulajdonságuak.
• Típusok:– T1 típusú– T2 típusú– szervspecifikus
![Page 55: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/55.jpg)
T1 típusú (paramágneses) kontrasztanyagok
• Páratlan, azaz szabad elektronnal rendelkeznek és ezzel a szövetekben lokális mágneses teret indukálnak, ezáltal lerövidítik mind a T1, mind a T2 relaxációs időt (ez utóbbi elhanyagolható).
• Amelyik szövet jobban felveszi a k. anyagot, T1 relaxációs ideje jobban csökken, azaz jeladása fokozódik.
• I.v. adáskor a iodos k. anyagokhoz hasonlóan az extracelluláris térbe kerül, kiválasztása a vesén keresztül történik.
• Gadolínium (Gd) – ritka földfém.
• A Gd szabad állapotban toxikus, ezért chelát formában kerül forgalomba.
• Adagolás: 0.1-0.2 mmol/testsúlykg• A mérések azonnal a beadás után történnek. Végezhetünk dinamikus
vizsgálatokat is (pl. emlő).
![Page 56: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/56.jpg)
T2 típusú ( szuperparamágneses, ferromagnetikus) kontrasztanyagok
• A T2 relaxációs időt csökkentik oly módon, hogy lokálisan a mágneses mezőt erősen inhomogénnéteszik.
• Ezek a kontrasztanyagok a T1 típustól eltérően az ép szövetekben (RES) halmozódnak fel. A nagyobb részecskék a májban és lépben, míg a kisebb részecskék a csontvelőben és a nyirokcsomókban phagocytálódnak.
• A RES sejtekben halmozódva, ezek T2 relaxációs idejét csökkentik, tehát a fenti szervekben a kóros elváltozások „negatív” kontrasztként kiemelődnek.
• AMI 25 (ferromagneticus részecskék)
![Page 57: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/57.jpg)
Szervspecifikuskontrasztanyagok
• Gastrointestinális rendszer:– Orális T2 típus Fe– Orális T1 típus Gd
• Máj:– Hepatocelularis T1 típus Mn,Gd– RES specifikus T2 típus Fe
• Pancreas– Intracellularis T1 típus Mn– Extracellularis T2 típus Fe
![Page 58: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/58.jpg)
Falx meningeoma
![Page 59: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/59.jpg)
Szekvenciák a szöveti kontraszt fokozására
• IR (inversion recovery)• Zsírszupressziós technikák
![Page 60: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/60.jpg)
IR szekvencia
• Speciális spin echo (SE) szekvencia, amely a T1különbségeket hangsúlyozza.
• Egy kezdő 180 fokos invertáló és ezt követő 90 fokos impulzust használunk (fordítva, mint az SE-ben).
• Nagyon jó a kontraszt a fehér és a szürkeállomány között.
• Hátránya, hogy nehezen lehet elkülöníteni a csontot, CST-t és a levegőt. Viszonylag hosszú mérési idő.
![Page 61: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/61.jpg)
FLAIR technika: lymphoma
![Page 62: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/62.jpg)
Zsírszupressziós technikák
• A TE időt úgy választjuk meg, hogy éppen az adott szövet jelmentes legyen.– STIR (short time inversion recovery)– Dixon módszer (subtractiós eljárás)– FAT SAT (zsírsaturátios) módszer– Zsírkioltás grádiens echoval (rövid mérés)
![Page 63: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/63.jpg)
Gerinc haemangioma
STIRT2
![Page 64: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/64.jpg)
Máj haematoma
![Page 65: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/65.jpg)
Gyors szekvenciák
• Mérési idő rövidítése:– TR idő csökkentése
• Gradiens echo technika (GE)
– Adatgyűjtés hatékonyabbá tétele• Fast spin echo technika (FSE)
– Ezek kombinációja• Hibrid technikák
![Page 66: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/66.jpg)
Gradiens echo technika (GE)
• TR idő csökkentése függ:– Fáziskódolások (matrix vonalak) számától– Acqisitiók számától– Repetitiós időtől
• Technika:– A 90 fokos RF impulzus helyett kisebb („flip angle”) szöget
használunk, így az impulzus gyakrabban alkalmazható.– Az echo generálása két ellentétes grrádiens alkalmazásával
történik, nincs 180 fokos impulzus.
![Page 67: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/67.jpg)
GE 2.
• A képalkotást jelentősen befolyásolják az alkalmazott grádiensek, a szekvenciák neve is ettől függ: pl. FISP, GRASS, CISS,DESS,Ce Flash.
• A GE szekvenciák túlnyomó többsége T1 jellegűképet ad. Egyedüli igazán T2 jellegű szekvencia a CE Flash.
• A mérési idő rövidsége miatt számos olyan mérési eljárás válik lehetővé, ami SE-vel nem lenne lehetséges.
![Page 68: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/68.jpg)
ciss subtrakció
![Page 69: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/69.jpg)
3D
![Page 70: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/70.jpg)
GE 3.• Háromdimenziós mérések
– Mivel GE-ben a TR rövid, 20-30 msec, egy 3D mérés 5-10 perc alatt lehetséges.
• MR angiográfia – k. anyag nélkül• Dinamikus vizsgálatok – cine mód• Légzésvisszatartásban készített vizsgálatok• Erősen T2 súlyozott felvételek, pl. MR myelográfia
– Turbó Flash szekvencia (1-10 sec alatt, gyenge felbontás, proton jelleg
– Dinamikus vizsgálatok k. anyaggal – Perfúziós vizsgálatok (agy, szív)
![Page 71: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/71.jpg)
Subclavian steal syndroma
![Page 72: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/72.jpg)
Fast spin echo (FSE) szekvenciák
• Az adatmátrix acqisitiós modell megváltoztatásával rövidítik le a vizsgálati időt
• A hagyományos SE technikáknál fáziskódológrádienst alkalmazunk minden TR-hez echogenerálás előtt. Minden fáziskódoló lépés feltölti az adatmátrix egy sorát, ez az ún. „k tér”. Nem minden „k tér” vonal járul hozzá a kép egészéhez, a középső vonalak a legfontosabbak. Minthogy ez a „k tér” szimmetrikus, felezni lehet, vagyis fele idő alatt lehet vizsgálni.
![Page 73: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/73.jpg)
FSE szekvenciák 2.
• Két legfontosabb:– Turbo spin echo –TSE– Fast spin echo –FSE
• Jellemzők:– Rövid vizsgálati idő– A kontraszt hasonló a normális SE-hez.– 3 D MR cholangiográfia készíthető T2 súlyozással.– Hátrány:
• FSE csapda!!! – erős a zsír jele• Erős grádiens kell hozzá, az RF terhelés magas a beteg
számára.
![Page 74: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/74.jpg)
MR cholangiografia
![Page 75: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/75.jpg)
Hibrid szekvenciák
• Mind a TR időt csökkentjük, mind az acqisitiósmodellt megváltoztatjuk.
• A SE és a GE előnyeit kombináljuk.• Formái:
– GRASE– TGSE– EPI – echo planar imaging technika
• Az acqisitiós idő itt extrém rövid: 30-100 msec• Nagyon gyors computerek kellenek hozzá.
![Page 76: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/76.jpg)
SM
![Page 77: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/77.jpg)
Áramlási jelenségek
• Áramlás– Lehet lassú vagy gyors– Szeletre merőleges vagy párhuzamos
![Page 78: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/78.jpg)
Merőleges áramlás
• Gyors áramlás – „out flow”– Kilépés okozta jelcsökkenés– Az érlumenben jelhiány – „signal void”.
• Lassú áramlás – „in flow”– Belépés okozta jelerősödés– Thrombosist utánozhat
![Page 79: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/79.jpg)
Merőleges áramlás - angiográfia
• TOF technika (time of flight)– Az idő, ami alatt az áramló vér átfolyik a szeleten– Lehet 2 vagy 3 D technika– TR rövid: 20-50 msec– Presaturatiós sávot alkalmazva az áramlás iránya
megkülönböztethető.– Hátrány:
• Szeletvastagság behatárolt• Thrombus, zsír nem különböztethető meg a vértől.
![Page 80: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/80.jpg)
Párhuzamos áramlás - angiográfia
• Phase contrast (PC) angiográfia– Grádienseket alkalmazva a spinek
fázisváltozását használjuk ki.– Sebesség mérés is lehetséges.– Viszonylag egyenletes áramlás kell hozzá.– Hátrány:
• Hatalmas számítógépes kapacitás szükséges.
![Page 81: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/81.jpg)
Angiográfia
• A natív technikák elsősorban a nem mozgószervek, pl. agy vizsgálatában jók.
• Mozgó szervek esetében a jó felbontás érdekében általában kontrasztanyagot is használunk.
![Page 82: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/82.jpg)
![Page 83: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/83.jpg)
![Page 84: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/84.jpg)
![Page 85: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/85.jpg)
![Page 86: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/86.jpg)
![Page 87: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/87.jpg)
2D vénás angiografia
![Page 88: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/88.jpg)
3D technikák
• MR-angiografia (TOF technika, PC technika, CE technika).
• Erősen t2-súlyozott 3DFT technika: MR-myelografia, MR-ciszternografia, MR-cholangiopancreatografia, MR-szialografia)
![Page 89: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/89.jpg)
Funkcionális MR vizsgálatok
• Új, ultragyors technikák.• Szöveti perfúzió és diffúzió mérése lehetővé vált.• Technikák:
– 1., Látszólagos diffúziós coefficiens (ADC) mérése EPI-vel.
– 2., A mérésre a cerebrális microvascularis vérvolumen kontraszterősítésének felhasználása és dinamikus képalkotás alkalmazása.
– 3., A vér oxigenáltságából és áramlásából eredőkontraszt felhasználása a normális agy aktiválása lattfellépő haemodinamikai változások méréséhez.
![Page 90: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/90.jpg)
Diffúziós MRI
![Page 91: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/91.jpg)
• Régóta ismert, hogy az agyban a víz diffúzióval vándorol.
• A molekuláris diffúzió alapja a Brown mozgáson alapuló hőmozgás, mely minden molekulát érint.
• Flick törvény: a vízbe cseppentett tinta eloszlik, a magasabb koncentrációjú helyekről a kisebbek felé diffundál.
![Page 92: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/92.jpg)
• A vízmolekulák vándorlása az agy különbözőpontjain más és más sebességű, értéke egy adott helyen az úgynevezett diffúziós konstanstól (D) függ.
• Ez a mozgás jóval lassabb, mint a véráramlás, de kimutatható. Ehhez azonban sokkal nagyobb bipoláris grádiens térre van szükség, mint a véráramlás vizsgálatára.
• DWI képek készítésekor célunk a D értékek ábrázolása a hely függvényében.
![Page 93: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/93.jpg)
• Ez úgy történik, hogy különböző nagyságúbipoláris gradiens alkalmazásával képet készítünk, majd ezek matematikai elemzésével kiszámítjuk a diffúziós konstansokat az egyes képpontokban. Ezt ADC (apparent diffusionconstant) képnek nevezzük. Az ADC képek kiválóan alkalmasak pl. a vérellátás hiányából adódó agysérülés (stroke) detektálására.
![Page 94: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/94.jpg)
• A diffúziós képek vizsgálata közben megállapították, hogy a víz diffúziója az agy különböző irányaiba nem azonos nagyságú, anizotrópiát mutat. Éppen ezért egy-egy pontban az ott uralkodó diffúziós viszonyok nem jellemezhetők egy konstanssal, ugyanis az áramlási sebesség függ az áramlás irányától is, ami miatt egy ponthoz nem egy konstanst, hanem egy tenzort, az ún. diffúziós tenzort kell rendelnünk.
![Page 95: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/95.jpg)
• Ha 6 irányból készítünk diffúziós MR képet, egyedülálló információkat kapunk az agy idegsejtjeinek strukturájáról – ez a DTI kép.
![Page 96: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/96.jpg)
• Diffúziós MR vizsgálattal azok a területek jeleníthetők meg, ahol a vízmolekulák szétterjedése gyorsabb, mint a környező ép szövetekben, ennek megfelelően pl. stroke korai szakában megduzzadó, ischaemiás agyterületeken fokozott jelintenzitás észlelhető.
• Mivel a vízmolekulák könnyebben mozdulnak el az idegek mentén, mint arra merőlegesen, a mozgásvektorok meghatározásával következtetni lehet az egyes neuronok agyállományon belüli összeköttetéseire is.
![Page 97: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/97.jpg)
• A DWI sok érdekes lehetőséget biztosít a szövetek biofizikai tulajdonságainak megítélésére, ami nagyon jól korrelál az életképességgel. A hyperakutischaemiás stroke kimutatásának legérzékenyebb módszere.
• A diffúziós gradiens pulzusok miatt az extracellulárisvíz diffúziós mozgásának megfelelően jelcsökkenés lép fel. A normális diffúzió cytotoxicus oedemaesetén jelentősen gátolttá válik, ez enyhíti a jelcsökkenést, igy ennek a területnek a jelintenzitása viszonylag magas lesz.
![Page 98: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/98.jpg)
• A diffúziósúlyozás mértékét a gradienspulzusoktólfüggő „b” érték határozza meg. A „b” szokásos értékei: 0, 500, 1000, 5000, de akár 10-20000 is lehet. Az extrém nagy „b” értékek esetében a diffúziósúlyozott MR felvételek a szövetekben a különböző vízterek vizsgálatát teszik lehetővé.
• Több „b” értékkel készült felvételekből a diffúziós koefficiens (ADC) voxelről voxelre kiszámítható. Az így készült kalkulált kép az ADC térkép (ADC-map), amelyen ROI-technikával az egyes területek diffúziós képességének kvantitatív elemzése is lehetséges.
![Page 99: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/99.jpg)
DWI szekvenciák
• PGSE• EPI• HASTE• IEPI• (alapvetően T2
súlyozású kép)
![Page 100: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/100.jpg)
STROKE
• Minimum két típusú mérés történik:– DWI : magas jelintenzitás– ADC térkép: alacsony jelintenzitás
![Page 101: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/101.jpg)
Diffúziós-perfúziós MR
![Page 102: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/102.jpg)
Test diffúzió
![Page 103: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/103.jpg)
Neuron stimuláció
![Page 104: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/104.jpg)
Új modalitás: teljes test MR angiografia
![Page 105: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/105.jpg)
Új modalitás: teljes test MRI
![Page 106: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/106.jpg)
Új modalitás: teljes test MRI
![Page 107: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/107.jpg)
Köszönöm a figyelmet!
![Page 108: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/108.jpg)
MRS – magnetic resonancespectroscopy
• MRS – noninvazív módszer a biokémiai folyamatok in situ vizsgálatára.
• Legalább 1.5 T térerő szükséges hozzá.• Fontos a homogén mágneses mező.• In vitro MRS már az 1940-s évektől ismert.• Frekvencia analízis.• A frekvencia spektrum alapján határozhatjuk meg
a molekulák jelenlétét és koncentrációját.
![Page 109: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/109.jpg)
MRS 2.
• In vivo MRS– Az analízisre a P,H,C,Na és F nukleonok a
legalkalmasabbak.– A „P” az energia metabolizmus és membrán
konstrukciók vizsgálatára szolgál (ATP,ADP).– A „H” a glycolysis tanulmányozására használják. Az
ischaemia kimutatásában is segíthet. Könnyebben kivitelezhető vizsgálat.
– A „C” a lipid anyagcsere, elsősorban a triglyceridvizsgálatára szolgál.
![Page 110: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/110.jpg)
MRS 3.
• Kombinálhatjuk az MRI-t és az MRS-t:– Először egy proton MR kép készül.– A kiválasztott FOW-n mérünk frekvenciát,
vagy frekvencia spektrumot kapunk vagy színkódolással az MR képen elemezhetjük pl. az ATP,ADP jelenlétét és mennyiségét.
– A normális és kóros szövetek metabolizmusát vizsgálva, a kezelésre is hatunk.
![Page 111: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/111.jpg)
MRS 4.
• A mintavétel technikája:– Rotating frame zeugomatografy (RFZ).– Topical MR (TMR)– Depth-resolved surface coil spectroscopy (DRESS)– Imaging selected in vivo spectroscopy (ISIS)– 1-3 D phase encoding or spectroscopic techniques– Chemical shift imaging (CSI)
![Page 112: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/112.jpg)
![Page 113: Az MR működési elve: fizikai alapok, berendezések, …aok.pte.hu/docs/radio/file/07_MRI_alapjai.pdf · szövetek jeleit. • Az RF ismétlése között eltelt időt nevezzük](https://reader037.vdocuments.site/reader037/viewer/2022102919/5a78981d7f8b9a1f128d51a4/html5/thumbnails/113.jpg)
Köszönöm a figyelmet!