磁気共鳴画像。 MRIとは何ですか? MRI と心臓血管系

医学研究の最も効果的な方法の 1 つは MRI または磁気共鳴画像法です。これを使用すると、患者の体の解剖学的特徴、代謝プロセス、組織や内臓の生理学に関する最も正確な情報を得ることができます。 その出現により、脳の詳細な検査により病気や変性病変を診断できるようになりました。 プロセスの局在化と発生した損傷の範囲を決定できることが、新生物の特定と血管の研究におけるこの手順の主な利点になります。

MRIとは

磁気共鳴イメージングは​​、研究対象領域の高精度の層ごとの画像を取得できるまたとない機会です。 この手順は特別な装置を使用して実行され、その装置が人体に及ぼす影響は、電波を刺激し、強力な磁場を生成し、身体の反応電磁放射を記録することです。 このプロセスの結果、コンピューター上で入力信号を処理することによって画像が構築されます。

磁気共鳴イメージングスキャナとは何ですか? これは、効果的な診断を達成し、身体の機能の変化を特定し、他の方法（X線、CT、超音波）の結果を大幅に上回る、研究対象の臓器の高精度の視覚化を実現するデバイスです。 この手順により、腫瘍や他の多くの病気や危険な病状を特定し、血流の速度や脳脊髄液の移動などを測定することが可能になります。

装置の動作は、特別なプログラムによる得られた情報のその後の処理を伴うNMRの原理に基づいています。 MRI 装置は強力な磁場を生成します。 装置の動作原理を説明する重要な要素は、人体内の陽子の存在です（化学的な意味では、これは水素原子の核です）。 磁気共鳴イメージング スキャナーを使用すると、力場に置かれた患者の体内の磁気の安定した状態を維持できます。 デバイスは以下を生成します。

電波を使用して身体を刺激し、荷電粒子の静止方向の変化を促進します。

電波を停止し、身体からの電磁放射を記録する。

受信した信号を処理して画像に変換します。

得られる画像は、検査対象の部門や臓器の写真ではありません。 技術者は、患者の体から発せられる無線信号の高品質で詳細な画像を受け取ります。 MRI 診断は、電離放射線を使用せず、人体に安全な電磁波を使用するため、コンピューター断層撮影法よりも完全に優れています。

MRI誕生の歴史と動作原理

この方法の創設年は 1973 年と考えられており、磁気共鳴画像法の創始者の 1 人はポール・ローターバーです。 彼は、磁気と電波を使用して構造や器官を視覚化する現象を詳細に説明した記事を雑誌の 1 つに掲載しました。

MRI の発見に関わった科学者はこれだけではありません。1946 年に遡り、ハーバード大学で働いていたフェリックス・ブロックとリチャード・パーセルは、原子核に固有の特性 (受け取ったエネルギーの一次吸収とその後の再吸収) に基づいた物理現象を研究しました。 -放出（つまり、初期状態への遷移を伴う選択）。 この研究により、科学者たちはノーベル賞を受賞しました (1952 年)。

ブロッホとパーセルの発見は、NMR 理論の発展に対する一種の推進力となりました。 この珍しい現象は化学者と物理学者の両方によって研究されました。 一連のテストを含む最初の CT スキャナーのデモンストレーションは 1972 年に行われました。 研究の結果、体の最も重要な構造を詳細に視覚化できる根本的に新しい診断方法が発見されました。

さらに、ラウターバーは MRI 装置の動作原理を部分的に定式化しました。科学者の研究は、今日まで行われている研究の基礎を形成しました。 特に、この記事には次のような記述が含まれていました。

対象物の三次元投影は、検査された構造、器官などからの水プロトンの NMR スペクトルから得られます。

悪性新生物の監視には特に注意が払われました。 ラウターバー氏が行った実験では、それらが健康な細胞とは大きく異なることが示された。 違いは受信信号の特性にあります。

20 世紀の 70 年代に、MRI 診断の開発における新しい時代が始まりました。 このとき、Richard Ernst は特別な方法であるコーディング (周波数と位相の両方) を使用した磁気共鳴イメージングを提案しました。 これは、医師が今日使用している関心領域を視覚化するこの方法です。 1980 年には、撮影に約 5 分かかる写真が実証されました。 わずか 6 年後、表示時間は 5 秒に短縮されました。 同時に、画質は変わりませんでした。

1988年には血管造影法も改良され、造影剤として血液中に薬剤を追加注入することなく患者の血流を表示できるようになった。

MRI の開発は現代医学における新たなマイルストーンでした。 この手順は病気の診断に使用されます。

脊椎;

関節。

脳（脳と脊髄）。

脳下垂体;

内臓;

乳腺など。

オープンメソッドの機能により、病気を初期段階で検出し、タイムリーな治療または即時の外科的介入が必要な病状を特定することが可能になります。 最新の機器を使用して実行される断層撮影により、臓器、検査対象の構造および組織の正確な画像を取得できるほか、以下のことが可能になります。

脳脊髄液の循環に関する必要な情報を収集します。

大脳皮質領域の活性化レベルを決定します。

組織内のガス交換を監視します。

MRI 法は他の診断法と比べて優れています。

手術器具を使用した曝露は伴いません。

磁気共鳴画像法は安全で非常に効果的です。

この手順は比較的広く利用されており、体内で発生する変化の詳細な視覚化が必要な最も複雑な症例を研究する場合に需要があります。

以下のビデオは、最新の断層撮影装置の機能の主な段階を示しています。

MRI の仕組み (ビデオ)

磁気共鳴スキャナー (MRI) の動作原理

手続きはどのように行われますか? 人は特別な狭いトンネルに入れられ、その中で水平姿勢でいなければなりません。 パイプ内では装置の強力な磁場にさらされます。 勉強時間は15分から20分程度です。

その後、患者には画像が与えられます。 これは、陽子の特性に関連する核磁気共鳴の物理現象である NMR 法を使用して作成され、高周波パルスを使用して、デバイスによって生成された電磁場で放射線が生成され、信号に変換されます。 その後、コンピュータ プログラムによって登録および処理されます。

検査され、画像として画面上に表示される各スライスは、独自の厚さを持っています。 検討中の表示方法は、レイヤーの上下にあるものをすべて削除する技術に似ています。 この場合、体積と平面の個々の要素（スライスの一部と結果として得られる磁気共鳴画像の構造コンポーネント）が大きな役割を果たします。

人間の身体は90％が水分なので、水素原子のプロトンが刺激されます。 この曝露方法により、身体的介入を行わずに身体を調べ、重大な病気を診断することができます。

MRI装置の設計

検討中の最新の機器は次の部品で構成されています。

磁石;

コイル;

無線パルスを生成する装置。

ファラデーケージ。

電源;

冷却システム;

受信データを処理するために使用されるシステム。

磁石

均一性と高強度を特徴とする安定したフィールドを作成します。 デバイスの能力が評価されるのは後者の指標によってです。 結果として得られる画像の品質と手順の速度はそれに依存することを思い出してください。

電圧に応じて、すべてのデバイスは次のグループに分類されます。

低磁場 - エントリーレベルの機器、オープン、磁界強度< 0.5 Tл.

ミッドフィールド - 0.5〜1 Tのインジケーター。

高磁場 - 検査中に患者が動いても、高い調査速度と鮮明な画像が特徴です。 これらの設備の磁場の強さは 1 ～ 2 テスラです。

超高磁場 - 2 テスラ以上。 研究目的で使用されます。

使用される磁石の次の種類も区別されます。

永久 - 強磁性特性を持つ合金で作られています。 このような要素の利点は、均一な場を維持するためにエネルギーを必要としないため、冷却する必要がないことです。 欠点の中には、使用されるシステムの重量が大きいことと、張力が低いことが挙げられます。 また、このような磁石は温度変化に敏感です。

超電導 - 特殊な合金で作られたコイル。 大電流が流れる可能性があります。 このような装置の結果、強力な磁場が生成されます。 設計に追加されたのは冷却システムです。 このタイプの欠点は、エネルギー消費が低い液体ヘリウムの消費量が増加すること、装置の運用コストが高いこと、およびシールドが必須であることです。 また、超電導特性が失われると、冷却剤がクライオスタットから噴出する危険性が高くなります。

• 抵抗電磁石は特別な冷却システムを使用する必要がなく、複雑な研究​​用に比較的均質な場を作り出すことができます。 欠点 - 重量が重い（約5トン、シールドプロセス中に増加します）

MRIにおけるコイルの動作原理

これらの要素は、磁場の均一性を高めるように設計されています。 自身に電流を流すことで特性を調整し、均一性の欠如を補います。 このような部品は液体ヘリウムの中に直接置かれるか、冷却を必要としません。

勾配コイルの効果は、信号の位置を特定し、処置中に得られたデータと医師が検査する領域との正確な一致を維持することによって、鮮明な画像を作成することです。

部品のパワーと動作速度は非常に重要です。デバイスの解像度、信号に関するノイズレベル、動作速度はこれらの指標に依存します。

MRI の送信機: 断層撮影システムの要素の動作原理

このデバイスは、無線周波数の振動とパルス (長方形および複雑な形状) を生成します。 このような変換により、原子核の励起を実現し、画像上に表示される画像のコントラストに影響を与えることが可能になります。 素子からの信号はスイッチに印加され、スイッチがコイルに作用して、スピン系に影響を与える RF 磁場を生成します。

受信機

超高周波で動作する高感度、低ノイズレベルの信号増幅器です。 記録された応答は、MHz から kHz (高周波数から低周波数) への変換を受けます。

断層撮影装置用スペアパーツ

研究対象の患者の器官の周囲に配置されている記録センサーも、正確で詳細な画像を取得する役割を果たします。 この手順は絶対に安全です。送信されたエネルギーを放出すると、陽子は以前の状態に戻ります。

研究対象の患者の器官の周囲に配置されている記録センサーも、正確で詳細な画像を取得する役割を果たします。 この手順は絶対に安全です。送信されたエネルギーを放出すると、陽子は以前の状態に戻ります。 画質を向上させ、より詳細な画像を提供するために、副作用を引き起こさないガドリニウムベースの造影剤が患者に注射されることがあります。 特殊な薬剤を注射器または注射器に入れると、投与量と注入速度が自動的に計算されます。 製品の供給はスキャンの進行状況と完全に同期しています。

検査の質は、磁場の強さだけでなく、使用するコイル、造影剤の使用、診断特徴、断層撮影を行う専門家の経験にも依存します。

このような手順の利点は次のとおりです。

検査対象の臓器の最も正確な画像を取得する能力。

診断の質を向上させる。
患者の安全。

トモグラフィーは、生成する場の強さと磁石の「開放度」が異なります。 フィールド出力が大きいほど、スキャン手順が速くなり、得られる 3 次元画像の品質が高くなります。

オープン MRI 装置は C 字型で、重度の閉所恐怖症に苦しむ人の検査に最適です。 これらは、磁石内で追加の手順を実行するために作成されました。 このタイプの設置は、閉鎖型断層撮影装置よりもはるかに弱いです。

MRI 検査は最も効果的で安全な診断方法の 1 つであり、脊髄、脳、脊椎、腹部、骨盤臓器の詳細な検査に最も有益な方法です。

そこで医師はあなたを磁気共鳴画像法（MRI）検査に送りました。 心配しないでください。これは複雑ではありますが、完全に安全で非常に効果的な研究方法です。 電離放射線や有害物質の導入は含まれません。 さらに、MRI の準備にはそれほど労力はかかりません。

妊娠中のMRIは安全ですか？

磁気共鳴画像法は、非常に有益であると同時に安全な非侵襲的診断方法です。 MRI は比較的新しい診断方法です。 しかし、この方法は妊娠中に使用しても十分安全なのでしょうか? では、現代医学はこの質問にどのように答えているのでしょうか?

MRI の絶対的および相対的禁忌

人間の内臓を診断する方法としての磁気共鳴画像法は、医学においてますます普及してきています。 経験豊富な専門家は、広範囲の臓器や組織を研究する方法を選択する際に MRI を使用する傾向が増えています。 MRI は他の診断方法の中でもその高度な情報量で際立っており、コンピューター断層撮影や超音波などの手順は後回しにされています。

MRIはどこで受けられますか? モスクワではどこでMRIを受けられますか?

診断プロセスが MRI を行う必要がある段階に達したら、一時停止してよく考えてみる価値があります。 現在、磁気共鳴画像法を使用した軟組織の研究が最も効果的です。 この手順は患者にとって簡単ですが、覚えておく価値のある重要な詳細がいくつかあります。

小児用MRIの主な特徴。 小児の MRI をどこでどのように受けられるのでしょうか?

MRI は通常、医師が脳の構造に影響を及ぼす病気の疑いがある場合に子供に処方されます。 この手順は5歳から実行できます。 ただし、小児が MRI を受けられるかどうかは、主に年齢ではなく、検査中にじっと横たわり、動かないことができるかどうかによって決まります。

MRI診断の費用

MRI検査を受ける場所を選ぶとき、医師の勧めで選ぶ人もいれば、医療センターの場所で選ぶ人もいますが、いずれにせよ、費用はどれくらいかかるのかは人それぞれです。 また、一部の人にとっては、MRI の費用が、この手術を受ける場所を選択する際の決定要因となるでしょう。

MRIスキャナーにはどのような種類がありますか? MRIは開閉式です。

MRI 検査の情報量が多いことは医師だけでなく長い間知られており、今日では MRI スキャナーが市立病院、さらには私立医療センターでも一般的に使用されています。 MRI装置にはどのような種類がありますか?

今日の現代医学は患者に多くの検査方法を提供しており、その中には X 線コンピューター断層撮影 (X 線コンピューター断層撮影または単に CT) や磁気核共鳴画像法 (MRI) などの高精度の技術革新があります。

CT と MRI の違いは何ですか?MRI と CT のどちらが優れていますか?

X線、超音波、内視鏡検査など、従来の保守的な研究の結果として十分な情報が得られない場合、今日ではどちらの方法も同様に使用されています。CTとMRIのどちらを選択するかを決定するには、コンピューターと磁気の動作原理を思い出してください。断層撮影装置。

本質的にCTはMRIとどう違うのでしょうか？

コンピューター断層撮影の原理は、組織を通過する通常の X 線に基づいています。つまり、組織が密集すると障害物が多くなり、画像は明るくなります。 軟組織や液体は光線の透過性が高く、より暗いパターンが得られます。 この装置の可動キャビンには回転する内側リングが装備されており、その片側には X 線源があり、もう一方の側には受信検出器があります。 患者の体を通過したビームからの情報は多くのフレームに変換され（断層撮影装置を使用すると、0.5 ～ 1 mm のほぼ微視的な切片を作成できます）、コンピュータによって処理されます。 断層撮影リングをテーブルに沿っておよびテーブルの周囲で移動させ、エミッター チャンバー自体をその軸の周りで回転させることにより、驚くべき精度と品質を特徴とするスパイラル空間画像が作成されます。 この技術により検査時間をわずか数分に短縮することができ、これは間違いなくCTの大きな利点です。

医療専門家の間では、MSCT (または SCT) という略語がマルチスライス コンピュータ断層撮影法としてよく使われます。 この名前は調査の本質を完全に反映しています。

磁気共鳴の原理は全く異なります。 診断は、磁場によって摂動された水素原子核の応答パルスの処理と、高コントラストの画像を取得する能力に基づいています。 水素原子核はそれと何の関係があるのでしょうか？ はい、私たちは主に水分で構成されているため、軟骨であっても80％以上が水分です。

原子核の振動が長ければ長いほど、画像のコントラストが高く（暗く）なります。 軟組織にはより多くの水が存在し、したがってより多くの水素が存在します。そのため、画像では椎間板と脊髄が椎骨よりも常に暗くなっています。

応用面における MRI と CT の違いは何ですか?

CT は医療に広く応用されています。 現在、それは研究に使用されています。

• 骨と関節。
• 肺と心臓。
• 胃腸管および泌尿生殖器系の中空器官。
• 甲状腺、副甲状腺、その他の腺。
• 船。

コンピューター断層撮影は、損傷の細部まで画像を与えることができるため、骨折やその他の損傷の治療において最も有益な方法です。

診断のためにCTが処方されています。

• 椎間板ヘルニア。
• 脊椎すべり症。
• 脊椎関節炎。
• 関節症;
• 骨疾患（骨粗鬆症、骨壊死、骨髄炎、結核）;
• 先天性骨形成異常。
• 腫瘍および嚢胞性形成。
• 腎臓と胆石。
• 腸閉塞;
• 動脈瘤、アテローム性動脈硬化症、その他の血管疾患。

MRI では、文字通り分子レベルで研究が行われるため、軟部組織や小血管の診断がより正確になり、これにより病状を非常に早期に検出できます。

磁気共鳴画像法は次の目的で使用されます。

• 腫瘍の早期診断。
• 脳と脊髄の検査。
• 脳神経と脊髄神経。
• 船舶。
• 軟骨組織。
• 椎間板と半月板。
• 筋肉、靭帯、腱。

MRI は、最も正確な画像を得ることができる最良の研究方法です。

• 神経血管疾患：アテローム性動脈硬化症、脳卒中、虚血など。
• 女性の婦人科病状（多嚢胞性疾患、子宮内膜症、子宮頸がん、不妊症など）。

主な違いをまとめてみましょう。

CT は、硬組織 (骨) や中空臓器を検査する場合に使用すると、非常に有益な詳細な画像を迅速に得ることができます。 これは、複雑な損傷 (椎骨や骨の粉砕骨折など) の診断や関節置換術の術前検査に最適な方法です。

MRI は、軟組織 (非中空臓器、臓器壁、膜、血管、神経、軟骨、筋肉、関節周囲組織) の研究に推奨されます。 MRI は、脊髄や脳の腫瘍や損傷、またタイムリーな診断が重要な疾患の早期診断に適しています。

腰仙椎のMRIに関する情報です。

CTとMRIの検査自体の違いは何ですか?

どちらの研究方法も複雑な特別な準備を必要とせず、この点で違いはありません。

消化管検査の準備をするだけで済みます。

• 腹腔の CT および MRI は、検査の 6 ～ 8 時間前に食事を摂らず、空腹時に行うのが最適です。
• 以前にバリウム浣腸を使用して腸の X 線写真を撮影したことがある場合、CT または MRI は 8 時間以内に行われます。つまり、X 線写真は同日に実行でき、腸の正確な検査を行うことができます。腸は無理です。
• 処置の前日には、過剰なガスの生成につながる食品を除外する必要があります。

閉所恐怖症や精神のバランスが崩れている方は、セッションの前夜に鎮静剤を処方できるよう医師に通知してください。

すべての金属物（鍵、時計、十字架、チェーン、イヤリング、ブレスレット）はポケットや体から外されます。

CT と MRI は、従来型と造影剤を導入して行う 2 つのバージョンで実行されます。 2 番目の方法はより有益ですが、時間がかかり、コストも高くなります。 実行する前に、静脈に注入された物質に対してアレルギー反応がないことを確認する必要があります。

CTやMRIを行ってはいけない場合

CT スキャンは X 線であるため、通常の X 線と同じ禁忌があります。

• 妊娠と授乳。
• 幼児および未就学児。
• 糖尿病;
• 血液疾患。
• 甲状腺の病状;
• 骨髄腫。

MRIは安全な検査です。 ここでの唯一の制限は、体内に金属物体が存在することです。金属物体は、干渉を引き起こす可能性のある追加の磁場を生成します。

MRI の絶対的な禁忌は、患者の体内に重要な機器やインプラントが存在することです。

• ペースメーカー;
• インスリンポンプ;
• 耳のインプラント。
• 人工視覚システム。
• 脳、神経、筋肉に埋め込まれる電極とマイクロチップ。

磁界により誤動作する可能性があります。

相対的禁忌は、研究領域内にある金属または強磁性合金です。ピン、内部人工器官、椎骨インプラント、大静脈フィルター、イリザロフ装置などです。化粧品やメタリック ペイントを追加したタトゥーでさえ、高品質の画像を得るのを妨げる可能性があります。画像。 したがって、皮膚の表面に金属を含む物体が存在する場合、または体内に埋め込まれた場合は、医師に報告する必要があります。

もう一つの小さなニュアンス:

• マルチスパイラル方式のおかげで、CT スキャンははるかに高速かつ静かです。
• MRIの検査時間は20分～60分程度です。 これは非常に大音量の処置であるため、患者にはヘッドフォンが与えられます。

持続時間と量は MRI に対する要因となる可能性があります。

• 神経疾患に苦しむ人々のために。
• 体調が悪いとき。
• 小児期の過剰可動性。

両方の方法のもう 1 つの制限は、重みが非常に大きいことです。 トモグラフィーは最大 180 kg まで耐えられるように設計されています。

MRIとCTどちらが高価ですか

MRI は CT よりも高価ですが、複雑な検査（一度に複数の科や病巣を検査する）や特殊な検査（たとえば、あらゆる場所の転移を検出する）を行う場合、検査 1 単位あたりの費用は下がります。

では、どちらが良いのでしょうか？

MRI と CT は、自己完結型で正確かつ非常に有益な診断方法です。 2 つの方法のうちどちらかが優れている、またはより正確であると言うのは間違いです。 MRI と CT の違いは主に動作原理に関係しており、一般に硬組織には CT を使用し、軟組織には MRI を使用することが好ましいのはこのためです。 しかし、これは、すべての臓器を磁気断層撮影装置のみを使用して検査し、骨をコンピューター放射線撮影法を使用して検査する必要があるという意味ではありません。