Описание к слайдам по теме "Магнитно-резонансная томография"

Страницы работы

12 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Номер слайда по порядку:

1.   

Магнитно-резонансная томография

2.   

МРТ – самая молодая из радиологических методик, более дорогая, технически сложнее, труднее в понимании в сравнении с КТ и УЗИ.

3.   

                      Основные компоненты МР-томографа:

сильный магнит (в форме туннеля)

радиопередатчик

приёмная радиочастотная катушка

компьютер

4.   

                 Подготовка пациента к МР-томографии:

стол с пациентом поднимается и задвигается в туннель магнита

изучаемая анатомическая область должна располагаться в центре магнита

средняя длительность всей процедуры 1,5 – 2 часа

пациент должен быть практически неподвижен (маленьким детям нужна седатация)


(В этот же слайд добавить эту фотку или если есть фотка с лучшим качеством, то можно свою – цветную)

5.   

Обычно магнитное поле В0 ориентировано параллельно длинной оси тела человека.

Если использовать трёхкоординатную систему x, y, z, то

z – это всегда направление магнитного поля В0, а

плоскость х-у перпендикулярна магнитному полю В0.


6.   

1 В = 1 тесла (Тл)                                 1 тесла = 104 гауссов

Поля с силой 0,02 – 2 Тл используются в клинической МР-томографии

В эксперементах используются поля с силой до 4 Тл

Большинство МРТ-систем используют силу поля 0,1 – 1,5 Тл

Для сравнения: сила магнитного поля Земли колеблется от 0,00007 Тл на полюсе до 0,00003 Тл на экваторе.

7.   

Ядра водорода (протоны) – мини диполи с северным и южным полюсом.

Под действием сильного магнитного поля В0 протоны подобно стрелки компаса ориентируются в направлении внешнего поля В0.

Магнитные моменты каждого протона (μ) начинают вращаться под действием внешнего магнитного поля В0 с определённой частотой (частота Лармора)– прецессия.


8.   

   Частота Лармора ω0 = γ В0, где

В0 – сила внешнего магнитного поля

γ – гиромагнетический коэффициент, величина постоянная для каждого типа магнитных атомных ядер, для ядер водорода γ = 42,58 МГц/тесла.

9.   

Часть протонов прецессирует на «север» параллельно В0параллельные протоны.

Другая часть прецессирует на «юг» антипараллельно В0антипараллельные протоны.

Векторная сумма параллельных и антипараллельных протонов создаёт в тканях пациента суммарный магнитный момент – ткани намагничиваются, и их магнетизм (М) ориентируется точно параллельно внешнему магнитному полю В0.

10. 

- Магнетизм тканей М тем больше, чем больше избыток параллельных протонов.

- Избытка параллельных протонов тем больше, чем больше сила внешнего магнитного поля В0, но всегда крайне мал (≈1-10 на 1 млн.).

- Магнетизм тканей М тем больше, чем больше протонов в единице объёма ткани вообще, т.е. чем больше плотность протонов.

11.

Приёмная катушка МР-томографа располагается перпендикулярно продольной оси z и параллельно оси у, а значит, чтобы поле М могло индуцировать в ней ток, поле М должно поменять своё направление (на 900) и менять свою силу.


С этой целью параллельно оси у через тело пациента пропускают электромагнитные импульсы.

12.

Для изменения ориентации магнитных моментов протонов магнитные поля протонов и радиоволн должны резонировать (частота радиоволн должна быть Лармоновской) – магнитный резонанс.



13.

Сила и продолжительность электромагнитных импульсов определяют угол наклона оси вращения М относительно В0.

При 900 повороте М будет вращаться в плоскости х-у, перпендикулярно направлению В0.

14.

При вращении М в плоскости х-у, он индуцирует в катушке электрический ток – МР-сигнал.



15.

Чем больше вектор М, тем больше индуцированный сигнал.

Ткани с большой плотностью протонов (жидкости) дают сильные сигналы и на изображении выглядят ярко, и наоборот ткани с малой плотностью протонов (воздух) дают слабые сигналы, а на изображении – тёмные.

16. 

Но это не всегда так!!!

Контрастность изображения определяется ещё несколькими параметрами. Наиболее важные из них – Т1 и Т2.

17.

Релаксация – постепенное исчезновение намагниченности по какой-либо на то причине.

18.

После 90о поворота «параллельных» плотно расположенных вокруг М протонов, они начинают постепенно равномерно распротранятся вокруг оси z, происходит потеря магнетизма М в плоскости х-у – Т2-релаксация.

Т2-релаксация – время, в течении которого Мху теряет 63% от своего первоначального максимального значения.



(эти три рисунка помести в этот один слайд)

19.

-  Для паренхиматозных тканей Т2 ≈ 50 мс

Через 4-5 значений Т2 Мху полностью исчезает

Жидкости и подобные им ткани имеют длительное время Т2, т.е. Мху, а значит и МР-сигнал исчезают медленно

Твёрдые ткани и вещества имеют короткое время Т2, т.е. Мху, а значит и МР-сигнал исчезают быстро

20.

Т1-релаксация – более медленный процесс, по сравнению с Т2.

Происходит из-за постепенного выстраивания отдельных протонов вдоль направления Во, т.е. вдоль оси z.

Т1-релаксация – время, в течении которого Мz восстановится до 63% от своего первоначального максимального значения.

21.

-  Для паренхиматозных тканей Т1 ≈ 500 мс

Через 4-5 значений Т1 Мz полностью восстанавливается

Т1 минимально для тканей с молекулами среднего размера и средней мобильности (жировая ткань)

Т1 имеет большие значения в жидкостях и в твёрдых телах

22.

Ткани с максимальным Т1 будут индуцировать более слабые сигналы, а ткани с минимальным Т1 – более сильные.

Время повторения (TR) – это интервал времени между радиочастотными импульсами.

23. 

Изображения могут быть:

Т1-взвешенные изображения – если контрастность определяется различиями в Т1.

Т2-взвешенные изображения – если контрастность определяется различиями в Т2.

Изображения с взвешенностью по протонной плотности (ПП) – если контрастность определяется различиями в ПП.

24. 

Контраст изображения взвешенного по ПП достигается изменением TR.

Контраст изображения взвешенного по Т2 создаётся введением интервала времени между 90о импульсом и моментом измерения сигнала – времени эхо (TE).

25.

Таким образом:

параметры, регулируемые оператором – TR и TE

параметры, зависящие от ткани – ПП, Т1 и Т2

26. 

Выбор слоя.

Специальные градиентные катушки создают дополнительные поля таким образом, что сила магнитного поля Во линейно увеличивается в одном направлении и в то же время Ларморовская частота протонов пропорциональна силе магнитного поля, поэтому она так же будет увеличиваться линейно в направлении градиента.


27. 

Следовательно, передавая радиочастотные импульсы с установленным заранее узким диапазоном частот, можно записывать МР-сигналы только от тонкого слоя ткани, диапазон Ларморовских частот которого соответствует диапазону частот импульсов.

28.

Реконструкция МР-изображений.

Вокселы – одинаковые элементы объёма, которые на экране обчно соответствуют пикселам.

Каждый воксел имеет свой уникальный код – фазу и частоту.


Используется сложный математический анализ фаз и частот (двухмерное преобразование Фурнье).

29. 

Кровь – естественный контраст.

Из-за наличия кровотока кровь не генерирует МР-сигнала и проявляется как «негативное» контрастное вещество (тёмный цвет).

30.

Однако существует МР-ангиография, которая изображает циркулирующую кровь яркой, а неподвижные ткани тёмными.

Позволяет воссоздавать трёхмерное изображение анатомии сосудов и рассматривать их под любым углом.

31.

Из контрастов наиболее часто применяется ион металла гадолиния (Gd3+), который связан с молекулой-носителем и обладает магнитными свойствами (укорачивает релаксацию окружающих протонов Т1 и/или Т2).

Контраст вводится внутривенно, как водорастворимый R-контраст.

32. 

Абсолютные противопоказания к проведению МРТ:

наличие любого ферромагнитного объекта (внутричерепные ферромагнитные клипсы на сосудах, внутриглазные ферромагнитные инородные тела и др.)

наличие кардиостимуляторов

первый триместр беременности

33. 

 МР- спектроскопия – основана на факте, что молекулы и атомные ядра, находящиеся в магнитном поле (не менее 1,5 Тл) вызывают локальные изменения в силе поля, зависящие от их молекулярной структуры.

Так как каждый атом (молекула) имеет свою Ларморовскую частоту, то индуцируемый после радиочастотного импульса МР-сигнал будет содержать эти частоты, если конечно же данный атом (молекула) имеет место в объекте исследования.

34.

МР-спктроскопия может использоваться как invitroтак и invivo.

МРС – перспективный метод исследования, особенно во взаимодействии с МРТ т.к. позволяет отслеживать распространение по организму определённых веществ.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Дополнительные материалы
Размер файла:
413 Kb
Скачали:
0