Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego

Skan fMRI przedstawiający obszary zaktywowane na pomarańczowo, w tym pierwotną korę wzrokową (V1, BA17).

Obrazowanie magnetyczno-rezonansowe (ang. MRI, magnetic resonance imaging) to nieinwazyjna metoda uzyskiwania obrazów wnętrza obiektów. Ma zastosowanie w medycynie, gdzie jest jedną z podstawowych technik diagnostyki obrazowej (tomografii) oraz w badaniach naukowych przeprowadzanych in vivo na zwierzętach.

Medycyna (. Medycyna weterynaryjna rozszerza zakres zainteresowań medycyny na stan zdrowia zwierząt. Za ojca medycyny uważa się Hipokratesa, a nowożytnej Paracelsusa. Ostatnio wprowadza się zasady medycyny opartej na faktach.
Substancja szara (istota szara, łac. substantia grisea) – skupisko ciał komórek nerwowych (neuronów) w ośrodkowym układzie nerwowym. Między innymi z uwagi na obecność ciałek Nissla (tigroidu), przybiera na przekroju nieutrwalonego preparatu barwę szaroróżową.

Obrazowanie magnetyczno-rezonansowe (MR) opiera się na zjawisku jądrowego rezonansu magnetycznego. Zjawisko to może zajść w próbce zawierającej jądra o różnym od zera spinie umieszczonej w silnym stałym polu magnetycznym. W takich warunkach próbka ulega częściowej polaryzacji opisywanej wektorem magnetyzacji. Jeśli tak spolaryzowana próbka zostanie poddana działaniu innego pola magnetycznego, które rotuje w płaszczyźnie prostopadłej do pola głównego, dla pewnej dokładnie określonej częstości tej rotacji zaobserwować można oddziaływanie między polem a magnetyzacją próbki. Efektem tego oddziaływania jest obrót magnetyzacji próbki wokół rotującego wektora indukcji magnetycznej, co w efekcie pozwala wyprowadzić magnetyzację z położenia równowagi, w którym początkowo się znajduje. Wyprowadzona z położenia równowagi magnetyzacja precesuje wokół kierunku pola głównego a ruch ten może być obserwowany. Zanikający sygnał nazywany sygnałem swobodnej precesji ma częstość rezonansową, która dana jest bardzo prostą zależnością - jest proporcjonalna do pola w jakim znajduje się próbka. Jeśli różne części próbki znajdują się w różnych polach, nie można mówić o jednej częstości odbieranego sygnału, mamy do czynienia z wieloma częstościami a najczęściej z ciągłym jej widmem. Jeśli mapa w jakim znajduje się próbka jest znana, informacja przestrzenna może zostać odkodowana a zebrane widma mogą zostać zamienione na obraz próbki. Modulowanie pola głównego i jednoczesny pomiar sygnału rezonansu magnetycznego są podstawą metody obrazowania MR. Odkodowanie obrazu nazywane jest rekonstrukcją. Jądrem rezonansowym najczęściej wykorzystywanym w obrazowaniu MR jest proton — jądro atomu wodoru mające spin połówkowy i występujące powszechnie w obiektach biologicznych w cząsteczkach wody.

Angiografia rezonansu magnetycznego (angio-MR, Magnetic Resonance Angiography, MRA) – techniki rezonansu magnetycznego służące do nieinwazyjnego obrazowania naczyń krwionośnych. Podstawowymi technikami MRI używanymi w wizualizacji naczyń krwionośnych są angiografia czasu przepływu (TOF) i angiografia kontrastu fazy (PC).
Spektroskopia NMR, Spektroskopia Magnetycznego Rezonansu Jądrowego ( – jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie.

Obrazowanie MR wykorzystywane jest w badaniach praktycznie całego ciała.

Obrazowanie MR może być przeprowadzone w różnych sekwencjach. Pozornie nieznaczne zmiany w ustawieniu podstawowych parametrów obrazowania mogą doprowadzić do uzyskania nieco odmiennych danych, mających różne możliwości diagnostyczne. Ze względu na parametry podstawowe, metody obrazowania dzieli się na:

obrazy T1-zależne (zob. ilustracja), najlepiej oddające wizualnie strukturę anatomiczną mózgu, gdzie istota biała jest ukazywana w jasnych kolorach, zaś istota szara w ciemnych, płyn mózgowo-rdzeniowy, ropień i guz na ciemno, a miąższ wątroby na jasno.

obrazy T2-zależne, na których istota biała ukazywana jest w ciemniejszych barwach, zaś istota szara – w jaśniejszych, płyn mózgowo-rdzeniowy, guz, ropień, naczyniak wątroby i śledziona – na jasno, a wątroba i trzustka – na ciemno.

FLAIR (ang. Fluid Light Attenuation Inversion Recovery), pewna modyfikacja sekwencji T2-zależnej, gdzie obszary z małą ilością wody ukazywane są w ciemniejszych barwach, zaś obszary z dużą ilością wody – w jaśniejszych. Obrazowanie w tej sekwencji znajduje dobre zastosowanie w wykrywaniu chorób demielinizacyjnych.

Obrazowanie dyfuzyjne mierzy dyfuzję molekuł wody w tkance. Wyróżnia się tutaj następujące techniki: obrazowanie tensora dyfuzji (ang. DTI – diffusion tensor imaging), które może być zaadaptowane do obrazowania zmian w połączeniach istoty białej, oraz obrazowanie zależne od dyfuzji (ang. DWI – diffusion-weighted imaging), które wykazuje się dużą skutecznością w obrazowaniu udarów mózgu.

Uzupełnieniem techniki MRI jest spektroskopia rezonansu magnetycznego in vivo, pozwalająca na uzyskiwanie widm NMR badanych obszarów organizmu.

Promieniowanie rentgenowskie (w wielu krajach nazywane promieniowaniem X lub promieniami X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, którego długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy ultrafioletem i promieniowaniem gamma. Znanym skrótem nazwy jest promieniowanie rtg.
Udar mózgu (dawniej także apopleksja, z gr. ἀποπληξία = "paraliż"; łac. apoplexia cerebri, insultus cerebri, ang. cerebro-vascular accident, CVA) – zespół objawów klinicznych związanych z nagłym wystąpieniem ogniskowego lub uogólnionego zaburzenia czynności mózgu, powstały w wyniku zaburzenia krążenia mózgowego i utrzymujący się ponad 24 godziny.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)