磁気共鳴画像
MRIは、 磁気共鳴イメージングを表す。 実際、この研究のための適切な名前は核磁気共鳴画像 （NMRI）であるが、この技術が医療で使用するために開発されているときには、「核」という言葉の意味合いはあまりにも負であると感じられ、受け入れられた名前。
MRIは、分子の性質に関する情報を得るために使用される核磁気共鳴（NMR）の物理的および化学的原理に基づいている。
MRIのしくみ
まず、MRI装置の部品を見てみましょう。 MRI装置の3つの基本コンポーネントは次のとおりです。
- 主磁石
MRIの最大部分は主磁石です。 MRI画像を作成するのに十分な強度の磁場を発達させることは、この技術の開発において克服する初期のハードルでした。 - 勾配磁石
勾配磁石は、MRI装置の「微調整」部分である。 彼らは、MRIが身体の特定の部分に集中することを可能にします。 勾配磁石はまた、MRIにおける「騒がしいノイズ」の原因となる。 - コイル
あなたの体の部分の横にはコイルが描かれています。 肩、膝、および他の身体の部分に作られたコイルがあります。 コイルはMRIを可能にする高周波を放出する。
一次磁石
MRIで使用するのに十分強力な永久磁石（冷蔵庫のドアに使用する種類のようなもの）は、製造するにはコストがかかりすぎるし、保管するのも面倒です。
磁石を作るもう1つの方法は、電線をコイルに巻いて電線に電流を流すことです。 これは、コイルの中心内に磁場を生成する。 MRIを実行するのに十分強い磁場を生成するためには、コイルのコイルは抵抗がなくてはならない。 したがって、彼らは液体ヘリウムの中で華氏450度以下の温度で浴しています！
これにより、コイルは1.5〜3テスラ（ほとんどの医療用MRIの強度）の磁場を発生させることができ、地球の磁場より2万倍以上強力です。
勾配磁石
傾斜磁場マグネットと呼ばれるMRI装置内には3つの小さな磁石があります。 これらの磁石は、一次磁石（約1/1000ほど強い）よりもはるかに小さいが、磁場を非常に正確に変更することができる。 これらの勾配磁石は、身体の画像「スライス」を生成することを可能にする。 勾配磁石を変更することによって、磁場を体の選択された部分に具体的に集中させることができる。
ザ・コイル
MRIは、人体内の異なる組織を区別するために水素原子の特性を使用する。 人体は主に水素原子（63％）、その他の共通元素は酸素（26％）、炭素（9％）、窒素（1％）、比較的少量のリン、カルシウム、ナトリウムで構成されています。 MRIは筋肉、脂肪、腱などの組織の違いを区別するために「スピン」と呼ばれる原子の性質を利用しています。
患者がMRI装置内で磁石がオンになると、水素原子の核は2つの方向のうちの一方の方向に回転する傾向がある。 これらの水素原子核は、そのスピンの向き、すなわち歳差運動を反対の向きに遷移させることができる。
他の方向を回転させるために、コイルはこの遷移を引き起こす高周波（RF）を放出する（この遷移を行うのに必要なエネルギーの周波数は特定であり、ラーモア周波数と呼ばれる）。
MRI画像を作成する際に使用される信号は、高エネルギーから低エネルギーの状態に遷移または歳差運動する分子によって放出されるエネルギーから得られる。 スピン状態間のこのエネルギー交換は、共鳴と呼ばれ、したがって、 磁気共鳴イメージングと呼ばれる。
すべてを一緒に入れて
コイルはまた、原子の歳差運動から磁気誘導によって放出されるエネルギーを検出するように機能する。
コンピュータがデータを解釈し、異なる組織タイプの異なる共鳴特性を示す画像を作成する。 これを灰色の陰影の画像と見なします。身体組織の一部は、上記のプロセスに応じて、より暗くまたはより明るく表示されます。
MRIを受ける予定の患者には、MRIがその患者にとって安全であるかどうかを判断するために、いくつかの特定の質問が求められる。 取り組むべき課題のいくつかは次のとおりです。
- 体内の金属
体内に金属インプラントを有する患者は、MRI検査を受ける前にMRIスタッフに注意を促す必要がある。 ほとんどの整形外科用インプラントを含むいくつかの金属インプラントはMRIと互換性がある。 しかしながら、いくつかのインプラントは、患者が脳内の動脈瘤クリップや金属眼のインプラントなどのMRIを今までに有することを防ぐ。 - 埋め込み型デバイス
ペースメーカまたは内部除細動器を装着した患者は、MRI検査の使用を妨げるため、MRIスタッフに注意を促す必要があります。 - 衣類/ジュエリー
金属製の衣服や宝飾品は、MRI検査を受ける前に除去する必要があります。
MRIの近くの金属物体は危険です。 2001年、酸素タンクが子供を襲ったとき、6歳の男の子が殺されました。 MRI磁石をオンにすると、酸素タンクがMRIに吸入され、この重い物体が子供に当たった。 この潜在的な問題のため、MRIスタッフは患者の安全を確保することに非常に注意しています。
雑音
患者はしばしばMRI装置に起因する「騒がしい」騒音に訴える。 このノイズは、先に説明した傾斜磁場磁石からのものです。 これらの勾配磁石は、実際には一次MRI磁石と比較して非常に小さいが、身体の適切な部分を最もよく見るために磁場の微妙な変化を許容する上で重要である。
スペース
一部の患者は閉所恐怖症であり、 MRI装置に入るのが好きではない。 幸いにも、いくつかのオプションがあります。
- エクストリームMRI
新しいMRIでは、チューブ内に寝る必要はありません。 むしろ、膝、足首、足、肘、または手首のMRIを有する患者は、単にその身体部分をMRI装置内に配置することができる。 このタイプの機械は、肩、脊柱、腰、または骨盤のMRIでは機能しません。 - オープンMRI
オープンMRIは重大な問題を抱えていましたが、イメージ技術は過去数年間でかなり改善されました。 閉鎖されたMRIは依然として多くの医師に好まれているが 、開放型MRIが適している。 - 鎮静
一部の患者は、特に激しい騒音でMRIを完了するのに要する45分間、まだ座るのに問題がある。 したがって、MRI検査を受ける前に薬物を服用するのが適切かもしれません。 MRI検査をスケジュールする前に、医師と相談してください。