1
Visoka zdravstveno – sanitarna škola strukovnih studija
“Visan”, Beograd
Predmet: Klinička farmacija
Dijagnostičke procedure
Magnetna rezonanca i kompjuterizovana
tomografija
Seminarski rad
Mentor:
Student:
Prof. dr Predrag Vukomanović
Tamara Omasta 12-VIII/2016
U Beogradu,
Decembar,2016
2
1.
Uvod
............................................................................................................... 3
2.
Istorija magnetne rezonance
......................................................................3
3.
Magnetna rezonanca
....................................................................................4
3.1
Fizički principi magnetne rezonance
............................................................
5
3.2
Principi rada magnetne rezonance
.................................................................7
4.
Kompjuterizovana tomografija
...............................................................11
4.1
Pojmovi iz tomografije
............................................................................. 13
4.2
Uobičajene zone zračenja
.........................................................................14.
4.3
Aparati
...............................................................................................................................................
14
5
.
Zaključak
...........................................................................................................................................16
6.
Literatura.
..........................................................................................................................................17
Uvod
4
Magnetna rezonanca je radiološka dijagnosti
č
ka metoda poznata još od 1946. godine,
kada se koristila samo za hemijsku analizu i biološke
naučne
studije.
Od 1973. godine, magnetna rezonanca se razvila u tehnološkom smislu i od tada se koristi u
medicinskoj radiološkoj dijagnostici uz velike potencijalne
mogućnosti
.
MR radi na principu
fizičkog
efekta rezonancije jezgra atoma vodonika koji poseduje
magnetne osobine i reaguje u magnetnom polju.
Slika1
Magnetna rezonanca
Magnetna rezonanca je pregled koji omogućava dobijanje kvalitetnih tomografskih preseka
ljudskoga teela s velikom rezolucijom. Ideja se sastoji u tome da se pojedina meka tkiva u
organizmu razlikuju prema količini vode, odnosno vodonikovih atoma, što je jako povoljno za
dobijanje velikih kontrasta slike, obzirom da vode u tijelu ima u izobilju. To je moguće jer
vodonikovi atomi imaju spin, što rezultira njihovim specifičnim ponašanjem kada se nalaze u
jakom magnetnom polju.
Osnovni je dio svakog MRI-sistema glavni magnet. Postoji nekoliko tipova magneta:
permanentni, elektromagneti i supravodljivi magnet (njega ima većina modernih aparata), kod
kojih se smanjivanjem otpora provodnika smanjuje i količina energije potrebna za održavanje
magnetnog polja. Otpor zavisi i od materijala solenoida, od njegove dužine i preseka. Nadalje,
otpor zavisi i od temperature solenoida, koju je moguće kontrolisati.
Struja se propusti kroz solenoid da bi se podiglo magnetno polje, a zatim se solenoidi hlade
materijama, poznatim kao kriogeni (tečni helijum), da bi se smanjio otpor. To je tzv. kriogena
kupka koja okružuje navoje žice. Kada se koristi u MR-dijagnostici, supravodljivi magnet
proizvodi snažno magnetno polje, pri čemu ne zahteva velike količine električne energije, upravo
zbog izostanka otpora. Sistem koji se zasniva na takvom magnetu izuzetno je skup, ali
omogućava stvaranje izuzetno jakih magnetnih polja za kliničke potrebe i za spektroskopska
ispitivanja. Spin-odjek tehnika danas se najviše koristi, prvenstveno zbog najkraćeg vremena
snimanja i brze rekonstrukcije slike. Provode se merenja vremena T1 i T2 pomoću odjeka
dobijenih pobuđivanjem odgovarajućim impulsima, a na kvalitet slike utiče se variranjem dveju
parametara (TR i TE). Najčešće se koristi samo 2 – 5 odjeka, zbog brže obrade, odnosno
rekonstrukcije slike.
Ukoliko ova jezgra izložimo snopu usmerenih radiotalasa, magnetni momenat nukleona
zaokrene se u odnosu na smer prvobitnog polja. Kada
isključimo
izvor radiotalasa, oni se vraćaju
5
u prvobitni položaj i tada emituju signal u vidu elektromagnetnih talasa. To vreme traje, a naziva
se "vreme relaksacije" spina.
Elektromagnetni talasi u toku relaksacije nukleona predstavljaju signale u vidu analognih
informacija koje se kompjuterski obrađuju i kao konačan rezultat imamo MR sken (sliku).
MR omogućava kristalno jasan prikaz organa celog tela, kao i njihove patološke promene.
Zahvaljujući softverskom rešenju, omogućena je karakterizacija tkiva: tečnost, hrskavica, solidno
tkivo, edem, hematom, krvarenja. Slike dobijene MR predstavljaju distribuciju atoma vodonika u
tkivu. Snimci MR jako podsećaju na snimke dobijene CT-om, ali su ipak potpuno drugačiji, jer
signal MR sadrži informacije ne samo o gustini nukleona atoma, već i o njihovoj povezanosti i o
uticaju sredine u kojoj se nalaze. To je, zapravo, informacija ne samo o morfologiji tkiva kao kod
CT-a, veći o hemijskim i fizičkim karakteristikama tkiva.
Jedan od glavnih problema vezanih uz MRI jesu zalutala magnetna polja, odnosno polja koja se
šire izvan granica prostorije snimanja. Zbog toga su razvijene dve vrste zaštite: pasivna i aktivna.
Pasivna se postiže ugradnjom tzv. Faradejevog kaveza u zidove sobe za snimanje i ne iziskuje
velike troškove, ali ipak efikasno zadržava magnetno polje unutar granica.
Slika
2
MRI snimak glave
Fizički principi magnetne resonance
Magnetna rezonanca bazira na tri momenta:
Nulearni – radi se o spinovima atomskog jezgra;
Magnetni – homogeno magnetno polje sa magnetnim prelazima spinova nukleusa;
Rezonantni – elektromagnetnim talasom spin nukleusa se dovodi u rezonancu.
Nukleus vodonika (1H1) tj. proton vodonika poseduje ugaoni (mehanički) moment i magnetni
moment, koji zajedno predstavljaju spin , mada se spin protona (nukeleusa) odnosi na njegov
mehanički (ugaoni) moment. Spin jezgra atoma je zbir spinova protona i neutrona koji ulaze u
njegov sastav. Mehanički moment i magnetni moment atoma jezgra je univerzalna osobina
hemijskih elemenata. Dakle, spin se koristi za česticu kao celinu tj. za kombinaciju magnetnog i
mehaničkog momenta ili spin atomskog jezgra je osobina protona i neutrona poput mase ili
naelektrisanja
