MRI samenvatting
2.1cMRI1 Systeemopbouw en beelden
MRI: Magnetic Resonance Imaging
Kenmerken MRI onderzoek:
- Magnetisme, dus geen straling
- Waterstof protonen in het lichaam (bestaan uit 1 proton)
- Goed contrast zachte weefsels
- Contrast is te manipuleren
- Direct scannen in alle richtingen
Hardware:
Vaste hardware:
- Tafel. Patiënt blijft op dezelfde plaats liggen.
- Magneet, B0
- Gradiënten. Kun je aan/uit zetten.
- Zendspoel, RF puls, B1 (zorgt ervoor dat waterstof
protonen in de patiënt geactiveerd raken en dat
we er een signaal van terugkrijgen voor een
afbeelding) Een zendspoel kan ook ontvangen
Magneet:
- Supergeleidende spoel (koper. Er moet een grote stroom op
te komen staan. Ze liggen in een helium bad. Ijskoud. Bijna
geen weerstand meer in de spoel) Hij staat altijd aan omdat
de magneet wordt gekoeld. Supergeleidend: geen
elektrische weerstand.
- Helium gekoeld (vloeibaar helium)
- 0,5 T - 7 T (‘normaal’ = 1,5 T)
- Veldlijnen (B0 magneetveld veroorzaken magnetisatie door
de tunnel heen, Mz) Magneetveld in MRI is altijd homogeen
(op ieder punt = sterkte gelijk)
Ontvangstspoelen (coils):
- Voor elk lichaamsgebied zijn er verschillende coils ontwikkeld.
- Vangen magnetische straling en signaal op en maken beelden daarmee
- Een ontvangstcoil moet zo dicht mogelijk tegen het lichaamsdeel aanzitten, zo heb je de
minste verlies van informatie.
,Extra informatie 2.1
Bij MRI maken we gebruik van H-atomen, omdat H-atomen maar uit 1 proton bestaat. Dit is nodig
want meerdere deeltjes heffen elkaar op. Er zitten heel veel H-atomen in je lichaam. Protonen
hebben een kernspin (altijd draaiende kern). Protonen zonder een magnetisch veld bewegen
willekeurig door elkaar. Met een magnetisch veld kunnen ze op 2 manieren gaan staan. Of parallel
(met het magnetisch veld mee) of anti-paralel (tegen het magnetisch veld in). De stand van de
protonen is afhankelijk van de energie van een proton. Bij MRI gebruiken we de protonen in een
parallel overschot wat afhankelijk is van de veldsterkte. Hoe hoger de veldsterkte hoe groter het
overschot aan parallelle protonen (vectoren).
Precessiebeweging: wanneer protonen rondom een
magnetisch veld als een tol gaan draaien. Lamor frequentie:
snelheid van de precessiebeweging. De formule die hierbij
hoort is W0=B0xY. W0=precessiefrequentie B0=veldsterkte
in Tesla en Y=gyromagnetische ratop in Mhz/T (altijd 42,6 bij
H-protonen).
Opheffing van vectoren van een overschot aan paralelle
protonen!
Uiteindelijk blijft er een parallel proton over (rode pijl). Deze heeft Mz (magnetisatie in de Z-richting).
NMV (netto magnetisatie vector): het totaal van alle parallelle protonen in de Mz-richting. Deze Mz-
richting loopt van het voeteinde tot het hoofd door de MRI-tunnel. De zendspoel in de MRI stuurt
een RF-puls door de tunnel waardoor Mz verdwijnt en er ontstaat een component in de Mxy-richting.
Doel RF-puls: het toevoegen van energie aan protonen. Door deze RF-puls worden alle protonen in
dezelfde richting gezet en draaien ze op hetzelfde punt rond. Hierdoor ontstaat een stroompje wat te
meten is.
Excitatie en relaxatie vinden tegelijk plaats.
Excitatie: energie toevoegen aan protonen d.m.v. een RF puls. (Mz -> Mxy)
Relaxatie: Mxy verdwijnt en verandert weer in Mz.
- Longitudinale relaxatie (T1): Aangroei Mz
(terugklappen van anti-parallelle protonen naar
parallelle protonen).
- Transversale relaxatie (T2): Afname van Mxy en uit
fase raken van protonen.
, 2.1cMRI2 Basisveiligheid
MRI is een veilige manier van onderzoek doen net als echo. Er komt geen straling bij kijken en het
heeft geen belasting op het menselijk lichaam.
MRI veiligheid van de magneet:
- Strooiveld = fringe field (je moet opletten dat er geen materialen die aangetrokken worden
tot de magneet te dicht in de buurt komen van de MRI scanner. Rolstoelen, krukken, scharen
of zuurstofflessen.)
- Ferromagnetisme (materialen die aangetrokken worden tot het apparaat)
- Screeningsformulier (moeten patiënten invullen om te kijken of ze bijvoorbeeld implantaten
of een pacemaker hebben die aangetrokken kunnen worden door het strooiveld van de MRI)
- Quench: plotseling wegvallen van een magneetveld. Kan gebeuren door een storing. Maar
kan ook door een MBB’er gedaan worden door op een noodknop te drukken wanneer er
iemand vastzit of er gaat iets mis. Nadeel: het heliumbad gaat dan snel warm worden en
verdampen en dat moet eruit. Dan zit er een pijp aan die ervoor zorgt dat de helium weg
kan. Er is een kans dat daardoor de zuurstof in de kamer wegvalt.
- Vertigo: duizeligheid. Als je te snel beweegt in het magneetveld kan je evenwichtsorgaan
geraakt worden en kun je heel duizelig worden. Vooral met 3T MRI. Dus rustig de patiënt erin
en eruit schuiven en vragen of de patiënt last heeft van duizeligheid. Ook wanneer de
MBB’er zelf te dicht in de buurt komt van de MRI scanner.
De gradiënten:
- Aanpassing magneetveld voor ruimtelijke codering
- Lawaai: Dit komt doordat de gradiënten heel snel aan en uit worden gezet waardoor de
spoelen een beetje gaan klapperen.
- PNS: Perifere Nerve Stimulation. Het snel uit en aan zetten kan zorgen voor zenuw
stimulatie. Dit kan zorgen voor een tintelend gevoel in de benen of handen van patiënten.
RF pulsen:
- Radiofrequente pulsen voor excitatie waterstofprotonen: pakketjes energie die het lichaam
ingestuurd worden. Er ontstaat warmte die vrij komt.
- SAR: Specific Absorption Rate in W/kg: Je mag het lichaam niet te veel warmte afnemen.
Daarvoor is de SAR er. Deze geeft een grens aan hoeveel energie je per kg in een patiënt mag
stoppen.
- Elektrische stroompjes: kan ook door de pulsen ontstaan. Wanneer bijvoorbeeld de patiënt
met de hand de heup aanraakt gaan er elektrische stroompjes door lopen. Dit kan bij
sommige patiënten voor brandwonden zorgen dus het is belangrijk dat je hierop let bij de
positionering van de patiënt. Nooit direct huid op huid contact.
- Kooi van Faraday: De muren en deur van de kamer waar de MRI in staat. Heel metalen frame
in de randen van de muren. Zodat de RF puls niet uit de kamer kan, maar ook zodat er geen
verstorende radiofrequente straling naar binnen komt. Dit kan de MRI beelden verstoren.
(gemaakt van koper of ijzer, elektrisch geleidend materiaal)
2.1cMRI1 Systeemopbouw en beelden
MRI: Magnetic Resonance Imaging
Kenmerken MRI onderzoek:
- Magnetisme, dus geen straling
- Waterstof protonen in het lichaam (bestaan uit 1 proton)
- Goed contrast zachte weefsels
- Contrast is te manipuleren
- Direct scannen in alle richtingen
Hardware:
Vaste hardware:
- Tafel. Patiënt blijft op dezelfde plaats liggen.
- Magneet, B0
- Gradiënten. Kun je aan/uit zetten.
- Zendspoel, RF puls, B1 (zorgt ervoor dat waterstof
protonen in de patiënt geactiveerd raken en dat
we er een signaal van terugkrijgen voor een
afbeelding) Een zendspoel kan ook ontvangen
Magneet:
- Supergeleidende spoel (koper. Er moet een grote stroom op
te komen staan. Ze liggen in een helium bad. Ijskoud. Bijna
geen weerstand meer in de spoel) Hij staat altijd aan omdat
de magneet wordt gekoeld. Supergeleidend: geen
elektrische weerstand.
- Helium gekoeld (vloeibaar helium)
- 0,5 T - 7 T (‘normaal’ = 1,5 T)
- Veldlijnen (B0 magneetveld veroorzaken magnetisatie door
de tunnel heen, Mz) Magneetveld in MRI is altijd homogeen
(op ieder punt = sterkte gelijk)
Ontvangstspoelen (coils):
- Voor elk lichaamsgebied zijn er verschillende coils ontwikkeld.
- Vangen magnetische straling en signaal op en maken beelden daarmee
- Een ontvangstcoil moet zo dicht mogelijk tegen het lichaamsdeel aanzitten, zo heb je de
minste verlies van informatie.
,Extra informatie 2.1
Bij MRI maken we gebruik van H-atomen, omdat H-atomen maar uit 1 proton bestaat. Dit is nodig
want meerdere deeltjes heffen elkaar op. Er zitten heel veel H-atomen in je lichaam. Protonen
hebben een kernspin (altijd draaiende kern). Protonen zonder een magnetisch veld bewegen
willekeurig door elkaar. Met een magnetisch veld kunnen ze op 2 manieren gaan staan. Of parallel
(met het magnetisch veld mee) of anti-paralel (tegen het magnetisch veld in). De stand van de
protonen is afhankelijk van de energie van een proton. Bij MRI gebruiken we de protonen in een
parallel overschot wat afhankelijk is van de veldsterkte. Hoe hoger de veldsterkte hoe groter het
overschot aan parallelle protonen (vectoren).
Precessiebeweging: wanneer protonen rondom een
magnetisch veld als een tol gaan draaien. Lamor frequentie:
snelheid van de precessiebeweging. De formule die hierbij
hoort is W0=B0xY. W0=precessiefrequentie B0=veldsterkte
in Tesla en Y=gyromagnetische ratop in Mhz/T (altijd 42,6 bij
H-protonen).
Opheffing van vectoren van een overschot aan paralelle
protonen!
Uiteindelijk blijft er een parallel proton over (rode pijl). Deze heeft Mz (magnetisatie in de Z-richting).
NMV (netto magnetisatie vector): het totaal van alle parallelle protonen in de Mz-richting. Deze Mz-
richting loopt van het voeteinde tot het hoofd door de MRI-tunnel. De zendspoel in de MRI stuurt
een RF-puls door de tunnel waardoor Mz verdwijnt en er ontstaat een component in de Mxy-richting.
Doel RF-puls: het toevoegen van energie aan protonen. Door deze RF-puls worden alle protonen in
dezelfde richting gezet en draaien ze op hetzelfde punt rond. Hierdoor ontstaat een stroompje wat te
meten is.
Excitatie en relaxatie vinden tegelijk plaats.
Excitatie: energie toevoegen aan protonen d.m.v. een RF puls. (Mz -> Mxy)
Relaxatie: Mxy verdwijnt en verandert weer in Mz.
- Longitudinale relaxatie (T1): Aangroei Mz
(terugklappen van anti-parallelle protonen naar
parallelle protonen).
- Transversale relaxatie (T2): Afname van Mxy en uit
fase raken van protonen.
, 2.1cMRI2 Basisveiligheid
MRI is een veilige manier van onderzoek doen net als echo. Er komt geen straling bij kijken en het
heeft geen belasting op het menselijk lichaam.
MRI veiligheid van de magneet:
- Strooiveld = fringe field (je moet opletten dat er geen materialen die aangetrokken worden
tot de magneet te dicht in de buurt komen van de MRI scanner. Rolstoelen, krukken, scharen
of zuurstofflessen.)
- Ferromagnetisme (materialen die aangetrokken worden tot het apparaat)
- Screeningsformulier (moeten patiënten invullen om te kijken of ze bijvoorbeeld implantaten
of een pacemaker hebben die aangetrokken kunnen worden door het strooiveld van de MRI)
- Quench: plotseling wegvallen van een magneetveld. Kan gebeuren door een storing. Maar
kan ook door een MBB’er gedaan worden door op een noodknop te drukken wanneer er
iemand vastzit of er gaat iets mis. Nadeel: het heliumbad gaat dan snel warm worden en
verdampen en dat moet eruit. Dan zit er een pijp aan die ervoor zorgt dat de helium weg
kan. Er is een kans dat daardoor de zuurstof in de kamer wegvalt.
- Vertigo: duizeligheid. Als je te snel beweegt in het magneetveld kan je evenwichtsorgaan
geraakt worden en kun je heel duizelig worden. Vooral met 3T MRI. Dus rustig de patiënt erin
en eruit schuiven en vragen of de patiënt last heeft van duizeligheid. Ook wanneer de
MBB’er zelf te dicht in de buurt komt van de MRI scanner.
De gradiënten:
- Aanpassing magneetveld voor ruimtelijke codering
- Lawaai: Dit komt doordat de gradiënten heel snel aan en uit worden gezet waardoor de
spoelen een beetje gaan klapperen.
- PNS: Perifere Nerve Stimulation. Het snel uit en aan zetten kan zorgen voor zenuw
stimulatie. Dit kan zorgen voor een tintelend gevoel in de benen of handen van patiënten.
RF pulsen:
- Radiofrequente pulsen voor excitatie waterstofprotonen: pakketjes energie die het lichaam
ingestuurd worden. Er ontstaat warmte die vrij komt.
- SAR: Specific Absorption Rate in W/kg: Je mag het lichaam niet te veel warmte afnemen.
Daarvoor is de SAR er. Deze geeft een grens aan hoeveel energie je per kg in een patiënt mag
stoppen.
- Elektrische stroompjes: kan ook door de pulsen ontstaan. Wanneer bijvoorbeeld de patiënt
met de hand de heup aanraakt gaan er elektrische stroompjes door lopen. Dit kan bij
sommige patiënten voor brandwonden zorgen dus het is belangrijk dat je hierop let bij de
positionering van de patiënt. Nooit direct huid op huid contact.
- Kooi van Faraday: De muren en deur van de kamer waar de MRI in staat. Heel metalen frame
in de randen van de muren. Zodat de RF puls niet uit de kamer kan, maar ook zodat er geen
verstorende radiofrequente straling naar binnen komt. Dit kan de MRI beelden verstoren.
(gemaakt van koper of ijzer, elektrisch geleidend materiaal)
