D3H3 - MRI

MRI

= magnetic resonance imaging

3 types coils / spoelen

• hoofdspoelen; verantwoordelijk voor het statisch magnetisch veld

• radiofrequente spoelen; laten toe het dipoolmoment van weefsels te beïnvloeden om zo signaal te verkrijgen

• gradiënt spoelen; juiste locatie van signalen te bepalen om tot beeld te komen

magneet (B₀)

• sterk statisch magneetveld (B₀)

• opgewekt door supergeleidende spoelen

• sterkte magneetveld in Tesla (T):

  • kliniek: 1.5 en 3.0T

  • onderzoek:  12T, maar ook meer interesse in ultra low-field

• stabiliteit magneet: koeling met helium (-269.1°C) → elektrische weerstand dicht bij 0

basis van MRI

• spin magnetisch moment (μ_s)

  e- en atoomkernen draaien rond eigen as; +½ of -½

• baan magnetisch moment (μ_l)

  e- draaien rond atoomkern

• heffen elkaar meestal op, maar soms ook niet waardoor atomen een netto magnetisch dipoolmoment (µ) hebben

H

• waterstof is een van de atomen die een magnetisch dipoolmoment bezit

• ong. 10% van ons lichaam bestaat uit waterstof atomen.

• elk atoom heeft 1 proton

binnen vs buiten magneetveld (B)

• parallel B₀ = lage energie

• anti-parallel B₀ = hoge energie

Larmor frequentie

• = snelheid spin i/e magnetisch veld

• magneetveld beïnvloed snelheid

• afh. soort atoom

radiofrequente (RF) coils (B₁)

• loodrecht op B₀

• kunnen deel zijn van de MRI scanner of

  afzonderlijke spoelen; vb. hoofdcoil

• magnetische velden oscilleren met frequentie die

  dicht aanleunt bij de natuurlijke frequentie van de

  atomen (Larmor frequentie)

• korte RF pulsen; energie overdracht naar atomen = excitatie

excitatie

• E opnemen

• energie RF pulsen (met larmor frequentie) overgebracht naar atomen

• meer atomen anti-parallel met B₀ veld

• flip

relaxatie

• na excitatie

• E afgeven

• longitudinale; parallel met B₀

• transversale; loodrecht op B₀

relaxatie

• toestand van het atoom

  • vrij of gebonden?

  • welke atomen / moleculen in de buurt?

• snelheid van de relaxatie verschilt; dus ook ontvangen signaal verschillend van weefsel tot weefsel

gradient coils

• waar komt mijn signaal vandaan?

• induceren secundaire magnetisch velden langs x, y, en z-as

• veroorzaken gradiënt in magnetisch veld

isocenter

midden scanner

conclusie

MR sequentie

programma dat ons toelaat de timing, duur en sterkte van de toegediende pulsen en gradiënten te manipuleren

soorten MRI

• structurele

• functionele (FMRI)

• diffusie

• perfusie

• MR spectroscopie

structurele

• gedetailleerde beelden maken van anatomische structuur van het lichaam

• hersenen en andere organen

FMRI

diffusie MRI

perfusie MRI

MR spectroscopie

prothesen en pacemakers