Mi a mágneses rezonancia?

az mágneses rezonancia (RM) az idegtudományokban leggyakrabban használt neuromépítési technika, melynek több előnye miatt a főbb az, hogy nem invazív technika, és a legnagyobb térbeli felbontású mágneses rezonancia technika.

Nem invazív technikaként nem szükséges semmilyen sebet megnyitni, hogy elvégezze, és fájdalommentes is. Térbeli felbontása lehetővé teszi, hogy a struktúrákat a milliméterre azonosítsák, jó időbeli felbontása is alacsonyabb, mint a második, bár ez nem olyan jó, mint más technikák, mint például az elektroencefalográfia (EEG).

Magas térbeli felbontása lehetővé teszi a szöveti szintek és morfológiai jellemzők vizsgálatát. Mint az anyagcsere, a vér mennyisége vagy a hemodinamika.

Ezt a technikát ártalmatlannak tekintjük, vagyis nem okoz kárt a szervezetben élő személynek, ezért fájdalommentes is. Bár a résztvevőnek mágneses mezőbe kell belépnie, ez nem jelent kockázatot az egyénre, mivel ez a mező nagyon kicsi, általában 3 tesla (3 T) vagy annál kisebb..

De nem mindegyik előny, az RM nehéz technikát végezni és elemezni, így a szakembereknek előzetes képzést kell végezniük. Emellett költséges berendezések és gépek szükségesek, ezért magas térbeli és gazdasági költségekkel jár.

Ilyen komplex technikaként multidiszciplináris csapatra van szükség ahhoz, hogy használhassuk. Ez a csapat általában egy fizikus, valaki, aki ismeri a fiziopatológiát (mint egy neuroradiológus) és valaki, aki tervezi a kísérleteket, például egy neuropszichológus.

Ebben a cikkben a mágneses rezonancia fizikai alapjait a fentiekben ismertetjük, de főként a pszichofiziológiai alapokra és gyakorlati információkra összpontosítunk azok számára, akiknek MRI-tesztet kell végezniük..

A mágneses rezonancia pszichofiziológiai alapjai

Agyi működés a kémiai és elektromos szinapszisokon keresztül történő információcserén alapul.

E tevékenység elvégzéséhez szükséges az energiafogyasztás, és az energiafogyasztás egy összetett anyagcsere-folyamaton keresztül történik, amely röviden az adenozin-trifoszfát nevű anyag növekedését jelenti, amely az ATP-ként ismert. energiaforrás, amelyet az agy a működéséhez használ.

Az ATP a glükóz oxidációjából készül, ezért az agynak a munka során oxigént és glükózt kell szállítani. Egy ötlet megismeréséhez a nyugalmi agy 60% -át az általunk fogyasztott glükóz mintegy 120% -ában fogyasztja. Tehát, ha a glükóz- vagy oxigénellátás megszakad, az agy sérülne.

Ezek az anyagok eléri azokat a neuronokat, amelyek a vér perfúziójával igénylik őket, a kapilláris ágyakon keresztül. Ezért minél nagyobb az agyi aktivitás, annál nagyobb a szükség a glükózra és az oxigénre, valamint a cerebrális véráramlás lokalizált növekedésével..

Annak ellenőrzésére, hogy az agy melyik része aktív, megnézhetjük az oxigén vagy a glükóz fogyasztását, a regionális agyi áramlás növekedését és az agyi vér mennyiségének változását..

Az alkalmazott indikátor típus több tényezőtől függ, amelyek között szerepel a végrehajtandó feladat jellemzői.

Számos tanulmány kimutatta, hogy ha az agyi stimuláció hosszabb ideig jelentkezik, az első megfigyelt változások a glükóz és az oxigén, majd a regionális agyi áramlás növekedése következik be, és ha a stimuláció folytatódik, a növekedés megnő. Agy összes térfogata (Clarke & Sokoloff, 1994, Gross, Sposito, Pettersen, Panton, és Fenstermacher, 1987, Klein, Kuschinsky, Schrock, és Vetterlein, 1986).

Az oxigént a hemoglobinhoz kapcsolt agyi ereken keresztül szállítják. Ha a hemoglobin oxigént tartalmaz, úgy oxihemoglobinnak nevezik, és ha ez nélkül marad, deoxihemoglobin. Tehát amikor az agy aktiválása megkezdődik, az oxihemoglobin lokalizált növekedése és a deoxihemoglobin csökkenése tapasztalható..

Ez az egyensúly mágneses változást eredményez az agyban, amit az MR képekben gyűjtöttünk össze.

Mint ismert, az intravaszkuláris oxigént a hemoglobinhoz kötjük. Amikor ez a protein tele van oxigénnel, oxihemoglobinnak nevezik, és amikor felszabadul, deoxihemoglobinná alakul át..

Az agyi aktiválás során az artériás és a kapilláris oxihemoglobin lokoregionális növekedése lesz, azonban a deoxihemoglobin koncentrációja csökken a szövet oxigénszállításának csökkenése miatt, amint azt fentebb kifejtettük..

A deoxihemoglobin koncentrációjának csökkenése paramágneses tulajdonsága miatt az fMRI képekben a jel növekedését eredményezi..

Összefoglalva, az MRI a vér oxigénjének hemodinamikai változásainak azonosításán alapul, a BOLD hatáson keresztül, bár a véráramlási szintek közvetett módon, például a képalkotás és a perfúzió és az ASL segítségével is megállapíthatóak.az artériás spin jelölés).

Hatásmechanizmus BOLD

A ma leggyakrabban használt MRI technika a BOLD hatás alapján történt. Ez a technika lehetővé teszi a hemodinamikai változások azonosítását a hemoglobin (Hb) mágneses változásainak köszönhetően..

Ez a hatás meglehetősen összetett, de megpróbálom megmagyarázni a lehető legegyszerűbb módon.

Az első, amely ezt a hatást írta le, Ogawa és csapata. Ezek a kutatók rájöttek, hogy ha Hb nem tartalmaz oxigént, deoxyhemoglobin, paramágneses (mágneses mezőt vonz), de amikor teljesen oxigénnel (oxyHb) változik és diamágnetikussá válik (elnyomja a mágneses mezőket) (Ogawa et al. ., 1992).

Ha nagyobb a deoxihemoglobin jelenléte, a helyi mágneses tér megváltozik, és a magoknak kevesebb időre van szükségük az eredeti pozíciójukhoz való visszatéréshez, így alacsonyabb T2 jel van, és fordítva, annál inkább oxiHb a lassabb a magok helyreállítása és a T2 mínusz jel érkezik.

Összefoglalva, az agyi aktivitás BOLD-hatásmechanizmusával történő kimutatása a következőképpen történik:

1. Az adott területen az agyi aktivitás növekszik.
2. Az aktivált neuronok oxigént igényelnek az energiához, hogy a környező neuronokból szerezzenek be.
3. Az aktív neuronok körüli terület elveszíti az oxigént, ezért az elején a deoxihemoglobin emelkedik és a T2 csökken.
4. Az idő (6-7s) után a zóna helyreáll és növeli az oxiHb-t, így a T2 emelkedik (2 és 3% között 1,5 T mágneses mezővel).

Funkcionális mágneses rezonancia

A BOLD hatásnak köszönhetően funkcionális mágneses rezonanciák (fMRI) hajthatók végre. A funkcionális mágneses rezonancia különbözik a száraz mágneses rezonanciától, hogy az elsőben a résztvevő gyakorolja az MRI végrehajtása során, hogy az agyi aktivitás mérhető legyen egy funkció végrehajtásakor, és nem csak a pihenéskor.

A gyakorlatok két részből állnak, az első résztvevő a feladatot elvégzi, majd a pihenés ideje alatt pihenni hagy. Az fMRI analízist úgy végezzük, hogy összehasonlítjuk a voxelt, hogy a feladat végrehajtása során kapott képeket és a pihenőidőt voxelezzük.

Ezért ez a technika lehetővé teszi a funkcionális aktivitás és az agyi anatómia nagy pontossággal való összekapcsolását, ami nem történik más technikákkal, mint például az EEG vagy a magnetoenkefalográfia..

Bár az fMRI meglehetősen pontos módszer, közvetetten méri az agyi aktivitást, és több tényező is befolyásolhatja a kapott adatokat, és módosíthatja a belső vagy a külső eredményeket, például a mágneses tér jellemzőit vagy utófeldolgozását..

Gyakorlati információk

Ez a rész ismerteti azokat az információkat, amelyek érdeklődhetnek, ha részt kell vennie egy MRI vizsgálatban, akár beteg, akár egészséges kontrollban.

Az MRI-t szinte bármely testrészben lehet elvégezni, a leggyakoribb a has, a méhnyak, a mellkas, az agy vagy a koponya, a szív, a derék és a medence. Itt az agy kerül kifejtésre, mivel ez a legközelebb áll a tanulási területemhez.

Hogyan történik a teszt?

Az MRI-tanulmányokat speciális központokban és a szükséges létesítményekkel, például kórházakkal, radiológiai központokkal vagy laboratóriumokkal kell elvégezni.

Az első lépés, hogy megfelelően öltözzön, el kell távolítania minden olyan anyagot, amely fémből áll, hogy ne zavarják az MRI-t.

Ezután megkérik, hogy feküdjön egy vízszintes felületen, amely egy olyan alagútba van behelyezve, amely a szkenner. Néhány tanulmány megköveteli, hogy bizonyos módon feküdjön le, de általában általában függőleges.

Az MRI végrehajtásakor nem lesz egyedül, az orvos vagy a gépet ellenőrző személy a mágneses mezőtől védett szobában kerül elhelyezésre, amely általában egy ablakot tartalmaz, hogy megnézze mindazt, ami az MRI szobában történik. Ez a szoba olyan monitorokkal is rendelkezik, ahol a felelős személy láthatja, hogy minden jól megy-e az MRI végrehajtásakor.

A teszt 30 és 60 perc között tart, bár hosszabb ideig tarthat, különösen, ha egy fMRI, amelyben elvégeznie kell az Ön által jelzett gyakorlatokat, amikor az MRI felveszi az agyi tevékenységet..

Hogyan kell felkészülni a tesztre?

Ha azt mondják, hogy MRI-vizsgálatot kell végezni, kezelőorvosának gondoskodnia kell arról, hogy a szervezetben ne legyenek olyan fémeszközök, amelyek befolyásolhatják az MRI-t, például:

• Mesterséges szívszelepek.
• Az agyi aneurizma kapcsai.
• Defibrillátor vagy szívritmus-szabályozó.
• Implantátumok a belső fülben (cochlearis).
• Nefropátia vagy dialízis.
• A mesterséges ízületek a közelmúltban helyezkedtek el.
• Vaszkuláris stentek.

Azt is meg kell mondania az orvosnak, ha fémmel dolgozott, mert szükség lehet egy tanulmányra, hogy megvizsgálja, hogy van-e fém szemcséje a szemében vagy az orrlyukakban..

Ön is értesítse kezelőorvosát, ha Ön claustrofóbiában szenved (zárt helyek félelme), mivel ha lehetséges, kezelőorvosa tanácsot ad arra, hogy nyitott MRI-t végezzen, amely jobban elkülönül a testtől. Ha ez nem lehetséges, és nagyon ideges, előfordulhat, hogy anxiolitikumokat vagy altatót szed..

A vizsgálat napja nem szabad ételt vagy italt fogyasztani a vizsgálat előtt, körülbelül 4 vagy 6 órával korábban.

Meg kell próbálnia a minimális fémelemeket a tanulmányhoz (ékszerek, órák, mobil, pénz, hitelkártya ...), mivel ezek zavarhatják az RM-t. Ha elviszi őket, akkor mindent el kell hagynia a helyiségen kívül, ahol az RM gép található.

Hogy érzi magát?

Az MRI vizsga teljesen fájdalommentes, de kissé bosszantó vagy kényelmetlen lehet.

Először is szorongást okozhat, ha olyan hosszú ideig zárt térben kell feküdnie. Ezenkívül a gépnek a lehető legalacsonyabbnak kell lennie, mert ha nem okoz hibákat a képeken. Ha ilyen hosszú ideig nem tud állni, akkor kaphat gyógyszert, hogy lazítson.

Másodszor, a gép folyamatos zajok sorozatát idézi elő, amelyek bosszantóak lehetnek, hogy csökkentsék a füldugót hordozó hangot, és előzetesen konzultáljon orvosával.

A készüléknek van egy intercomja, amellyel kommunikálhat a vizsgaért felelős személyrel, így ha bármit is érzett, ami rendellenesnek tűnik, konzultálhat vele.

Nem szükséges a kórházban maradni, miután elvégeztük a tesztet, hazatérhetünk, enni, ha akarod, és normális életedet.

Mit csinál??

Az MRI-t más vizsgálatokkal vagy bizonyítékokkal együtt diagnosztizálásra és betegségben szenvedő beteg állapotának értékelésére használják..

A megszerzendő információ attól függ, hogy a rezonanciát elvégezzük. Agyi mágneses rezonanciák hasznosak a következő állapotokra jellemző agyi jelek kimutatására:

• Az agy veleszületett anomália
• Agyi vérzés (szubarachnoid vagy intrakraniális vérzés)
• Agyi fertőzés
• Agydaganatok
• Hormonális rendellenességek (például akromegalia, galaktorrhea és Cushing-szindróma)
• Szklerózis multiplex
• ütés

Ezenkívül hasznos lehet az olyan feltételek meghatározása is, mint például:

• Izomgyengeség vagy zsibbadás és bizsergés
• A gondolkodás vagy a viselkedés változásai
• Hallásvesztés
• Fejfájás, ha vannak más tünetek vagy jelek
• Nehéz beszéd
• Látási problémák
• elmebaj

Van kockázata?

A mágneses rezonancia mágneses mezőket használ, és a sugárzástól eltérően még nem találtak semmilyen kárt okozó vizsgálatban.

A kontraszt MRI-vizsgálatokat, amelyek festék használatát igénylik, általában gadolíniummal végezzük. Ez a festék nagyon biztonságos és ritkán jelentkeznek allergiás reakciók, bár káros lehet a vesebetegek számára. Ezért ha vesebetegségben szenved, tájékoztassa orvosát a vizsgálat elvégzése előtt..

A mágneses MR képalkotás veszélyes lehet, ha a személy fémkészülékeket, például szívritmus-szabályozót és implantátumot hordoz, mert így nem működik olyan jól, mint korábban..

Emellett tanulmányt kell végezni, ha fennáll a veszélye annak, hogy a teste belsejében fémforgács van, mivel a mágneses mező mozgást okozhat, és organikus vagy szöveti károsodást okozhat..

referenciák

1. Álvarez, J., Ríos, M., Hernández, J., Bargalló, N. és Calvo-Merino, B. (2008). Mágneses rezonancia I: funkcionális mágneses rezonancia. F. Maestú, M. Ríos és R. Cabestrero, Kognitív technikák és folyamatok (27-64. o.). Barcelona: Elsevier.
2. Clarke, D. és Sokoloff, L. (1994). Az agy keringési és energia-metabolizmusa. G. Siegel és B. Agranoff, Alapvető neurokémia (645-680. oldal). New York: Raven.
3. Gross, P., Sposito, N., Pettersen, S., Panton, D. és Fenstermacher, J. (1987). A kapilláris sűrűség, a glükóz metabolizmus és a mikrovaszkuláris funkció topográfiája az egér alsó colliculusán belül. J Cereb véráramlási metab, 154-160.
4. Klein, B., Kuschinsky, W., Schrock, H. és Vetterlein, F. (1986). A helyi kapilláris sűrűség, a véráramlás és az anyagcsere kölcsönös függősége patkány agyban. Am J Physiol, H1333-H1340.
5. Levy, J. (2014. október 22.). Fej MRI. A MedlinePlus-ből származik.
6. Levy, J. (2014. október 22.). MRI. A MedlinePlus-ből származik.
7. Ogawa, S., Tank, D., Menon, R., Ellermann, J., Kim, S., és Merkle, H. (1992). A szenzoros stimulációt kísérő belső jelváltozások: funkcionális agyi térképezés mágneses rezonancia leképezéssel. Proc Natl Acad Sci, USA., 5951-5955.
8. Puigcerver, P. (s.f.). A mágneses rezonancia alapjai. Valencia, Valenciai közösség, Spanyolország. 2016. június 8-án érkezett.