MRI er ekki ífarandi myndgreiningartækni sem framleiðir þrívíddar nákvæmar líffærafræðilegar myndir. Það er oft notað til að greina sjúkdóma, greina og fylgjast með meðferð. Það er byggt á háþróaðri tækni sem örvar og greinir stefnubreytingu á snúningsás róteinda sem finnast í vatninu sem myndar lifandi vefi.
Hvernig virkar segulómun?
MRI nota öfluga segla sem framleiða sterkt segulsvið sem þvingar róteindir í líkamanum til að samræmast því sviði. Þegar útvarpsbylgjustraumur er síðan púlsaður í gegnum sjúklinginn eru róteindir örvaðar og þær snúast úr jafnvægi og þenjast á móti toginu í segulsviðinu. Þegar slökkt er á útvarpsbylgjusviðinu geta MRI skynjararnir greint orkuna sem losnar þegar róteindirnar eru í takt við segulsviðið. Tíminn sem það tekur róteindir að stilla sér aftur við segulsviðið, sem og magn orku sem losnar, breytist eftir umhverfi og efnafræðilegu eðli sameindanna. Læknar geta greint muninn á ýmsum tegundum vefja út frá þessum segulmagnaðir eiginleikum.
Til að fá segulómun er sjúklingur settur inn í stóran segul og verður að vera mjög kyrr meðan á myndatöku stendur til að myndin verði ekki óskýr. Skuggaefni (sem innihalda oft frumefnið Gadolinium) má gefa sjúklingi í bláæð fyrir eða meðan á segulómun stendur til að auka hraðann sem róteindir raðast aftur við segulsviðið. Því hraðar sem róteindir raðast aftur, því bjartari er myndin.
Hvaða gerðir af seglum nota segulómtæki?
MRI kerfi nota þrjár grunngerðir af seglum:
-Viðnámsseglar eru gerðir úr mörgum vírspólum sem vafið er utan um strokk sem rafstraumur fer í gegnum. Þetta myndar segulsvið. Þegar rafmagnið er lokað deyr segulsviðið. Þessir seglar eru lægri í framleiðslu en ofurleiðandi segull (sjá hér að neðan), en þurfa mikið magn af rafmagni til að starfa vegna náttúrulegs viðnáms vírsins. Rafmagnið getur orðið dýrt þegar þörf er á seglum með meiri krafti.
-Varanlegur segull er einmitt það -- varanlegur. Segulsviðið er alltaf til staðar og alltaf á fullum styrk. Því kostar ekkert að viðhalda vellinum. Stór galli er að þessir seglar eru mjög þungir: stundum mörg, mörg tonn. Sum sterk svið þyrftu svo þunga segla að erfitt væri að smíða þær.
-Ofleiðandi seglar eru langalgengastir í segulómskoðun. Ofurleiðandi seglar líkjast nokkuð viðnámsseglum - vírspólur með rafstraumi sem rennur út skapar segulsviðið. Mikilvægi munurinn er sá að í ofurleiðandi segli er vírinn stöðugt baðaður í fljótandi helíum (við köldu 452,4 gráður undir núlli). Þessi nánast ólýsandi kuldi lækkar viðnám vírsins niður í núll, sem dregur verulega úr raforkuþörf kerfisins og gerir það mun hagkvæmara í rekstri.
Tegundir segla
Hönnun segulómskoðunar er í meginatriðum ákvörðuð af gerð og sniði aðal segulsins, þ.e. lokaðri segulómun af jarðgöngum eða opinni segulómsjá.
Algengustu seglarnir eru ofurleiðandi rafseglar. Þetta samanstendur af spólu sem hefur verið gerður ofurleiðandi með helíumvökvakælingu. Þeir framleiða sterk, einsleit segulsvið en eru dýr og þurfa reglulegt viðhald (þ.e. að fylla á helíumtankinn).
Ef ofurleiðni tapast er raforka eytt sem varmi. Þessi hitun veldur hraðri suðu á fljótandi helíum sem breytist í mjög mikið magn af loftkenndu helíum (quench). Til að koma í veg fyrir hitabruna og köfnun eru ofurleiðandi seglar með öryggiskerfi: gastæmingarrör, eftirlit með súrefnishlutfalli og hitastigi inni í segulómun, hurð opnast út á við (yfirþrýstingur inni í herberginu).
Ofurleiðandi seglar virka stöðugt. Til að takmarka uppsetningu seguls er tækið með hlífðarkerfi sem er annaðhvort óvirkt (málmískt) eða virkt (ytri ofurleiðandi spólu þar sem sviðið er á móti því sem innri spólan er) til að draga úr styrk flökkusviðsins.
MRI á lágu sviði notar einnig:
-Viðnámsrafseglar, sem eru ódýrari og auðveldari í viðhaldi en ofurleiðandi seglar. Þessir eru mun minni kraftar, nota meiri orku og þurfa kælikerfi.
-Varanlegir seglar, af mismunandi sniðum, samsettir úr ferromagnetic málmhlutum. Þó að þeir hafi þann kost að vera ódýrir og auðveldir í viðhaldi eru þeir mjög þungir og veikir í styrkleika.
Til að fá sem einsleitasta segulsvið verður segullinn að vera fínstilltur („shimming“), annaðhvort óvirkt, með hreyfanlegum málmhlutum, eða virkan, með því að nota litla rafsegulspóla sem dreift er innan segulsins.
Einkenni aðal segulsins
Helstu eiginleikar seguls eru:
-Tegð (ofleiðandi eða viðnám rafseglar, varanlegir seglar)
-Styrkur framleitt sviði, mældur í Tesla (T). Í núverandi klínískri framkvæmd er þetta breytilegt frá 0,2 til 3,0 T. Í rannsóknum eru notaðir seglar með styrkleika 7 T eða jafnvel 11 T og yfir.
-Einleitni
