Como funciona uma máquina de ressonância magnética para ortopedia

Imagem de ressonância magnética

MRI significa ressonância magnética . Na realidade, o nome próprio para este estudo é uma imagem de ressonância magnética nuclear (NMRI), mas quando a técnica estava sendo desenvolvida para uso em cuidados de saúde, a conotação da palavra "nuclear" foi considerada negativa demais e foi deixada de fora. o nome aceito.

A ressonância magnética é baseada nos princípios físicos e químicos da ressonância magnética nuclear (RMN), uma técnica usada para obter informações sobre a natureza das moléculas.

Como funciona a ressonância magnética

Para começar, vamos dar uma olhada nas partes da máquina de ressonância magnética. Os três componentes básicos da máquina de ressonância magnética são:

O Ímã Primário

Um imã permanente (como o tipo que você usa na porta da sua geladeira) poderoso o suficiente para ser usado em uma ressonância magnética seria muito caro para ser produzido e muito pesado para ser armazenado.

A outra maneira de fazer um ímã é enrolar o fio elétrico e passar uma corrente pelo fio. Isso cria um campo magnético no centro da bobina. Para criar um campo magnético forte o suficiente para realizar a ressonância magnética, as bobinas de fio não devem ter resistência; portanto eles são banhados em hélio líquido a uma temperatura de 450 graus Fahrenheit abaixo de zero!

Isso permite que as bobinas desenvolvam campos magnéticos de 1,5 a 3 Tesla (a força da maioria dos exames médicos de ressonância magnética), mais de 20.000 vezes mais forte que o campo magnético da Terra.

O Gradiente Ímãs

Existem três ímãs menores dentro de uma máquina de ressonância magnética chamada de gradiente magnético. Esses ímãs são muito menores que o ímã primário (cerca de 1/1000 tão forte), mas permitem que o campo magnético seja alterado com muita precisão. São estes ímans gradientes que permitem criar "fatias" de imagem do corpo. Alterando os ímans gradientes, o campo magnético pode ser especificamente focado em uma parte selecionada do corpo.

A bobina

MRI usa propriedades de átomos de hidrogênio para distinguir entre diferentes tecidos dentro do corpo humano. O corpo humano é composto principalmente de átomos de hidrogênio (63%), outros elementos comuns são oxigênio (26%), carbono (9%), nitrogênio (1%) e quantidades relativamente pequenas de fósforo, cálcio e sódio. MRI usa uma propriedade de átomos chamada "spin" para distinguir as diferenças entre os tecidos, como músculo, gordura e tendão.

Com um paciente em uma máquina de ressonância magnética e o ímã ligado, os núcleos dos átomos de hidrogênio tendem a girar em uma das duas direções. Estes núcleos de átomos de hidrogênio podem fazer a transição de sua orientação de spin, ou precessão, para a orientação oposta.

Para girar a outra direção, a bobina emite uma radiofrequência (RF) que causa essa transição (a frequência de energia necessária para fazer essa transição é específica e denominada Freqüência Larmour).

O sinal usado na criação de imagens de ressonância magnética é derivado da energia liberada pelas moléculas em transição ou precessão, de sua alta energia para seu estado de baixa energia. Essa troca de energia entre estados de spin é chamada de ressonância e, portanto, o nome de ressonância magnética .

Juntando Tudo

A bobina também funciona para detectar a energia emitida pela indução magnética da precessão dos átomos.

Um computador interpreta os dados e cria imagens que exibem as diferentes características de ressonância de diferentes tipos de tecidos. Nós vemos isso como uma imagem de tons de cinza - alguns tecidos do corpo aparecem mais escuros ou mais claros, todos dependendo dos processos acima.

Pacientes que estão programados para se submeter a uma ressonância magnética serão feitas algumas perguntas específicas, a fim de determinar se a ressonância magnética é segura para esse paciente. Algumas das questões que serão abordadas incluem:

Objetos de metal nas proximidades de uma ressonância magnética podem ser perigosos. Em 2001, um menino de seis anos foi morto quando um tanque de oxigênio atingiu a criança. Quando o magneto de ressonância magnética foi ligado, o tanque de oxigênio foi sugado para a ressonância magnética, e a criança foi atingida por este objeto pesado. Devido a esse problema em potencial, a equipe de MRI é extremamente cuidadosa ao garantir a segurança dos pacientes.

O barulho

Os pacientes frequentemente se queixam de um ruído de 'barulho' causado por aparelhos de ressonância magnética. Esse ruído vem dos ímans gradientes que foram descritos anteriormente. Estes ímans gradientes são realmente muito pequenos em comparação com o magneto primário de ressonância magnética, mas são importantes para permitir alterações sutis no campo magnético para "ver" melhor a parte apropriada do corpo.

O espaço

Alguns pacientes são claustrofóbicos e não gostam de entrar em uma máquina de ressonância magnética . Felizmente, existem várias opções disponíveis.