1 / 42

MR VEILIGHEIDSASPECTEN

MR VEILIGHEIDSASPECTEN. SUPERGELEIDENDE MAGNEET. GRADIENT SPOELEN. ZEND & ONTVANGST SPOEL. SCANNER TUNNEL. PATIENT - TAFEL. AFSCHERMING TEGEN RADIOFREQUENTE GOLVEN VAN BUITEN “KOOI VAN FARADAY”. WERKING VAN EEN MR-SCANNER.  Yves De Deene. 0.1 – 0.2 T. 0.3 T – 3 T.

bryony
Download Presentation

MR VEILIGHEIDSASPECTEN

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. MR VEILIGHEIDSASPECTEN

  2. SUPERGELEIDENDE MAGNEET GRADIENTSPOELEN ZEND & ONTVANGST SPOEL SCANNERTUNNEL PATIENT - TAFEL AFSCHERMING TEGEN RADIOFREQUENTE GOLVEN VAN BUITEN“KOOI VAN FARADAY” WERKING VAN EEN MR-SCANNER  Yves De Deene

  3. 0.1 – 0.2 T 0.3 T – 3 T STATISCH MAGNETISCHE VELDEN In onze omgeving 5 mT 50 µT  Yves De Deene

  4. STATISCH MAGNETISCHE VELDEN NMR spectrometers 600 MHz spectrometer 15 T 900 MHz spectrometer 22.5 T NMR spectrum Eiwitsynthese  Yves De Deene

  5. CERN: Compact Muon Solenoid (CMS) detector Large Hadron Collider 2 T – 8.4 T (?)  Yves De Deene

  6. STATISCH MAGNETISCHE VELDEN DIRECTE EFFECTEN In vitro experimenten: • Wijzigingen in celgroei en morfologie, celdeling en teratogeniciteit • Effect op DNA structuur en gen-expressie • Voor- en laattijdige zwangerschap en embryonale ontwikkeling • Boed-hersen barriere • Neurale activiteit • Cognitieve functionaliteit • Cardiovasculaire dynamiek • Hematologische studies • Temperatuur regulatie • Immunologische respons  Yves De Deene

  7. STATISCH MAGNETISCHE VELDEN DIRECTE EFFECTEN Enkele vaststellingen: • Magnetische anisotropie en orientatie van retina staafjes (rhodopsin) (1 T) [in vitro] • Zuurstofafhankelijke toename van de viscositeit van bloed (1.5 T) [in vitro] • Deformatie van rode bloedcellen (4u bij 0.5 T) [in vitro] • Migratie van leucocyten in een statische magnetische veld gradient (60 T/m) [in vitro] • Het cytoskelet van cellen die blootgesteld worden aan extreem hoge velden • (10 T – 15T) wordt verstoord wat een effect heeft op cel-organisatie en differentiatie. • [in vitro]  Yves De Deene

  8. International Commission on Nonionizing Radiation Protection (ICNIRP) Onder hevige discussie !! STATISCH MAGNETISCHE VELDEN REGELGEVING EN RICHTLIJNEN MAXIMUM VELDSTERKTE Food and Drug Administration (FDA) (July 14, 2003) Volwassenen en kinderen ouder dan 1 maand: 8 T Boorlingen jonger dan 1 maand: 4 T International Electrotechnical Commission (IEC 60601-2-33) Geen limieten Physical Agents Directive (E.U.) Voor alle patiënten: 2 T Voor personeel: 0.2 T  Yves De Deene

  9.  Yves De Deene

  10. STATISCH MAGNETISCH VELD VEILIGHEIDSASPECTEN  Yves De Deene

  11. STATISCH MAGNETISCH VELD VEILIGHEIDSASPECTEN 1 pound = 4.4 N  Yves De Deene

  12. STATISCH MAGNETISCH VELD HOOFD MAGNETISCH VELD (B0) TOESTELLEN  Yves De Deene

  13. STATISCH MAGNETISCH VELD PASIEVE IMPLANTEN  Yves De Deene

  14. STATISCH MAGNETISCH VELD ACTIEVE IMPLANTEN Geneesmiddelafgifte- systeem Vagale zenuw stimulator (anti-epileptische werking) Pacemaker  Yves De Deene

  15. STATISCH MAGNETISCH VELD Susceptibiliteitsartefacten veroorzaakt door vreemde objekten Susceptibiliteitseffect veroorzaakt door vijs Susceptibiliteitseffect veroorzaakt door tand-prothese (SAG en TRA) (SE – image) Susceptibiliteitsartifact rond een titanium staaf (experimentele opstelling)  Yves De Deene

  16. STATISCH MAGNETISCH VELD Susceptibiliteitsartefacten veroorzaakt door cosmetica Piercings Cosmetica  Yves De Deene

  17. of KLASSIFICATIE VAN MAGNETISCHE MATERIALEN (m.b.t. MRI compatibiliteit) MR incompatibele materialen: Materialen die een mechanische krachtswerking ondervinden in een magnetisch veld. vb. ijzer, cobalt, staal, nikkel MR compatibele materialen: Materialen die geen mechanische krachtswerking ondervinden in een magnetisch veld. Klasse 1: Susceptibiliteit is groot genoeg om ernstige beeldverstoringen te veroorzaken. vb. Titanium, bismuth, niet-magn. staal, koolstofplaat Klasse 2: Susceptibiliteit ligt in de omgeving van de susceptibiliteit van menselijk weefsel. vb. Water, menselijk weefsel, koper, zircoon  Yves De Deene

  18. Verhoging van de T-golf STATISCH MAGNETISCH VELD MAGNETOHYDRODYNAMISCH EFFECT R T U P Q S Haemoglobine (Fe)  Yves De Deene

  19. Supergeleidende magneet warmt op GEVAAR VOOR VERSTIKKING STATISCH MAGNETISCH VELD ‘QEUNCH’ Supergeleidende magneet Helium, stikstof gekoeld ~ 1200 A Lek in de supergeleidende tank Supergeleidende magneet verliest supergeleiding QUENCH Druktoename in het vat  Yves De Deene

  20. Bhead [mT] t [ms] VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE SCHAKELEN VAN MAGNETISCHE GRADIËNTEN MAGNETISCHE GRADIËNTSPOELEN PATIENT - TAFEL  Yves De Deene

  21. Bhoofd [T] t [s] VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE INSCHUIVEN VAN DE PATIËNT SUPERGELEIDENDE MAGNEET PATIENT - TAFEL  Yves De Deene

  22. VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE  Yves De Deene

  23. + - + - + - v VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE Maxwell’s vergelijking: + - + - - - + + - - - + - - - + - +  Yves De Deene

  24. dB/dt (T/s) 250 200 + - + - + - 150 100 Onverdraagzaam 50 Onconfortabel Drempelwaarde v 0.4 0.6 0.8 0 0.2 1.0 tS (ms) VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE Wet van Weiss (1901) – Lapicque (1909) + - + - - - + + - - - + - - - + - +  Yves De Deene

  25. + - + - + - v VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE Grenswaarden (stroomdichtheid) (ICNIRP 1998) + - + - - - + + - - - + - - - + - + Onduidelijk op welke basis de grenswaarden bekomen werden “... A threshold current density of 10 mA.m-2 at frequencies up to 1 kHz has been estimated for minor effects on nervous system functions. Among volunteers, the most consistent effects of exposure are the appearance of phosphenes and a minor reduction in heart rate during or immediately after exposure to ELF fields, but there is no evidence that these transient effects are associated with any long-term health risk...”, ICNIRP Guidelines, Health Physics 1998.  Yves De Deene

  26. 106 105 104 103 102 101 100 10-1 1 10 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1012 1011 VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE Grenswaarden vertalen naar blootstelling ... Vergelijking van Maxwell Blootstellings- limieten (Weiss, Lapicque) Blootstellings- limieten ? Magnetische flux Stroomdichtheid B (µT) Patient geometry Tissue conductivity f (Hz)  Yves De Deene

  27. B (µT) Actiewaarden 106 105 104 103 102 101 100 10-1 Frekwentie (Hz) 1 10 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: NEURALE STIMULATIE  Yves De Deene

  28. VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: Schakelen van magnetische gradiënten Bijstand van patient Actiewaarden B (µT) 106 > 30 µT 105 33 mT/m 104 103 102 30 µT 101 100 10-1 f (Hz) 1 10 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 820 Hz 65 kHz  Yves De Deene

  29. VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: Schakelen van magnetische gradiënten Open MRI voor pediatrische patiënten Actiewaarden B (µT) 106 105 104 103 102 30 µT 101 100 10-1 f (Hz) 1 10 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 820 Hz 65 kHz  Yves De Deene

  30. B ≈ 2000 µT B ≈ 2000 µT VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: Schakelen van magnetische gradiënten Interventionele MRI Actiewaarden B (µT) 106 105 104 103 102 30 µT 101 100 10-1 f (Hz) 1 10 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 820 Hz 65 kHz  Yves De Deene

  31. VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: Complexiteit van de bepaling voor bewegingen verplegend personeel 1.5 m B (T) verplegend personeel 1 m 0.5 m 0.3 T/m 0.5 T/m t (s) 1 T/m 0.3 T/m 5 T/m 1 T/m 3 T/m 0.5 T/m 3 T/m 0 1 m Fourier transformatie patiënt B (T) 0.5 m 3 T NMR scanner Actiewaarde 1 m f (Hz) 1.5 m  Yves De Deene

  32. VERANDERENDE MAGNETISCHE VELDEN: Bewegingen verplegend personeel in de buurt van een NMR scanner Berekening met behulp van eindige elementen methode J (A/m2) 1.5 m verplegend personeel 1 m 4 T scanner 0.5 m J (A/m2) 0.3 T/m 0.5 T/m 1 T/m 0.3 T/m 5 T/m 1 T/m 3 T/m 0.5 T/m 3 T/m 0 1 m patiënt Crozier S and Liu F 2005, Numerical evaluation of the fields induced by body motion in or near high-field MRI scanners, Progress in Biophysics and Molecular Biology87, 267-78.  Yves De Deene

  33. MAGNETISCHE VELDVERANDERINGEN MAGNETO-FOSFENEN Bij veldsterkte > 1.5 T • Gewaarwording: • Visuele indruk van lichtflitsen • Reversiebel Oorzaak: Elektrische stimulatie van het netvlies  Yves De Deene

  34. MAGNETISCHE VELDVERANDERINGEN DUIZELIGHEID • Gewaarwording: • Duizeligheid • Reversiebel Oorzaak: Magnetohydrodynamisch (MHD) effect in vestibulair orgaan veroorzaakt discordantie met visuele prikkels.  Yves De Deene

  35. RADIO-FREQUENT VELD: DIRECTE EFFECTEN R L LP Partieel lichaam SAR: Totaal lichaam SAR:  Yves De Deene

  36. OPWARMING t.g.v. RADIO-FREQUENT VELD: THE BIOHEAT EQUATION Metabolisme Thermische conductie SAR T Convectie door bloeddoorstroming NUMERIEK OPLOSBAAR CONVECTIE VIA BLOEDVATEN CONDUCTIE SAR METABOLISME Defect van het thermoregulatief systeem van een patiënt Omgevingstemperatuur  Yves De Deene

  37. RADIO-FREQUENT VELD: REGELGEVING SPECIFIC ABSORPTION RATE Food and Drug Administration (FDA) (July 14, 2003)  Yves De Deene

  38. RADIO-FREQUENT VELD: REGELGEVING SPECIFIC ABSORPTION RATE Physical Agents Directive (European Union)  Yves De Deene

  39. RADIO-FREQUENT VELD: INDIRECTE EFFECTEN Resonantie wordt bereikt wanneer de lengte van het object een halve golflengte bedraagt in het humaan medium. 1. Radiofrequente EM golf 2.  Yves De Deene

  40. PSYCHOLOGISCHE ASPECTEN • “Stille” beeldvormingssequenties • Actieve/Passieve geluidsonderdrukking • Koptelefoon of oordopjes Geluidsoverlast Gradiëntschakelen, RF hearing • Voorbereiden op onderzoek • Verdoven van kinderen • Gebruik van spiegeltjes • Open NMR scanner • (vnl. voor kinderen) Claustrofobie en andere angstgerelateerde complicaties  Yves De Deene

  41. GELUIDSNIVEAU REGELGEVING MAXIMUM GELUIDSTERKTE Food and Drug Administration (FDA) (July 14, 2003) rms geluidsdruk < 99 dBA met gehoorbescherming. piek geluidsniveau < 140 dB  Yves De Deene

  42. PATIËNT VEILGHEIDSFORMULIER  Yves De Deene

More Related