Nukleární magnetická rezonance

1. Nukleárnímagnetickárezonance Vypracoval:Ondřej Bruna BMI 12/2006

2. Nukleárnímagnetickárezonance Přístroj pro magnetickou rezonanci ↑ A počítačovou tomografii →

3. Nukleárnímagnetickárezonance Úvod aneb co to umí a trocha historie… Nukleární magnetická rezonance – NMR,anglicky Magnetic Resonance Imaging (MRI), vznikla jako alternativa pro vyšetření počítačovou tomografií – CT, příp ultrazvukem nebo pozitronovou emisní tomografií Princip znám již cca 70 let První NMR snímek získán r.1977 – R. Damadian, L. Minkoff, M. Goldsmith, generován 5 hodin, nekvalitní

4. Nukleárnímagnetickárezonance Úvod aneb co to umí a trocha historie… NMR „rozřeže“ člověka na velmi tenké pásky, ze kterých je možné rekonstruovat 3D obraz dané části těla, je možné řezat podle libovolné osy Pomocí menších skenerů je možné sledovat reakci tkáně na nějaký vnější vliv Na snímcích z NMR jednoznačně určíte roztroušenou sklerózu, nádory mozku, poruchy míchy, záněty šlach, uvidíte poruchy vazů, kloubních pouzder, páteřních plotének, určíte velikost cyst, rozpoznáte mozkovou cévní příhodu, slouží k vyšetření hlavy, páteře…

5. Nukleárnímagnetickárezonance Magnetická rezonance – výsledky vyšetření

6. Nukleárnímagnetickárezonance Magnetická rezonance – výsledky vyšetření

7. Nukleárnímagnetickárezonance

8. Nukleárnímagnetickárezonance Magnetická rezonance – výsledky vyšetření

9. Nukleárnímagnetickárezonance Princip NMR Využití magnetického momentu částic Nutnost nespárovaných částic ->lichý počet protonů nebo neutronů -> pozorovatelný mag. Moment Dobré medium například voda (70%lidské tělo), dobré zobrazení měkkých tkání

10. Nukleárnímagnetickárezonance Princip NMR Protony se v silném magnetickém poli orientují v jeho směru Precesní pohyb – rotace osy elektronu kolem osy např. z, určuje směr působení pole

11. Nukleárnímagnetickárezonance Princip NMR

12. Nukleárnímagnetickárezonance Princip NMR Atomy v homogenním magnetickém poli jsou vystaveny impulsu z radiofrekvenčních cívek. Tyto cívky vyšlou impuls o určité frekvenci, který vybudí některé atomy s látce do vyššího energetického stavu (absorbují energii) Homogenní mag. pole je ale nutí vrátit se do svého původního stavu, tedy vyzářit energii zpět. Tuto energii opět zaznamenají RF cívky a z ní se sestavuje výsledný obraz

13. Nukleárnímagnetickárezonance O Skenerech NMR Magnetické pole musí být: Intenzivní (0,6T-3T) Homogenní Konstantní v čase Generované el. proudem nebo permanentně mag. materiálem

14. Nukleárnímagnetickárezonance O Skenerech NMR Magnety: Permanentní Elektromagnety Rezistivní magnety (malá pole 0,02T-0,06T) Supravodivé (kryogenicky chlazené, ze slitiny titanu a niobu)

15. Nukleárnímagnetickárezonance • O Skenerech NMR • Skener pracuje se dvěma druhy cívek: • gradientní – vytváří magnetické pole ve směrech souřadné soustavy • radiofrekvenční – vysílají pulsy a přijímají informace o pacientovi, 1 sken přibližně za 50 ms u funkčních aplikací i za méně, zvlášť na hlavu, tělo, povrch;generují pulsní pole

16. Nukleárnímagnetickárezonance • O Skenerech NMR • v místnosti s přístrojem nesmí být žádné kovové zařízení • jakýkoliv kovový předmět, byť sebemenší zhoršuje homogenitu pole • mag pole země je v porovnání s polem skeneru malé Bz=0,5gaussu (1T=10000gaussu)

17. Nukleárnímagnetickárezonance • O Skenerech NMR • Vyšetření je problematické pro skupiny: • - lidé s kardiostimulátory -lidé s kovovými implantáty, které nejsou fixovány v tkáni -lidé trpící klaustrofobií -lidé citliví na hluk -nadměrně objemní lidé • Zatím nebyla prokázána škodlivost lidskému organismu, i když při vyšších polích kolem 7T dochází dočasně k utlumení periferních nervů.

18. Nukleárnímagnetickárezonance • Trendy NMR • Zesilování pole (až 12T) • Paralelní skenování • Funkční vyšetření (funkční magnetická rezonance – studium toku krve v mozku) • Malé skenery, mikrosnímkování • Intervenční skenování – na sále

19. Nukleárnímagnetickárezonance • Zdroje • 21.století • www.wikipedia.org • LF MU Brno