SERPİL AKBULUT

1. Manyetik Rezonans Görüntüleme’de Artefaktlar ve Güvenlik SERPİL AKBULUT

3. MRG’nin Çalışma Mantığı • İnsan bedeni yüksek şiddette bir sabit manyetik alanın içine sokulur böylece serbest iyonların hepsi manyetik alan yönüne göre döner. Sonra ikinci bir manyetik alan ilk sabit manyetik alana dik uygulanır ve serbest iyonlar bileşke yönde dönerler sonra ikinci manyetik alan kesilince iyonlar eski pozisyonlarına dönmek için kuantum paketçikleri* yayarlar. Geri dönme süreleri ise içinde bulundukları dokudaki serbestliklerine göre değişir (genelde etken faktör dokunun yumuşaklığıdır). Bu paketçikler alınarak filtrelerden geçirilir ve bilgisayar ortamında görüntüye dönüştürülür.

4. MRG Cihazının Bileşenleri • Gantri (Magnet ve Bobinler) • Kabinetler (Kabinler,panolar) • Görüntü işlem ve operatör bilgisayarları

5. MRG’nin avantajları • Kontrast çözünürlüğü ve duyarlığı en yüksek olan görüntüleme tekniğidir. • Yumuşak doku kontrastı en yüksek olan görüntüleme tekniğidir. • Patolojik dokular çok iyi bir şekilde saptanabilmektedir. • Çok kaliteli görüntü vermektedir. • Hızla ve hastayı hırpalamadan inceleme olanağı sağlamaktadır.

6. MRG’ninDezavantajları • Bugün için manyetik alanın, canlı organizmaya zararı olmadığı düşünülmekteolsa bile bunun önemsenmeyecek düzeyde olduğu sanılmaktadır. • Sistem insan kaynaklı hataları önlemeye karşı çok duyarlı olmasına rağmen,tetkik süresinin uzun olması bu hataların oluşmasını kaçınılmaz hâle getirmiştir.Ancak hatalar kabul sınırları içerisinde değerlendirilebilir. • Maliyet (BT’ye göre maliyetinin yüksek olması)

7. MRG’nin Kullanıldığı Alanlar • Beyin: Travmadışında MRGbeyinde temel incelemeyöntemi hâlini almıştır. • Hıpofiz: Hipofiz küçük bir yapı olması sebebiyle en iyi görüntüleme yöntemi olarak kullanılmaktadır. • Temporal Kemik: Kemik dışı patolojik oluşumların araştırılmasında MRG, yüksekyumuşak doku kontrastı,kemik görüntüde herhangi bir artefakt oluşturmaması ve multiplanargörüntülemeye olanak tanıması nedenleriyle temel inceleme yöntemi olarak kabuledilmektedir.

8. MRG’nin Kullanıldığı Alanlar • ParanasalSinüsler: Özellikleinflamatuarvetümorallezyonlarınaraştırılmasındasıklıklabaşvurulanbiryöntemdir. • NazofarinksveFarinks: Nazofarinksvefarinksyumuşakdokuyapılarınınincelenmesinde MRG, en verimliincelemeyöntemidir. • Larinks: Larinksincelenmesinde, multiplanargörüntüyapılabilmesitümoraloluşumunyayılımınıdahaiyigörüntülenmesini sağlamaktadır.

9. MRG’nin Kullanıldığı Alanlar • Tiroid: MRG, tümoral oluşumların sınırlarının, çevre dokularla ilişkisinin,invazyonunun belirlenmesinde ve cerrahi girişimin planlanmasında büyük önem taşır. Ayrıca MRG, • Servikal , torakal ve lomber vertebral kolon ve spinal kanal • Eklemler • Temporomandibular eklem • Omuz • Diz • Kalça • Toraks • Üst abdomen • Alt abdomen • MR kolonjiografi (MRK) • İncelemelerinde MRG çok önemli bir görüntüleme yöntemidir.

10. Güvenlik Önlemleri

11. Yapılan araştırmalar MR ile ilgili yaralanmalar ve meydana gelmiş ölümlerin çoğunun oluşturulan güvenlik kurallarına veya biyomedikal implantlar ve cihazların güvenlik yönleri ile ilgili güncel bilgilerin kullanımına uyulmaması sonucu olmuştur. • MR Sistemleri öncelikle özel eğitim ve özel güvenlik prosedürleri gerektiren ekipmanlardan oluşan multi-milyon dolarlık parçalardır.

12. MRG İşletim Sistemi önemli bir sorumluluk gerektirir. MR ekipmanlarının güvenli çalışmasını sağlamak ve olası zararlı etkilerini ortadan kaldırmak veya en aza indirmek için uluslararası otoriteler tarafından bazı kurallar (güvenlik prosedürleri) belirlenmiştir. • Belirlenen güvenlik prosedürlerinin tüm ilgili tüm personel (dr.,teknisyen) ve hem hasta güvenliğini sağlamak için uygulanması gerekir. • MR cihazı çalışırken Güvenlik her zaman bir numaralı öncelik olmalıdır.

13. MR Cihazlarında Karşılaşılabilecek Tehlikeler • MR incelemesi sırasında hasta birden fazla manyetik etki altında kalır. Günümüze kadar yapılan incelemelerde magnetik alanın önemli bir yan etkisi saptanabilmiş değildir ancak manyetik alanın kesinlikle zararsız olduğunu söyleye bilecek bilimsel veri de yoktur. • Yapılan bilimsel araştırmalarda manyetik alanların canlı organizmalar üzerinde çeşitli yan etkileri olduğu saptanmıştır.

14. MR Cihazlarında Güvenlik 1. Statik manyetik alan 2. Gradiyent manyetik alanlar 3. Radyofrekans(RF) enerji 4. Diğer

15. MR Sistemlerinin Biyolojik Etkileri • MR incelemesi yapılan bir kişi ana magnetin oluşturduğu statik bir manyetik alan yanı sıra grandient sargıların çalıştırmaları sonucu değişken manyetik etkilerle de karşılaşır. • Ayrıca kullanılan RF pulsları da organizma üzerinde etkili olabilmektedir.

16. STATİK MAGNETİK ALAN ETKİSİ • Manyetik alan içerisinde hareket eden iletkenlerde elektrik akımı oluşur. • Kan elektrik akımı için bir iletkendir. Bu nedenle statik manyetik alan içersindeki kan akımı elektriksel bir potansiyel oluşturur. Bu elektrik akımı 2.5 Tesla’dan daha küçük manyetik alanlarda kalbi uyara bilecek seviyelerde olmamakla birlikte EKG de T dalgası değişiklikleri oluştura bilmektedir. • Meydana gelen bu elektrik potansiyeli 2.5 Tesla’dan daha kuvvetli manyetik alanlarda kalp kasını uyarabilecek ve aritmiye neden olabilecek güçtedir EKG de oluşan bu değişiklikler manyetik alan etkisinden çıkınca geri dönmektedir.

17. STATİK MAGNETİK ALAN ETKİSİ • Santral sinir sistemi hücreleri olan nöronlar manyetik alan içerisinde elektriksel olarak uyarabilir. • Yapılan çalışmalar 2 TESLA altındaki sistemlerde nöronlarda önemli bir biyoelektriksel değişiklik olmadığını göstermekle birlikte 3-4 TESLA sistemlerde baş ağrısı, baş dönmesi, bulantı, ağızda metalik tat ve gözde ışık çakmaları şeklinde yan etkileri oluşabildiği bildirilmiştir.

18. GRADİENT ALAN ETKİSİ • Manyetik alan güçlerindeki değişme de elektrik akımları oluşturur. Bu tip akımlar dokularda özellikle kas ve sinirlerde biyoelektriksel etkilerde bulunmaktadır. Bu etkiler statik manyetik alanda görülenlerin benzeridir ve yine güçlü (3-4 TESLA) sistemlerde görülmektedir.

19. RF PULSU ETKİSİ • MR incelemesinde incelemesine dokulara gönderilen RF pulsları protonlara enerji aktararak onları uyarmaktadır. Protonlar aldıkları enerjiyi daha sonra komşu moleküllere aktarırılar ve bu enerji de ısı olarak ortama dağılır. • Sedatize yada anestezi altındaki hastalarda ısı regülasyon mekanizmalarında değişmeler olduğunda bu hastalar uzun süren tetkiklerin zararlı olabilmesi mümkündür (bu konu hakkında henüz bilgi yoktur. )

20. RF PULSU ETKİSİ • Dikkat edilmesi gereken diğer bir noktada kardiak moniterizasyon yapılan hastalarda hasta vücuduna iliştirilen tellerden oluşan elektrik akımlarının tellerde ısınmaya yol açarak yanıklar oluştura bilmesidir bu nedenle kablo izolasyonu tam olmalı ve teller hastanın çıplak tenine temas etmemelidir.

21. MR SİSTEMLERİNİN DİĞER ETKİLERİ • Akustik gürültü:MR incelemesi için kullanılan sekans ve gürültü parametrelerine bağlı olarak Gradient sargıların değişik şiddette ve sıklıkta çalıştırılması gerekir. Gradient sargıların oluşturduğu manyetik alan değişimi sargılarda titreşimler oluşur. Bu titreşim oldukça yüksek amplitüdlerde (65dB-95dB seviyelerinde) olabildiklerinde anksiyete, sıkıntı, akustik travma ve işitme ile ilgili geçici sorunlar oluşturabilmektedir. 85dB ve üzerinde şiddete sahip gürültülerde bu tür yan etkiler daha da belirginleşir.

22. MR SİSTEMLERİNİN DİĞER ETKİLERİ • Akustik gürültü:MR Sistemleri ince kesitlerde, küçük FOV kısa TR ve TE zamanlarında ve hızlı sekanslarda daha şiddetli gürültü üretir. • Yapılan araştırmalarda önlem alınmayan hastaların yarısına yakınında duyma şikayetleri geliştiğini saptanmıştır. • Bu nedenle hastalar akustik travmaya karşı kulak tıkacı kulaklık takılarak korunmalıdır.

23. MR SİSTEMLERİNİN DİĞER ETKİLERİ • Kriyojenlerden koruma:Süper iletken magnet kullanan MR aygıtlarında soğutucu gaz olarak helyum bulunur. Helyum sistemden sürekli olarak buharlaşır eksilir ve zamanla tamamlanması gerekir. Eski sistemlerde daha pahalı olan helyum gazın tüketimi azaltmak amacıyla helyum tankının çevresinde sıvı azot tankı vardır. Eksildikçe azotun helyumla birlikte tamamlanması gerekmektedir. • Helyum tatsız, kokusuz bir gazdır. Sistemden sızıntı olması halinde helyum havadan hafif olduğundan inceleme odasının üst kesimlerde birikir.

24. MR SİSTEMLERİNİN DİĞER ETKİLERİ • Kriyojenlerden koruma:Odanın havalandırma sistemi ile gaz uzaklaştırılır buna rağmen havalandırma kapasitesi yetersiz kala bileceğinden gaz tamamen temizlenene kadar ortamdan uzak durulmalıdır. Azot gazı hava ile eşit ağırlıkta olduğundan odanın her tarafına hızla yayılır. Kaçak çok fazla ise oda tümüyle oksijensiz kala bileceğinden odadaki kişilerde birkaç saniye içersinde bilinç kaybı gelişir. Bu nedenle inceleme odasının hızla boşaltılması gereklidir. • Bu nedenle helyum veya diğer gazların tahliyesi için uygun bir eksoz ve havalandırma sistemi olmalıdır.

25. MR SİSTEMLERİNİN DİĞER ETKİLERİ • Genetik etkiler : Elektromanyetik dalgaların kanser yapıcı etkileri olabileceğini iddia eden bazı yazarlar olmasına karşın bu güne kadar bu iddiayı doğrulayan kesin bir bulgu elde edilebilmiş değildir. • Ancak yapılan deneylerde manyetik alan etkisine açık bırakılan ilk trimesterdeki gebe farelerin yavrularında bazı gelişimsel anomali saplanmıştır. İkinci trimester içinde yapılan deneylerde böyle bir etki gözlenmemiştir. • Bu nedenle insanlarda genetik hasar riski doğrulanmamakla birlikte çok gerekmedikçe ilk üç ay gebe kadınlara MR incelenmesi yapılmamalıdır.

26. MR Cihazlarında Karşılaşılabilecek Tehlikeler • Yüksek gerilim (380/220 volt, RF tüpü; 10kV) • Radyasyon(radyofrekans, non-iyonizan) • Kriyojenler(-269C: sıvı helyum) • Yüksek ısı (kızgın su ve freon gazı, Elkt. elemanlar) • Havasızlık (boğulma;1 litre LHe=yaklaşık 700 l GHe) • Mekanik tehlikeler (ezme, düşme, uçma, patlama) • Yüksek manyetik alan nedeniyle çekim kuvveti

27. MR KONTRENDİKASYONLARI • Vücudunda elektriksel manyetik yada ferromanyetik özellikte implantlar bulunan hastalarla ferromanyetik yabancı cisim bulunduğu bilinenlerde MR incelemesi kontrendikendir. • Manyetik alan etkisi ile implantların elektriksel mekanik ve manyetik özelliklerinde değişmeler ve fonksiyon bozuklukları dolayısıyla yaşamsal tehlikeler görüle bilir. • Bu nedenle kardiark, pacemaker, kohlear implant nörostimulatör vb. gibi implant taşıyanlarda MR incelemeleri kontrendikasyon oluşturur. • Bazı implantlar ferromanyetik özellikte olmayabilirler ancak bu implantların risk oluşturup oluşturmayacağı mutlaka araştırmalıdır

28. MR KONTRENDİKASYONLARI • Ferromanyetik özellikteki implant ve yabancı cisimler (kurşun, şarapnel, ortopedik implantlar anevrizma klipleri vb.) manyetik alan içerisine yerleştirildiklerinde elektrik akımı ve ısınma oluşturabilirler. Bu nedenle komşu dokularda nekroz ve hasarlar görülebilir. • Ayrıca elde edilen görüntülerde metelik artefaktlar da olabileceğinden görüntüler doğrulukla yorumlanamaz. • Günümüzde ortopedik implant ve anevrizma klibi gibi bir çok implantnonferromanyetik özellikte üretilmekle birlikte çok önceleri yerleştirilmiş implantlarferromanyetik olabileceklerinden hasta incelemeye alınmadan yeterli araştırmalar yapılmalıdır. • Göz içi metalik yabancı cisim şüphesi olanlarda (metal işçileri gibi ) inceleme öncesi düz radyokrafiller alınarak araştırma yapılmalıdır.

29. MR KONTRENDİKASYONLARI • Klastrofobi ve panik reaksiyonlar:Birçok MR incelemesinde hastanın vücudu tümüyle gantri içersine girer. Gantrinin oldukça dar olması ve uzun olması yanı sıra gradient sargıların çıkardıkları gürültüler bazı hastalarda rahatsızlık oluşturabilir. • Klastrofobisi (kapalı yerde kalma kokusu) olan hastalar gantri içersine giremezler. • MR aygıtının fiziksel koşullarından kaynaklanan bu tür rahatsızlıklar nedeniyle bazı hastalarda inceleme yapmak olanaksızdır. Bu tip psikolojik-psikiyatrik sorunlar hastaların %5-10’ununda görülebilmektedir. • Böyle durumlarda stres azaltıcı ilaçların yararı olabilir.

30. MRG de Güvenlik Bölgeleri

31. MRG de Güvenlik Bölgeleri • Olası kazaların önlenmesi için MR güvenlik sahası dört bölgeye ayrılmıştır • I. Bölge: Bu alan halka açıktır ve MR çevresinin dışındadır. Hastalar, sağlık personeli ve MR merkezi çalışanlarının girebileceği yerdir. • II. Bölge: Bu alan kontrol edilmeyen I. bölge ile sıkıca kontrol edilen III ve IV. bölgeler arasında halka açık olan bir ara geçiş bölgesidir. • III. Bölge: Bu alanda ferromanyetik nesneler ya da teçhizat ciddi kazalara ve hatta ölümlere yol açabilir. Bu yüzden, halka ve MR personeli dışındaki kontrolsüz personele kısıtlanmalıdır. • IV. Bölge: Bu alan MR cihazının olduğu alandır. Burada acil tıbbi müdahale ve resüssitasyon gerektiren kalp ve solunumun durması durumunda, uygun şekilde eğitilmiş ve sertifikalı MR personeli, hasta IV. bölgeden güvenli bir alana taşınırken kısa süre içinde temel yaşam desteğini başlatabilmelidir.

32. MRG de Güvenlik Bölgeleri

33. ACİL DURUM (quench) • Acil durum prosedürleri nelerdir? Ne zaman devreye girer? • QUENCH hangi durumlarda nasıl yapılmalı? • QUENCH yapmanın MRG cihazına ne tür zararlar verir?

34. ACİL DURUM (Renk Kodları) • MAVİ KOD: Tüm dünyada Acil Durum için kullanılan renk kodudur. • PEMBE KOD: Hastanede servislerde tedavi için bulunan bebek veya çocuk hastayı kaçırma girişiminin veya kaçırma durumunun tespit edilmesi halinde uygulanan acil durum yönetim aracıdır. • BEYAZ KOD: Hastanelerde çalışanlara yönelik şiddeti önlemeyi amaçlayan acil durum yönetim aracıdır.

35. Acil Durum Güvenliği MR merkezlerinde hasta, hasta yakını güvenliği ve sistem operatörlerinin çalışma güvenliği için pek çok önlem alınmaktadır. Acil kapama butonları (shutdown), sistem durdurma butonları, mikro işlemci kontrolleriyle sağlanırken aynı zamanda elle kontrollerine de izin verilecek şekilde tasarlanmaktadır. Bir güvenlik anahtarı birkaç yerden kullanılabilmektedir. Diğer güvenlik önlemlerini yangın kontrol sistemleri, gaz kontrol sistemleri, oksijen seviyesi kontrolleri, hasta kontrol sistemleri olarak sıralamak mümkündür.

36. Hangi Durumlarda Quench? • Kontrol edilemez bir yangın durumu Veya helyum kaçağı söz konusu ise, • Nadirde olsa demir bir nesnenin (sedye, tekerlekli sandalye, silah vb.) hasta ve personelin güvenliğini tehdit eden bir durum olduğunda, • KardiyopulmonerResüsitasyon (CPR) gerektiren bir durum olduğunda önce MAVİ KOD alarmı verilir. Duruma göre sistem kapatılır veya tamamen manyetik ortamı yok etmek için QUENCH yapılır.

37. Hangi Durumlarda Quench? • Acil kapatma (shutdown) işleminde tüm sistem kapanmaktadır. Ama cihazdaki statik manyetik alan (mıknatıslık özelliği) GEÇMEZ. • Quench yapıldığında sistem tamamen kapanıp magnetteki süper iletkenlik ve mıknatıslık özellik son bulmaktadır. • Ancak sistemin QUENCH ile kapatılması helyumun hızlı bir şekilde buharlaşmasına neden olur. Havalandırma sistemi yeterli değilse ciddi sonuçlar doğurmaktadır ve Magnetin bobinlerinde(sargılar) ciddi hasarlar oluşmaktadır.Bu nedenle gereksiz yere QUENCH yapılmamalıdır.

39. Dikkatsiz Çalışma Örnekleri

40. MRG’de UYARI-İKAZ LEVHALARI MR merkezlerine özellikle RF odalarına bazı hastaların girmesi çok büyük tehlike taşımaktadır. Aynı tehlike çalışan personel ve hasta yakınları için de geçerlidir. MR merkezlerinde RF odalarının girişlerinde bulunan (bulunması zorunlu olan) çeşitli uyarı işaretleri vardır.

43. Helyum Dolumu Tehlikelerine Karşı Alınan Önlemler • Kriyojenik gazlarla (helyum) çalışırken dikkat edilmesi gereken güvenlik önlemlerinden biri de donma tehlikesine karşı alınan güvenlik önlemleridir. Dolum esnasında doldurma borularına asla çıplak elle dokunulmamalıdır. Gaz akışı olan borulardan ve gaz kaçağı nedeniyle meydana gelebilecek donmalardan korunmak gerekir. (helyum -269 C’dir) Bu güvenlik önlemleri; • Koruyucu deri eldiven • Yüz maskesi • Laboratuvar önlüğü • Manyetik olmayan koruyucu ayakkabı • Manyetik olmayan el aletleri • Manyetik olmayan merdiven • Tanklar üzerinde tekerlek kilidi sayılabilir.

45. MRG Cihazı Havalandırma Sistemi

47. MRG’de ARTEFAKTLAR

48. MRG’de HASTA KAYNAKLI ARTEFAKTLAR • Hareket:Hastanın bilerek hareketi veya solunum ve kardiyak aktivite gibi fizyolojik hareketler MRG’de görüntüyü belirgin şekilde bozmaktadır .   Bu hareket artefaktları diğer inceleme yöntemlerinde de karşımıza sorun olarak çıkmaktadır; ancak MRG’de inceleme süresinin diğer tekniklere göre uzun olması bu artefaktların belirginleşmesine neden olmaktadır. Resim : Hareket artefakti. SE sekansi kullanilarak elde edilen T1 agirlikli aksiyal goruntude diafragmetik harekete bagli olarak artefakt izlenmektedir. (Aortada anevrizma mevcuttur). Resim : Kardiyak gating tekniginde sekilde goruldugu gibi, R dalgasi trigger (tetik) olarak kallanilir; siklusun sadece belli bir safhasinda calisilir Kardiyak gating görüntüler elde edilmesinde EKG trasesinde R dalgası sinyal kaydının başlangıcı (trigger) olarak kullanılır

49. MRG’de HASTA KAYNAKLI ARTEFAKTLAR Ferromanyetik materyal artefaktı : Görüntülenecek bölgede ferromanyetik materyalin olması sinyal yokluğuna (signal void) ve / veya sinyal artışına sebep olurlar. Bu artefaktın nedeni; ferromanyetik materyalin magnet homojenitesini bozmasıdır. Homojenite bozulunca bu bölgede frekans-kodlama ve faz-kodlama ile elde edilen sinyalin lokalizasyonu doğru olarak yapılamamaktadır. Ferromanyetik genellikle metal sütürler, cerrahi klipsler veya ortopedik protezler Bununla birlikte, hastanın üzerinde metal düğmeler, anahtarlar, vb homojeniteyi bozup artefaktlara neden olabileceğinden bu kategoride incelenir. Resim : Ferro-manyetik materyal artefakti: dusuk ve yuksek sinyal alanlari sekilinde izleniyor.

50. MRG’de HASTA KAYNAKLI ARTEFAKTLAR • Hastanın yanlış pozisyonu : MRG’de optimal kalitede görüntü elde etmek için hasta pozisyonunun uygun şekilde yapılması önemlidir. • Görüntülenecek bölgeye uygun coil kullanmak görüntü kalitesini artırmaktadır. Çünkü bütün alıcı sargıların (coil) belli bir volüm sensitivitesi vardır; bu özellikle yüzey sargılarında (surface coil) önem kazanmaktadır. Bununla birlikte büyük bir volüm sensitivitesi olan head (baş) ve body (gövde) volüm sargılarında da hastanın Z aksisi boyunca uygun şekilde yerleştirilmesi gerekir • Head ve body (baş ve vücut) volüm sargıları büyük bir volümde çalışıyor olsalar da sinyal gücü coil merkezinde maksimumdur; merkezden uzaklaştıkça bu sinyal gücü azalmaktadır. Bu nedenle esas olarak incelenmek istenen vücut bölümüne uygun sargı (coil) kullanmaya dikkat edilmelidir.