Deze samenvatting MRI is een uitgebreide samenvatting van de lesstof die is behandeld tijdens de werkcolleges, practica, hoorcolleges en zelfstudieopdrachten. Deze samenvatting is van OP2.1 (jaar 2 periode 1) van de studie MBRT (Medische Beeldvormende en Radiotherapeutische Technieken) op de Fontys...
MRI Basisprincipes (C1)
Kenmerken MRI
- Magnetisme (geen straling)
- Waterstof protonen (positief geladen)
- Goed contrast zachte weefsels
- Contrast is te manipuleren, door bijv. parameters aan te passen
- Direct scannen in alle richtingen
- Niet voor bot, hier blijven de protonen vast zitten
Bouw MRI
- Tafel
De patiënt ligt op de tafel die in de tunnel wordt geschoven.
- Magneet, B0
Om de patiënt zit de sterke magneet. De magneet creëert het B 0 veld.
- Gradiënten
Binnen de magneet zitten de gradiënten. De gradiënten zorgen ervoor dat we het
magneetveld kunnen manipuleren zodat er beeldvorming kan komen.
- Zendspoel, RF puls, B1
De zendspoel zit er weer omheen, deze stuurt radiofrequente pulsen de patiënt
in, het B1 veld, het zorgt ervoor dat de waterstof protonen in de patiënt
geactiveerd worden. Er komen dan signalen terug waarmee we een afbeelding kunnen maken.
- Kooi van Faraday
Om de RF pulsen binnen de MRI ruimte te houden zit er om de MRI een Kooi van Faraday. Dit is een
kooi gemaakt van een metalen framewerk. De kooi zorgt er ook voor dat er van buitenaf geen
verstorende radiofrequente golven in de ruimte kunnen komen. Dit verstoort de beeldkwaliteit.
Magneet
- Supergeleidende spoel
Een magneet creëert veldlijnen om zich heen. Die lopen om de tunnel heen, door de tunnel en in de
tunnel lopen ze parallel. Hierdoor krijg je een homogeen veld binnen de tunnel. Dit heb je nodig voor
een goede afbeelding. De spoel die het magneetveld opwekt is een koperen elektromagnetische
spoel. Als je hier stroom opzet krijg je een magneetveld. Omdat het magneetveld zo sterk moet zijn
moet er een grote stroom op. Dit zijn supergeleidende spoelen.
- Helium gekoeld
De supergeleidende spoelen liggen in een vloeibaar heliumbad, dit is heel koud. Er is dan
geen weerstand meer in de spoel. Dit moet je 1 keer aanzetten, de stroom gaat dan lopen
en blijft er in zitten. De stroom kan je er dan weer afhalen. Het magneetveld blijft dan
bestaan.
- Magneetsterkte – Tesla
De magneetsterkte wordt uitgedrukt in de eenheid Tesla (T). 1,5 tot 3 T is de standaard.
Om de tunnel heen zit de spoel die het veld opwekt. Dit is het B 0 magneet veld. De protonen in
het lichaam zullen zich richten op dat veld. Dit veroorzaakt de magnetisatie in de z-richting, dit
is de lengte door de tunnel heen, ook wel Mz genoemd. De protonen worden in het lichaam
geactiveerd. Er komt dan ook iets terug uit de patiënt. Dit signaal moet opgevangen worden en
gemeten worden met ontvangstspoelen (coils). Er is bijvoorbeeld een headcoil, kneecoil en
abdomencoil.
,Gradiënten
- Aanpassing magneetveld voor ruimtelijke codering
De gradiënten zitten om de patiënt heen. Zijn spoelen waar gecontroleerde stroom doorheen loopt.
Dit zorgt ervoor dat het magneetveld lokaal aangepast wordt. Een klein beetje zwakker of sterker. Dit
hebben we nodig om beelden te kunnen maken.
- Lawaai
De gradiënten worden heel snel aan en uit gezet, hier lopen hele grote stromen door. Dit maakt dat
de spoelen kunnen klapperen. Dit maakt dat de MRI zoveel lawaai maakt. Daarom krijgt de patiënt
oordoppen in en een koptelefoon op.
- PNS: Perifere Nerve Stimulation
De gradiënten die zo snel aan en uit schakelen kunnen zorgen voor PNS (zenuwstimulatie). Hierdoor
kun je een tintelend gevoel in je vingers en benen krijgen. Dit is niet schadelijk en waarschuw je de
patiënten voor.
RF Pulsen
- Radiofrequente pulsen voor excitatie waterstofprotonen
De RF pulsen zijn de radiofrequente pulsen die we in de patiënt sturen. Dit is heel sterk en
gecontroleerd. Dit zijn pakketjes energie, als je energie in het lichaam stuurt ontstaat er warmte in.
De waterstofprotonen worden geëxciteerd en er komt een groot deel warmte vrij.
Overige termen
- Strooiveld = Fringe field
De MRI scanner is afgeschermd, het grootste deel van het magneetveld blijft dus heel dicht bij het
apparaat. Als je steeds dichter bij het apparaat komt, wordt het magneetveld steeds sterker.
- Ferromagnetisme
Voor het strooiveld wat om het apparaat heen zit moet je opletten dat er geen ferromagnetische
materialen (materialen die aangetrokken worden door een magneten) in de buurt komen.
- Screeningsformulier
Om te voorkomen dat patiënten bij of in het lichaam hebben die ferromagnetisch zijn en die
schadelijk kunnen zijn voor het apparaat of de mensen die er werken of de patiënt zelf moet er een
screeningsformulier ingevuld worden.
- Quench
Een quench is het plotseling wegvallen van het magneetveld. Dit kan gebeuren door een technische
storing of door de medewerkers. Dit kan bijvoorbeeld voorkomen in een situatie waarbij iets of
iemand klem zit tussen bijv. een zuurstoffles en de magneet. Het nadeel is dat als je het veld
uitschakelt dat het heliumbad dan heel snel gaat verdampen. Er ontstaat dan veel warmte in de
spoel. Er zit een quenchpijp aan iedere MRI, die zorgt ervoor dat het helium naar buiten toe kan.
- Vertigo
Vertigo is een ander woord voor duizeligheid. Als je te snel beweegt in het magneetveld, kan je
evenwichtsorgaan hierdoor geraakt worden. De patiënt moet er daarom rustig in en uit worden
geschoven.
- SAR: Specific Absorption Rate in W/kg
De SAR wordt uitgedrukt in Watt per kg en er zitten grenzen aan hoeveel Watt je in een patiënt mag
stoppen aan energie. Daarom moet je altijd het gewicht ingeven van de patiënt voordat je gaat
scannen. Ooit moet je de scan dan nog aanpassen waardoor hij langer gaat duren.
- Elektrische stroompjes
Er kunnen door de pulsen ook kleine elektrische stroompjes ontstaan in kringen. Soms kunnen
patiënten brandwonden krijgen bij huidcontact, als je hand bijvoorbeeld je heup raakt. Er mag nooit
direct huid op huidcontact.
, Basisprincipes
De waterstofkernen in het lichaam bestaat uit 1 deeltje, 1 proton. Dat proton is positief geladen.
De proton staat niet stil, hij draait de hele tijd om zijn eigen as. Elke proton op zich is een heel
klein mini magneetje.
Het is belangrijk dat er een oneven aantal deeltjes zijn. Als er een even aantal deeltjes zijn in een
kern heffen ze elkaar op en heeft het kerndeeltje geen magnetische lading. Waterstof
(H) is dus erg geschikt omdat het maar 1 deeltje heeft, een lading en er heel veel van
hebben in ons lichaam.
- Parallel = Met het magneetveld mee (bovenste)
- Anti-parallel = Tegen het magneetveld in (onderste)
- Stand afhankelijk van energie
- Overschot parallelle protonen afhankelijk van de veldsterkte
Als je een geladen deeltje in een magnetische omgeving brengt gaat het deeltje zich
aanpassen aan het magneetveld. Alle protonen richten zich naar het magneetveld. Er
gaan meer deeltjes met het magneet in staan dan er tegen in. De voorkeurspositie is met de magneet
mee.
In een 0,5 Tesla scanner is 1ppm. Dus van elke miljoen protonen is er
eentje meer die parallel staat. Hoe meer parallelle protonen vergeleken
met anti-parallelle protonen je hebt, hoe meer basis MRI-signaal je hebt
(Mz). Bij hogere veldsterktes krijg je betere plaatjes.
De protonen gaan zich richten naar een magneetveld, maar ze gaan niet precies langs de as van het
magneetveld staan (de verticale stippellijn). De protonen staan onder een kleine hoek en
draaien om het B0 veld heen. Die beweging noemen we de precessiebeweging.
Dit doen ze heel snel volgens de Lormor
frequentie. De formule kun je hierlangs zien.
Een proton kun je ontbinden in vectoren. Als je
een pijl hebt die schuin staat op een bepaalde
as waar je naar wilt kijken (in dit geval de z-as en het xy vlak). Je tekent aan beide kanten
een pijl, dit zijn dan de vectoren van de groene pijl. Je hebt een component in de z-richting
en een component van het xy vlak. Je noemt dit Mz en Mxy. Van 1 proton maak je er een
paar meer, dan krijg je de tweede afbeelding. Ze staan parallel of antiparallel, en er staan er meer
parallel. Als je dit gaat ontbinden in vectoren ga je zien dat er groene pijlen zijn die precies
tegengesteld zijn van elkaar. Ze heffen elkaar dan op. Je kunt ze dan gaan wegstrepen. Uiteindelijk
blijven er dan meer parallelle protonen over dan antiparallel. Deze kun je ontbinden in vectoren. Ze
maken samen de rode pijl in de z-richting en hebben ieder een richting in het xy vlak. De 2 in het xy
vlak zijn ook weer precies tegenovergesteld en heffen elkaar dan weer op. Er is dus geen xy
component meer, alleen de Mz component. Je houdt de rode pijl over wat belangrijk is, dit noem je
NMV = Netto Magnetisatie Vector, of MZ = Magnetisatie in de Z richting. Dit is het basis MRI signaal.
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper demilouwers. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.
