NMR (MRI)
De Magnetic Resonance Imaging (MRI) is een vrij nieuwe diagnostische techniek met een geheel ander principe dan bijvoorbeeld de röntgenonderzoeken. Het signaal dat bij deze techniek gebruikt wordt om een afbeelding te verkrijgen, is afkomstig uit de patiënt zelf en niet zoals bij röntgenonderzoeken uit een röntgenbuis of een andere stralingsbron. Daarbij zijn de gebruikte radiogolven niet schadelijk voor de patiënt.
Ook de afbeeldingen die de MRI-scanner maakt, verschillen veel van röntgenopnamen. Met MRI kunnen weefsels die met röntgenstraling moeilijk van elkaar te onderscheiden zijn, wel zichtbaar worden gemaakt. Daarom is de MRI vaak een uitbreiding van of aanvulling op een röntgenonderzoek. Deze aanvankelijk (te) dure techniek heeft zoveel toekomst dat het zelfs een aantal dure röntgenonderzoeken helemaal kan vervangen.
De fysische achtergronden van MRI zijn zeer moeilijk en het kost jaren van studie om alle aspecten hiervan te kunnen begrijpen en toe te passen. De radiodiagnostisch laboranten hebben genoeg kennis in pacht om de MRI-scanner juist te bedienen en u correct te onderzoeken, maar ook zij weten niet eens alles. Alleen de wetenschappelijke onderzoekers kennen de moeilijke materie van de MRI-scanner. Hieronder volgt een versimpelde uitleg van de fysische achtergronden.
Het lichaam bestaat uit moleculen die zijn opgebouwd uit atomen. Een atoom bestaat uit een kern met daaromheen elektronenschillen. Een voorbeeld van zo’n atoom is het waterstofatoom dat 90% van ons lichaam vormt. De kern van een waterstofatoom bestaat o.a. uit een proton met een positieve lading dat voortdurend om zijn eigen as draait. Deze draaibeweging noemen we protonspin ofwel kernspin. Door deze beweging van lading is een proton voor te stellen als een klein magneetje.
In de normale situatie zijn al deze protonen willekeurig georiënteerd in het lichaam. Als het lichaam in de cilindervormige MRI-magneet geplaatst wordt, richten alle protonen zich naar de lijnen van het magneetveld. Ditzelfde gebeurt bij het richten van de naald van het kompas naar het aardmagnetische veld.
Bij het maken van een MRI-afbeelding wordt er kortdurend een radiogolf, radiofrequentie (RF) puls genaamd, ingeschakeld. Deze RF-puls verandert de richting van de protonen met een hoek van 90º (een hoek ter grootte van ¼ taartpunt). Wanneer deze puls weer wordt uitgeschakeld, keren de protonen weer terug naar hun positie.
Het signaal dat het lichaam uitzendt tijdens dit terugkeren, wordt opgevangen door een antennespoel die op het lichaam van de patiënt bevestigd is. Om voldoende informatie te krijgen, zal deze RF-puls meerdere keren herhaald moeten worden.
Als er voldoende informatie geregistreerd is, vinden er veel berekeningen plaats in de computer. Deze computer berekent heel precies waar het signaal uit het lichaam vandaan komt en hoe sterk dit signaal is. Deze waarden worden vervolgens omgezet in meerdere zwart-wit plaatjes in meerdere richtingen. Zo kunnen we plakjes maken van links naar rechts, van voor naar achter en van onder naar boven, zonder dat de patiënt daarvoor hoeft te draaien.
De precieze waarden die uit het lichaam van de patiënt afkomstig zijn, hebben te maken met de eigenschappen van waterstofatomen in het menselijk lichaam. Het contrast bij MRI wordt voornamelijk bepaald door drie verschillende eigenschappen, namelijk T1 (vet-plaatjes), T2 (water-plaatjes) en PD ( waterstofdichtheid). Door één van deze drie weefseleigenschappen te laten overheersen, wordt het contrast bepaald op een MRI-afbeelding. Als je een andere weefseleigenschap laat overheersen, krijg je dus ook een ander contrast. Met deze methode is het mogelijk om verschillende weefsels en pathologieën (ziekten) op de beste manier af te beelden.
Als de eigenschappen van nabijgelegen weefsels heel veel op elkaar lijken, kan een contrastmiddel een uitkomst bieden. Dit middel wordt via de arm ingespoten en wordt in bepaalde weefsels opgenomen, zodat deze van nabij gelegen weefsel te onderscheiden zijn.
Afbeelding MRI
MRI-afbeeldingen zijn het beste te vergelijken met CT-afbeeldingen. Bij beide principes wordt het lichaam van de patiënt verdeeld in plakjes. De weefsels en organen (anatomie) zijn op beide afbeeldingen goed te vergelijken, het contrast op de afbeeldingen is echter totaal anders.
Bij CT wordt onderscheid gemaakt in weefsels die veel röntgenstraling absorberen (bot) en weefsels die minder röntgenstraling absorberen (weke delen). Bij MRI wordt er vooral onderscheid gemaakt tussen water en vet.
