MRI机器如何用于整形外科

MRI代表 磁共振成像。实际上，这项研究的正确名称是核磁共振图像（NMRI），但是当该技术被开发用于医疗保健时，“核”这个词的含义被认为是过于消极的，并且被排除在外。接受的名字。

MRI基于核磁共振（NMR）的物理和化学原理，核磁共振是一种用于获取有关分子性质的信息的技术。

MRI如何工作

首先，让我们看看MRI机器的各个部分。 MRI机器的三个基本组件是：

• 主磁铁
  • 核磁共振成像的最大部分是 初级磁铁。开发具有足够强度的磁场以产生MRI图像是该技术发展中需要克服的早期障碍。
• 渐变磁铁
  • 该 渐变磁铁 是MRI机器的“微调”部分。它们允许MRI聚焦于身体的特定部位。梯度磁铁也是MRI中“叮当声”的原因。
• 线圈
  • 在您身体的成像部分旁边是 线圈。有用于肩部，膝盖和其他身体部位的线圈。线圈将发射射频，使MRI成为可能。

主磁铁

永久磁铁（就像你在冰箱门上使用的那种）足够强大，可用于MRI，生产成本太高，而且存放起来太麻烦。制造磁铁的另一种方法是将电线卷绕并使电流流过电线。这在线圈的中心产生磁场。为了产生足够强的磁场来进行MRI，线圈必须没有阻力;因此，它们在零下450华氏度的温度下沐浴在液氦中！这使得线圈产生1.5至3特斯拉（大多数医学MRI的强度）的磁场，比地球的磁场强20,000多倍。

梯度磁铁

MRI机器中有三个较小的磁铁称为渐变磁铁。这些磁铁比初级磁铁小得多（大约1/1000），但它们可以非常精确地改变磁场。正是这些梯度磁体允许创建身体的图像“切片”。通过改变梯度磁体，磁场可以特定地聚焦在身体的选定部分上。

线圈

MRI利用氢原子的特性来区分人体内的不同组织。人体主要由氢原子（63％）组成，其他常见元素是氧（26％），碳（9％），氮（1％）和相对少量的磷，钙和钠。 MRI使用称为“旋转”的原子特性来区分组织之间的差异，例如肌肉，脂肪和肌腱。

当患者在MRI机器中并且磁体打开时，氢原子的核倾向于在两个方向中的一个方向上旋转。这些氢原子核可以将它们的自旋取向或进动转变为相反的取向。为了旋转另一个方向， 线圈 发射射频（RF）导致这种转变（进行这种转变所需的能量频率是特定的，称为拉莫尔频率）。

用于创建MRI图像的信号源自分子从其高能量到低能量状态转变或进动所释放的能量。这种自旋状态之间的能量交换称为共振，因而称为磁共振成像。

把它放在一起

线圈还用于检测由原子进动引起的磁感应发出的能量。计算机解释数据并创建显示不同组织类型的不同共振特征的图像。我们将此视为灰色阴影的图像 - 一些身体组织显示更暗或更亮，所有这些都取决于上述过程。

计划进行MRI检查的患者将被问到一些具体问题，以确定MRI对该患者是否安全。将要解决的一些问题包括：

• 金属在体内
  • 在进行MRI测试之前，身体中有金属植入物的患者需要提醒MRI工作人员。一些金属植入物与MRI兼容，包括大多数整形外科植入物。然而，一些植入物会阻止患者进行MRI检查，例如大脑中的动脉瘤夹和金属眼植入物。
• 植入设备
  • 有心脏起搏器或内部除颤器的患者需要提醒MRI工作人员，因为这些设备阻止使用MRI测试。
• 服装/饰品
  • 在进行MRI研究之前，应移除任何金属衣服或珠宝。

MRI附近的金属物体可能是危险的。 2001年，当一个氧气罐袭击了孩子时，一名6岁男孩被杀。当MRI磁铁打开时，氧气罐被吸入MRI，孩子被这个重物击中。由于这个潜在的问题，MRI工作人员非常小心地确保患者的安全。

噪音

患者经常抱怨MRI机器引起的“叮当声”噪音。这种噪音来自先前描述的梯度磁铁。与初级MRI磁体相比，这些梯度磁体实际上非常小，但它们对于允​​许磁场的微妙改变以最好地“看到”身体的适当部分是重要的。

空间

一些患者是幽闭恐惧症，不喜欢进入MRI机器。幸运的是，有几种选择。

• 肢体MRI
  • 新的核磁共振成像不需要你躺在管内。相反，具有膝盖，踝，足，肘或腕部的MRI的患者可以简单地将该身体部位放置在MRI机器内。这种类型的机器不适用于肩部，脊柱，臀部或骨盆的MRI。
• 打开MRI
  • 开放式MRI具有显着的质量问题，但在过去几年中，图像技术已经有了相当大的改进。虽然闭合MRI仍然是许多医生的首选，但开放式MRI可能是一种合适的替代方案。
• 镇静
  • 一些患者在完成MRI检查所需的45分钟内仍然无法坐着，尤其是叮当声。因此，在进行MRI研究之前服用药物可能是适当的。在安排MRI研究之前，请咨询医生。