MR: En körning flera sekvenser. MR : mätning av många parametrar. Vad krävs för erhålla en MR bild. D van Westen, BFC, Sus, Lund, VT2010

Transkript

1 Danielle van Westen MR Neuroröntgen, BFC, Skånes universitetssjukhus, Lund Varför är MR så roligt och ibland utmanande att arbeta med? Mäter många parametrar inkl fysiologiska: protonernas relaxation och T2, diffusion Hög mjukdelskontrast med högre sensitivitet för patologi än CT Manipulering med parametrarna för vävnads karakterisering (fett, vätska, blod..) MR : mätning av många parametrar MR: En körning flera sekvenser CT MRI Gd-kontrast T2 MR : hög upplösning, stor bildkontrast Vad krävs för erhålla en MR bild Signal Kontrast i bilden Signalen skiljer sig mellan olika vävnader Rumsupplösning Signalen kommer från rätt ställe i bilden Anatomi stor- och lillhjärnan mesencefalon, pons corpus callosum, fornix hypofys, 3:e ventrikel

2 Kroppens vattenmolekyler används Vattenmolekylernas protoner påverkas av MR kamerans magnetfält H 2 O ~ 70% Vätekärna med kärnegenskapen spin Laddning i rörelse genererar magnetfält Yttre magnetfällt B0 - oftast på (0.23) (7) Tesla Vattenmolekylernas protoner påverkas av MR kamerans magnetfält De enskilda vätekärnorna samverkar till en Kärnorna ställer utmed huvudmagnetfältets riktning Rotationsrörelse (s.k. precession) Precessionsfrekvensen (Larmor-frekvensen) blir: f 0 = 43 MHz/T*B 0 C:a 64 MHz vid 1.5T och 128 MHz vid 3T nettomagnetiseringsvektor M Ingen tidsvariation Jämnviktstillstånd De påverkade vattenmolekylers energistatus ändras med en radiofrekvent (RF) puls Kontrollerad insändning av radiofrekvent energi (RF) med rätt frekvens Effekt: M vrids ner mot det vågräta planet under rotation RF pulsen stängs av, signalen läses ut vid lämplig tidspunkt Magnetiseringsvektorn utgör ett tidsvarierande magnetfält i xy-planet En s.k. mottagarspole placeras kring eller nära intill objektet En växelström induceras i spolen (principen för växelströmsgenerator)

3 Två processer: - och T2-relaxation När RF pulsen stängs av, återgår systemet till grundtillståndet: Signalen dör bort (som ett cykelljus) M (magnetiseringsvektorn) återuppstår Två processer som går olika snabbt i olika vävnader Signalens bortdöende: T2-relaxation Magnetiseringens återuppväxande: -relaxation Tid Den insamlade signalen ändras genom att påverka: magnetfältet och RF-pulsen Skivselektion med hjälp av gradient Skillnaderna i magnetfält mellan olika punkter i kroppen beror på gradienter (små magnetfält inbyggda i MR-kameran) och vävnadens sammansättning Kontrast i bilden Signalskillnader mellan olika vävnader Signalskillnader mellan patologisk och frisk vävnad Små magnetfältsvariationer (gradienter) B 1 B 2 B x f 1 f 2 f x Kom ihåg: f0 = 43 MHz/T*B0 En skiva väljs ut = skivselektion RF f 2 B 0 Upplösning i planet med hjälp av gradient Hur fick vi en MR-bild? Faskodning Frekvenskodning Den tvådimensionella kodningen kräver en upprepning av den s.k. pulssekvensen: t.ex. 256 gånger för en upplösning av 256 bildpunkter i vardera dimension. Kroppens protoner påverkas av MR kamerans magnetfält Protonernas energistatus ändras genom att skicka in en radiofrekvent (RF) puls RF pulsen stängs av Protonerna skickar ut energin som en radiosignal Signalen kan påverkas genom att ändra: Magnetfältet med hjälp av gradienter RF pulsen denna påverkan styrs av olika sekvenstyper

4 Bildkontraster: känn till mönstren -viktning viktad bild viktad med kontrast T2 viktad bild lång = låg signal (grått eller svart) ex vatten, ödem, infarkt, inflammation, tumör Ger relativt lite information om förändringen -vatten - förkalkningar, kompakt ben - tumör -viktning Kort : Hög signal (vitt på -viktad bild) ex. fett, hematom äldre än 4-5 dagar, långsamt flöde, kalk (ibland), kontrastuppladdning -fett -blod - spongiöst ben Gd Gd MR : T2 viktning T2-viktning Patologi ofta ljus Lång T2 = Hög signal (vitt på T2-viktad bild) ex vatten, ödem, tumör, infarkt, inflammation -vatten -mycket patologi: ischemi tumör inflammation ödem T2

5 T2-viktning Kort T2: låg signal (svart på T2 viktad bild) ex akut eller subakut blödning, gammalt blod (hemosiderin), kalk - blod (vissa stadier) - förkalkningar Olika sekvenser med var sin bildkontrast viktad T2 viktad PD (protondensitets bild) FLAIR Diffusion IR MPRAGE STIR Flödessensitiva bilder Blödningskänsliga bilder. Bildmaterial Prof Freddy Stålberg Prof Ronnie Wirestam MRI made easy ( well almost), Schering Magnets, Spins and Resonances, Siemens Doc Isabella Björkman-Burtscher TACK danielle.van_westen@med.lu.se