Magnetyczny rezonans jądrowy

Transkrypt

1 Magnetyczny rezonans jądrowy Mateusz Raczyński Jakub Cebulski Katolickie Liceum Ogólnokształcące w Szczecinie im. św. Maksymiliana Marii Kolbego Opiekun naukowy: mgr Magdalena Biskup

2 Cel pracy Przedstawienie krótkiej charakterystyki obecnie użytkowanych metod obrazowania; Przybliżenie zasady działania NMR; Zapoznanie słuchacza z możliwościami oraz zaletami nowoczesnych metod obrazowania NMR; Zaprezentowanie znaczenia fizyki w medycynie oraz zachęcenie do studium nauk ścisłych oraz przyrodniczych.

3 Spis zagadnień I. Metody diagnostyki obrazowania w powszechnym użyciu. II. III. IV. Zasady funkcjonowania NMR. Budowa rezonansu. Możliwości obrazowania NMR. V. Zalety i wady. VI. VII. Stan polskiej służby zdrowia w zakresie diagnostyki opartej na NMR. Podsumowanie.

4 Diagnostyka obrazowa W medycynie: zespół sposobów obrazowania budowy, funkcjonowania bądź zmian patologicznych w ciele człowieka, bez konieczności stosowania inwazyjnych metod chirurgicznych. Istnieje bardzo wiele metod obrazowania opierających się na różnych zjawiskach i efektach fizycznych.

5 Ultrasonografia Polega na odbiciu, interferencji i załamaniu ultradźwięków przy przechodzeniu przez różne ośrodki; Obserwacja obrazu w czasie rzeczywistym; Szybkie i proste badanie; Nie największa szczegółowość maleje wraz z głębokością. USG dziecka w łonie matki

6 Ultrasonografia dopplerowska Badanie zastawki mitralnej Opiera się na efekcie Dopplera; Pozwala na dość dokładną analizę przepływów płynów; Stosowana do badań układu krwionośnego.

7 Rentgenografia Pochłanianie przez ciało ludzkie promieniowania Roentgena (promieniowanie jonizujące). Krótkie badanie. Wykonywane jest do kilku zdjęć. Rozdzielczość obrazu na średnim poziomie. Analiza tkanek kostnych. Po podaniu kontrastu analiza również tkanek miękkich. Prześwietlenie rentgenowskie klatki piersiowej

8 Tomografia komputerowa Wykonywanie wielu zdjęć rentgenowskich przy obrocie lampy oraz czujników; Obraz dokładny, szczegółowy; Rekonstrukcja może zostać odtworzona w 3D; Narażenie pacjenta na dużą dawkę promieniowania; Szybkie badanie. Trójwymiarowe odtworzenie obrazu miednicy Tomograf komputerowy

9 Magnetyczny rezonans jądrowy (Nuclear Magnetic Resonance)

10 Zasada działania 1. Uporządkowanie kierunków spinów momentów magnetycznych jąder przez zewnętrzne pole magnetyczne; 2. Wytrącenie jąder z położenia równowagi impulsami elektromagnetycznymi o częstotliwościach rezonansowych; 3. Po zniknięciu impulsu rozpoczyna się precesja jądra wokół kierunku głównego pola magnetycznego; 4. Amplituda precesji z czasem maleje i jądro powraca do położenia równowagi, czas tego powrotu jest mierzony;

11 Budowa rezonansu Główny magnes 0,3-6T; Chłodzenie głównego magnesu Cewki korygujące; Cewki gradientowe; Cewki nadawczo-odbiorcze; Komputerowy zespół obliczeniowy; Komputer technika; Komputer lekarza.

12 Możliwości NMR Analiza zawartości: 1 H, 13 C, 15 N, 19 F, 23 Na i 31 P; Analiza BOLD (blood-oxygen-level dependent), na podstawie różnic w magnetyzmie deoksyhemoglobiny i oksyhemoglobiny zasada działania fmri (functional magnetic resonance imaging); Przekroje czołowe, poprzeczne, strzałkowe przez organizm.

13 Wykorzystanie NMR Diagnostyka: narządów miąższowych; naczyń krwionośnych; nerwów; szpiku kostnego; tkanki tłuszczowej; stawów, więzadeł, ścięgien.

14 Funkcjonalny rezonans magnetyczny fmri Jedno z najnowszych zastosowań NMR; Umożliwia badanie funkcjonowania organów; Stosowane jest w badaniach aktywności mózgu; Odgrywa znaczną rolę w neurologii, psychologii, psychiatrii; Wiedza z fmri to dla neurochirurgii nieoceniona pomoc przy planowaniu jak najbardziej optymalnych zabiegów pozwalających na ominięcie najważniejszych ośrodków mózgowia. Czasami wykorzystywany do badań równolegle z elektroencefalografią EEG

15 Całkowicie nieinwazyjny; Zalety Operuje na zjawiskach nie mających wpływu na funkcjonowanie organizmu; Najprecyzyjniejsza i najpewniejsza metoda diagnostyczna; Przy większości badań kontrasty nie są wymagane, dzięki czemu nerki nie mogą ulec uszkodzeniu podczas ich filtrowania. Badanie może być wykonywane dowolną liczbę razy, nie ma ograniczeń wiekowych lub przeciwwskazań chorobowych, aby nie stosować NMR.

16 Wady Nie jest to najlepsza metoda obrazowania tkanek kostnych, z racji na dość niską zawartość wody; Pacjent przyjmuje niezbyt wygodną pozycję, która przy dłuższych seriach pomiarowych może być bardzo uciążliwa; Osoby z implantami ferromagnetycznymi w ciele jak np. stenty starego typu, bądź z rozrusznikami serca nie mogą być poddane badaniu z uwagi na silne pole magnetyczne. Badanie jest dosyć kosztowne, podobnie cała aparatura i jego konserwacja. Z tego powodu przed badaniem NMR zazwyczaj następuje seria badań innymi dostępnymi sposobami.

17 Rezonans magnetyczny w Szczecinie W Szczecinie NMR można znaleźć w następujących placówkach: 1. Euromedic Zachodniopomorskie Centrum Medyczne, al. Powstańców Wielkopolskich 72; 2. SP Szpital Kliniczny Nr 1 im. Prof. Tadeusza Sokołowskiego PUM, Unii Lubelskiej 1; 3. SP Wojewódzki Szpital Zespolony, Arkońska 4; 4. Zachodniopomorskie Centrum Onkologii, Strzałowska 22; 5. SP ZOZ MSW, Jagiellońska 44; 6. Zakład Opieki Zdrowotnej Pracownia Rentgenodiagnostyki Tomma Gniezno, A. Sokołowskiego 11.

18 Podsumowanie Jest wiele metod diagnozowania, ale najmniej szkodliwą i w wielu przypadkach skuteczną jest NMR. Rezonans magnetyczny stosuje się w badaniu narządów wewnętrznych, przede wszystkim tych, w których znajduje się woda. Jest to drogie urządzenie, na którego zakup w Polsce mogą pozwolić sobie tylko niektóre placówki. Zalety tej metody przeważają nad wadami, które będzie można w przyszłości wyeliminować. Jedynymi wadami są dyskomfort i ograniczenia pacjenta, koszta oraz niemożność tak dokładnego obrazowania tkanek kostnych jak przy użyciu tomografii komputerowej.

19 Dziękujemy za uwagę! Serdeczne podziękowania kierujemy również do: dr Magdaleny Salamagi dr Pawła Gdowskiego dr inż. Krzysztofa Penkali Za poświęcony czas oraz udzielenie wielu użytecznych informacji dla powstania tej prezentacji.