zrozumiec_rm_1(1).pdf

T making medic i ne w ork

ZROZUMIEC

REZONANS

MAGNETYCZNY

CZfSC 1

(... to moie bye proste!)

~ SgiERING

A u tor :

Pr of . Dr . H a n s H . Sc hil d

O r d y n a t o r w In s titut f u r K li ni sc h e

Str a hle n k un de de s K l i n i k um s d e r

J o h a n n - Gu te nb e r g - U n i ve r s i -

ta t , M a i n z .

T lum a c z e nie :

Dr n . m ed. W o jc iec h Ku z i e m s k i

Dr n. m e d . W a ldem ar C z erwo n i ec

K o r e kt a:

D oc. dr hab . n. med. LeszekKr 6 1i c ki

W sz y s tki e pr a wa za s tr zezo n e ,

sz c z e g 6 lni e dot y c z ' l c e pr ze kl a d u

n a j yzy k i o b ce .

Z a dn a cz ys e t eg o dzi el a ni e m oz e

b ye o publik o w ana be z pi se mn e j

zgo d y wy d awcy .

Chcialbym w y razie

pod z iykowanie:

Ks i qz k a ta jest pr zez n a -

cz o n a . . .

Pani Lie s elotty Schmidt

i Panu Dr . Han s owi Joahi -

mowi W e inmannowi z fir-

m y Schering AG Berlin ,

. . . dl a k az d eg o , kto p rag n ie

ni e t y lko r el a cjono wae z d a -

rze ni a med y czn e , al e p r6 -

buj e UC ZY C m e d y c y n y

U a k m 6 j n a ucz y ci e l a n a t o -

mii , P r of . Dr R . Bo c k , kt 6 -

r y j est mi s tr ze m t e j sz tu ki)

Panom D . W e ttsteinowi

is . J a cobowi z firm y Wett-

stein F oto sa tz ,

. .. i dl a ka z dego , kt o z t r u-

d e m , p o t y kajqc s i y , brni e

p o w y boi s tej s ci ez c e p o -

z n a ni a r e zonansu m a gn e -

tyc zne go. ( K siqzk a t a n a-

pis a n a zostala r a cz e j w

na d z iei niz z wiar q , ze

m o z e bye pomocna na te j

drod ze ) .

Panu R . C a rpent e rowi

i Panu A . L e ihbergowi ,

Panu Profesorowi M. Hel -

lerowi,

oraz s z czeg61n q wdziycz -

nose P a nu H a nsowi Hen -

ningowi Vos a, r 6wniez z

firm y Sch e ring AG Berlin.

( w e r s j a popra w ion a p rzez

A l as t a ir 'a G. S mith 'a S u r -

geo n s Hall , E dinbur g h ,

p az d z i e rn i k 193 9)

Ksiqzka ta zostala napisana

jako wprowadzenie metody

obrazowania z zastosowa-

niem rezonansu magne-

tycznego MRI - Magnetic

Resonance Imaging, (NMR

- Nuclear Magnetic Reso-

nance)*.

Jest ona przeznaczona dla

kazdego, kto chcialby po-

znac nieco blizej MRI bez

potrzeby studiowania fizyki.

Jesli odnosi siy to do Ciebie,

drogi Czytelniku, przeczy-

taj jq "od deski do deski",

ale nie za jednym razem.

Jesli temat jest szczegolnie

trudny i nie zrozumiales go

poczqtkowo, nie zrazaj siy.

Zawarte w ksiqzce wska-

zowki i chwila skupienia

na pewno pomogq Ci w

rozwiqzaniu przedstawio-

nego problemu. Radzy, bys

odkladal co pewien czas

ksiqzky i odpoczywal. W ten

sposob utrwalisz przerobio-

ny material, nie zapomnij

jednak do niego wrocic.

Tematy, ktore moim zda-

niem Sq szczegolnie trudne

zostaly wielokrotnie powto-

rzone, aby Czytelnik mogl

je zrozumiec i zapamiytac.

Wybrane wartosciowe pub-

likacje, pomocne w napisa-

niu tej ksiqzki przytaczam

w pismiennictwie i polecam

przyszlej uwadze, gdyz

rozmiary tego opracowania

nie pozwalajq objqc calosci

tematu. Ksiqzka ta nie jest

"alfq i omegq" MRI, ma ona

raczej sluZyc rozbudzeniu

apetytu na przyszlq lektury.

Zacznijmy od

og61nego spojrze-

nia na MRI.. ..

Poszczegolne etapy bada -

nia za pomocq NMR moz-

na stosunkowo prosto opi-

sac nastypujqCo:

o chorego umieszcza siy

w silnym polu magnetycz-

nym (wytworzonym przez

aparat MR),

o nastypnie zostaje wysla-

na fala radiowa,

o wysylanie fali radiowej

przerywa siy,

o badany staje siy :hod-

tern emisji fali radiowej,

o sygnal ten sluZy do re-

konstrukcji obrazu.

' Od tlum.: Oba skr6 t y byd'l uiywan e w za-

l e zlloSci od tego, czy rnowa bydzie 0 samym

zjawisku fizycznym (MR lub NMR), czy 0

metodzi e obrazowania (MRI).

Pr z yjr z yjmy siy

tym etapom

dokladnie

Czas n a kr6tkq PO-

wt6rk y

Co dzieje siy Z

protonami , gd y

umiescimy je w

zewnytrznym polu

magnet y cznym?

magn e t ycz nego lub tez w

kierunku pr z eciwn y m , an -

t y rown o l eg le. Sp oso b i c h

uporz q dk o wania , tzn. ich

zwrot, z a leZy od roznicy

poziom o wenerg e t yc znych .

Przed s t aw m y to ob ra zowo:

c zlow ie k mo ze u s tawi c

s i y r ow n o l eg l e d o pol a

magn etycz nego Z i e mi , tj .

moze chod z ic n a nogach ,

lub mo ze u s tawic s iy anty-

rownol eg l e, z p r z ec iwnym

z wrot e m , c zy li n a r y kach.

Oba s t a n y z najduj q s i y n a

ro zn y ch poziom a ch en e r-

ge t y c z n yc h , tzn . wy m a g a j q

r o znych ilos c i e nergii .

C hodzeni e na nog a ch jest

bez w q tpi e nia mniej w y -

c z erpuj qce niz n a ry kach ,

( n a rys . 2 i n as t y pn yc h

p r z e d s t aw iono t o z j aw i s k o

jako zw r o t cz qs t ecz ki ku

gorz e lub ku dolowi).

Proton posiada s pin, a

wiyc ladunek e l e ktrycz -

ny protonu rowni ez si y

poru sza. P oru sza j qcy s i y

l a dunek e lektr ycz n y to

pr q d e l e ktr y czn y , a ten

tworz y pole magn e t y czne .

Tak wi y c proton m a swoje

wlasne pole magn e tyczne

i mozna g o traktow ac jak

mal q s zt a bk y m a gn e su .

(R y s . I c ) .

Co siy d z i e je , g dy umi esz-

cza rn y ba d anego wewnqtrz

mag n es u aparat u M R ? By

to zroz u miec , n iezb y dna

jest znajomo s c prz y naj-

mn i ej zupelnie pod s t a wo -

wyc h wiadomosci z fizyki,

naw et j esl i wydaje siy

to nudne . Jak wiadomo ,

atomy zbudowane Sq z

jqdra i powlok i z lozonej z

elektronow. W sklad j q dra ,

poza innymi elementami,

wch o dz q pr ot ony, male

cZqst ki 0 dod a tnim ladu n-

ku elektrycznym (czy m -

kolwiek on wlas c i wie jest) .

P roton y p r z y pomi n aj q ma-

l e p l anet y . P odobnie j ak

Ziemia nieustannie obra -

ca j q s i y wokol wlasnej osi

(Rys . 1) - czy l i , j ak to siy

okres l a w fiz y ce , po s i ada j q

moment p y du , tz w . spi n .

Oczywiscie dodatni ladu -

nek e l ektryczn y , zwiqza n y

z p roton em, obraca s i y

w r a z z nim. A czym jes t

p rze m ieszczajq c y s i y la d u -

nek elektrycz n y? To prqd

elektryczn y !

Pr o ton y - b y d q c e m a l y mi

m a gn esa mi - u s t aw i a jq s i y

w z ewn y t rz n y m polu mag-

netyczny m tak, j a k igla

magnesu w polu magne -

t y czn y m Ziemi , a l e z jedn q

wa zn q roz nic q. D l a igl y

komp as u i s tni e j e t y lko j e -

d e n s p oso b u s t aw i e ni a ,

z godny z ze wn y trzn y m po-

lem, p o dczas gdy d l a pro-

tonu istni e jq dwie mozli-

w o s ci (R ys. 2). P roton y

mog q u sta wic s i y sw oimi

bi e gun a mi - poludni owy m

i p o ln oc n y m , r ow nolegl e

do linii ze wn y t r zn e go pol a

Jak moze pami y t as z z l ek -

cji fiz y ki , prqd elektryczn y

indukuje pole magnetycz-

ne. Slowem , tam gdzie

p l yni e prqd el e ktryczny,

jest rowniez pole magne -

tyczne .

", ,. - - \

, ,

1///

", . .• . •..

""": .. '\\1\1

'II/'_

'V_-,

',1//

'--,

I I I

•. • ' " \

I " I I I

\ I I I \

I II

I I I

I I I , I

I I I I I

I I I I \

I I I I "

\ \ \ ' -

/ I I

•. • •. • _- . :'~

...- . ..8/;, ... ..

- .. . //1 II,'

R ys . l abc.

Pro t o ny p os i a d a j q d o datni f ad un e k e l e ktry cz ~

ny. J a k k ul a z i e m s ka ob r aca j ,! s i ~ wo k 6 1 swo·

j e j o s i i rnaj <} w la s n e po l e m ag n e t ycz n e .

,\ - .. •• ",

": -

,..

R ys . 2 .

No rma ln i e z wro t y pro t on ow s' l p r zy padk o -

w e , ni e up o r z 'l dk owa n e . Pod wp l y we m s i l -

n e go zewne r tr z n e go pa l a m a gn e t y cz n ego

n as t l ( puj e zmi a n a . U s t aw i aj 'l s i ~ one r ow -

n o l eg le tub an t y r 6w no l eg l e do linii s it t e -

go po l a .

;' I I

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: