MRI Makineleri İçimizi Nasıl Görüntülüyor?

MRI Görüntülemenin Amacı Nedir?

Manyetik rezonans görüntüleme makineleri doku görüntüleri üretmek için mıknatıs kullanır. MR makineleri bunu nasıl yapar?

İnsanlar, her şey gibi, atomlardan oluşur ve atomların manyetik özellikleri vardır. Atom çekirdeğindeki protonlar minik çubuk mıknatıslara benzer kuzey ve güney manyetik kutuplarına sahiptirler. Farklı atom tipleri, çok sayıda protona sahip olmaları nedeniyle değişken manyetik özelliklere sahiptir.

Güçlü bir manyetik alan aralığında olmadıkça, protonların vücudumuzdaki manyetik hizalaması rastgeledir her yöne işaret ederler.

Vücudumuz güçlü bir manyetik alana (MRI makinesi gibi) yerleştirildiğinde, manyetik eksenlerin hepsi bir pusula iğnesinin kuzeye nasıl işaret ettiği gibi sıralanır. Aşağıdaki görüntü bunu göstermektedir.

Hidrojen protonu, kuzey güney kutbu ile kendi ekseni üzerinde dönen gezegene benzetilebilir. Bu bakımdan küçük bir çubuk mıknatısı gibi davranır. Normal şartlar altında, bu hidrojen protonu “çubuk mıknatıslar” vücutta eksenleri rasgele hizalı olarak dönerler. Gövde, MRI tarayıcısı gibi güçlü bir manyetik alana yerleştirildiğinde, protonların eksenleri tamamen aynı hizadadır. Bu düzgün hizalama, MRI tarayıcısının ekseni boyunca yönlendirilmiş manyetik bir vektör oluşturur. “Nükleer manyetik alanlar, dış mıknatısla aynı yöne işaret ederlerse en düşük enerjiye sahiptirler ve mıknatısın yönünün tam tersi hizada dizilmişlerse en yüksek enerjiye sahip olurlar.” Tüm atomik manyetik alanlar sıralandıktan sonra, MRI manyetik yönü değiştirir, böylece atomik manyetik alanlar 180 derece döner.

Manyetik alanları çevirmek için gereken enerji miktarı elemente göre değişir, çünkü her element farklı manyetik özelliklere sahiptir. Bu nedenle, vücudun her bir tarafındaki manyetik alanların kuvvetini tam olarak değiştirerek, MRI makinesi farklı manyetik yönlerde farklı elemanlar bulundurabilir.

MRI makinesi, atomların manyetik alan yönlerini değiştirirken, incelenen vücuttan radyo dalgalarını iletir. Çeşitli tipteki atomlar farklı manyetik yönlerde olduğunda, radyo dalgası frekansları farklı şekilde saptırılır. MRI makinesindeki alıcılar, hangi radyo dalgalarının çeşitli manyetik güç seviyelerinde saptığını kaydeder ve böylece vücuttaki çeşitli atom türlerinin konsantrasyonunu belirleyebilir. MRI makineleri, hidrojen atomlarının konsantrasyonuna odaklanır. Farklı vücut dokuları farklı konsantrasyonlarda hidrojen atomuna sahiptir. Bir ton hesaplama gücü kullanarak, MRI makinesi algılanan atomların konsantrasyonuna ve bu hidrojen konsantrasyonlarıyla karşılık gelen dokuların konsantrasyonuna dayanan görüntüler oluşturur.