Manyetik rezonans nedir?



manyetik rezonans (RM) nörolojik bilimlerde çoklu avantajları nedeniyle en sık kullanılan nörogörüntüleme tekniğidir, temel olanı invazif olmayan bir teknik olmasıdır ve uzaysal çözünürlüğü en yüksek manyetik rezonans tekniğidir..

Non-invaziv bir teknik olduğundan, bunu gerçekleştirmek için herhangi bir yara açmak gerekli değildir ve aynı zamanda ağrısızdır. Mekansal çözünürlüğü, milimetreye yapıların tanımlanmasına izin verir, ayrıca elektroensefalografi (EEG) gibi diğer teknikler kadar iyi olmasa da, saniyeden daha düşük, iyi bir zamansal çözünürlüğe sahiptir..

Yüksek uzaysal çözünürlüğü, doku düzeyinde yönleri ve morfolojik özellikleri araştırmayı sağlar. Metabolizma, kan hacmi veya hemodinamik gibi.

Bu teknik zararsız olarak kabul edilir, yani yapılan kişinin organizmasında herhangi bir zarar vermez, bu nedenle de ağrısızdır. Katılımcının manyetik bir alana girmesi gerekmesine rağmen, bu alan birey için bir risk oluşturmaz, çünkü bu alan çok küçüktür, genellikle 3 teslaya eşit veya daha azdır (3 T).

Ancak hepsi avantaj değil, RM'nin gerçekleştirilmesi ve analiz edilmesi zor bir tekniktir, bu nedenle profesyonellerin önceki eğitimi alması gerekir. Ek olarak, pahalı tesisler ve makineler gereklidir, bu nedenle, yüksek bir mekansal ve ekonomik maliyeti vardır.

Bu kadar karmaşık bir teknik olmak için multidisipliner bir takım kullanmak gerekiyor. Bu ekip genellikle bir fizikçi, fizyopatolojiyi bilen (bir nöroradyolog gibi) ve deneyi tasarlayan, örneğin bir nöropsikolog olan birini içerir..

Bu yazıda manyetik rezonansın fiziksel temelleri yukarıda açıklanacak, ancak esasen MRI testi yapmak zorunda olan insanlar için psikofizyolojik temeller ve pratik bilgilere odaklanacaktır..

Manyetik rezonansın psikofizyolojik temelleri

Beyin işlevi, kimyasal ve elektriksel sinapslar yoluyla bilgi alış verişine dayanır..

Bu aktiviteyi gerçekleştirmek için, onu tüketmek gerekir ve enerji tüketimi, kısaca, daha iyi olan ATP olarak bilinen, adenosin trifosfat denilen bir maddenin artışına dönüşen karmaşık bir metabolik işlem vasıtasıyla gerçekleştirilir. beynin çalışmak için kullandığı enerji kaynağı.

ATP, glikoz oksidasyonundan yapılır, bu nedenle beynin çalışması için oksijen ve glukoz verilmelidir. Size bir fikir vermek için, istirahat halindeki bir beyin tükettiğimiz tüm glukozun% 60'ını, yaklaşık 120 g tüketir. Öyleyse, glukoz veya oksijen arzı kesildiyse, beyin zarar görebilir.

Bu maddeler, kılcal yataklardan kan perfüzyonu gerektiren nöronlara ulaşır. Bu nedenle, beyin aktivitesi arttıkça, glukoz ve oksijene olan ihtiyaç artar ve lokalize bir şekilde serebral kan akışında artış olur..

Beynin hangi alanının aktif olduğunu kontrol etmek için oksijen veya glukoz tüketimine, bölgesel beyin akışındaki artışa ve beyin kan hacmindeki değişikliklere bakabiliriz..

Kullanılacak göstergenin türü, arasında yapılacak görevin özellikleri olan birden fazla faktöre bağlı olacaktır..

Birkaç çalışma, beyin stimülasyonu uzun bir süre boyunca gerçekleştiğinde, gözlenen ilk değişikliklerin glukoz ve oksijen olduğunu, daha sonra bölgesel beyin akışında bir artış olduğunu ve stimülasyonun devam etmesi durumunda bir artış olacağını göstermiştir. toplam beyin hacminin miktarı (Clarke ve Sokoloff, 1994, Brüt, Sposito, Pettersen, Panton ve Fenstermacher, 1987, Klein, Kuschinsky, Schrock ve Vetterlein, 1986).

Oksijen, hemoglobine bağlı beyin kan damarlarından taşınır. Hemoglobin oksijen içerdiğinde oksiamoglobin ve onsuz bırakıldığında deokshemoglobin denir. Böylece, beynin aktivasyonu başladığında, oksihemoglobinde lokalize bir artış ve deoksamoglobinde bir azalma olur..

Bu denge, beyinde MR görüntülerinde toplanan manyetik bir değişim yaratır..

Bilindiği gibi, intravasküler oksijen, hemoglobine bağlı olarak taşınır. Bu protein oksijenle dolu olduğunda oksihemoglobin olarak adlandırılır ve serbest bırakıldığında deoksihemoglobine dönüşür..

Serebral aktivasyon sırasında, arteriyel ve kapiller oksihemoglobinde lokal olarak bir artış olacak, ancak yukarıda açıklandığı gibi doku oksijeni taşınmasındaki azalmaya bağlı olarak deoksihemoglobin konsantrasyonu düşecektir..

Paramanyetik özelliği nedeniyle deoksihemoglobin konsantrasyonundaki bu düşüş fMRI görüntülerinde sinyalde bir artışa neden olacaktır..

Özet olarak, MRG kandaki oksijenin hemodinamik değişimlerini BOLD etkisi ile belirlemeye dayanmaktadır, ancak kan akış seviyeleri de görüntüleme ve perfüzyon ve ASL gibi yöntemlerle dolaylı olarak çıkarılabilir.arteriyel spin etiketlemesi).

BOLD etkisi mekanizması

Günümüzde en çok kullanılan MR tekniği BOLD etkisine göre uygulanan tekniktir. Bu teknik, hemoglobinde (Hb) üretilen manyetik değişiklikler sayesinde hemodinamik değişiklikleri belirlemeye izin verir..

Bu etki oldukça karmaşık, ancak en basit şekilde anlatmaya çalışacağım.


Bu etkiyi tanımlayan ilk kişi Ogawa ve ekibi idi. Bu araştırmacılar, Hb oksijen içermediğinde, deokshemoglobin, paramanyetiktir (manyetik alanları çeker), ancak tamamen oksijenli (oksiHb) değiştiğinde ve diamagnetic olduğunda (manyetik alanları iten) (Ogawa, et al. , 1992).

Deoksihemoglobin varlığının daha fazla olması durumunda, lokal manyetik alan değiştirilir ve çekirdekler orijinal konumlarına geri dönmek için daha az zamana ihtiyaç duyarlar, dolayısıyla daha düşük bir T2 sinyali vardır ve bunun tersine, ne kadar çok oksiHb çekirdeklerin geri kazanımı yavaşlarsa ve eksi işareti T2 alındı.

Özetle, BOLD etkisinin mekanizmasıyla beyin aktivitesinin tespiti şu şekilde gerçekleşir:

  1. Belirli bir bölgedeki beyin aktivitesi artar.
  2. Aktive edilmiş nöronlar, etraflarındaki nöronlardan elde ettikleri enerji için oksijen isterler..
  3. Aktif nöronların etrafındaki alan oksijeni kaybeder, bu nedenle başlangıçta deoksihemoglobin artar ve T2 düşer..
  4. Süre sonunda (6-7 saniye) bölge oxyHb'yi kurtarır ve arttırır, böylece T2 artar (1.5 T'lik manyetik alanları kullanarak% 2 ile% 3 arasında).

Fonksiyonel manyetik rezonans

BOLD efekti sayesinde, fonksiyonel manyetik rezonanslar (fMRI) gerçekleştirilebilir. Fonksiyonel manyetik rezonans, kuru manyetik rezonanstan farklıdır; ilk olarak katılımcının MRI yaparken bir egzersiz yapması, böylece bir fonksiyon gerçekleştirirken beyin aktivitesinin sadece dinlenmede değil ölçülmesini sağlar..

Egzersizler iki bölümden oluşur, ilk önce katılımcı görevi yerine getirir ve daha sonra dinlenme süresince dinlenmeye bırakılır. FMRI analizi, görevin yerine getirilmesi sırasında ve dinlenme süresinde alınan görüntüleri voksellemek için voksel karşılaştırılarak gerçekleştirilir..

Bu nedenle, bu teknik fonksiyonel aktivitenin serebral anatomi ile yüksek bir hassasiyetle ilişkilendirilmesine izin verir, EEG veya manyetoensefalografi gibi diğer tekniklerde bulunmayan bir şey.

FMRI oldukça doğru bir teknik olmasına rağmen, dolaylı olarak beyin aktivitesini ölçer ve elde edilen verilere müdahale edebilecek ve sonuçları hastanın içinde ya da dışında, manyetik alan özellikleri ya da işlem sonrası gibi harici olarak değiştirebilecek birçok faktör vardır..

Pratik bilgi

Bu bölümde, bir MRI çalışmasına katılmanız gerekiyorsa, hasta veya sağlıklı kontrolle ilgilenebilecek bazı bilgiler açıklanacaktır..

MRG vücudun hemen hemen her yerinde yapılabilir, en yaygın olanı karın, servikal, toraks, beyin veya kranial, kalp, lomber ve pelviktir. Burada beyin çalışma alanıma en yakın olduğu için açıklanacak.

Test nasıl yapılır??

MRG çalışmaları uzmanlık merkezlerinde ve hastaneler, radyoloji merkezleri veya laboratuarlar gibi gerekli tesislerle yapılmalıdır..

İlk adım uygun şekilde giyinmek, metal olan her şeyi çıkarmanız gerekir, böylece MRI ile etkileşime girmezler..

Ardından, tarayıcı olan bir tür tünele yerleştirilen yatay bir yüzeye yatmanız istenecek. Bazı çalışmalar belli bir şekilde uzanmanızı gerektirir, ancak genellikle, genellikle dik durur..

MRG yapılırken yalnız kalmayacaksınız, doktor veya makineyi kontrol eden kişi MRG odasında olan her şeyi görmek için genellikle bir pencereye sahip olan manyetik alandan korunan bir odaya yerleştirilecektir. Bu oda aynı zamanda, MRG yapılırken sorumlu kişinin her şeyin iyi olup olmadığını görebileceği monitörleri de vardır..

Test 30 ile 60 dakika arasında sürmektedir, ancak daha uzun sürse de, özellikle MRG beyin aktivitesini alırken belirttiğiniz alıştırmaları yapmanız gereken bir fMRI ise.

Teste nasıl hazırlanılır?

Bir MRI testinin yapılması gerektiği söylendiğinde doktorunuz vücudunuzda MRI ile etkileşime girebilecek metalik cihazların olmadığından emin olmalıdır, örneğin:

  • Yapay kalp kapakçıkları.
  • Serebral anevrizma için klipler.
  • Defibrilatör veya kalp pili.
  • İç kulaktaki implantlar (koklear).
  • Nefropati veya diyaliz.
  • Yakın zamanda yerleştirilen yapay eklemler.
  • Vasküler stentler.

Ayrıca, doktora metal ile çalışıp çalışmadığınızı söylemelisiniz, çünkü gözlerinizde veya burun deliklerinde metal parçacıkları olup olmadığını incelemek için bir çalışmaya ihtiyacınız olabilir..

Ayrıca, klostrofobiden (sınırlı alanlardan korkma) muzdaripseniz, doktorunuza bildirmelisiniz, çünkü eğer mümkünse, doktorunuz, vücuttan daha ayrılmış olan açık bir MRG yapmanızı önerecektir. Bu mümkün değilse ve çok endişeliyseniz, anksiyolitikler veya uyku hapları verilebilir..

Sınav günü, testten önce yaklaşık 4 veya 6 saat önce yiyecek veya içecek tüketmemelidir..

Asgari metal maddeleri çalışmaya (mücevher, saat, cep, para, kredi kartı ...) getirmeye çalışmalılar çünkü bunlar RM'yi etkileyebilir. Eğer onları alırsanız, hepsini RM makinenin bulunduğu odanın dışında bırakmak zorunda kalacaksınız..

Nasıl hissettiriyor?

MRG sınavı tamamen acısızdır, ancak biraz sinir bozucu veya rahatsız edici olabilir..

Her şeyden önce, uzun bir süre kapalı bir alanda yatmanız gerektiğinde endişeye neden olabilir. Ek olarak, makine görüntülerde hataya neden olamayacaksa mümkün olduğu kadar sabit olmalıdır. Uzun süre ayakta duramazsanız, sizi rahatlatmak için bazı ilaçlar verilebilir..

İkincisi, makine, kulak tıkacı takabileceğiniz sesi azaltmak için her zaman önceden doktorunuza danışarak rahatsız edici olabilecek bir dizi sürekli ses çıkarır..

Makine, sınavdan sorumlu kişiyle iletişim kurabileceğiniz bir dahili görüşmeye sahiptir, bu nedenle anormal görünen bir şey hissederseniz, danışabilirsiniz..

Hastanede kalmak gerekli değildir, testi yaptıktan sonra eve geri dönebilir, dilerseniz yemek yiyebilir ve normal hayatınızı alabilirsiniz.

Ne için yapıldı??

MRG, diğer testler veya kanıtlarla birlikte tanı koymak ve hastalık geçiren bir kişinin durumunu değerlendirmek için kullanılır..

Elde edilecek bilgiler rezonansın gerçekleştirileceği yere göre değişir. Beyin manyetik rezonansları, aşağıdaki koşulların karakteristik özelliği olan beyin bulgularını tespit etmek için yararlıdır:

  • Beynin konjenital anomalisi
  • Beyindeki kanama (subaraknoid veya intrakranial kanama)
  • Beyin enfeksiyonu
  • Beyin tümörleri
  • Hormonal bozukluklar (akromegali, galaktore ve Cushing sendromu gibi)
  • Multipl skleroz
  • inme

Ek olarak, aşağıdaki gibi durumların nedenini belirlemek de faydalı olabilir:

  • Kas zayıflığı veya uyuşukluk ve karıncalanma
  • Düşünme veya davranıştaki değişiklikler
  • İşitme kaybı
  • Başka belirtiler veya bulgular mevcut olduğunda baş ağrısı
  • Konuşma zorluğu
  • Görme problemleri
  • bunaklık

Risklerin var mı?

Manyetik rezonans manyetik alanlar kullanır ve radyasyonun aksine, herhangi bir hasara neden olan hiçbir çalışmada henüz bulunmamıştır.

Boya kullanımını gerektiren kontrast MRG çalışmaları genellikle gadolinyum ile yapılır. Bu boya çok güvenlidir ve böbrek problemleri olan insanlar için zararlı olsa da nadiren görülür. Bu nedenle, herhangi bir böbrek probleminiz varsa, çalışmayı gerçekleştirmeden önce doktorunuzu bilgilendirmelisiniz..

Kişi kalp pili ve implantları gibi metal aygıtlar taşırsa manyetik MR görüntüleme tehlikeli olabilir, çünkü daha önce olduğu gibi çalışmamasını sağlayabilir..

Ayrıca, vücudunuzun içinde metal yonga riski varsa, manyetik alanın hareket etmesine ve organik veya doku hasarına neden olabileceğinden bir çalışma yapılmalıdır..

referanslar

  1. Álvarez, J., Ríos, M., Hernández, J., Bargalló, N., ve Calvo-Merino, B. (2008). Manyetik rezonans I: İşlevsel manyetik rezonans. F. Maestú, M. Ríos ve R. Cabestrero'da, Bilişsel teknikler ve süreçler (sf. 27-64). Barcelona: Elsevier.
  2. Clarke, D. ve Sokoloff, L. (1994). Beyin dolaşımı ve enerji metabolizması. G. Siegel'de ve B. Agranoff, Temel Nörokimya (sayfa 645-680). New York: Kuzgun.
  3. Gross, P., Sposito, N., Pettersen, S., Panton, D. ve Fenstermacher, J. (1987). Fare alt kolikulus içinde kapiller yoğunluk, glukoz metabolizması ve mikrovasküler fonksiyonların topografisi. J Cereb Kan Akışı Metab, 154-160.
  4. Klein, B., Kuschinsky, W., Schrock, H. ve Vetterlein, F. (1986). Sıçan beyinlerinde lokal kılcal damar yoğunluğu, kan akımı ve metabolizmanın birbirine bağımlılığı. Am J Physiol, H1333-H1340.
  5. Levy, J. (22 Ekim 2014). Baş MR. MedlinePlus'tan alındı.
  6. Levy, J. (22 Ekim 2014). MRG. MedlinePlus'tan alındı.
  7. Ogawa, S., Tank, D., Menon, R., Ellermann, J., Kim, S. ve Merkle, H. (1992). Duyusal stimülasyona eşlik eden içsel sinyal değişiklikleri: manyetik rezonans görüntüleme ile fonksiyonel beyin haritalama. Proc Natl Acad Sci ABD., 5951-5955.
  8. Puigcerver, P. (s.f.). Manyetik Rezonansın Temelleri. Valencia, Valensiya Topluluğu, İspanya. 8 Haziran 2016 tarihinde alındı.