Wist u dat er verschillende soorten MRI’s zijn? Veel mensen zijn zich hier niet van bewust en begrijpen niet wat de verschillen zijn tussen een “1.5T MRI” en een “3T MRI”. Misschien heeft u deze termen wel eens gehoord op het nieuws, in een reclamespotje, of zijn ze u door uw arts genoemd. Misschien hebt u er zelfs online over gelezen, maar bent u nog steeds onzeker over de verschillen. Hieronder wordt op praktische wijze uitgelegd wat de verschillen zijn, zodat u, mocht u ooit een MRI nodig hebben, begrijpt welke magneet voor u het beste is en waarom.
De “T” in 1,5T en 3T staat voor Tesla. Tesla wordt gedefinieerd als de meeteenheid die wordt gebruikt om de sterkte van de magneet te beschrijven die in een MRI wordt gebruikt. De magneet is de M in MRI (Magnetic Resonance Imaging). Deze magneet is de basis van de wijze waarop beelden in MRI worden verkregen. De sterkte van de magneet is rechtstreeks van invloed op de kwaliteit van die beelden, maar er zijn verschillende andere factoren die bepalen welke magnetische sterkte het meest geschikt is voor de persoon die wordt afgebeeld en voor het specifieke lichaamsdeel dat wordt gescand of afgebeeld.
Dus hoe beïnvloedt de sterkte van de magneet de beelden? Terwijl het lichaam zich in een MRI bevindt, geven de cellen in het lichaam een “signaal” af. De sterkte van de MRI-magneet houdt rechtstreeks verband met de hoeveelheid signaal die van het lichaam wordt ontvangen (technische mensen noemen dit NMV – Net Magnetization Vector). Het signaal van het lichaam is wat wordt gebruikt om de beelden te creëren. Dus hoe hoger de magnetische veldsterkte, hoe meer signaal er door de MR-scanner uit uw lichaam kan worden opgevangen; meer is echter niet altijd beter. Alles heeft voor- en nadelen, maar voordat ik inga op wat deze zijn, is het belangrijk om een basiskennis te hebben van de factoren (buiten de magneetsterkte) die een beeld kunnen beïnvloeden.
De belangrijkste factor die de beeldkwaliteit beïnvloedt ten opzichte van de magneetsterkte, is dat niet ieder mens precies hetzelfde lichaam heeft. De meeste lichamen bestaan uit ongeveer 60% water, wat vet, spieren en organen. Helaas kan iemands lichaamssamenstelling in de loop van de tijd veranderen.
Extra, als een arts operatief iets in het lichaam plaatst (b.v. een gewrichtsvervanging) of als iemand een verwonding heeft opgelopen door een vreemd voorwerp (b.v. een kogel of granaatscherf), veranderen deze voorwerpen de lichaamssamenstelling, en daardoor ook het type signaal dat het lichaam zal afgeven wanneer het in een magnetisch veld wordt geplaatst. Er zijn twee dingen die factoren kunnen zijn bij de lichaamssamenstelling: veiligheid en beeldartefact. Alle implantaten moeten op veiligheid worden getest voordat ze in de buurt van de MR-scanner mogen komen vanwege de sterkte van het magnetische veld. Nadat de implantaten zijn getest, krijgen zij een status. De status van een implantaat is als volgt: De status van een implantaat kan worden gecategoriseerd als veilig, onveilig of voorwaardelijk. Veilig betekent dat het implantaat altijd veilig is om in een magnetisch veld van welke sterkte dan ook te gaan. Onveilig betekent dat het implantaat zich nooit in een magnetisch veld mag bevinden. Voorwaardelijk betekent dat het geïmplanteerde apparaat is getest en alleen veilig is in de genoemde sterkte van het magnetische veld en alleen onder bepaalde voorwaarden die door de fabrikant zijn aangegeven.
Dit betekent dat sommige implantaten die veilig in een 1,5T MR-scanner kunnen worden geplaatst, misschien niet veilig zijn voor een 3T scanner. Wanneer men te maken heeft met vreemde lichamen of granaatscherven, is het belangrijk het type materiaal in het lichaam te kennen om te bepalen of het een veiligheidsprobleem zal zijn. Implantaten en vreemde voorwerpen kunnen ook een fout in het beeld veroorzaken, wat gewoonlijk “beeldartefact” wordt genoemd. Het soort materiaal waarvan het voorwerp is gemaakt, moet met de MR-technoloog worden besproken. Naarmate de sterkte van de magneet toeneemt, worden deze artefacten duidelijker en veroorzaken zij meer problemen bij de beeldvorming van het gebied eromheen.
Een andere overweging is dat niet alle lichaamsdelen uit dezelfde weefseltypen bestaan. De prostaat heeft niet dezelfde samenstelling als bloedvaten, botten of andere organen. Daarom kunnen sommige organen beter in beeld worden gebracht met verschillende sterkten van scanners.
Laten we de voor- en nadelen van een 3T-scanner eens bekijken, want als men eenmaal de sterke en zwakke punten begrijpt, zal men begrijpen waarom een 1,5T MR-scanner in sommige situaties een betere keuze kan zijn dan een 3T MR-scanner. In een perfecte wereld zou de sterkere magneet (3T) over het algemeen de beste beelden geven; met de eerder genoemde overwegingen in het achterhoofd is een 1,5T-scanner echter vaak een betere keuze.
Het meest voor de hand liggende voordeel van een 3T-scanner is het sterkere signaal dat de magneet produceert. Zoals eerder gezegd, hoe sterker het magnetisch veld, hoe meer signaal het zal ontvangen van lichaamsweefsel. Dit sterkere signaal maakt een grotere ruimtelijke resolutie en een betere contrastdetectie mogelijk (d.w.z. dat het een beeld met een hogere resolutie oplevert). In theorie zullen de resolutiebeelden beter wWanneer het contrast en de resolutie hoger zijn, zullen de beelden in theorie beter zijn. Echtercontrast. Deze toename van het lichaamssignaal kan echter bij het scannen in een 3T-scanner artefacten op de beelden veroorzaken die niet aanwezig zijn bij het scannen in een 1,5T-scanner wegens de lagere magneetsterkte. De artefacten die optreden ten gevolge van het sterkere magnetische veld in een 3T-scanner zijn: susceptibiliteitsartefacten, chemische verschuivingsartefacten of diëlektrische resonantie-effecten. Deze worden hieronder toegelicht.
Versusceptibiliteit is de verhouding tussen magnetisatie en magnetiserende kracht. Gevoeligheidsartefacten zijn het gevolg van de verschillen in magnetische gevoeligheid van weefsels en materialen in het lichaam. Het is vooral een probleem rond metalen voorwerpen en implantaten in gebieden met lucht-weefsel en lucht-bot raakvlakken. Bijgevolg kunnen implantaten in het lichaam leiden tot verkeerde beeldregistratie, vervormingen of zwartgemaakte gebieden. Omdat dit soort artefacten erger is in scanners met een hoog veld, worden patiënten met vreemde lichamen of implantaten meestal niet in een 3T-scanner gescand. Gevoeligheidsartefacten kunnen nog steeds voorkomen in beelden van een 1,5T-scanner, maar ze zijn minder uitgesproken en de verkregen beelden zijn nog steeds zeer diagnostisch.
Wat betekent dit voor u? Als men een kunstgewricht of implantaat heeft, vooral in het gebied dat moet worden afgebeeld, moet men worden gescand in een 1,5T MRI of lager om de hierboven genoemde redenen.
Chemische verschuiving is een beetje verwarrend als je geen basiskennis hebt van de fysica van MRI. Wanneer een lichaam in een MRI-scanner wordt geplaatst, resoneren (vibreren) de waterstofprotonen in het lichaam op een specifieke frequentie (vandaar de resonantie in MRI). Deze frequentie zal in elk deel van het lichaam (d.w.z. spier, vet, water, bloed, botten) iets anders zijn. Chemische verschuiving is de ruimtelijke verplaatsing van water en vet ten gevolge van die verschillen in frequentie. Dit artefact is doorgaans niet waarneembaar in een 1,5T-scanner, maar verdubbelt wanneer het wordt waargenomen in de 3T-scanner.
Wat betekent dit voor u? Door de verhoogde chemische verschuiving die optreedt in de 3T-scanner, kunnen voor specifieke lichaamsdelen gemakkelijker goede en diagnostische beelden van hoge kwaliteit worden verkregen wanneer ze worden gescand in een andere dan een 3T MRI-scanner. Indien een instelling bijvoorbeeld zowel een 1.5T scanner als een 3T scanner heeft, worden onderzoeken van borsten, kransslagaders en G.I. tracten bij voorkeur in de 1.5T scanner gescand. Andere onderzoeken, zoals orthopedische, neurologische en vasculaire beeldvorming, kunnen het best in de 3T-scanner worden uitgevoerd (mits er geen andere contra-indicaties zijn, zoals eerder besproken met betrekking tot implantaten en vreemde voorwerpen).
Diëlektrische invloeden treden op als gevolg van het radiofrequente veld (RF-veld) dat deel uitmaakt van de MRI. Bij een MRI wordt iemand op de MRI-tafel geplaatst met een zogenaamde spoel. Deze spoel wordt over het te onderzoeken lichaamsdeel geplaatst en werkt als een antenne om het signaal van het lichaam op te vangen. Zodra het lichaam in de scanner is geschoven, wordt een RF-puls afgegeven. Hoewel deze niet voelbaar zal zijn, is het deze RF-puls die de protonen in het lichaam opwekt. Een diëlektrisch effect is een interactie die in bepaalde weefsels kan optreden ten gevolge van de elektrische component van het RF-veld. Het is belangrijker bij 3T-beeldvorming en komt het meest voor bij beeldvorming van de hersenen en de buik. Hoewel nieuwere MRI-software manieren heeft ontwikkeld om dit artefact te compenseren, is het nog steeds iets om rekening mee te houden bij het scannen met een MR met een hoog veld zoals de 3T-scanner (vooral op een ouder model scanner).
Wat betekent dit voor u? De diëlektrische effecten kunnen een artefact met donkere schaduwen veroorzaken bij beeldvorming van de hersenen of het abdomen – vooral op oudere scanners, waardoor het beeld vanuit diagnostisch oogpunt minder gewenst wordt. In dit geval kan een 1.5T scanner een betere optie zijn.
Specific Absorption Rate (SAR). SAR is de geschatte snelheid van de energie die door een volume weefsel wordt geabsorbeerd wanneer tijdens het MRI-onderzoek RF-energie in het lichaam wordt gebracht. Dit gebeurt in alle MR-scanners, maar neemt toe naarmate de magneetsterkte toeneemt. Dit betekent dat SAR geen probleem is bij een 1,5T-scanner, maar wel bij een 3T-scanner, vanwege het grotere magnetische veld. De FDA regelt hoeveel SAR het lichaam in een bepaalde tijd kan ontvangen en deze veiligheidslimieten zijn in de MR-software ingebouwd zodat waarschuwingen verschijnen wanneer men dicht bij de voorgeschreven limiet is. Als de waarschuwing wordt genegeerd, zullen de meeste scanners niet toestaan dat de scan doorgaat wanneer die grenzen zijn bereikt. Gelukkig zijn er geen langetermijneffecten van SAR bekend. Het is geen geaccumuleerde energie, wat betekent dat wanneer men de scanner verlaat, het “SAR-niveau” in het weefsel naar nul terugkeert en opnieuw zou beginnen als men in de toekomst een nieuwe MRI nodig zou hebben.
Wat betekent dit voor u? SAR betekent dat het lichaam kan opwarmen wanneer een MRI wordt uitgevoerd. De MRI-technoloog zal een noodknijpbal ter beschikking stellen, zodat men, als men het te warm krijgt of als er tijdens de scan een branderig gevoel optreedt, in de bal kan knijpen om een alarm af te laten gaan, zodat de technoloog de scan zal stoppen. Deze hitte kan zich op elke MR-scanner voordoen, maar de kans daarop is groter in een 3T-scanner. Denk eraan dat er geen langetermijneffecten bekend zijn als het gaat om SAR en dat de warmte gedurende de scan nauwlettend in de gaten wordt gehouden.
MRI van de prostaat is zeer uniek. De prostaat bevindt zich diep in het bekken, waardoor er veel signaal nodig is om diagnostische beelden te krijgen. Als er geen prothese-implantaten zijn, is dit gemakkelijk te bereiken met een 3T-scanner. Het is ook mogelijk met een 1,5T-scanner indien een speciale spoel van hoge kwaliteit wordt gebruikt die speciaal voor prostaatonderzoek is ontworpen (zoals die welke door FirstScan wordt gebruikt). Er is echter één belangrijk beeld dat tijdens de prostaatscan wordt genomen, een zogenaamde diffusie, die zeer gevoelig is voor het hierboven besproken artefact, de zogenaamde chemische verschuiving. Indien het rectum (dat zich vlak achter de prostaat bevindt) een grote hoeveelheid gas bevat, zal dit ernstige artefacten in de beelden veroorzaken. In sommige gevallen kan dit zelfs zo erg zijn dat de beelden niet meer goed zijn en niet meer door een radioloog kunnen worden geïnterpreteerd. Daarom is het zeer belangrijk dat alle voorbereidingen voor de scan die door het centrum voor beeldvorming worden genoemd, zo nauwkeurig mogelijk worden gevolgd.
Tot besluit: er is geen eenduidig antwoord op de vraag welke MRI-scanner over het algemeen de “beste” scanner is; wat de beste scanner is, hangt echt af van wat het beste is voor het onderzoek dat nodig is en van iemands lichaamssamenstelling. Als u of uw arts niet zeker weet wat het beste is voor uw situatie, laat uw arts dan een radioloog of een MRI-technoloog raadplegen.