1,5T versus 3T MRI

Czy wiesz, że istnieją różne rodzaje MRI? Wiele osób nie zdaje sobie z tego sprawy i nie rozumie różnic między „1,5T MRI” a „3T MRI”. Być może słyszała Pani te terminy w wiadomościach, w reklamie lub wspomniał o nich lekarz. Być może nawet czytała Pani o nich w Internecie, ale nadal nie jest pewna różnic. Poniżej w praktyczny sposób wyjaśnimy, na czym polegają różnice, więc jeśli kiedykolwiek będzie Pani/Pan potrzebować rezonansu magnetycznego, zrozumie Pani/Pan, który magnes jest dla Pani/Pana najlepszy i dlaczego.

„T” w 1,5T i 3T oznacza Teslę. Tesla to jednostka miary używana do opisania siły magnesu stosowanego w rezonansie magnetycznym. Magnes to „M” w MRI (Magnetic Resonance Imaging). Magnes ten jest podstawą pozyskiwania obrazów w MRI. Siła magnesu ma bezpośredni wpływ na jakość tych obrazów, jednak istnieje kilka innych czynników, które decydują o tym, jaka siła magnesu jest najodpowiedniejsza dla osoby poddawanej obrazowaniu oraz dla danej części ciała poddawanej skanowaniu lub obrazowaniu.

Jak więc siła magnesu wpływa na obrazy? Gdy ciało znajduje się w rezonansie magnetycznym, komórki organizmu wysyłają coś, co nazywamy „sygnałem”. Siła magnesu MRI jest bezpośrednio związana z ilością sygnału odbieranego z ciała (techniczni nazywają go NMV – Net Magnetization Vector). Sygnał pochodzący z ciała jest wykorzystywany do tworzenia obrazów. Im wyższe natężenie pola magnetycznego, tym więcej sygnału z ciała może odebrać skaner MR, jednak więcej nie zawsze znaczy lepiej. Wszystko ma swoje plusy i minusy, ale zanim omówię, co to jest, ważne jest, aby mieć podstawowe zrozumienie czynników (poza siłą magnesu), które mogą wpływać na obraz.

Podstawowym czynnikiem wpływającym na jakość obrazu w stosunku do siły magnesu jest to, że nie każdy człowiek ma takie samo ciało. Większość ciał składa się w około 60% z wody, trochę tłuszczu, mięśni i organów. Niestety, skład ciała może się zmieniać z czasem.

Dodatkowo, jeśli lekarz chirurgicznie umieści coś w ciele (np. wymiana stawu) lub jeśli ktoś miał uraz spowodowany przez ciało obce (np. pocisk lub odłamek), te elementy zmieniają skład ciała, a zatem zmieniają rodzaj sygnału, jaki ciało da, gdy zostanie umieszczone w polu magnetycznym. Istnieją dwie rzeczy, które mogą być czynniki ze składem ciała:, bezpieczeństwo i artefakt obrazu. Wszystkie implanty muszą być przetestowane pod kątem bezpieczeństwa, zanim zostaną dopuszczone w pobliże skanera MR z powodu natężenia pola magnetycznego. Po przetestowaniu implantów nadawany jest im status. Status implantu jest następujący: Status implantu można skategoryzować jako bezpieczny, niebezpieczny lub warunkowy. Bezpieczne oznacza wskazuje implant jest zawsze bezpieczne, aby przejść do każdej siły pola magnetycznego. Niebezpieczny oznacza, że implant nigdy nie może znaleźć się w polu magnetycznym. Warunkowe oznacza, że wszczepione urządzenie zostało przetestowane i jest bezpieczne tylko w określonym natężeniu pola magnetycznego i tylko przy spełnieniu określonych warunków podanych przez producenta.

To oznacza, że niektóre implanty, które są bezpieczne w skanerze MR 1,5T, mogą nie być bezpieczne w skanerze 3T. Kiedy mamy do czynienia z ciałami obcymi lub odłamkami, ważne jest, aby znać rodzaj materiału w ciele pacjenta, aby określić, czy będzie on stanowił problem bezpieczeństwa. Implanty i ciała obce mogą również powodować błąd w obrazie, który jest powszechnie określany jako „artefakt obrazu”. Rodzaj materiału, z którego wykonany jest obiekt, należy omówić z technologiem MR. Wraz ze wzrostem siły magnesu artefakty te stają się bardziej wyraźne i powodują więcej problemów podczas obrazowania obszaru wokół nich.

Innym aspektem jest to, że nie wszystkie części ciała składają się z takich samych typów tkanek. Prostata nie ma takiego samego składu jak naczynia krwionośne, kości czy inne narządy. Dlatego niektóre narządy są lepiej obrazowane z różnymi mocami skanerów.

Zastanówmy się nad zaletami i wadami skanera 3T, ponieważ po zrozumieniu mocnych i słabych stron zrozumiemy, dlaczego skaner MR 1,5T może być lepszym wyborem niż skaner MR 3T w niektórych sytuacjach. W idealnym świecie silniejszy magnes (3T) generalnie dawałby najlepsze obrazy; jednak biorąc pod uwagę wcześniej wymienione względy, skaner 1,5T jest często lepszym wyborem.

Najbardziej oczywistą zaletą skanera 3T jest silniejszy sygnał wytwarzany przez magnes. Jak wspomniano wcześniej, im silniejsze jest pole magnetyczne, tym więcej sygnału odbierze ono z tkanek ciała. Ten silniejszy sygnał umożliwia większą rozdzielczość przestrzenną i zwiększoną detekcję kontrastu (tj. wytwarza obraz o wyższej rozdzielczości). W teorii, obrazy rozdzielczości będą lepsze wWraz ze zwiększonym kontrastem i rozdzielczością obrazy, w teorii, będą lepsze. Howevercontrast. Jednak ten wzrost sygnału z ciała może powodować artefakty na obrazach podczas skanowania w skanerze 3T, które mogą nie występować podczas skanowania w skanerze 1,5T ze względu na niższą siłę magnesu. Artefakty, które występują z powodu silniejszego pola magnetycznego obecnego w skanerze 3T to: artefakty podatności, artefakty przesunięcia chemicznego lub afekty rezonansu dielektrycznego. Są one wyjaśnione poniżej.

Podatność jest stosunkiem magnetyzacji do siły magnetyzującej. Artefakty podatności wynikają z różnic w podatności magnetycznej tkanek i materiałów, które znajdują się wewnątrz ciała. Jest to szczególnie problem wokół metalowych przedmiotów i implantów w obszarach, które mają interfejsy powietrze-tkanka i powietrze-kość. W konsekwencji, implanty w ciele mogą powodować błędną rejestrację obrazów, zniekształcenia lub zaciemnione obszary. Ponieważ tego typu artefakty są gorsze w skanerach wysokopolowych, pacjenci z ciałami obcymi lub implantami zazwyczaj nie są skanowani skanerem 3T. Artefakty podatności mogą nadal występować na obrazach ze skanera 1,5T, ale są one mniej wyraźne, a uzyskane obrazy są nadal bardzo diagnostyczne.

Co to oznacza dla Ciebie? Jeśli ktoś ma sztuczny staw lub implant, szczególnie w obszarze, który ma być obrazowany, powinien być skanowany w MRI 1,5T lub niższym z powodów wymienionych powyżej.

Przesunięcie chemiczne jest trochę mylące, jeśli nie ma się podstawowego zrozumienia fizyki MRI. Kiedy ciało jest umieszczone w skanerze MRI, protony wodoru w ciele rezonują (wibrują) do specyficznej częstotliwości (stąd rezonans w MRI). Częstotliwość ta będzie nieco inna w każdej części ciała (np. mięśnie, tłuszcz, woda, krew, kości). Przesunięcie chemiczne to przestrzenne przemieszczenie wody i tłuszczu wynikające z tych różnic w częstotliwości. Ten artefakt nie jest zwykle zauważalny w skanerze 1,5T, ale podwaja się, gdy jest widoczny w skanerze 3T.

Co to oznacza dla Ciebie? Ze względu na zwiększone przesunięcie chemiczne, które jest zwiększone w skanerze 3T, dobre, diagnostyczne obrazy o wysokiej jakości dla określonych części ciała mogą być łatwiejsze do uzyskania dla określonych części ciała, gdy są skanowane w innym niż 3T skanerze MRI. Na przykład, jeśli dana placówka dysponuje zarówno skanerem 1,5T, jak i 3T, badania piersi, naczyń wieńcowych i dróg żółciowych preferuje się wykonywać na skanerze 1,5T. Inne badania, takie jak obrazowanie ortopedyczne, neurologiczne i naczyniowe, najlepiej wykonywać w skanerze 3T (biorąc pod uwagę, że nie ma innych przeciwwskazań, jak omówiono wcześniej w odniesieniu do takich rzeczy, jak implanty i ciała obce).

Afekty dielektryczne występują z powodu pola o częstotliwości radiowej (RF-field) będącego składnikiem MRI. Przy wykonywaniu MRI pacjent jest umieszczany na stole MRI z tak zwaną cewką. Cewka ta zostanie umieszczona nad obrazowaną częścią ciała i będzie działać jak antena odbierająca sygnał z ciała. Gdy ciało zostanie wprowadzone do skanera, zostanie zastosowany impuls RF. Chociaż nie będzie on odczuwalny, to właśnie ten impuls RF wzbudza protony w organizmie. Efekt dielektryczny jest interakcją, która może wystąpić w niektórych tkankach ze względu na składnik elektryczny pola RF. Jest on bardziej istotny w obrazowaniu 3T i najczęściej występuje w obrazowaniu mózgu i jamy brzusznej. Podczas gdy nowsze oprogramowanie MRI opracowało sposoby kompensacji tego artefaktu, ale nadal jest to coś, co należy rozważyć podczas skanowania przy użyciu wysokiego pola MR, takiego jak skaner 3T (zwłaszcza na starszym modelu skanera).

Co to oznacza dla Ciebie? Efekty dielektryczne mogą powodować artefakt ciemnego cieniowania podczas obrazowania mózgu lub jamy brzusznej – zwłaszcza na starszych skanerach, co sprawia, że obraz jest mniej pożądany z diagnostycznego punktu widzenia. W takim przypadku lepszym rozwiązaniem może być skaner 1,5T.

Specific Absorption Rate (SAR). SAR to szacunkowe tempo pochłaniania energii przez daną objętość tkanki, gdy energia RF jest wprowadzana do ciała podczas badania MRI. Występuje to we wszystkich skanerach MR, ale zwiększa się wraz ze wzrostem siły magnesu. Oznacza to, że podczas gdy SAR nie stanowi problemu w przypadku skanera 1,5T, jest on problemem w przypadku skanera 3T ze względu na zwiększone pole magnetyczne. FDA reguluje, ile SAR ciało może otrzymać w danym czasie, a te limity bezpieczeństwa są wbudowane w oprogramowanie MR tak, że ostrzeżenia pojawiają się, gdy ktoś jest blisko zalecanego limitu. Jeśli ostrzeżenie zostanie zignorowane, większość skanerów nie pozwoli na kontynuowanie skanowania, gdy te limity zostaną osiągnięte. Na szczęście nie są znane żadne długoterminowe skutki SAR. Nie jest to rodzaj energii skumulowanej, co oznacza, że po wyjściu ze skanera „poziom SAR” w tkance pacjenta powraca do zera i zaczyna się od nowa, gdyby w przyszłości potrzebny był kolejny rezonans magnetyczny.

Co to oznacza dla Ciebie? SAR oznacza, że ciało może się nagrzewać podczas wykonywania MRI. Technik MR dostarczy awaryjną piłkę do ściskania, więc jeśli ktoś poczuje się zbyt gorący lub stanie się zbyt gorący, lub wystąpi jakiekolwiek uczucie pieczenia podczas skanowania, można ścisnąć piłkę, aby uruchomić alarm, dzięki czemu technik zatrzyma skanowanie. Gorąco może wystąpić na każdym skanerze MR, ale jest bardziej prawdopodobne, że wystąpi na skanerze 3T. Należy pamiętać, że nie są znane żadne długoterminowe skutki w przypadku SAR i że będzie on ściśle monitorowany podczas całego skanowania.

MRI prostaty jest bardzo unikalny. Prostata jest położona głęboko w miednicy, co wymaga dużej ilości sygnału do uzyskania obrazów diagnostycznych. Jeśli nie ma implantów protetycznych, można to łatwo osiągnąć za pomocą skanera 3T. Jest to również możliwe do osiągnięcia przy użyciu skanera 1,5T, jeśli zastosuje się wysokiej jakości specjalistyczną cewkę zaprojektowaną specjalnie dla prostaty (taką, jaką stosuje firma FirstScan). Istnieje jednak jeden ważny obraz, który jest wykonywany podczas skanowania prostaty, zwany dyfuzją, który jest bardzo wrażliwy na omówiony powyżej artefakt zwany przesunięciem chemicznym. Jeśli w odbytnicy (która znajduje się tuż za prostatą) znajduje się duża ilość gazu, spowoduje to poważny artefakt na obrazach. W niektórych przypadkach może to być do tego stopnia, że obrazy nie są dobre i nie mogą być interpretowane przez radiologa. Dlatego bardzo ważne jest, aby wszystkie przygotowania pacjenta przed skanowaniem wymienione przez centrum obrazowania były przestrzegane tak ściśle, jak to możliwe.

W podsumowaniu nie ma prostej odpowiedzi na pytanie, który skaner MRI jest ogólnie „najlepszym” skanerem; najlepszy skaner zależy od tego, co jest najlepsze dla danego badania i od składu ciała pacjenta. If you or your physician are unsure about which is best for your situation, please have your doctor consult with a radiologist or an MRI technologist.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *