MRIスキャンとは何ですか?

MRIは磁気共鳴画像法の略です。電波や磁場を利用して、体内の構造や臓器の詳細な画像を生成する、痛みのない安全な診断ツールです。この技術は、放射線を使用しないという点でコンピューター断層撮影(CT)とは異なります。

An MRI image is produced when hydrogen atoms within the body come in contact with a magnetic field and tuned radio waves. A powerful antenna picks up the reaction of hydrogen atoms and sends signals to a computer that converts the data into high-resolution pictures of the body.

Doctors use MRI to visualize different abnormalities within the human body, such as problems with the spine, brain, heart, and abdomen. MRI helps diagnose problems with the nervous system, ears, and eyes. Unlike ultrasound, Computed Tomography (CT), and x-rays, an MRI scan provides more accurate information and images.

磁気共鳴画像法(MRI)の歴史

MRIが開発される前は、科学者はさまざまな化学物質内の磁気共鳴を研究しており、これは核磁気共鳴またはNMRとして知られていました。 1945年、原子核が磁場の中で共鳴することが発見されました。

Spectroscopy is the study of the biological, physical, and chemical properties of matter. It studies the chemical shift, a variation in electron distribution throughout chemicals. Research shows that spectroscopy later transformed into magnetic resonance imaging.

In 1969, Dr. Raymond Damadian experimented on cancer cells and hypothesized that they could be differentiated from non-cancerous cells using magnetic resonance. According to Dr. Damadian, cancer cells can hold more water, which means they show up on magnetic resonance due to the higher number of hydrogen protons.

1971年、ポールラウターバーは同様の実験を行い、癌性組織と非癌性組織の違いを観察しました。彼は最初のMR画像を生成するために磁気共鳴の助けを借りて2つの水で満たされた試験管を画像化しました。ピーター・マンスフィールド卿は化学シフトの異方性を研究し、磁場勾配が化学物質の原子構造の分析に役立つことを観察しました。

3人の科学者全員が、そのような画像を作成するための技術を開発するために多大な努力を払いました。ダマディアンは人間のスキャナーを開発し、ラウターバーは動きの再構成に使用される投影法に焦点を当て、マンスフィールドの仕事は画像を生成するために結合する構造の断片をスキャンすることを含みました。 1974年、マンスフィールドは15〜20分以内に指の画像を作成することに成功しました。

1977年、ダマディアンは最初のボディスキャナーを作成し、「不屈」と名付けました。スキャナーによって生成された画像は、CATおよびX線によって生成された画像よりも詳細を示しました。 1978年、ダマディアンはMRIスキャナーを開発する会社「FONAR」を設立しました。 1984年、FDAは病院や診療所で使用する最初のMRIスキャナーを承認しました。

MRIはどのように機能しますか?

MRIは、3D解剖学的画像を生成する非侵襲的画像技術です。医療専門家は、診断、病気の検出、および治療の監視にこのテクノロジーを使用することがよくあります。 MRIは、水中で見つかった陽子の回転軸の変化を検出する強力な技術です。

MRIは、体内の陽子を強制的に磁場に接触させる強力な磁場を採用しています。 MRI装置は、患者の体に高周波電流をパルスして陽子を刺激します。陽子は、フィールドの引っ張りに対して染色されます。

Sensors in the machine detect the energy when the field is turned off. As a result, the protons begin to realign with the magnetic field. The chemical structure of the molecules, time, environment and amount of energy released will determine the realignment of protons with the magnetic field. Based on magnetic properties, doctors distinguish between different types of tissues.

The procedure involves placing the body of the patient in a large magnet where he or she remains still to avoid blurred images. A doctor may give a contrast dye like Gadolinium to the patient intravenously before the MRI. The purpose is to speed up protons to make them realign with the magnetic field. As a result, the machine produces a much brighter and clearer image.

準備

Performing an MRI examination does not require any special preparation. On the day of the MRI appointment, a patient must leave objects containing metal, such as jewellery, eyeglasses, belts, etc. at home. The rule of thumb is to remove all electronic devices from the MRI room. Although dental fillings and braces are safe, they can interfere with some scans.

A doctor may ask parents if the child has metal implants from previous surgery because it can cause problems due to a strong magnetic field. The patient may also receive sedation if he or she has difficulty staying still. In such a situation, a nurse will supervise the procedure and take care of the patient. Fasting may be required if the patient’s MRI exam is scheduled with sedation.

手順

一部のMRI検査では、医師が患者と対比する必要があります。血管や組織などの特定の体の領域を強調するために使用されます。造影剤は無痛で安全ですが、一部の患者はアレルギー反応を示すことがあります。以前のMRI処置中に問題が発生した場合、患者は医師に通知する必要があります。

患者がMRI検査のために造影剤を必要とする場合、医師は手順を開始する前に彼に静脈内造影剤を与えます。 MRI検査が開始されようとしているとき、医療専門家は患者を診察台に乗せるのを手伝います。次に、テーブルをスキャナーの円形領域にスライドさせます。

医師またはMRI技術者が部屋を出て、画像の撮影を開始します。この場合も、マシンが高品質で正確な画像を生成できるように、患者はスキャナー内にとどまる必要があります。

MRI検査中、患者はスキャナーマシンから大きな音を聞きます。これらの音は正常であり、患者に害を及ぼすことはありません。患者さんが不安になった場合は、インターホンを介して医師と連絡を取ることができます。

試験が終了すると、専門家が患者をテーブルから外すのを手伝います。医師が鎮静剤を使用した場合、医師は患者を回復領域に移動し、そこで看護師が鎮静剤の効果を監視します。次に、看護師は患者に緊急時の退院指示と連絡先情報を提供します。

MRI検査の種類

医療専門家は、MRI検査を使用して、脳、首、脊髄、その他の臓器などのさまざまな健康状態を評価します。また、血管、関節、心臓、胸部、腹部など、体のさまざまな部分の異常を観察するためにも使用できます。

機能的MRI

機能的MRIは、脳の異常を検出するために使用されます。また、中枢神経系への血流の変化を分析することにより、脳の活動を測定するためにも使用されます。コンセプトは、神経活動によって発生する血流と酸素化の変化を検出することです。

あなたの脳がより多くの酸素を消費するとき、それはより活発になります。そのため、脳の活動領域への血流が増加します。他のMRI手順と同様に、機能的MRIは、強力な磁石と電波を含む大きなデバイスを使用して、体内の構造や臓器を表示します。通常、この手順は画像を生成するのに60分未満かかります。

磁気共鳴静脈造影

これは、体内の静脈に焦点を合わせるために使用される非侵襲的画像技術です。静脈は、体のさまざまな臓器から心臓に血液を運ぶ役割を果たします。血液が心臓に到達すると、酸素のために肺に送られます。同時に、それは重要な栄養素を取り戻します。

磁気共鳴静脈造影法またはMRVは、血流を評価し、血栓などの異常を検出します。この手順は、静脈の構造異常、脳の血流の問題、および静脈血栓症を検出するためにも使用できます。

医療専門家も同様にMRVを使用して、正常圧水頭症、頭蓋内高血圧症などの重度の神経症状を引き起こす可能性のある状態を評価します。

心臓MRI

Cardiovascular MRI uses a powerful magnetic field to produce a detailed image of the heart and surrounding areas, including the blood flow. Health professionals use cardiac MRI to monitor health conditions associated with the heart.

また、心臓の構造や解剖学的構造の問題を検出するためにも使用されます。この手順では、画像の形成に電離放射線を使用しないことに注意してください。心臓MRIは、心臓血管器官の高品質な画像を生成するのに役立ちます。

乳房スキャン

MRI of the breast is a diagnostic test to monitor the anatomy of the breast and detect tumours. The procedure is used to capture different images of the breast, which are combined and processed through a computer to produce clearer and high-quality images.

MRIは超音波よりも効果的ですが、費用のかかる手順です。通常、医師は、患者の状態と症状に応じて、乳房のMRIまたは超音波のどちらを実行するかを決定します。

磁気共鳴血管造影

磁気共鳴血管造影法(MRA)は、電波と強力な磁場を使用して血管の画像を生成するMRI法の1つです。体の内部構造の異常を効果的に検出できる効果的な方法です。

放射線を使わない診断検査ですが、医師が患者の体内に造影剤を注入する場合があります。ほとんどの場合、この手順に使用される造影剤はアレルギー反応を引き起こしません。一方、CTに使用される造影剤はアレルギー反応を引き起こす可能性があります。これを考慮すると、MRAはCTよりも患者にとって安全であると言えます。

MRIのアプリケーションまたは使用

MRI scanners or machines are best used for producing images of soft tissues or non-bony parts of the body. MRI is different from CT because it does not use x-rays or ionizing radiation that can damage the soft tissue. The use of MRI is more beneficial than CT in terms of high-quality images.

MRI検査は、脳、脊髄、筋肉、靭帯、神経、腱など、さまざまな体の臓器のより正確な画像を生成するために実行されます。また、MRIは、肩や膝の損傷のより鮮明な画像を取得するために使用されます。

MRI is an effective procedure that can help the doctor differentiate between the grey and white matter in the brain. It is also helpful for diagnosing tumours and aneurysms. MRI does not use any type of radiation.

ほとんどの医療専門家は、特に脳において、診断と治療のためにより頻繁な画像診断が必要な場合にこのモダリティを使用します。ただし、MRIはCTスキャンやX線よりも高価です。

As mentioned above, functional magnetic resonance or fMRI is a special procedure that is used to observe brain structure. Also, it is used to determine the active areas of the brain that consume more oxygen.

FMRIは、医療専門家が脳の高度な組織を理解し、患者の神経学的状態を評価するのに役立つ高度な手順です。研究によると、MRIは人体の画像を作成するための最も安全な手順の1つです。

ほとんどの場合、検査は痛みを引き起こさず、磁場は組織の損傷を引き起こしません。ただし、医療専門家は、手順を正確に実行するために安全ガイドラインに従う必要があります。同様に、MRI検査はすべての年齢の人々に適しています。

MRI検査に関連するリスク

Research shows that MRI machines do not emit the ionizing radiations of x-rays. In general, ionizing radiation is found in CT scans and x-ray imaging. However, MRI uses a strong magnetic field and radio waves to produce high-quality images.

磁場は、鉄や鋼など、いくつかの種類の磁性体に強力な力を加えます。 MRIで使用される磁力は、部屋全体に車椅子を投げることができます。そのため、患者はMRI検査を受ける前に、体内の金属やインプラントの形態について医師に通知する必要があります。

インプラント

さまざまな種類のインプラント、ペースメーカー、心臓除細動器、人工内耳、インスリンポンプ、およびループレコーダーを使用している患者は、MRI検査を受ける必要があります。強い磁場は、特にインプラントを使用している患者では、内臓に損傷を与える可能性があります。

ノイズ

MRI検査を受ける一部の患者は、特別な耳の保護が必要です。一般に、MRI装置は、ビープ音やチャリンという音のようなノイズや音を出します。これらの音の強度が120デシベルを超える場合、患者は耳栓を着用する必要があります。高いノイズ強度は、すべてのタイプのMRI検査で発生するわけではないことを忘れないでください。

神経刺激

Some patients may feel twitching sensations while they undergo an MRI exam. It is primarily due to the switching of the field in the procedure. A doctor or technologist is required to run the machine carefully or as per the guidelines.

造影剤

一部のMRI検査では、高品質の画像を取得するために、医師が患者の体内に造影剤を注入する必要があります。ただし、腎不全を患っている患者や透析が必要な患者は、自分の状態を医師に知らせる必要があります。

その理由は、MRI検査を受ける腎不全の一部の患者が腎性全身性線維症と呼ばれる障害を発症する可能性があるためです。ガドリニウム剤を投与された患者は、この障害を非常に起こしやすいです。

研究によると、透析患者は、ガドリニウム剤が必須になるまで投与すべきではありません。また、患者はMRI検査後できるだけ早く透析を受けて、造影剤を体から取り除く必要があります。

妊娠

Although there is little evidence on the effects of an MRI procedure on the fetus, it is essential to avoid MRI scans in pregnancy, especially in early pregnancy. It is because the baby’s organs are formed in the first trimester and there is a risk that the contrast agent can enter the bloodstream of the fetus. So, it is a wise decision to avoid MRI scans in early pregnancy.

閉所恐怖症

閉所恐怖症の症状がある人は、MRI検査を受けるべきではありません。ほとんどの場合、彼らはマシン上でじっとしているのが難しいと感じます。また、長時間機械にとどまるのは簡単ではありません。

そのため、医療専門家は、MRI装置、鎮静、麻酔、および視覚化技術で患者に十分な情報を提供する必要があります。患者に情報と指示を提供することは心理的に役立つ可能性があり、患者は手技中に不快感を感じないかもしれません。

問題を克服する他のいくつかの方法は、映画を見たり、音楽を聴いたり、目を覆ったり、非常ボタンを押したままにすることです。一部のMRI装置は側面が開いているため、患者は快適に感じることができます。

The concept behind the open MRI machine is to help the patient feel comfortable and easy during the procedure. Although open MRI machines come with the latest technology, they may not produce quality images of the internal structures.

最後の言葉

Magnetic resonance imaging or MRI is an advanced procedure that use a powerful magnetic field and radio waves to examine different organs and structure within the body. MRI scans are used by healthcare professionals to diagnose a wide range of health conditions, from torn ligaments, damaged tissues, and tumours to brain and spinal cord issues.

It is essential to know that MRI is a painless and safe procedure for patients. However, some patients may find it difficult to tolerate the loud sounds produced by the machine. Also, patients with implants must not undergo an MRI procedure. Lastly, it is a powerful tool that produces more high-quality and accurate images than many other radiology methods.

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