This article is about magnetic resonance imaging. For X-ray tomographic imaging, see CT scan.
Magnetic resonance imaging | |
---|---|
Para-sagittal MRI of the head, with aliasing artifacts (nose and forehead appear at the back of the head) |
|
Synonyms | Nuclear magnetic resonance imaging (NMRI), magnetic resonance tomography (MRT) |
ICD-9-CM | 88.91 |
MeSH | D008279 |
MedlinePlus | 003335 |
Magnetic resonance imaging (MRI) is a medical imaging technique used in radiology to form pictures of the anatomy and the physiological processes of the body. MRI scanners use strong magnetic fields, magnetic field gradients, and radio waves to generate images of the organs in the body. MRI does not involve X-rays or the use of ionizing radiation, which distinguishes it from CT and PET scans. MRI is a medical application of nuclear magnetic resonance (NMR) which can also be used for imaging in other NMR applications, such as NMR spectroscopy.
MRI is widely used in hospitals and clinics for medical diagnosis, staging and follow-up of disease. Compared to CT, MRI provides better contrast in images of soft-tissues, e.g. in the brain or abdomen. However, it may be perceived as less comfortable by patients, due to the usually longer and louder measurements with the subject in a long, confining tube, though «Open» MRI designs mostly relieve this. Additionally, implants and other non-removable metal in the body can pose a risk and may exclude some patients from undergoing an MRI examination safely.
MRI was originally called NMRI (nuclear magnetic resonance imaging), but «nuclear» was dropped to avoid negative associations.[1] Certain atomic nuclei are able to absorb radio frequency energy when placed in an external magnetic field; the resultant evolving spin polarization can induce a RF signal in a radio frequency coil and thereby be detected.[2] In clinical and research MRI, hydrogen atoms are most often used to generate a macroscopic polarization that is detected by antennas close to the subject being examined.[2] Hydrogen atoms are naturally abundant in humans and other biological organisms, particularly in water and fat. For this reason, most MRI scans essentially map the location of water and fat in the body. Pulses of radio waves excite the nuclear spin energy transition, and magnetic field gradients localize the polarization in space. By varying the parameters of the pulse sequence, different contrasts may be generated between tissues based on the relaxation properties of the hydrogen atoms therein.
Since its development in the 1970s and 1980s, MRI has proven to be a versatile imaging technique. While MRI is most prominently used in diagnostic medicine and biomedical research, it also may be used to form images of non-living objects, such as mummies. Diffusion MRI and functional MRI extend the utility of MRI to capture neuronal tracts and blood flow respectively in the nervous system, in addition to detailed spatial images. The sustained increase in demand for MRI within health systems has led to concerns about cost effectiveness and overdiagnosis.[3][4][dubious – discuss]
Mechanism[edit]
Construction and physics[edit]
Schematic of construction of a cylindrical superconducting MR scanner
In most medical applications, hydrogen nuclei, which consist solely of a proton, that are in tissues create a signal that is processed to form an image of the body in terms of the density of those nuclei in a specific region. Given that the protons are affected by fields from other atoms to which they are bonded, it is possible to separate responses from hydrogen in specific compounds.
To perform a study, the person is positioned within an MRI scanner that forms a strong magnetic field around the area to be imaged. First, energy from an oscillating magnetic field is temporarily applied to the patient at the appropriate resonance frequency. Scanning with X and Y gradient coils causes a selected region of the patient to experience the exact magnetic field required for the energy to be absorbed. The atoms are excited by a radio frequency (RF) pulse and the resultant signal is measured by a receiving coil. The RF signal may be processed to deduce position information by looking at the changes in RF level and phase caused by varying the local magnetic field using gradient coils. As these coils are rapidly switched during the excitation and response to perform a moving line scan, they create the characteristic repetitive noise of an MRI scan as the windings move slightly due to magnetostriction. The contrast between different tissues is determined by the rate at which excited atoms return to the equilibrium state. Exogenous contrast agents may be given to the person to make the image clearer.[5]
The major components of an MRI scanner are the main magnet, which polarizes the sample, the shim coils for correcting shifts in the homogeneity of the main magnetic field, the gradient system which is used to localize the region to be scanned and the RF system, which excites the sample and detects the resulting NMR signal. The whole system is controlled by one or more computers.
A mobile MRI unit visiting Glebefields Health Centre, Tipton, England
A short extract of a 20-minute scanning session, recorded outside the above unit
MRI requires a magnetic field that is both strong and uniform to a few parts per million across the scan volume. The field strength of the magnet is measured in teslas – and while the majority of systems operate at 1.5 T, commercial systems are available between 0.2 and 7 T. Whole-body MRI systems for research application operate in e.g. 9.4T,[6][7] 10.5T,[8] 11.7T.[9] Even higher field whole-body MRI systems e.g. 14 T and beyond are in conceptual proposal[10] or in engineering design.[11] Most clinical magnets are superconducting magnets, which require liquid helium to keep them at low temperatures. Lower field strengths can be achieved with permanent magnets, which are often used in «open» MRI scanners for claustrophobic patients.[12] Lower field strengths are also used in a portable MRI scanner approved by the FDA in 2020.[13] Recently, MRI has been demonstrated also at ultra-low fields, i.e., in the microtesla-to-millitesla range, where sufficient signal quality is made possible by prepolarization (on the order of 10–100 mT) and by measuring the Larmor precession fields at about 100 microtesla with highly sensitive superconducting quantum interference devices (SQUIDs).[14][15][16]
T1 and T2[edit]
Effects of TR and TE on MR signal
Examples of T1-weighted, T2-weighted and PD-weighted MRI scans
Each tissue returns to its equilibrium state after excitation by the independent relaxation processes of T1 (spin-lattice; that is, magnetization in the same direction as the static magnetic field) and T2 (spin-spin; transverse to the static magnetic field).
To create a T1-weighted image, magnetization is allowed to recover before measuring the MR signal by changing the repetition time (TR). This image weighting is useful for assessing the cerebral cortex, identifying fatty tissue, characterizing focal liver lesions, and in general, obtaining morphological information, as well as for post-contrast imaging.
To create a T2-weighted image, magnetization is allowed to decay before measuring the MR signal by changing the echo time (TE). This image weighting is useful for detecting edema and inflammation, revealing white matter lesions, and assessing zonal anatomy in the prostate and uterus.
The standard display of MRI images is to represent fluid characteristics in black and white images, where different tissues turn out as follows:
Signal | T1-weighted | T2-weighted |
---|---|---|
High |
|
|
Inter- mediate | Gray matter darker than white matter[19] | White matter darker than grey matter[19] |
Low |
|
|
Diagnostics[edit]
Usage by organ or system[edit]
Patient being positioned for MR study of the head and abdomen
MRI has a wide range of applications in medical diagnosis and more than 25,000 scanners are estimated to be in use worldwide.[20] MRI affects diagnosis and treatment in many specialties although the effect on improved health outcomes is disputed in certain cases.[21][22]
MRI is the investigation of choice in the preoperative staging of rectal and prostate cancer and has a role in the diagnosis, staging, and follow-up of other tumors,[23] as well as for determining areas of tissue for sampling in biobanking.[24][25]
Neuroimaging[edit]
MRI is the investigative tool of choice for neurological cancers over CT, as it offers better visualization of the posterior cranial fossa, containing the brainstem and the cerebellum. The contrast provided between grey and white matter makes MRI the best choice for many conditions of the central nervous system, including demyelinating diseases, dementia, cerebrovascular disease, infectious diseases, Alzheimer’s disease and epilepsy.[26][27][28] Since many images are taken milliseconds apart, it shows how the brain responds to different stimuli, enabling researchers to study both the functional and structural brain abnormalities in psychological disorders.[29] MRI also is used in guided stereotactic surgery and radiosurgery for treatment of intracranial tumors, arteriovenous malformations, and other surgically treatable conditions using a device known as the N-localizer.[30][31][32] New tools that implement artificial intelligence in healthcare have demonstrated higher image quality and morphometric analysis in neuroimaging with the application of a denoising system.[33]
The record for the highest spatial resolution of a whole intact brain (postmortem) is 100 microns, from Massachusetts General Hospital. The data was published in NATURE on 30 October 2019.[34][35]
Cardiovascular[edit]
MR angiogram in congenital heart disease
Cardiac MRI is complementary to other imaging techniques, such as echocardiography, cardiac CT, and nuclear medicine. It can be used to assess the structure and the function of the heart.[36] Its applications include assessment of myocardial ischemia and viability, cardiomyopathies, myocarditis, iron overload, vascular diseases, and congenital heart disease.[37]
Musculoskeletal[edit]
Applications in the musculoskeletal system include spinal imaging, assessment of joint disease, and soft tissue tumors.[38] Also, MRI techniques can be used for diagnostic imaging of
systemic muscle diseases including genetic muscle diseases.[39][40]
Swallowing movement of throat and oesophagus can cause motion artifact over the imaged spine. Therefore, a saturation pulse[clarification needed] applied over this region the throat and oesophagus can help to avoid this artifact. Motion artifact arising due to pumping of the heart can be reduced by timing the MRI pulse according to heart cycles.[41] Blood vessels flow artifacts can be reduced by applying saturation pulses above and below the region of interest.[42]
Liver and gastrointestinal[edit]
Hepatobiliary MR is used to detect and characterize lesions of the liver, pancreas, and bile ducts. Focal or diffuse disorders of the liver may be evaluated using diffusion-weighted, opposed-phase imaging and dynamic contrast enhancement sequences. Extracellular contrast agents are used widely in liver MRI, and newer hepatobiliary contrast agents also provide the opportunity to perform functional biliary imaging. Anatomical imaging of the bile ducts is achieved by using a heavily T2-weighted sequence in magnetic resonance cholangiopancreatography (MRCP). Functional imaging of the pancreas is performed following administration of secretin. MR enterography provides non-invasive assessment of inflammatory bowel disease and small bowel tumors. MR-colonography may play a role in the detection of large polyps in patients at increased risk of colorectal cancer.[43][44][45][46]
Angiography[edit]
Magnetic resonance angiography
Magnetic resonance angiography (MRA) generates pictures of the arteries to evaluate them for stenosis (abnormal narrowing) or aneurysms (vessel wall dilatations, at risk of rupture). MRA is often used to evaluate the arteries of the neck and brain, the thoracic and abdominal aorta, the renal arteries, and the legs (called a «run-off»). A variety of techniques can be used to generate the pictures, such as administration of a paramagnetic contrast agent (gadolinium) or using a technique known as «flow-related enhancement» (e.g., 2D and 3D time-of-flight sequences), where most of the signal on an image is due to blood that recently moved into that plane (see also FLASH MRI).[47]
Techniques involving phase accumulation (known as phase contrast angiography) can also be used to generate flow velocity maps easily and accurately. Magnetic resonance venography (MRV) is a similar procedure that is used to image veins. In this method, the tissue is now excited inferiorly, while the signal is gathered in the plane immediately superior to the excitation plane—thus imaging the venous blood that recently moved from the excited plane.[48]
Contrast agents[edit]
MRI for imaging anatomical structures or blood flow do not require contrast agents since the varying properties of the tissues or blood provide natural contrasts. However, for more specific types of imaging, exogenous contrast agents may be given intravenously, orally, or intra-articularly.[5] Most contrast agents are either paramagnetic (e.g.: gadolinium, manganese, europium), and are used to shorten T1 in the tissue they accumulate in, or super-paramagnetic (SPIONs), and are used to shorten T2 and T2* in healthy tissue reducing its signal intensity (negative contrast agents). The most commonly used intravenous contrast agents are based on chelates of gadolinium, which is highly paramagnetic.[49] In general, these agents have proved safer than the iodinated contrast agents used in X-ray radiography or CT. Anaphylactoid reactions are rare, occurring in approx. 0.03–0.1%.[50] Of particular interest is the lower incidence of nephrotoxicity, compared with iodinated agents, when given at usual doses—this has made contrast-enhanced MRI scanning an option for patients with renal impairment, who would otherwise not be able to undergo contrast-enhanced CT.[51]
Gadolinium-based contrast reagents are typically octadentate complexes of gadolinium(III). The complex is very stable (log K > 20) so that, in use, the concentration of the un-complexed Gd3+ ions should be below the toxicity limit. The 9th place in the metal ion’s coordination sphere is occupied by a water molecule which exchanges rapidly with water molecules in the reagent molecule’s immediate environment, affecting the magnetic resonance relaxation time.[52] For details see MRI contrast agent.
In December 2017, the Food and Drug Administration (FDA) in the United States announced in a drug safety communication that new warnings were to be included on all gadolinium-based contrast agents (GBCAs). The FDA also called for increased patient education and requiring gadolinium contrast vendors to conduct additional animal and clinical studies to assess the safety of these agents.[53]
Although gadolinium agents have proved useful for patients with kidney impairment, in patients with severe kidney failure requiring dialysis there is a risk of a rare but serious illness, nephrogenic systemic fibrosis, which may be linked to the use of certain gadolinium-containing agents. The most frequently linked is gadodiamide, but other agents have been linked too.[54] Although a causal link has not been definitively established, current guidelines in the United States are that dialysis patients should only receive gadolinium agents where essential and that dialysis should be performed as soon as possible after the scan to remove the agent from the body promptly.[55][56]
In Europe, where more gadolinium-containing agents are available, a classification of agents according to potential risks has been released.[57][58] In 2008, a new contrast agent named gadoxetate, brand name Eovist (US) or Primovist (EU), was approved for diagnostic use: This has the theoretical benefit of a dual excretion path.[59]
Sequences[edit]
An MRI sequence is a particular setting of radiofrequency pulses and gradients, resulting in a particular image appearance.[60] The T1 and T2 weighting can also be described as MRI sequences.
Overview table
edit
This table does not include uncommon and experimental sequences.
Group | Sequence | Abbr. | Physics | Main clinical distinctions | Example |
---|---|---|---|---|---|
Spin echo | T1 weighted | T1 | Measuring spin–lattice relaxation by using a short repetition time (TR) and echo time (TE). |
Standard foundation and comparison for other sequences |
|
T2 weighted | T2 | Measuring spin–spin relaxation by using long TR and TE times |
Standard foundation and comparison for other sequences |
||
Proton density weighted | PD | Long TR (to reduce T1) and short TE (to minimize T2).[64] | Joint disease and injury.[65]
|
||
Gradient echo (GRE) | Steady-state free precession | SSFP | Maintenance of a steady, residual transverse magnetisation over successive cycles.[67] | Creation of cardiac MRI videos (pictured).[67] | |
Effective T2 or «T2-star» |
T2* | Spoiled gradient recalled echo (GRE) with a long echo time and small flip angle[68] | Low signal from hemosiderin deposits (pictured) and hemorrhages.[68] | ||
Susceptibility-weighted | SWI | Spoiled gradient recalled echo (GRE), fully flow compensated, long echo time, combines phase image with magnitude image[69] | Detecting small amounts of hemorrhage (diffuse axonal injury pictured) or calcium.[69] | ||
Inversion recovery | Short tau inversion recovery | STIR | Fat suppression by setting an inversion time where the signal of fat is zero.[70] | High signal in edema, such as in more severe stress fracture.[71] Shin splints pictured: | |
Fluid-attenuated inversion recovery | FLAIR | Fluid suppression by setting an inversion time that nulls fluids | High signal in lacunar infarction, multiple sclerosis (MS) plaques, subarachnoid haemorrhage and meningitis (pictured).[72] | ||
Double inversion recovery | DIR | Simultaneous suppression of cerebrospinal fluid and white matter by two inversion times.[73] | High signal of multiple sclerosis plaques (pictured).[73] | ||
Diffusion weighted (DWI) | Conventional | DWI | Measure of Brownian motion of water molecules.[74] | High signal within minutes of cerebral infarction (pictured).[75] | |
Apparent diffusion coefficient | ADC | Reduced T2 weighting by taking multiple conventional DWI images with different DWI weighting, and the change corresponds to diffusion.[76] | Low signal minutes after cerebral infarction (pictured).[77] | ||
Diffusion tensor | DTI | Mainly tractography (pictured) by an overall greater Brownian motion of water molecules in the directions of nerve fibers.[78] |
|
||
Perfusion weighted (PWI) | Dynamic susceptibility contrast | DSC | Measures changes over time in susceptibility-induced signal loss due to gadolinium contrast injection.[80] |
|
|
Arterial spin labelling | ASL | Magnetic labeling of arterial blood below the imaging slab, which subsequently enters the region of interest.[82] It does not need gadolinium contrast.[83] | |||
Dynamic contrast enhanced | DCE | Measures changes over time in the shortening of the spin–lattice relaxation (T1) induced by a gadolinium contrast bolus.[84] | Faster Gd contrast uptake along with other features is suggestive of malignancy (pictured).[85] | ||
Functional MRI (fMRI) | Blood-oxygen-level dependent imaging | BOLD | Changes in oxygen saturation-dependent magnetism of hemoglobin reflects tissue activity.[86] | Localizing brain activity from performing an assigned task (e.g. talking, moving fingers) before surgery, also used in research of cognition.[87] | |
Magnetic resonance angiography (MRA) and venography | Time-of-flight | TOF | Blood entering the imaged area is not yet magnetically saturated, giving it a much higher signal when using short echo time and flow compensation. | Detection of aneurysm, stenosis, or dissection[88] | |
Phase-contrast magnetic resonance imaging | PC-MRA | Two gradients with equal magnitude, but opposite direction, are used to encode a phase shift, which is proportional to the velocity of spins.[89] | Detection of aneurysm, stenosis, or dissection (pictured).[88] | (VIPR) |
Other specialized configurations[edit]
Magnetic resonance spectroscopy[edit]
Magnetic resonance spectroscopy (MRS) is used to measure the levels of different metabolites in body tissues, which can be achieved through a variety of single voxel or imaging-based techniques.[90] The MR signal produces a spectrum of resonances that corresponds to different molecular arrangements of the isotope being «excited». This signature is used to diagnose certain metabolic disorders, especially those affecting the brain,[91] and to provide information on tumor metabolism.[92]
Magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) combines both spectroscopic and imaging methods to produce spatially localized spectra from within the sample or patient. The spatial resolution is much lower (limited by the available SNR), but the spectra in each voxel contains information about many metabolites. Because the available signal is used to encode spatial and spectral information, MRSI requires high SNR achievable only at higher field strengths (3 T and above).[93] The high procurement and maintenance costs of MRI with extremely high field strengths[94] inhibit their popularity. However, recent compressed sensing-based software algorithms (e.g., SAMV[95]) have been proposed to achieve super-resolution without requiring such high field strengths.
Real-time MRI[edit]
Real-time MRI of a human heart at a resolution of 50 ms
Real-time MRI refers to the continuous imaging of moving objects (such as the heart) in real time. One of the many different strategies developed since the early 2000s is based on radial FLASH MRI, and iterative reconstruction. This gives a temporal resolution of 20–30 ms for images with an in-plane resolution of 1.5–2.0 mm.[96] Balanced steady-state free precession (bSSFP) imaging has a better image contrast between the blood pool and myocardium than the FLASH MRI, yet it will produce severe banding artifact when the B0 inhomogeneity is strong. Real-time MRI is likely to add important information on diseases of the heart and the joints, and in many cases may make MRI examinations easier and more comfortable for patients, especially for the patients who cannot hold their breathings or who have arrhythmia.[97]
Interventional MRI[edit]
The lack of harmful effects on the patient and the operator make MRI well-suited for interventional radiology, where the images produced by an MRI scanner guide minimally invasive procedures. Such procedures use no ferromagnetic instruments.[98]
A specialized growing subset of interventional MRI is intraoperative MRI, in which an MRI is used in surgery. Some specialized MRI systems allow imaging concurrent with the surgical procedure. More typically, the surgical procedure is temporarily interrupted so that MRI can assess the success of the procedure or guide subsequent surgical work.[99]
Magnetic resonance guided focused ultrasound[edit]
In guided therapy, high-intensity focused ultrasound (HIFU) beams are focused on a tissue, that are controlled using MR thermal imaging. Due to the high energy at the focus, the temperature rises to above 65 °C (150 °F) which completely destroys the tissue. This technology can achieve precise ablation of diseased tissue. MR imaging provides a three-dimensional view of the target tissue, allowing for the precise focusing of ultrasound energy. The MR imaging provides quantitative, real-time, thermal images of the treated area. This allows the physician to ensure that the temperature generated during each cycle of ultrasound energy is sufficient to cause thermal ablation within the desired tissue and if not, to adapt the parameters to ensure effective treatment.[100]
Multinuclear imaging[edit]
Hydrogen has the most frequently imaged nucleus in MRI because it is present in biological tissues in great abundance, and because its high gyromagnetic ratio gives a strong signal. However, any nucleus with a net nuclear spin could potentially be imaged with MRI. Such nuclei include helium-3, lithium-7, carbon-13, fluorine-19, oxygen-17, sodium-23, phosphorus-31 and xenon-129. 23Na and 31P are naturally abundant in the body, so they can be imaged directly. Gaseous isotopes such as 3He or 129Xe must be hyperpolarized and then inhaled as their nuclear density is too low to yield a useful signal under normal conditions. 17O and 19F can be administered in sufficient quantities in liquid form (e.g. 17O-water) that hyperpolarization is not a necessity.[101] Using helium or xenon has the advantage of reduced background noise, and therefore increased contrast for the image itself, because these elements are not normally present in biological tissues.[102]
Moreover, the nucleus of any atom that has a net nuclear spin and that is bonded to a hydrogen atom could potentially be imaged via heteronuclear magnetization transfer MRI that would image the high-gyromagnetic-ratio hydrogen nucleus instead of the low-gyromagnetic-ratio nucleus that is bonded to the hydrogen atom.[103] In principle, heteronuclear magnetization transfer MRI could be used to detect the presence or absence of specific chemical bonds.[104][105]
Multinuclear imaging is primarily a research technique at present. However, potential applications include functional imaging and imaging of organs poorly seen on 1H MRI (e.g., lungs and bones) or as alternative contrast agents. Inhaled hyperpolarized 3He can be used to image the distribution of air spaces within the lungs. Injectable solutions containing 13C or stabilized bubbles of hyperpolarized 129Xe have been studied as contrast agents for angiography and perfusion imaging. 31P can potentially provide information on bone density and structure, as well as functional imaging of the brain. Multinuclear imaging holds the potential to chart the distribution of lithium in the human brain, this element finding use as an important drug for those with conditions such as bipolar disorder.[106]
Molecular imaging by MRI[edit]
MRI has the advantages of having very high spatial resolution and is very adept at morphological imaging and functional imaging. MRI does have several disadvantages though. First, MRI has a sensitivity of around 10−3 mol/L to 10−5 mol/L, which, compared to other types of imaging, can be very limiting. This problem stems from the fact that the population difference between the nuclear spin states is very small at room temperature. For example, at 1.5 teslas, a typical field strength for clinical MRI, the difference between high and low energy states is approximately 9 molecules per 2 million. Improvements to increase MR sensitivity include increasing magnetic field strength and hyperpolarization via optical pumping or dynamic nuclear polarization. There are also a variety of signal amplification schemes based on chemical exchange that increase sensitivity.[107]
To achieve molecular imaging of disease biomarkers using MRI, targeted MRI contrast agents with high specificity and high relaxivity (sensitivity) are required. To date, many studies have been devoted to developing targeted-MRI contrast agents to achieve molecular imaging by MRI. Commonly, peptides, antibodies, or small ligands, and small protein domains, such as HER-2 affibodies, have been applied to achieve targeting. To enhance the sensitivity of the contrast agents, these targeting moieties are usually linked to high payload MRI contrast agents or MRI contrast agents with high relaxivities.[108] A new class of gene targeting MR contrast agents has been introduced to show gene action of unique mRNA and gene transcription factor proteins.[109][110] These new contrast agents can trace cells with unique mRNA, microRNA and virus; tissue response to inflammation in living brains.[111] The MR reports change in gene expression with positive correlation to TaqMan analysis, optical and electron microscopy.[112]
Parallel MRI[edit]
It takes time to gather MRI data using sequential applications of magnetic field gradients. Even for the most streamlined of MRI sequences, there are physical and physiologic limits to the rate of gradient switching. Parallel MRI circumvents these limits by gathering some portion of the data simultaneously, rather than in a traditional sequential fashion. This is accomplished using arrays of radiofrequency (RF) detector coils, each with a different ‘view’ of the body. A reduced set of gradient steps is applied, and the remaining spatial information is filled in by combining signals from various coils, based on their known spatial sensitivity patterns. The resulting acceleration is limited by the number of coils and by the signal to noise ratio (which decreases with increasing acceleration), but two- to four-fold accelerations may commonly be achieved with suitable coil array configurations, and substantially higher accelerations have been demonstrated with specialized coil arrays. Parallel MRI may be used with most MRI sequences.
After a number of early suggestions for using arrays of detectors to accelerate imaging went largely unremarked in the MRI field, parallel imaging saw widespread development and application following the introduction of the SiMultaneous Acquisition of Spatial Harmonics (SMASH) technique in 1996–7.[113] The SENSitivity Encoding (SENSE)[114] and Generalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions (GRAPPA)[115] techniques are the parallel imaging methods in most common use today. The advent of parallel MRI resulted in extensive research and development in image reconstruction and RF coil design, as well as in a rapid expansion of the number of receiver channels available on commercial MR systems. Parallel MRI is now used routinely for MRI examinations in a wide range of body areas and clinical or research applications.
Quantitative MRI[edit]
Most MRI focuses on qualitative interpretation of MR data by acquiring spatial maps of relative variations in signal strength which are «weighted» by certain parameters.[116]
Quantitative methods instead attempt to determine spatial maps of accurate tissue relaxometry parameter values or magnetic field, or to measure the size of certain spatial features.
Examples of quantitative MRI methods are:
- T1-mapping (notably used in cardiac magnetic resonance imaging[117])
- T2-mapping[118]
- Quantitative susceptibility mapping (QSM)
- Quantitative fluid flow MRI (i.e. some cerebrospinal fluid flow MRI[119])
- Magnetic resonance elastography (MRE)[120]
Quantitative MRI aims to increase the reproducibility of MR images and interpretations, but has historically require longer scan times.[116]
Quantitative MRI (or qMRI) sometimes more specifically refers to multi-parametric quantitative MRI, the mapping of multiple tissue relaxometry parameters in a single imaging session.[121]
Efforts to make multi-parametric quantitative MRI faster have produced sequences which map multiple parameters simultaneously, either by building separate encoding methods for each parameter into the sequence,[122]
or by fitting MR signal evolution to a multi-parameter model.[123][124]
Hyperpolarized gas MRI[edit]
Traditional MRI generates poor images of lung tissue because there are fewer water molecules with protons that can be excited by the magnetic field. Using hyperpolarized gas an MRI scan can identify ventilation defects in the lungs. Before the scan, a patient is asked to inhale hyperpolarized xenon mixed with a buffer gas of helium or nitrogen. The resulting lung images are much higher quality than with tranditional MRI.
Safety[edit]
MRI is, in general, a safe technique, although injuries may occur as a result of failed safety procedures or human error.[125] Contraindications to MRI include most cochlear implants and cardiac pacemakers, shrapnel, and metallic foreign bodies in the eyes. Magnetic resonance imaging in pregnancy appears to be safe, at least during the second and third trimesters if done without contrast agents.[126] Since MRI does not use any ionizing radiation, its use is generally favored in preference to CT when either modality could yield the same information.[127] Some patients experience claustrophobia and may require sedation or shorter MRI protocols.[128][129] Amplitude and rapid switching of gradient coils during image acquisition may cause peripheral nerve stimulation.[130]
MRI uses powerful magnets and can therefore cause magnetic materials to move at great speeds, posing a projectile risk, and may cause fatal accidents.[131] However, as millions of MRIs are performed globally each year,[132] fatalities are extremely rare.[133]
Overuse[edit]
Medical societies issue guidelines for when physicians should use MRI on patients and recommend against overuse. MRI can detect health problems or confirm a diagnosis, but medical societies often recommend that MRI not be the first procedure for creating a plan to diagnose or manage a patient’s complaint. A common case is to use MRI to seek a cause of low back pain; the American College of Physicians, for example, recommends against this procedure as unlikely to result in a positive outcome for the patient.[21][22]
Artifacts[edit]
Motion artifact (T1 coronal study of cervical vertebrae)[134]
An MRI artifact is a visual artifact, that is, an anomaly during visual representation. Many different artifacts can occur during magnetic resonance imaging (MRI), some affecting the diagnostic quality, while others may be confused with pathology. Artifacts can be classified as patient-related, signal processing-dependent and hardware (machine)-related.[134]
Non-medical use[edit]
MRI is used industrially mainly for routine analysis of chemicals. The nuclear magnetic resonance technique is also used, for example, to measure the ratio between water and fat in foods, monitoring of flow of corrosive fluids in pipes, or to study molecular structures such as catalysts.[135]
Being non-invasive and non-damaging, MRI can be used to study the anatomy of plants, their water transportation processes and water balance.[136] It is also applied to veterinary radiology for diagnostic purposes. Outside this, its use in zoology is limited due to the high cost; but it can be used on many species.[137]
In palaeontology it is used to examine the structure of fossils.[138]
Forensic imaging provides graphic documentation of an autopsy, which manual autopsy does not. CT scanning provides quick whole-body imaging of skeletal and parenchymal alterations, whereas MRI imaging gives better representation of soft tissue pathology.[139] But MRI is more expensive, and more time-consuming to utilize.[139] Moreover, the quality of MR imaging deteriorates below 10 °C.[140]
History[edit]
In 1971 at Stony Brook University, Paul Lauterbur applied magnetic field gradients in all three dimensions and a back-projection technique to create NMR images. He published the first images of two tubes of water in 1973 in the journal Nature,[141] followed by the picture of a living animal, a clam, and in 1974 by the image of the thoracic cavity of a mouse. Lauterbur called his imaging method zeugmatography, a term which was replaced by (N)MR imaging.[142] In the late 1970s, physicists Peter Mansfield and Paul Lauterbur developed MRI-related techniques, like the echo-planar imaging (EPI) technique.[143]
Advances in semiconductor technology were crucial to the development of practical MRI, which requires a large amount of computational power. This was made possible by the rapidly increasing number of transistors on a single integrated circuit chip.[144] Mansfield and Lauterbur were awarded the 2003 Nobel Prize in Physiology or Medicine for their «discoveries concerning magnetic resonance imaging».[145]
See also[edit]
- Amplified magnetic resonance imaging
- Electron paramagnetic resonance
- High-definition fiber tracking
- High-resolution computed tomography
- History of neuroimaging
- International Society for Magnetic Resonance in Medicine
- Jemris
- List of neuroimaging software
- Magnetic immunoassay
- Magnetic particle imaging
- Magnetic resonance elastography
- Magnetic Resonance Imaging (journal)
- Magnetic resonance microscopy
- Nobel Prize controversies – Physiology or medicine
- Rabi cycle
- Robinson oscillator
- Sodium MRI
- Virtopsy
References[edit]
- ^ McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR (2007). MRI from Picture to Proton. Cambridge University Press. p. 1. ISBN 978-1-139-45719-4.
- ^ a b Hoult DI, Bahkar B (1998). «NMR Signal Reception: Virtual Photons and Coherent Spontaneous Emission». Concepts in Magnetic Resonance. 9 (5): 277–297. doi:10.1002/(SICI)1099-0534(1997)9:5<277::AID-CMR1>3.0.CO;2-W.
- ^ [irrelevant citation]Smith-Bindman R, Miglioretti DL, Johnson E, Lee C, Feigelson HS, Flynn M, et al. (June 2012). «Use of diagnostic imaging studies and associated radiation exposure for patients enrolled in large integrated health care systems, 1996-2010». JAMA. 307 (22): 2400–9. doi:10.1001/jama.2012.5960. PMC 3859870. PMID 22692172.
- ^ Health at a glance 2009 OECD indicators. Health at a Glance. 2009. doi:10.1787/health_glance-2009-en. ISBN 978-92-64-07555-9.
- ^ a b McRobbie DW (2007). MRI from picture to proton. Cambridge, UK; New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-68384-5.
- ^ «Tesla Engineering Ltd — Magnet Division — MRI Supercon». www.tesla.co.uk. Retrieved 2022-08-16.
- ^ Qiuliang, Wang (January 2022). «Successful Development of a 9.4T/800mm Whole-body MRI Superconducting Magnet at IEE CAS» (PDF). snf.ieeecsc.org.
{{cite web}}
: CS1 maint: url-status (link) - ^ Nowogrodzki, Anna (2018-10-31). «The world’s strongest MRI machines are pushing human imaging to new limits». Nature. 563 (7729): 24–26. Bibcode:2018Natur.563…24N. doi:10.1038/d41586-018-07182-7. PMID 30382222. S2CID 53153608.
- ^ CEA (2021-10-07). «The most powerful MRI scanner in the world delivers its first images!». CEA/English Portal. Retrieved 2022-08-16.
- ^ Budinger, Thomas F.; Bird, Mark D. (2018-03-01). «MRI and MRS of the human brain at magnetic fields of 14T to 20T: Technical feasibility, safety, and neuroscience horizons». NeuroImage. Neuroimaging with Ultra-high Field MRI: Present and Future. 168: 509–531. doi:10.1016/j.neuroimage.2017.01.067. ISSN 1053-8119. PMID 28179167. S2CID 4054160.
- ^ Li, Yi; Roell, Stefan (2021-12-01). «Key designs of a short-bore and cryogen-free high temperature superconducting magnet system for 14 T whole-body MRI». Superconductor Science and Technology. 34 (12): 125005. Bibcode:2021SuScT..34l5005L. doi:10.1088/1361-6668/ac2ec8. ISSN 0953-2048. S2CID 242194782.
- ^ Sasaki M, Ehara S, Nakasato T, Tamakawa Y, Kuboya Y, Sugisawa M, Sato T (April 1990). «MR of the shoulder with a 0.2-T permanent-magnet unit». AJR. American Journal of Roentgenology. 154 (4): 777–8. doi:10.2214/ajr.154.4.2107675. PMID 2107675.
- ^ «Guildford company gets FDA approval for bedside MRI». New Haven Register. 12 February 2020. Retrieved 15 April 2020.
- ^ McDermott R, Lee S, ten Haken B, Trabesinger AH, Pines A, Clarke J (May 2004). «Microtesla MRI with a superconducting quantum interference device». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (21): 7857–61. Bibcode:2004PNAS..101.7857M. doi:10.1073/pnas.0402382101. PMC 419521. PMID 15141077.
- ^ Zotev VS, Matlashov AN, Volegov PL, Urbaitis AV, Espy MA, Kraus RH (2007). «SQUID-based instrumentation for ultralow-field MRI». Superconductor Science and Technology. 20 (11): S367–73. arXiv:0705.0661. Bibcode:2007SuScT..20S.367Z. doi:10.1088/0953-2048/20/11/S13. S2CID 119160258.
- ^ Vesanen PT, Nieminen JO, Zevenhoven KC, Dabek J, Parkkonen LT, Zhdanov AV, et al. (June 2013). «Hybrid ultra-low-field MRI and magnetoencephalography system based on a commercial whole-head neuromagnetometer». Magnetic Resonance in Medicine. 69 (6): 1795–804. doi:10.1002/mrm.24413. PMID 22807201. S2CID 40026232.
- ^ a b c d e f g «Magnetic Resonance Imaging». University of Wisconsin. Archived from the original on 2017-05-10. Retrieved 2016-03-14.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Johnson KA. «Basic proton MR imaging. Tissue Signal Characteristics».[unreliable medical source?]
- ^ a b Patil T (2013-01-18). «MRI sequences». Retrieved 2016-03-14.
- ^ «Magnetic Resonance, a critical peer-reviewed introduction». European Magnetic Resonance Forum. Retrieved 17 November 2014.
- ^ a b Consumer Reports; American College of Physicians. presented by ABIM Foundation. «Five Things Physicians and Patients Should Question» (PDF). Choosing Wisely. Archived from the original (PDF) on June 24, 2012. Retrieved August 14, 2012.
- ^ a b Consumer Reports; American College of Physicians (April 2012). «Imaging tests for lower-back pain: Why you probably don’t need them» (PDF). High Value Care. Archived from the original (PDF) on 15 January 2013. Retrieved August 14, 2012.
- ^ Husband J (2008). Recommendations for Cross-Sectional Imaging in Cancer Management: Computed Tomography – CT Magnetic Resonance Imaging – MRI Positron Emission Tomography – PET-CT (PDF). Royal College of Radiologists. ISBN 978-1-905034-13-0.
- ^ Heavey S, Costa H, Pye H, Burt EC, Jenkinson S, Lewis GR, et al. (May 2019). «PEOPLE: PatiEnt prOstate samPLes for rEsearch, a tissue collection pathway utilizing magnetic resonance imaging data to target tumor and benign tissue in fresh radical prostatectomy specimens». The Prostate. 79 (7): 768–777. doi:10.1002/pros.23782. PMC 6618051. PMID 30807665.
- ^ Heavey S, Haider A, Sridhar A, Pye H, Shaw G, Freeman A, Whitaker H (October 2019). «Use of Magnetic Resonance Imaging and Biopsy Data to Guide Sampling Procedures for Prostate Cancer Biobanking». Journal of Visualized Experiments (152). doi:10.3791/60216. PMID 31657791.
- ^ American Society of Neuroradiology (2013). «ACR-ASNR Practice Guideline for the Performance and Interpretation of Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the Brain» (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-07-12. Retrieved 2013-11-10.
- ^ Rowayda AS (May 2012). «An improved MRI segmentation for atrophy assessment». International Journal of Computer Science Issues (IJCSI). 9 (3).
- ^ Rowayda AS (February 2013). «Regional atrophy analysis of MRI for early detection of alzheimer’s disease». International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition. 6 (1): 49–53.
- ^ Nolen-Hoeksema S (2014). Abnormal Psychology (Sixth ed.). New York: McGraw-Hill Education. p. 67.
- ^ Brown RA, Nelson JA (June 2016). «The Invention and Early History of the N-Localizer for Stereotactic Neurosurgery». Cureus. 8 (6): e642. doi:10.7759/cureus.642. PMC 4959822. PMID 27462476.
- ^
Leksell L, Leksell D, Schwebel J (January 1985). «Stereotaxis and nuclear magnetic resonance». Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 48 (1): 14–8. doi:10.1136/jnnp.48.1.14. PMC 1028176. PMID 3882889. - ^ Heilbrun MP, Sunderland PM, McDonald PR, Wells TH, Cosman E, Ganz E (1987). «Brown-Roberts-Wells stereotactic frame modifications to accomplish magnetic resonance imaging guidance in three planes». Applied Neurophysiology. 50 (1–6): 143–52. doi:10.1159/000100700. PMID 3329837.
- ^ Kanemaru, Noriko; Takao, Hidemasa; Amemiya, Shiori; Abe, Osamu (2 December 2021). «The effect of a post-scan processing denoising system on image quality and morphometric analysis». Journal of Neuroradiology. 49 (2): 205–212. doi:10.1016/j.neurad.2021.11.007. PMID 34863809. S2CID 244907903. Retrieved 26 December 2021.
- ^ «100-Hour-Long MRI of Human Brain Produces Most Detailed 3D Images Yet». 10 July 2019.
- ^ «Team publishes on highest resolution brain MRI scan».
- ^ Petersen SE, Aung N, Sanghvi MM, Zemrak F, Fung K, Paiva JM, et al. (February 2017). «Reference ranges for cardiac structure and function using cardiovascular magnetic resonance (CMR) in Caucasians from the UK Biobank population cohort». Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. Springer Science and Business Media LLC. 19 (1): 18. doi:10.1186/s12968-017-0327-9. PMC 5304550. PMID 28178995.
- ^ American College of Radiology; Society of Cardiovascular Computed Tomography; Society for Cardiovascular Magnetic Resonance; American Society of Nuclear Cardiology; North American Society for Cardiac Imaging; Society for Cardiovascular Angiography Interventions; Society of Interventional Radiology (October 2006). «ACCF/ACR/SCCT/SCMR/ASNC/NASCI/SCAI/SIR 2006 appropriateness criteria for cardiac computed tomography and cardiac magnetic resonance imaging. A report of the American College of Cardiology Foundation Quality Strategic Directions Committee Appropriateness Criteria Working Group». Journal of the American College of Radiology. 3 (10): 751–71. doi:10.1016/j.jacr.2006.08.008. PMID 17412166.
- ^ Helms C (2008). Musculoskeletal MRI. Saunders. ISBN 978-1-4160-5534-1.
- ^ Aivazoglou, LU; Guimarães, JB; Link, TM; Costa, MAF; Cardoso, FN; de Mattos Lombardi Badia, B; Farias, IB; de Rezende Pinto, WBV; de Souza, PVS; Oliveira, ASB; de Siqueira Carvalho, AA; Aihara, AY; da Rocha Corrêa Fernandes, A (21 April 2021). «MR imaging of inherited myopathies: a review and proposal of imaging algorithms». European Radiology. 31 (11): 8498–8512. doi:10.1007/s00330-021-07931-9. PMID 33881569. S2CID 233314102.
- ^ Schmidt GP, Reiser MF, Baur-Melnyk A (December 2007). «Whole-body imaging of the musculoskeletal system: the value of MR imaging». Skeletal Radiology. Springer Nature. 36 (12): 1109–19. doi:10.1007/s00256-007-0323-5. PMC 2042033. PMID 17554538.
- ^ Havsteen I, Ohlhues A, Madsen KH, Nybing JD, Christensen H, Christensen A (2017). «Are Movement Artifacts in Magnetic Resonance Imaging a Real Problem?-A Narrative Review». Frontiers in Neurology. 8: 232. doi:10.3389/fneur.2017.00232. PMC 5447676. PMID 28611728.
- ^ Taber, K H; Herrick, R C; Weathers, S W; Kumar, A J; Schomer, D F; Hayman, L A (November 1998). «Pitfalls and artifacts encountered in clinical MR imaging of the spine». RadioGraphics. 18 (6): 1499–1521. doi:10.1148/radiographics.18.6.9821197. ISSN 0271-5333. PMID 9821197.
- ^ Frydrychowicz A, Lubner MG, Brown JJ, Merkle EM, Nagle SK, Rofsky NM, Reeder SB (March 2012). «Hepatobiliary MR imaging with gadolinium-based contrast agents». Journal of Magnetic Resonance Imaging. 35 (3): 492–511. doi:10.1002/jmri.22833. PMC 3281562. PMID 22334493.
- ^ Sandrasegaran K, Lin C, Akisik FM, Tann M (July 2010). «State-of-the-art pancreatic MRI». AJR. American Journal of Roentgenology. 195 (1): 42–53. doi:10.2214/ajr.195.3_supplement.0s42. PMID 20566796.
- ^ Masselli G, Gualdi G (August 2012). «MR imaging of the small bowel». Radiology. 264 (2): 333–48. doi:10.1148/radiol.12111658. PMID 22821694.
- ^ Zijta FM, Bipat S, Stoker J (May 2010). «Magnetic resonance (MR) colonography in the detection of colorectal lesions: a systematic review of prospective studies». European Radiology. 20 (5): 1031–46. doi:10.1007/s00330-009-1663-4. PMC 2850516. PMID 19936754.
- ^ Wheaton AJ, Miyazaki M (August 2012). «Non-contrast enhanced MR angiography: physical principles». Journal of Magnetic Resonance Imaging. Wiley. 36 (2): 286–304. doi:10.1002/jmri.23641. PMID 22807222. S2CID 24048799.
- ^ Haacke EM, Brown RF, Thompson M, Venkatesan R (1999). Magnetic resonance imaging: Physical principles and sequence design. New York: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-35128-3.[page needed]
- ^ Rinck PA (2014). «Chapter 13: Contrast Agents». Magnetic Resonance in Medicine.
- ^ Murphy KJ, Brunberg JA, Cohan RH (October 1996). «Adverse reactions to gadolinium contrast media: a review of 36 cases». AJR. American Journal of Roentgenology. 167 (4): 847–9. doi:10.2214/ajr.167.4.8819369. PMID 8819369.
- ^ «ACR guideline». guideline.gov. 2005. Archived from the original on 2006-09-29. Retrieved 2006-11-22.
- ^ Sergey Shugaev and Peter Caravan, Chapter 1: «Metal Ions in Bio-imaging Techniques: A Short Overview», pp 1-37 in «Metal Ions in Bio-Imaging Techniques» (2021). Editors: Astrid Sigel, Eva Freisinger and Roland K.O. Sigel. Publisher: Walter de Gruyter, Berlin.
de Gruyter.com/document/doi/10.1515/9783110685701-007 DOI 10.1515/9783110685701-007 - ^ «FDA Drug Safety Communication: FDA warns that gadolinium-based contrast agents (GBCAs) are retained in the body; requires new class warnings». USA FDA. 2018-05-16.
- ^ Thomsen HS, Morcos SK, Dawson P (November 2006). «Is there a causal relation between the administration of gadolinium based contrast media and the development of nephrogenic systemic fibrosis (NSF)?». Clinical Radiology. 61 (11): 905–6. doi:10.1016/j.crad.2006.09.003. PMID 17018301.
- ^ «FDA Drug Safety Communication: New warnings for using gadolinium-based contrast agents in patients with kidney dysfunction». Information on Gadolinium-Based Contrast Agents. U.S. Food and Drug Administration. 23 December 2010. Retrieved 12 March 2011.
- ^ «FDA Public Health Advisory: Gadolinium-containing Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging». fda.gov. Archived from the original on 2006-09-28.
- ^ «Gadolinium-containing contrast agents: new advice to minimise the risk of nephrogenic systemic fibrosis». Drug Safety Update. 3 (6): 3. January 2010.
- ^ «MRI Questions and Answers» (PDF). Concord, CA: International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Retrieved 2010-08-02.
- ^ «Response to the FDA’s May 23, 2007, Nephrogenic Systemic Fibrosis Update1 — Radiology». Radiological Society of North America. 2007-09-12. Archived from the original on 2012-07-19. Retrieved 2010-08-02.
- ^ Jones J, Gaillard F. «MRI sequences (overview)». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ a b c d «Magnetic Resonance Imaging». University of Wisconsin. Archived from the original on 2017-05-10. Retrieved 2016-03-14.
- ^ a b c d Johnson KA. «Basic proton MR imaging. Tissue Signal Characteristics». Harvard Medical School. Archived from the original on 2016-03-05. Retrieved 2016-03-14.
- ^ «MRI Questions, Fast Spin Echo». MRIQuestions.com. Retrieved 2021-05-18.
- ^ Graham D, Cloke P, Vosper M (2011-05-31). Principles and Applications of Radiological Physics E-Book (6 ed.). Elsevier Health Sciences. p. 292. ISBN 978-0-7020-4614-8.}
- ^ du Plessis V, Jones J. «MRI sequences (overview)». Radiopaedia. Retrieved 2017-01-13.
- ^ Lefevre N, Naouri JF, Herman S, Gerometta A, Klouche S, Bohu Y (2016). «A Current Review of the Meniscus Imaging: Proposition of a Useful Tool for Its Radiologic Analysis». Radiology Research and Practice. 2016: 8329296. doi:10.1155/2016/8329296. PMC 4766355. PMID 27057352.
- ^ a b Luijkx T, Weerakkody Y. «Steady-state free precession MRI». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ a b Chavhan GB, Babyn PS, Thomas B, Shroff MM, Haacke EM (2009). «Principles, techniques, and applications of T2*-based MR imaging and its special applications». Radiographics. 29 (5): 1433–49. doi:10.1148/rg.295095034. PMC 2799958. PMID 19755604.
- ^ a b Di Muzio B, Gaillard F. «Susceptibility weighted imaging». Retrieved 2017-10-15.
- ^ Sharma R, Taghi Niknejad M. «Short tau inversion recovery». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Berger F, de Jonge M, Smithuis R, Maas M. «Stress fractures». Radiology Assistant. Radiology Society of the Netherlands. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Hacking C, Taghi Niknejad M, et al. «Fluid attenuation inversion recoveryg». radiopaedia.org. Retrieved 2015-12-03.
- ^ a b Di Muzio B, Abd Rabou A. «Double inversion recovery sequence». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Lee M, Bashir U. «Diffusion weighted imaging». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Weerakkody Y, Gaillard F. «Ischaemic stroke». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Hammer M. «MRI Physics: Diffusion-Weighted Imaging». XRayPhysics. Retrieved 2017-10-15.
- ^ An H, Ford AL, Vo K, Powers WJ, Lee JM, Lin W (May 2011). «Signal evolution and infarction risk for apparent diffusion coefficient lesions in acute ischemic stroke are both time- and perfusion-dependent». Stroke. 42 (5): 1276–81. doi:10.1161/STROKEAHA.110.610501. PMC 3384724. PMID 21454821.
- ^ a b Smith D, Bashir U. «Diffusion tensor imaging». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Chua TC, Wen W, Slavin MJ, Sachdev PS (February 2008). «Diffusion tensor imaging in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease: a review». Current Opinion in Neurology. 21 (1): 83–92. doi:10.1097/WCO.0b013e3282f4594b. PMID 18180656.
- ^ Gaillard F. «Dynamic susceptibility contrast (DSC) MR perfusion». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-14.
- ^ Chen F, Ni YC (March 2012). «Magnetic resonance diffusion-perfusion mismatch in acute ischemic stroke: An update». World Journal of Radiology. 4 (3): 63–74. doi:10.4329/wjr.v4.i3.63. PMC 3314930. PMID 22468186.
- ^ «Arterial spin labeling». University of Michigan. Retrieved 2017-10-27.
- ^ Gaillard F. «Arterial spin labelling (ASL) MR perfusion». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Gaillard F. «Dynamic contrast enhanced (DCE) MR perfusion». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Turnbull LW (January 2009). «Dynamic contrast-enhanced MRI in the diagnosis and management of breast cancer». NMR in Biomedicine. 22 (1): 28–39. doi:10.1002/nbm.1273. PMID 18654999.
- ^ Chou I. «Milestone 19: (1990) Functional MRI». Nature. Retrieved 9 August 2013.
- ^ Luijkx T, Gaillard F. «Functional MRI». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-16.
- ^ a b «Magnetic Resonance Angiography (MRA)». Johns Hopkins Hospital. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Keshavamurthy J, Ballinger R et al. «Phase contrast imaging». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Landheer K, Schulte RF, Treacy MS, Swanberg KM, Juchem C (April 2020). «Theoretical description of modern 1 H in Vivo magnetic resonance spectroscopic pulse sequences». Journal of Magnetic Resonance Imaging. 51 (4): 1008–1029. doi:10.1002/jmri.26846. PMID 31273880. S2CID 195806833.
- ^ Rosen Y, Lenkinski RE (July 2007). «Recent advances in magnetic resonance neurospectroscopy». Neurotherapeutics. 4 (3): 330–45. doi:10.1016/j.nurt.2007.04.009. PMC 7479727. PMID 17599700.
- ^ Golder W (June 2004). «Magnetic resonance spectroscopy in clinical oncology». Onkologie. 27 (3): 304–9. doi:10.1159/000077983. PMID 15249722. S2CID 20644834.
- ^ Chakeres DW, Abduljalil AM, Novak P, Novak V (2002). «Comparison of 1.5 and 8 tesla high-resolution magnetic resonance imaging of lacunar infarcts». Journal of Computer Assisted Tomography. 26 (4): 628–32. doi:10.1097/00004728-200207000-00027. PMID 12218832. S2CID 32536398.
- ^ «MRI-scanner van 7 miljoen in gebruik» [MRI scanner of €7 million in use] (in Dutch). Medisch Contact. December 5, 2007.
- ^ Abeida H, Zhang Q, Li J, Merabtine N (2013). «Iterative Sparse Asymptotic Minimum Variance Based Approaches for Array Processing». IEEE Transactions on Signal Processing. 61 (4): 933–44. arXiv:1802.03070. Bibcode:2013ITSP…61..933A. doi:10.1109/tsp.2012.2231676. S2CID 16276001.
- ^ Uecker M, Zhang S, Voit D, Karaus A, Merboldt KD, Frahm J (October 2010). «Real-time MRI at a resolution of 20 ms». NMR in Biomedicine. 23 (8): 986–94. doi:10.1002/nbm.1585. hdl:11858/00-001M-0000-0012-D4F9-7. PMID 20799371. S2CID 8268489.
- ^ Uyanik I, Lindner P, Tsiamyrtzis P, Shah D, Tsekos NV, Pavlidis IT (2013). Functional Imaging and Modeling of the Heart. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 7945. pp. 466–473. doi:10.1007/978-3-642-38899-6_55. ISBN 978-3-642-38898-9. ISSN 0302-9743. S2CID 16840737.
- ^ Lewin JS (May 1999). «Interventional MR imaging: concepts, systems, and applications in neuroradiology». AJNR. American Journal of Neuroradiology. 20 (5): 735–48. PMC 7056143. PMID 10369339.
- ^ Sisk JE (2013). The Gale Encyclopedia of Nursing and Allied Health (3rd ed.). Farmington, MI: Gale. ISBN 9781414498881 – via Credo Reference.
- ^ Cline HE, Schenck JF, Hynynen K, Watkins RD, Souza SP, Jolesz FA (1992). «MR-guided focused ultrasound surgery». Journal of Computer Assisted Tomography. 16 (6): 956–65. doi:10.1097/00004728-199211000-00024. PMID 1430448.
- ^ Gore JC, Yankeelov TE, Peterson TE, Avison MJ (June 2009). «Molecular imaging without radiopharmaceuticals?». Journal of Nuclear Medicine. Society of Nuclear Medicine. 50 (6): 999–1007. doi:10.2967/jnumed.108.059576. PMC 2719757. PMID 19443583.
- ^ «Hyperpolarized Noble Gas MRI Laboratory: Hyperpolarized Xenon MR Imaging of the Brain». Harvard Medical School. Archived from the original on 2018-09-20. Retrieved 2017-07-26.
- ^ Hurd RE, John BK (1991). «Gradient-enhanced proton-detected heteronuclear multiple-quantum coherence spectroscopy». Journal of Magnetic Resonance. 91 (3): 648–53. Bibcode:1991JMagR..91..648H. doi:10.1016/0022-2364(91)90395-a.
- ^ Brown RA, Venters RA, Tang PP, Spicer LD (1995). «A Test for Scaler Coupling between Heteronuclei Using Gradient-Enhanced Proton-Detected HMQC Spectroscopy». Journal of Magnetic Resonance, Series A. 113 (1): 117–19. Bibcode:1995JMagR.113..117B. doi:10.1006/jmra.1995.1064.
- ^ Miller AF, Egan LA, Townsend CA (March 1997). «Measurement of the degree of coupled isotopic enrichment of different positions in an antibiotic peptide by NMR». Journal of Magnetic Resonance. 125 (1): 120–31. Bibcode:1997JMagR.125..120M. doi:10.1006/jmre.1997.1107. PMID 9245367. S2CID 14022996.
- ^ Necus J, Sinha N, Smith FE, Thelwall PE, Flowers CJ, Taylor PN, et al. (June 2019). «White matter microstructural properties in bipolar disorder in relationship to the spatial distribution of lithium in the brain». Journal of Affective Disorders. 253: 224–231. doi:10.1016/j.jad.2019.04.075. PMC 6609924. PMID 31054448.
- ^ Gallagher FA (July 2010). «An introduction to functional and molecular imaging with MRI». Clinical Radiology. 65 (7): 557–66. doi:10.1016/j.crad.2010.04.006. PMID 20541655.
- ^ Xue S, Qiao J, Pu F, Cameron M, Yang JJ (2013). «Design of a novel class of protein-based magnetic resonance imaging contrast agents for the molecular imaging of cancer biomarkers». Wiley Interdisciplinary Reviews. Nanomedicine and Nanobiotechnology. 5 (2): 163–79. doi:10.1002/wnan.1205. PMC 4011496. PMID 23335551.
- ^ Liu CH, Kim YR, Ren JQ, Eichler F, Rosen BR, Liu PK (January 2007). «Imaging cerebral gene transcripts in live animals». The Journal of Neuroscience. 27 (3): 713–22. doi:10.1523/JNEUROSCI.4660-06.2007. PMC 2647966. PMID 17234603.
- ^ Liu CH, Ren J, Liu CM, Liu PK (January 2014). «Intracellular gene transcription factor protein-guided MRI by DNA aptamers in vivo». FASEB Journal. 28 (1): 464–73. doi:10.1096/fj.13-234229. PMC 3868842. PMID 24115049.
- ^ Liu CH, You Z, Liu CM, Kim YR, Whalen MJ, Rosen BR, Liu PK (March 2009). «Diffusion-weighted magnetic resonance imaging reversal by gene knockdown of matrix metalloproteinase-9 activities in live animal brains». The Journal of Neuroscience. 29 (11): 3508–17. doi:10.1523/JNEUROSCI.5332-08.2009. PMC 2726707. PMID 19295156.
- ^ Liu CH, Yang J, Ren JQ, Liu CM, You Z, Liu PK (February 2013). «MRI reveals differential effects of amphetamine exposure on neuroglia in vivo». FASEB Journal. 27 (2): 712–24. doi:10.1096/fj.12-220061. PMC 3545538. PMID 23150521.
- ^ Sodickson DK, Manning WJ (October 1997). «Simultaneous acquisition of spatial harmonics (SMASH): fast imaging with radiofrequency coil arrays». Magnetic Resonance in Medicine. 38 (4): 591–603. doi:10.1002/mrm.1910380414. PMID 9324327. S2CID 17505246.
- ^ Pruessmann KP, Weiger M, Scheidegger MB, Boesiger P (November 1999). «SENSE: sensitivity encoding for fast MRI». Magnetic Resonance in Medicine. 42 (5): 952–62. doi:10.1002/(SICI)1522-2594(199911)42:5<952::AID-MRM16>3.0.CO;2-S. PMID 10542355. S2CID 16046989.
- ^ Griswold MA, Jakob PM, Heidemann RM, Nittka M, Jellus V, Wang J, Kiefer B, Haase A (June 2002). «Generalized autocalibrating partially parallel acquisitions (GRAPPA)». Magnetic Resonance in Medicine. 47 (6): 1202–10. doi:10.1002/mrm.10171. PMID 12111967. S2CID 14724155.
- ^ a b
Gulani, Vikas & Nicole, Sieberlich (2020). «Quantitative MRI: Rationale and Challenges». Quantitative Magnetic Resonance Imaging. Academic Press. p. xxxvii-li. doi:10.1016/B978-0-12-817057-1.00001-9. ISBN 9780128170571. S2CID 234995365. - ^ Captur G, Manisty C, Moon JC (2016). «Cardiac MRI evaluation of myocardial disease». Heart. 102 (18): 1429–35. doi:10.1136/heartjnl-2015-309077. PMID 27354273. S2CID 23647168.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Cobianchi Bellisari F, De Marino L, Arrigoni F, Mariani S, Bruno F, Palumbo P; et al. (2021). «T2-mapping MRI evaluation of patellofemoral cartilage in patients submitted to intra-articular platelet-rich plasma (PRP) injections». Radiol Med. 126 (8): 1085–1094. doi:10.1007/s11547-021-01372-6. PMC 8292236. PMID 34008045.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Gaillard, Frank. «CSF flow studies | Radiology Reference Article | Radiopaedia.org». Radiopaedia. Retrieved 2021-11-24.
- ^ Hirsch, Sebastian; Braun, Jürgen; Sack, Ingolf (2016). Magnetic Resonance Elastography | Wiley Online Books. doi:10.1002/9783527696017. ISBN 9783527696017. Archived from the original on 2022-03-05. Retrieved 2022-03-06.
- ^ Seiler A, Nöth U, Hok P, Reiländer A, Maiworm M, Baudrexel S; et al. (2021). «Multiparametric Quantitative MRI in Neurological Diseases». Front Neurol. 12: 640239. doi:10.3389/fneur.2021.640239. PMC 7982527. PMID 33763021.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Warntjes JB, Leinhard OD, West J, Lundberg P (2008). «Rapid magnetic resonance quantification on the brain: Optimization for clinical usage». Magn Reson Med. 60 (2): 320–9. doi:10.1002/mrm.21635. PMID 18666127. S2CID 11617224.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Ehses P, Seiberlich N, Ma D, Breuer FA, Jakob PM, Griswold MA; et al. (2013). «IR TrueFISP with a golden-ratio-based radial readout: fast quantification of T1, T2, and proton density». Magn Reson Med. 69 (1): 71–81. doi:10.1002/mrm.24225. PMID 22378141. S2CID 24244167.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Ma D, Gulani V, Seiberlich N, Liu K, Sunshine JL, Duerk JL; et al. (2013). «Magnetic resonance fingerprinting». Nature. 495 (7440): 187–92. Bibcode:2013Natur.495..187M. doi:10.1038/nature11971. PMC 3602925. PMID 23486058.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Watson RE (2015). «Lessons Learned from MRI Safety Events». Current Radiology Reports. 3 (10). doi:10.1007/s40134-015-0122-z. S2CID 57880401.
- ^ Mervak BM, Altun E, McGinty KA, Hyslop WB, Semelka RC, Burke LM (March 2019). «MRI in pregnancy: Indications and practical considerations». Journal of Magnetic Resonance Imaging. 49 (3): 621–631. doi:10.1002/jmri.26317. PMID 30701610. S2CID 73412175.
- ^ «iRefer». Royal College of Radiologists. Retrieved 10 November 2013.
- ^ Murphy KJ, Brunberg JA (1997). «Adult claustrophobia, anxiety and sedation in MRI». Magnetic Resonance Imaging. Elsevier BV. 15 (1): 51–4. doi:10.1016/s0730-725x(96)00351-7. PMID 9084025.
- ^ Shahrouki, Puja; Nguyen, Kim-Lien; Moriarty, John M.; Plotnik, Adam N.; Yoshida, Takegawa; Finn, J. Paul (2021-09-01). «Minimizing table time in patients with claustrophobia using focused ferumoxytol-enhanced MR angiography ( f -FEMRA): a feasibility study». The British Journal of Radiology. 94 (1125): 20210430. doi:10.1259/bjr.20210430. ISSN 0007-1285. PMC 9327752. PMID 34415199.
- ^ Klein V, Davids M, Schad LR, Wald LL, Guérin B (February 2021). «Investigating cardiac stimulation limits of MRI gradient coils using electromagnetic and electrophysiological simulations in human and canine body models». Magnetic Resonance in Medicine. 85 (2): 1047–1061. doi:10.1002/mrm.28472. PMC 7722025. PMID 32812280.
- ^ Agence France-Presse (30 January 2018). «Man dies after being sucked into MRI scanner at Indian hospital». The Guardian.
- ^ «Magnetic Resonance Imaging (MRI) Exams per 1,000 Population, 2014». OECD. 2016.
- ^ Mansouri M, Aran S, Harvey HB, Shaqdan KW, Abujudeh HH (April 2016). «Rates of safety incident reporting in MRI in a large academic medical center». Journal of Magnetic Resonance Imaging. John Wiley and Sons. 43 (4): 998–1007. doi:10.1002/jmri.25055. PMID 26483127. S2CID 25245904.
- ^ a b Erasmus LJ, Hurter D, Naude M, Kritzinger HG, Acho S (2004). «A short overview of MRI artefacts». South African Journal of Radiology. 8 (2): 13. doi:10.4102/sajr.v8i2.127.
- ^ Rinck PA (2017). «Chapter Nineteen Non-Medical Applications of NMR and MRI». Magnetic Resonance (11th ed.). Retrieved 2017-12-18.
- ^ Van As H (2006-11-30). «Intact plant MRI for the study of cell water relations, membrane permeability, cell-to-cell and long distance water transport». Journal of Experimental Botany. Oxford University Press (OUP). 58 (4): 743–56. doi:10.1093/jxb/erl157. PMID 17175554.
- ^ Ziegler A, Kunth M, Mueller S, Bock C, Pohmann R, Schröder L, Faber C, Giribet G (2011-10-13). «Application of magnetic resonance imaging in zoology». Zoomorphology. Springer Science and Business Media LLC. 130 (4): 227–254. doi:10.1007/s00435-011-0138-8. hdl:11858/00-001M-0000-0013-B8B0-B. ISSN 0720-213X. S2CID 43555012.
- ^ Giovannetti G, Guerrini A, Salvadori PA (July 2016). «Magnetic resonance spectroscopy and imaging for the study of fossils». Magnetic Resonance Imaging. Elsevier BV. 34 (6): 730–742. doi:10.1016/j.mri.2016.03.010. PMID 26979538.
- ^ a b Filograna L, Pugliese L, Muto M, Tatulli D, Guglielmi G, Thali MJ, Floris R (February 2019). «A Practical Guide to Virtual Autopsy: Why, When and How». Seminars in Ultrasound, CT, and MR. 40 (1): 56–66. doi:10.1053/j.sult.2018.10.011. PMID 30686369. S2CID 59304740.
- ^ Ruder TD, Thali MJ, Hatch GM (April 2014). «Essentials of forensic post-mortem MR imaging in adults». The British Journal of Radiology. 87 (1036): 20130567. doi:10.1259/bjr.20130567. PMC 4067017. PMID 24191122.
- ^ LAUTERBUR, P. C. (1973). «Image Formation by Induced Local Interactions: Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance». Nature. Springer Science and Business Media LLC. 242 (5394): 190–191. Bibcode:1973Natur.242..190L. doi:10.1038/242190a0. ISSN 0028-0836. S2CID 4176060.
- ^ Rinck PA (2008). «A short history of magnetic resonance imaging». Spectroscopy Europe. 20 (1): 7.
- ^ Mansfield P, Grannell PK (1975). ««Diffraction» and microscopy in solids and liquids by NMR». Physical Review B. 12 (9): 3618–34. Bibcode:1975PhRvB..12.3618M. doi:10.1103/physrevb.12.3618.
- ^ Rosenblum B, Kuttner F (2011). Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness. Oxford University Press. p. 127. ISBN 9780199792955.
- ^ «The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003». Nobel Foundation. Archived from the original on 18 July 2007. Retrieved 28 July 2007.
Further reading[edit]
- Rinck PA (ed.). «The history of MRI». TRTF/EMRF.
- Eustace SJ, Nelson E (June 2004). «Whole body magnetic resonance imaging». BMJ. 328 (7453): 1387–8. doi:10.1136/bmj.328.7453.1387. PMC 421763. PMID 15191954.
- Sakr, HM; Fahmy, N; Elsayed, NS; Abdulhady, H; El-Sobky, TA; Saadawy, AM; Beroud, C; Udd, B (1 July 2021). «Whole-body muscle MRI characteristics of LAMA2-related congenital muscular dystrophy children: An emerging pattern». Neuromuscular Disorders. 31 (9): 814–823. doi:10.1016/j.nmd.2021.06.012. PMID 34481707. S2CID 235691786.
- Pykett IL (May 1982). «NMR imaging in medicine». Scientific American. 246 (5): 78–88. Bibcode:1982SciAm.246e..78P. doi:10.1038/scientificamerican0582-78. PMID 7079720.
- Simon M, Mattson JS (1996). The pioneers of NMR and magnetic resonance in medicine: The story of MRI. Ramat Gan, Israel: Bar-Ilan University Press. ISBN 978-0-9619243-1-7.
- Haacke EM, Brown RF, Thompson M, Venkatesan R (1999). Magnetic resonance imaging: Physical principles and sequence design. New York: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-35128-3.
- Lee SC, Kim K, Kim J, Lee S, Han Yi J, Kim SW, et al. (June 2001). «One micrometer resolution NMR microscopy». Journal of Magnetic Resonance. 150 (2): 207–13. Bibcode:2001JMagR.150..207L. doi:10.1006/jmre.2001.2319. PMID 11384182.
- Sprawls P (2000). Magnetic Resonance Imaging Principles, Methods, and Techniques. Medical Physics Publishing. ISBN 978-0-944838-97-6.
- Mansfield P (1982). NMR Imaging in Biomedicine: Supplement 2 Advances in Magnetic Resonance. Elsevier. ISBN 978-0-323-15406-2.
- Fukushima E (1989). NMR in Biomedicine: The Physical Basis. Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-88318-609-1.
- Blümich B, Kuhn W (1992). Magnetic Resonance Microscopy: Methods and Applications in Materials Science, Agriculture and Biomedicine. Wiley. ISBN 978-3-527-28403-0.
- Blümer P (1998). Blümler P, Blümich B, Botto RE, Fukushima E (eds.). Spatially Resolved Magnetic Resonance: Methods, Materials, Medicine, Biology, Rheology, Geology, Ecology, Hardware. Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-29637-8.
- Liang Z, Lauterbur PC (1999). Principles of Magnetic Resonance Imaging: A Signal Processing Perspective. Wiley. ISBN 978-0-7803-4723-6.
- Schmitt F, Stehling MK, Turner R (1998). Echo-Planar Imaging: Theory, Technique and Application. Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-540-63194-1.
- Kuperman V (2000). Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Applications. Academic Press. ISBN 978-0-08-053570-8.
- Blümich B (2000). NMR Imaging of Materials. Clarendon Press. ISBN 978-0-19-850683-6.
- Jin J (1998). Electromagnetic Analysis and Design in Magnetic Resonance Imaging. CRC Press. ISBN 978-0-8493-9693-9.
- Farhat IA, Belton P, Webb GA (2007). Magnetic Resonance in Food Science: From Molecules to Man. Royal Society of Chemistry. ISBN 978-0-85404-340-8.
External links[edit]
- Rinck PA (ed.). «MRI: A Peer-Reviewed, Critical Introduction». European Magnetic Resonance Forum (EMRF)/The Round Table Foundation (TRTF).
- A Guided Tour of MRI: An introduction for laypeople National High Magnetic Field Laboratory
- The Basics of MRI. Underlying physics and technical aspects.
- Video: What to Expect During Your MRI Exam from the Institute for Magnetic Resonance Safety, Education, and Research (IMRSER)
- Royal Institution Lecture – MRI: A Window on the Human Body
- A Short History of Magnetic Resonance Imaging from a European Point of View
- How MRI works explained simply using diagrams
- Real-time MRI videos: Biomedizinische NMR Forschungs GmbH.
- Paul C. Lauterbur, Genesis of the MRI (Magnetic Resonance Imaging) notebook, September 1971 (all pages freely available for download in variety of formats from Science History Institute Digital Collections at digital.sciencehistory.org)
This article is about magnetic resonance imaging. For X-ray tomographic imaging, see CT scan.
Magnetic resonance imaging | |
---|---|
Para-sagittal MRI of the head, with aliasing artifacts (nose and forehead appear at the back of the head) |
|
Synonyms | Nuclear magnetic resonance imaging (NMRI), magnetic resonance tomography (MRT) |
ICD-9-CM | 88.91 |
MeSH | D008279 |
MedlinePlus | 003335 |
Magnetic resonance imaging (MRI) is a medical imaging technique used in radiology to form pictures of the anatomy and the physiological processes of the body. MRI scanners use strong magnetic fields, magnetic field gradients, and radio waves to generate images of the organs in the body. MRI does not involve X-rays or the use of ionizing radiation, which distinguishes it from CT and PET scans. MRI is a medical application of nuclear magnetic resonance (NMR) which can also be used for imaging in other NMR applications, such as NMR spectroscopy.
MRI is widely used in hospitals and clinics for medical diagnosis, staging and follow-up of disease. Compared to CT, MRI provides better contrast in images of soft-tissues, e.g. in the brain or abdomen. However, it may be perceived as less comfortable by patients, due to the usually longer and louder measurements with the subject in a long, confining tube, though «Open» MRI designs mostly relieve this. Additionally, implants and other non-removable metal in the body can pose a risk and may exclude some patients from undergoing an MRI examination safely.
MRI was originally called NMRI (nuclear magnetic resonance imaging), but «nuclear» was dropped to avoid negative associations.[1] Certain atomic nuclei are able to absorb radio frequency energy when placed in an external magnetic field; the resultant evolving spin polarization can induce a RF signal in a radio frequency coil and thereby be detected.[2] In clinical and research MRI, hydrogen atoms are most often used to generate a macroscopic polarization that is detected by antennas close to the subject being examined.[2] Hydrogen atoms are naturally abundant in humans and other biological organisms, particularly in water and fat. For this reason, most MRI scans essentially map the location of water and fat in the body. Pulses of radio waves excite the nuclear spin energy transition, and magnetic field gradients localize the polarization in space. By varying the parameters of the pulse sequence, different contrasts may be generated between tissues based on the relaxation properties of the hydrogen atoms therein.
Since its development in the 1970s and 1980s, MRI has proven to be a versatile imaging technique. While MRI is most prominently used in diagnostic medicine and biomedical research, it also may be used to form images of non-living objects, such as mummies. Diffusion MRI and functional MRI extend the utility of MRI to capture neuronal tracts and blood flow respectively in the nervous system, in addition to detailed spatial images. The sustained increase in demand for MRI within health systems has led to concerns about cost effectiveness and overdiagnosis.[3][4][dubious – discuss]
Mechanism[edit]
Construction and physics[edit]
Schematic of construction of a cylindrical superconducting MR scanner
In most medical applications, hydrogen nuclei, which consist solely of a proton, that are in tissues create a signal that is processed to form an image of the body in terms of the density of those nuclei in a specific region. Given that the protons are affected by fields from other atoms to which they are bonded, it is possible to separate responses from hydrogen in specific compounds.
To perform a study, the person is positioned within an MRI scanner that forms a strong magnetic field around the area to be imaged. First, energy from an oscillating magnetic field is temporarily applied to the patient at the appropriate resonance frequency. Scanning with X and Y gradient coils causes a selected region of the patient to experience the exact magnetic field required for the energy to be absorbed. The atoms are excited by a radio frequency (RF) pulse and the resultant signal is measured by a receiving coil. The RF signal may be processed to deduce position information by looking at the changes in RF level and phase caused by varying the local magnetic field using gradient coils. As these coils are rapidly switched during the excitation and response to perform a moving line scan, they create the characteristic repetitive noise of an MRI scan as the windings move slightly due to magnetostriction. The contrast between different tissues is determined by the rate at which excited atoms return to the equilibrium state. Exogenous contrast agents may be given to the person to make the image clearer.[5]
The major components of an MRI scanner are the main magnet, which polarizes the sample, the shim coils for correcting shifts in the homogeneity of the main magnetic field, the gradient system which is used to localize the region to be scanned and the RF system, which excites the sample and detects the resulting NMR signal. The whole system is controlled by one or more computers.
A mobile MRI unit visiting Glebefields Health Centre, Tipton, England
A short extract of a 20-minute scanning session, recorded outside the above unit
MRI requires a magnetic field that is both strong and uniform to a few parts per million across the scan volume. The field strength of the magnet is measured in teslas – and while the majority of systems operate at 1.5 T, commercial systems are available between 0.2 and 7 T. Whole-body MRI systems for research application operate in e.g. 9.4T,[6][7] 10.5T,[8] 11.7T.[9] Even higher field whole-body MRI systems e.g. 14 T and beyond are in conceptual proposal[10] or in engineering design.[11] Most clinical magnets are superconducting magnets, which require liquid helium to keep them at low temperatures. Lower field strengths can be achieved with permanent magnets, which are often used in «open» MRI scanners for claustrophobic patients.[12] Lower field strengths are also used in a portable MRI scanner approved by the FDA in 2020.[13] Recently, MRI has been demonstrated also at ultra-low fields, i.e., in the microtesla-to-millitesla range, where sufficient signal quality is made possible by prepolarization (on the order of 10–100 mT) and by measuring the Larmor precession fields at about 100 microtesla with highly sensitive superconducting quantum interference devices (SQUIDs).[14][15][16]
T1 and T2[edit]
Effects of TR and TE on MR signal
Examples of T1-weighted, T2-weighted and PD-weighted MRI scans
Each tissue returns to its equilibrium state after excitation by the independent relaxation processes of T1 (spin-lattice; that is, magnetization in the same direction as the static magnetic field) and T2 (spin-spin; transverse to the static magnetic field).
To create a T1-weighted image, magnetization is allowed to recover before measuring the MR signal by changing the repetition time (TR). This image weighting is useful for assessing the cerebral cortex, identifying fatty tissue, characterizing focal liver lesions, and in general, obtaining morphological information, as well as for post-contrast imaging.
To create a T2-weighted image, magnetization is allowed to decay before measuring the MR signal by changing the echo time (TE). This image weighting is useful for detecting edema and inflammation, revealing white matter lesions, and assessing zonal anatomy in the prostate and uterus.
The standard display of MRI images is to represent fluid characteristics in black and white images, where different tissues turn out as follows:
Signal | T1-weighted | T2-weighted |
---|---|---|
High |
|
|
Inter- mediate | Gray matter darker than white matter[19] | White matter darker than grey matter[19] |
Low |
|
|
Diagnostics[edit]
Usage by organ or system[edit]
Patient being positioned for MR study of the head and abdomen
MRI has a wide range of applications in medical diagnosis and more than 25,000 scanners are estimated to be in use worldwide.[20] MRI affects diagnosis and treatment in many specialties although the effect on improved health outcomes is disputed in certain cases.[21][22]
MRI is the investigation of choice in the preoperative staging of rectal and prostate cancer and has a role in the diagnosis, staging, and follow-up of other tumors,[23] as well as for determining areas of tissue for sampling in biobanking.[24][25]
Neuroimaging[edit]
MRI is the investigative tool of choice for neurological cancers over CT, as it offers better visualization of the posterior cranial fossa, containing the brainstem and the cerebellum. The contrast provided between grey and white matter makes MRI the best choice for many conditions of the central nervous system, including demyelinating diseases, dementia, cerebrovascular disease, infectious diseases, Alzheimer’s disease and epilepsy.[26][27][28] Since many images are taken milliseconds apart, it shows how the brain responds to different stimuli, enabling researchers to study both the functional and structural brain abnormalities in psychological disorders.[29] MRI also is used in guided stereotactic surgery and radiosurgery for treatment of intracranial tumors, arteriovenous malformations, and other surgically treatable conditions using a device known as the N-localizer.[30][31][32] New tools that implement artificial intelligence in healthcare have demonstrated higher image quality and morphometric analysis in neuroimaging with the application of a denoising system.[33]
The record for the highest spatial resolution of a whole intact brain (postmortem) is 100 microns, from Massachusetts General Hospital. The data was published in NATURE on 30 October 2019.[34][35]
Cardiovascular[edit]
MR angiogram in congenital heart disease
Cardiac MRI is complementary to other imaging techniques, such as echocardiography, cardiac CT, and nuclear medicine. It can be used to assess the structure and the function of the heart.[36] Its applications include assessment of myocardial ischemia and viability, cardiomyopathies, myocarditis, iron overload, vascular diseases, and congenital heart disease.[37]
Musculoskeletal[edit]
Applications in the musculoskeletal system include spinal imaging, assessment of joint disease, and soft tissue tumors.[38] Also, MRI techniques can be used for diagnostic imaging of
systemic muscle diseases including genetic muscle diseases.[39][40]
Swallowing movement of throat and oesophagus can cause motion artifact over the imaged spine. Therefore, a saturation pulse[clarification needed] applied over this region the throat and oesophagus can help to avoid this artifact. Motion artifact arising due to pumping of the heart can be reduced by timing the MRI pulse according to heart cycles.[41] Blood vessels flow artifacts can be reduced by applying saturation pulses above and below the region of interest.[42]
Liver and gastrointestinal[edit]
Hepatobiliary MR is used to detect and characterize lesions of the liver, pancreas, and bile ducts. Focal or diffuse disorders of the liver may be evaluated using diffusion-weighted, opposed-phase imaging and dynamic contrast enhancement sequences. Extracellular contrast agents are used widely in liver MRI, and newer hepatobiliary contrast agents also provide the opportunity to perform functional biliary imaging. Anatomical imaging of the bile ducts is achieved by using a heavily T2-weighted sequence in magnetic resonance cholangiopancreatography (MRCP). Functional imaging of the pancreas is performed following administration of secretin. MR enterography provides non-invasive assessment of inflammatory bowel disease and small bowel tumors. MR-colonography may play a role in the detection of large polyps in patients at increased risk of colorectal cancer.[43][44][45][46]
Angiography[edit]
Magnetic resonance angiography
Magnetic resonance angiography (MRA) generates pictures of the arteries to evaluate them for stenosis (abnormal narrowing) or aneurysms (vessel wall dilatations, at risk of rupture). MRA is often used to evaluate the arteries of the neck and brain, the thoracic and abdominal aorta, the renal arteries, and the legs (called a «run-off»). A variety of techniques can be used to generate the pictures, such as administration of a paramagnetic contrast agent (gadolinium) or using a technique known as «flow-related enhancement» (e.g., 2D and 3D time-of-flight sequences), where most of the signal on an image is due to blood that recently moved into that plane (see also FLASH MRI).[47]
Techniques involving phase accumulation (known as phase contrast angiography) can also be used to generate flow velocity maps easily and accurately. Magnetic resonance venography (MRV) is a similar procedure that is used to image veins. In this method, the tissue is now excited inferiorly, while the signal is gathered in the plane immediately superior to the excitation plane—thus imaging the venous blood that recently moved from the excited plane.[48]
Contrast agents[edit]
MRI for imaging anatomical structures or blood flow do not require contrast agents since the varying properties of the tissues or blood provide natural contrasts. However, for more specific types of imaging, exogenous contrast agents may be given intravenously, orally, or intra-articularly.[5] Most contrast agents are either paramagnetic (e.g.: gadolinium, manganese, europium), and are used to shorten T1 in the tissue they accumulate in, or super-paramagnetic (SPIONs), and are used to shorten T2 and T2* in healthy tissue reducing its signal intensity (negative contrast agents). The most commonly used intravenous contrast agents are based on chelates of gadolinium, which is highly paramagnetic.[49] In general, these agents have proved safer than the iodinated contrast agents used in X-ray radiography or CT. Anaphylactoid reactions are rare, occurring in approx. 0.03–0.1%.[50] Of particular interest is the lower incidence of nephrotoxicity, compared with iodinated agents, when given at usual doses—this has made contrast-enhanced MRI scanning an option for patients with renal impairment, who would otherwise not be able to undergo contrast-enhanced CT.[51]
Gadolinium-based contrast reagents are typically octadentate complexes of gadolinium(III). The complex is very stable (log K > 20) so that, in use, the concentration of the un-complexed Gd3+ ions should be below the toxicity limit. The 9th place in the metal ion’s coordination sphere is occupied by a water molecule which exchanges rapidly with water molecules in the reagent molecule’s immediate environment, affecting the magnetic resonance relaxation time.[52] For details see MRI contrast agent.
In December 2017, the Food and Drug Administration (FDA) in the United States announced in a drug safety communication that new warnings were to be included on all gadolinium-based contrast agents (GBCAs). The FDA also called for increased patient education and requiring gadolinium contrast vendors to conduct additional animal and clinical studies to assess the safety of these agents.[53]
Although gadolinium agents have proved useful for patients with kidney impairment, in patients with severe kidney failure requiring dialysis there is a risk of a rare but serious illness, nephrogenic systemic fibrosis, which may be linked to the use of certain gadolinium-containing agents. The most frequently linked is gadodiamide, but other agents have been linked too.[54] Although a causal link has not been definitively established, current guidelines in the United States are that dialysis patients should only receive gadolinium agents where essential and that dialysis should be performed as soon as possible after the scan to remove the agent from the body promptly.[55][56]
In Europe, where more gadolinium-containing agents are available, a classification of agents according to potential risks has been released.[57][58] In 2008, a new contrast agent named gadoxetate, brand name Eovist (US) or Primovist (EU), was approved for diagnostic use: This has the theoretical benefit of a dual excretion path.[59]
Sequences[edit]
An MRI sequence is a particular setting of radiofrequency pulses and gradients, resulting in a particular image appearance.[60] The T1 and T2 weighting can also be described as MRI sequences.
Overview table
edit
This table does not include uncommon and experimental sequences.
Group | Sequence | Abbr. | Physics | Main clinical distinctions | Example |
---|---|---|---|---|---|
Spin echo | T1 weighted | T1 | Measuring spin–lattice relaxation by using a short repetition time (TR) and echo time (TE). |
Standard foundation and comparison for other sequences |
|
T2 weighted | T2 | Measuring spin–spin relaxation by using long TR and TE times |
Standard foundation and comparison for other sequences |
||
Proton density weighted | PD | Long TR (to reduce T1) and short TE (to minimize T2).[64] | Joint disease and injury.[65]
|
||
Gradient echo (GRE) | Steady-state free precession | SSFP | Maintenance of a steady, residual transverse magnetisation over successive cycles.[67] | Creation of cardiac MRI videos (pictured).[67] | |
Effective T2 or «T2-star» |
T2* | Spoiled gradient recalled echo (GRE) with a long echo time and small flip angle[68] | Low signal from hemosiderin deposits (pictured) and hemorrhages.[68] | ||
Susceptibility-weighted | SWI | Spoiled gradient recalled echo (GRE), fully flow compensated, long echo time, combines phase image with magnitude image[69] | Detecting small amounts of hemorrhage (diffuse axonal injury pictured) or calcium.[69] | ||
Inversion recovery | Short tau inversion recovery | STIR | Fat suppression by setting an inversion time where the signal of fat is zero.[70] | High signal in edema, such as in more severe stress fracture.[71] Shin splints pictured: | |
Fluid-attenuated inversion recovery | FLAIR | Fluid suppression by setting an inversion time that nulls fluids | High signal in lacunar infarction, multiple sclerosis (MS) plaques, subarachnoid haemorrhage and meningitis (pictured).[72] | ||
Double inversion recovery | DIR | Simultaneous suppression of cerebrospinal fluid and white matter by two inversion times.[73] | High signal of multiple sclerosis plaques (pictured).[73] | ||
Diffusion weighted (DWI) | Conventional | DWI | Measure of Brownian motion of water molecules.[74] | High signal within minutes of cerebral infarction (pictured).[75] | |
Apparent diffusion coefficient | ADC | Reduced T2 weighting by taking multiple conventional DWI images with different DWI weighting, and the change corresponds to diffusion.[76] | Low signal minutes after cerebral infarction (pictured).[77] | ||
Diffusion tensor | DTI | Mainly tractography (pictured) by an overall greater Brownian motion of water molecules in the directions of nerve fibers.[78] |
|
||
Perfusion weighted (PWI) | Dynamic susceptibility contrast | DSC | Measures changes over time in susceptibility-induced signal loss due to gadolinium contrast injection.[80] |
|
|
Arterial spin labelling | ASL | Magnetic labeling of arterial blood below the imaging slab, which subsequently enters the region of interest.[82] It does not need gadolinium contrast.[83] | |||
Dynamic contrast enhanced | DCE | Measures changes over time in the shortening of the spin–lattice relaxation (T1) induced by a gadolinium contrast bolus.[84] | Faster Gd contrast uptake along with other features is suggestive of malignancy (pictured).[85] | ||
Functional MRI (fMRI) | Blood-oxygen-level dependent imaging | BOLD | Changes in oxygen saturation-dependent magnetism of hemoglobin reflects tissue activity.[86] | Localizing brain activity from performing an assigned task (e.g. talking, moving fingers) before surgery, also used in research of cognition.[87] | |
Magnetic resonance angiography (MRA) and venography | Time-of-flight | TOF | Blood entering the imaged area is not yet magnetically saturated, giving it a much higher signal when using short echo time and flow compensation. | Detection of aneurysm, stenosis, or dissection[88] | |
Phase-contrast magnetic resonance imaging | PC-MRA | Two gradients with equal magnitude, but opposite direction, are used to encode a phase shift, which is proportional to the velocity of spins.[89] | Detection of aneurysm, stenosis, or dissection (pictured).[88] | (VIPR) |
Other specialized configurations[edit]
Magnetic resonance spectroscopy[edit]
Magnetic resonance spectroscopy (MRS) is used to measure the levels of different metabolites in body tissues, which can be achieved through a variety of single voxel or imaging-based techniques.[90] The MR signal produces a spectrum of resonances that corresponds to different molecular arrangements of the isotope being «excited». This signature is used to diagnose certain metabolic disorders, especially those affecting the brain,[91] and to provide information on tumor metabolism.[92]
Magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) combines both spectroscopic and imaging methods to produce spatially localized spectra from within the sample or patient. The spatial resolution is much lower (limited by the available SNR), but the spectra in each voxel contains information about many metabolites. Because the available signal is used to encode spatial and spectral information, MRSI requires high SNR achievable only at higher field strengths (3 T and above).[93] The high procurement and maintenance costs of MRI with extremely high field strengths[94] inhibit their popularity. However, recent compressed sensing-based software algorithms (e.g., SAMV[95]) have been proposed to achieve super-resolution without requiring such high field strengths.
Real-time MRI[edit]
Real-time MRI of a human heart at a resolution of 50 ms
Real-time MRI refers to the continuous imaging of moving objects (such as the heart) in real time. One of the many different strategies developed since the early 2000s is based on radial FLASH MRI, and iterative reconstruction. This gives a temporal resolution of 20–30 ms for images with an in-plane resolution of 1.5–2.0 mm.[96] Balanced steady-state free precession (bSSFP) imaging has a better image contrast between the blood pool and myocardium than the FLASH MRI, yet it will produce severe banding artifact when the B0 inhomogeneity is strong. Real-time MRI is likely to add important information on diseases of the heart and the joints, and in many cases may make MRI examinations easier and more comfortable for patients, especially for the patients who cannot hold their breathings or who have arrhythmia.[97]
Interventional MRI[edit]
The lack of harmful effects on the patient and the operator make MRI well-suited for interventional radiology, where the images produced by an MRI scanner guide minimally invasive procedures. Such procedures use no ferromagnetic instruments.[98]
A specialized growing subset of interventional MRI is intraoperative MRI, in which an MRI is used in surgery. Some specialized MRI systems allow imaging concurrent with the surgical procedure. More typically, the surgical procedure is temporarily interrupted so that MRI can assess the success of the procedure or guide subsequent surgical work.[99]
Magnetic resonance guided focused ultrasound[edit]
In guided therapy, high-intensity focused ultrasound (HIFU) beams are focused on a tissue, that are controlled using MR thermal imaging. Due to the high energy at the focus, the temperature rises to above 65 °C (150 °F) which completely destroys the tissue. This technology can achieve precise ablation of diseased tissue. MR imaging provides a three-dimensional view of the target tissue, allowing for the precise focusing of ultrasound energy. The MR imaging provides quantitative, real-time, thermal images of the treated area. This allows the physician to ensure that the temperature generated during each cycle of ultrasound energy is sufficient to cause thermal ablation within the desired tissue and if not, to adapt the parameters to ensure effective treatment.[100]
Multinuclear imaging[edit]
Hydrogen has the most frequently imaged nucleus in MRI because it is present in biological tissues in great abundance, and because its high gyromagnetic ratio gives a strong signal. However, any nucleus with a net nuclear spin could potentially be imaged with MRI. Such nuclei include helium-3, lithium-7, carbon-13, fluorine-19, oxygen-17, sodium-23, phosphorus-31 and xenon-129. 23Na and 31P are naturally abundant in the body, so they can be imaged directly. Gaseous isotopes such as 3He or 129Xe must be hyperpolarized and then inhaled as their nuclear density is too low to yield a useful signal under normal conditions. 17O and 19F can be administered in sufficient quantities in liquid form (e.g. 17O-water) that hyperpolarization is not a necessity.[101] Using helium or xenon has the advantage of reduced background noise, and therefore increased contrast for the image itself, because these elements are not normally present in biological tissues.[102]
Moreover, the nucleus of any atom that has a net nuclear spin and that is bonded to a hydrogen atom could potentially be imaged via heteronuclear magnetization transfer MRI that would image the high-gyromagnetic-ratio hydrogen nucleus instead of the low-gyromagnetic-ratio nucleus that is bonded to the hydrogen atom.[103] In principle, heteronuclear magnetization transfer MRI could be used to detect the presence or absence of specific chemical bonds.[104][105]
Multinuclear imaging is primarily a research technique at present. However, potential applications include functional imaging and imaging of organs poorly seen on 1H MRI (e.g., lungs and bones) or as alternative contrast agents. Inhaled hyperpolarized 3He can be used to image the distribution of air spaces within the lungs. Injectable solutions containing 13C or stabilized bubbles of hyperpolarized 129Xe have been studied as contrast agents for angiography and perfusion imaging. 31P can potentially provide information on bone density and structure, as well as functional imaging of the brain. Multinuclear imaging holds the potential to chart the distribution of lithium in the human brain, this element finding use as an important drug for those with conditions such as bipolar disorder.[106]
Molecular imaging by MRI[edit]
MRI has the advantages of having very high spatial resolution and is very adept at morphological imaging and functional imaging. MRI does have several disadvantages though. First, MRI has a sensitivity of around 10−3 mol/L to 10−5 mol/L, which, compared to other types of imaging, can be very limiting. This problem stems from the fact that the population difference between the nuclear spin states is very small at room temperature. For example, at 1.5 teslas, a typical field strength for clinical MRI, the difference between high and low energy states is approximately 9 molecules per 2 million. Improvements to increase MR sensitivity include increasing magnetic field strength and hyperpolarization via optical pumping or dynamic nuclear polarization. There are also a variety of signal amplification schemes based on chemical exchange that increase sensitivity.[107]
To achieve molecular imaging of disease biomarkers using MRI, targeted MRI contrast agents with high specificity and high relaxivity (sensitivity) are required. To date, many studies have been devoted to developing targeted-MRI contrast agents to achieve molecular imaging by MRI. Commonly, peptides, antibodies, or small ligands, and small protein domains, such as HER-2 affibodies, have been applied to achieve targeting. To enhance the sensitivity of the contrast agents, these targeting moieties are usually linked to high payload MRI contrast agents or MRI contrast agents with high relaxivities.[108] A new class of gene targeting MR contrast agents has been introduced to show gene action of unique mRNA and gene transcription factor proteins.[109][110] These new contrast agents can trace cells with unique mRNA, microRNA and virus; tissue response to inflammation in living brains.[111] The MR reports change in gene expression with positive correlation to TaqMan analysis, optical and electron microscopy.[112]
Parallel MRI[edit]
It takes time to gather MRI data using sequential applications of magnetic field gradients. Even for the most streamlined of MRI sequences, there are physical and physiologic limits to the rate of gradient switching. Parallel MRI circumvents these limits by gathering some portion of the data simultaneously, rather than in a traditional sequential fashion. This is accomplished using arrays of radiofrequency (RF) detector coils, each with a different ‘view’ of the body. A reduced set of gradient steps is applied, and the remaining spatial information is filled in by combining signals from various coils, based on their known spatial sensitivity patterns. The resulting acceleration is limited by the number of coils and by the signal to noise ratio (which decreases with increasing acceleration), but two- to four-fold accelerations may commonly be achieved with suitable coil array configurations, and substantially higher accelerations have been demonstrated with specialized coil arrays. Parallel MRI may be used with most MRI sequences.
After a number of early suggestions for using arrays of detectors to accelerate imaging went largely unremarked in the MRI field, parallel imaging saw widespread development and application following the introduction of the SiMultaneous Acquisition of Spatial Harmonics (SMASH) technique in 1996–7.[113] The SENSitivity Encoding (SENSE)[114] and Generalized Autocalibrating Partially Parallel Acquisitions (GRAPPA)[115] techniques are the parallel imaging methods in most common use today. The advent of parallel MRI resulted in extensive research and development in image reconstruction and RF coil design, as well as in a rapid expansion of the number of receiver channels available on commercial MR systems. Parallel MRI is now used routinely for MRI examinations in a wide range of body areas and clinical or research applications.
Quantitative MRI[edit]
Most MRI focuses on qualitative interpretation of MR data by acquiring spatial maps of relative variations in signal strength which are «weighted» by certain parameters.[116]
Quantitative methods instead attempt to determine spatial maps of accurate tissue relaxometry parameter values or magnetic field, or to measure the size of certain spatial features.
Examples of quantitative MRI methods are:
- T1-mapping (notably used in cardiac magnetic resonance imaging[117])
- T2-mapping[118]
- Quantitative susceptibility mapping (QSM)
- Quantitative fluid flow MRI (i.e. some cerebrospinal fluid flow MRI[119])
- Magnetic resonance elastography (MRE)[120]
Quantitative MRI aims to increase the reproducibility of MR images and interpretations, but has historically require longer scan times.[116]
Quantitative MRI (or qMRI) sometimes more specifically refers to multi-parametric quantitative MRI, the mapping of multiple tissue relaxometry parameters in a single imaging session.[121]
Efforts to make multi-parametric quantitative MRI faster have produced sequences which map multiple parameters simultaneously, either by building separate encoding methods for each parameter into the sequence,[122]
or by fitting MR signal evolution to a multi-parameter model.[123][124]
Hyperpolarized gas MRI[edit]
Traditional MRI generates poor images of lung tissue because there are fewer water molecules with protons that can be excited by the magnetic field. Using hyperpolarized gas an MRI scan can identify ventilation defects in the lungs. Before the scan, a patient is asked to inhale hyperpolarized xenon mixed with a buffer gas of helium or nitrogen. The resulting lung images are much higher quality than with tranditional MRI.
Safety[edit]
MRI is, in general, a safe technique, although injuries may occur as a result of failed safety procedures or human error.[125] Contraindications to MRI include most cochlear implants and cardiac pacemakers, shrapnel, and metallic foreign bodies in the eyes. Magnetic resonance imaging in pregnancy appears to be safe, at least during the second and third trimesters if done without contrast agents.[126] Since MRI does not use any ionizing radiation, its use is generally favored in preference to CT when either modality could yield the same information.[127] Some patients experience claustrophobia and may require sedation or shorter MRI protocols.[128][129] Amplitude and rapid switching of gradient coils during image acquisition may cause peripheral nerve stimulation.[130]
MRI uses powerful magnets and can therefore cause magnetic materials to move at great speeds, posing a projectile risk, and may cause fatal accidents.[131] However, as millions of MRIs are performed globally each year,[132] fatalities are extremely rare.[133]
Overuse[edit]
Medical societies issue guidelines for when physicians should use MRI on patients and recommend against overuse. MRI can detect health problems or confirm a diagnosis, but medical societies often recommend that MRI not be the first procedure for creating a plan to diagnose or manage a patient’s complaint. A common case is to use MRI to seek a cause of low back pain; the American College of Physicians, for example, recommends against this procedure as unlikely to result in a positive outcome for the patient.[21][22]
Artifacts[edit]
Motion artifact (T1 coronal study of cervical vertebrae)[134]
An MRI artifact is a visual artifact, that is, an anomaly during visual representation. Many different artifacts can occur during magnetic resonance imaging (MRI), some affecting the diagnostic quality, while others may be confused with pathology. Artifacts can be classified as patient-related, signal processing-dependent and hardware (machine)-related.[134]
Non-medical use[edit]
MRI is used industrially mainly for routine analysis of chemicals. The nuclear magnetic resonance technique is also used, for example, to measure the ratio between water and fat in foods, monitoring of flow of corrosive fluids in pipes, or to study molecular structures such as catalysts.[135]
Being non-invasive and non-damaging, MRI can be used to study the anatomy of plants, their water transportation processes and water balance.[136] It is also applied to veterinary radiology for diagnostic purposes. Outside this, its use in zoology is limited due to the high cost; but it can be used on many species.[137]
In palaeontology it is used to examine the structure of fossils.[138]
Forensic imaging provides graphic documentation of an autopsy, which manual autopsy does not. CT scanning provides quick whole-body imaging of skeletal and parenchymal alterations, whereas MRI imaging gives better representation of soft tissue pathology.[139] But MRI is more expensive, and more time-consuming to utilize.[139] Moreover, the quality of MR imaging deteriorates below 10 °C.[140]
History[edit]
In 1971 at Stony Brook University, Paul Lauterbur applied magnetic field gradients in all three dimensions and a back-projection technique to create NMR images. He published the first images of two tubes of water in 1973 in the journal Nature,[141] followed by the picture of a living animal, a clam, and in 1974 by the image of the thoracic cavity of a mouse. Lauterbur called his imaging method zeugmatography, a term which was replaced by (N)MR imaging.[142] In the late 1970s, physicists Peter Mansfield and Paul Lauterbur developed MRI-related techniques, like the echo-planar imaging (EPI) technique.[143]
Advances in semiconductor technology were crucial to the development of practical MRI, which requires a large amount of computational power. This was made possible by the rapidly increasing number of transistors on a single integrated circuit chip.[144] Mansfield and Lauterbur were awarded the 2003 Nobel Prize in Physiology or Medicine for their «discoveries concerning magnetic resonance imaging».[145]
See also[edit]
- Amplified magnetic resonance imaging
- Electron paramagnetic resonance
- High-definition fiber tracking
- High-resolution computed tomography
- History of neuroimaging
- International Society for Magnetic Resonance in Medicine
- Jemris
- List of neuroimaging software
- Magnetic immunoassay
- Magnetic particle imaging
- Magnetic resonance elastography
- Magnetic Resonance Imaging (journal)
- Magnetic resonance microscopy
- Nobel Prize controversies – Physiology or medicine
- Rabi cycle
- Robinson oscillator
- Sodium MRI
- Virtopsy
References[edit]
- ^ McRobbie DW, Moore EA, Graves MJ, Prince MR (2007). MRI from Picture to Proton. Cambridge University Press. p. 1. ISBN 978-1-139-45719-4.
- ^ a b Hoult DI, Bahkar B (1998). «NMR Signal Reception: Virtual Photons and Coherent Spontaneous Emission». Concepts in Magnetic Resonance. 9 (5): 277–297. doi:10.1002/(SICI)1099-0534(1997)9:5<277::AID-CMR1>3.0.CO;2-W.
- ^ [irrelevant citation]Smith-Bindman R, Miglioretti DL, Johnson E, Lee C, Feigelson HS, Flynn M, et al. (June 2012). «Use of diagnostic imaging studies and associated radiation exposure for patients enrolled in large integrated health care systems, 1996-2010». JAMA. 307 (22): 2400–9. doi:10.1001/jama.2012.5960. PMC 3859870. PMID 22692172.
- ^ Health at a glance 2009 OECD indicators. Health at a Glance. 2009. doi:10.1787/health_glance-2009-en. ISBN 978-92-64-07555-9.
- ^ a b McRobbie DW (2007). MRI from picture to proton. Cambridge, UK; New York: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-68384-5.
- ^ «Tesla Engineering Ltd — Magnet Division — MRI Supercon». www.tesla.co.uk. Retrieved 2022-08-16.
- ^ Qiuliang, Wang (January 2022). «Successful Development of a 9.4T/800mm Whole-body MRI Superconducting Magnet at IEE CAS» (PDF). snf.ieeecsc.org.
{{cite web}}
: CS1 maint: url-status (link) - ^ Nowogrodzki, Anna (2018-10-31). «The world’s strongest MRI machines are pushing human imaging to new limits». Nature. 563 (7729): 24–26. Bibcode:2018Natur.563…24N. doi:10.1038/d41586-018-07182-7. PMID 30382222. S2CID 53153608.
- ^ CEA (2021-10-07). «The most powerful MRI scanner in the world delivers its first images!». CEA/English Portal. Retrieved 2022-08-16.
- ^ Budinger, Thomas F.; Bird, Mark D. (2018-03-01). «MRI and MRS of the human brain at magnetic fields of 14T to 20T: Technical feasibility, safety, and neuroscience horizons». NeuroImage. Neuroimaging with Ultra-high Field MRI: Present and Future. 168: 509–531. doi:10.1016/j.neuroimage.2017.01.067. ISSN 1053-8119. PMID 28179167. S2CID 4054160.
- ^ Li, Yi; Roell, Stefan (2021-12-01). «Key designs of a short-bore and cryogen-free high temperature superconducting magnet system for 14 T whole-body MRI». Superconductor Science and Technology. 34 (12): 125005. Bibcode:2021SuScT..34l5005L. doi:10.1088/1361-6668/ac2ec8. ISSN 0953-2048. S2CID 242194782.
- ^ Sasaki M, Ehara S, Nakasato T, Tamakawa Y, Kuboya Y, Sugisawa M, Sato T (April 1990). «MR of the shoulder with a 0.2-T permanent-magnet unit». AJR. American Journal of Roentgenology. 154 (4): 777–8. doi:10.2214/ajr.154.4.2107675. PMID 2107675.
- ^ «Guildford company gets FDA approval for bedside MRI». New Haven Register. 12 February 2020. Retrieved 15 April 2020.
- ^ McDermott R, Lee S, ten Haken B, Trabesinger AH, Pines A, Clarke J (May 2004). «Microtesla MRI with a superconducting quantum interference device». Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (21): 7857–61. Bibcode:2004PNAS..101.7857M. doi:10.1073/pnas.0402382101. PMC 419521. PMID 15141077.
- ^ Zotev VS, Matlashov AN, Volegov PL, Urbaitis AV, Espy MA, Kraus RH (2007). «SQUID-based instrumentation for ultralow-field MRI». Superconductor Science and Technology. 20 (11): S367–73. arXiv:0705.0661. Bibcode:2007SuScT..20S.367Z. doi:10.1088/0953-2048/20/11/S13. S2CID 119160258.
- ^ Vesanen PT, Nieminen JO, Zevenhoven KC, Dabek J, Parkkonen LT, Zhdanov AV, et al. (June 2013). «Hybrid ultra-low-field MRI and magnetoencephalography system based on a commercial whole-head neuromagnetometer». Magnetic Resonance in Medicine. 69 (6): 1795–804. doi:10.1002/mrm.24413. PMID 22807201. S2CID 40026232.
- ^ a b c d e f g «Magnetic Resonance Imaging». University of Wisconsin. Archived from the original on 2017-05-10. Retrieved 2016-03-14.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n Johnson KA. «Basic proton MR imaging. Tissue Signal Characteristics».[unreliable medical source?]
- ^ a b Patil T (2013-01-18). «MRI sequences». Retrieved 2016-03-14.
- ^ «Magnetic Resonance, a critical peer-reviewed introduction». European Magnetic Resonance Forum. Retrieved 17 November 2014.
- ^ a b Consumer Reports; American College of Physicians. presented by ABIM Foundation. «Five Things Physicians and Patients Should Question» (PDF). Choosing Wisely. Archived from the original (PDF) on June 24, 2012. Retrieved August 14, 2012.
- ^ a b Consumer Reports; American College of Physicians (April 2012). «Imaging tests for lower-back pain: Why you probably don’t need them» (PDF). High Value Care. Archived from the original (PDF) on 15 January 2013. Retrieved August 14, 2012.
- ^ Husband J (2008). Recommendations for Cross-Sectional Imaging in Cancer Management: Computed Tomography – CT Magnetic Resonance Imaging – MRI Positron Emission Tomography – PET-CT (PDF). Royal College of Radiologists. ISBN 978-1-905034-13-0.
- ^ Heavey S, Costa H, Pye H, Burt EC, Jenkinson S, Lewis GR, et al. (May 2019). «PEOPLE: PatiEnt prOstate samPLes for rEsearch, a tissue collection pathway utilizing magnetic resonance imaging data to target tumor and benign tissue in fresh radical prostatectomy specimens». The Prostate. 79 (7): 768–777. doi:10.1002/pros.23782. PMC 6618051. PMID 30807665.
- ^ Heavey S, Haider A, Sridhar A, Pye H, Shaw G, Freeman A, Whitaker H (October 2019). «Use of Magnetic Resonance Imaging and Biopsy Data to Guide Sampling Procedures for Prostate Cancer Biobanking». Journal of Visualized Experiments (152). doi:10.3791/60216. PMID 31657791.
- ^ American Society of Neuroradiology (2013). «ACR-ASNR Practice Guideline for the Performance and Interpretation of Magnetic Resonance Imaging (MRI) of the Brain» (PDF). Archived from the original (PDF) on 2017-07-12. Retrieved 2013-11-10.
- ^ Rowayda AS (May 2012). «An improved MRI segmentation for atrophy assessment». International Journal of Computer Science Issues (IJCSI). 9 (3).
- ^ Rowayda AS (February 2013). «Regional atrophy analysis of MRI for early detection of alzheimer’s disease». International Journal of Signal Processing, Image Processing and Pattern Recognition. 6 (1): 49–53.
- ^ Nolen-Hoeksema S (2014). Abnormal Psychology (Sixth ed.). New York: McGraw-Hill Education. p. 67.
- ^ Brown RA, Nelson JA (June 2016). «The Invention and Early History of the N-Localizer for Stereotactic Neurosurgery». Cureus. 8 (6): e642. doi:10.7759/cureus.642. PMC 4959822. PMID 27462476.
- ^
Leksell L, Leksell D, Schwebel J (January 1985). «Stereotaxis and nuclear magnetic resonance». Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. 48 (1): 14–8. doi:10.1136/jnnp.48.1.14. PMC 1028176. PMID 3882889. - ^ Heilbrun MP, Sunderland PM, McDonald PR, Wells TH, Cosman E, Ganz E (1987). «Brown-Roberts-Wells stereotactic frame modifications to accomplish magnetic resonance imaging guidance in three planes». Applied Neurophysiology. 50 (1–6): 143–52. doi:10.1159/000100700. PMID 3329837.
- ^ Kanemaru, Noriko; Takao, Hidemasa; Amemiya, Shiori; Abe, Osamu (2 December 2021). «The effect of a post-scan processing denoising system on image quality and morphometric analysis». Journal of Neuroradiology. 49 (2): 205–212. doi:10.1016/j.neurad.2021.11.007. PMID 34863809. S2CID 244907903. Retrieved 26 December 2021.
- ^ «100-Hour-Long MRI of Human Brain Produces Most Detailed 3D Images Yet». 10 July 2019.
- ^ «Team publishes on highest resolution brain MRI scan».
- ^ Petersen SE, Aung N, Sanghvi MM, Zemrak F, Fung K, Paiva JM, et al. (February 2017). «Reference ranges for cardiac structure and function using cardiovascular magnetic resonance (CMR) in Caucasians from the UK Biobank population cohort». Journal of Cardiovascular Magnetic Resonance. Springer Science and Business Media LLC. 19 (1): 18. doi:10.1186/s12968-017-0327-9. PMC 5304550. PMID 28178995.
- ^ American College of Radiology; Society of Cardiovascular Computed Tomography; Society for Cardiovascular Magnetic Resonance; American Society of Nuclear Cardiology; North American Society for Cardiac Imaging; Society for Cardiovascular Angiography Interventions; Society of Interventional Radiology (October 2006). «ACCF/ACR/SCCT/SCMR/ASNC/NASCI/SCAI/SIR 2006 appropriateness criteria for cardiac computed tomography and cardiac magnetic resonance imaging. A report of the American College of Cardiology Foundation Quality Strategic Directions Committee Appropriateness Criteria Working Group». Journal of the American College of Radiology. 3 (10): 751–71. doi:10.1016/j.jacr.2006.08.008. PMID 17412166.
- ^ Helms C (2008). Musculoskeletal MRI. Saunders. ISBN 978-1-4160-5534-1.
- ^ Aivazoglou, LU; Guimarães, JB; Link, TM; Costa, MAF; Cardoso, FN; de Mattos Lombardi Badia, B; Farias, IB; de Rezende Pinto, WBV; de Souza, PVS; Oliveira, ASB; de Siqueira Carvalho, AA; Aihara, AY; da Rocha Corrêa Fernandes, A (21 April 2021). «MR imaging of inherited myopathies: a review and proposal of imaging algorithms». European Radiology. 31 (11): 8498–8512. doi:10.1007/s00330-021-07931-9. PMID 33881569. S2CID 233314102.
- ^ Schmidt GP, Reiser MF, Baur-Melnyk A (December 2007). «Whole-body imaging of the musculoskeletal system: the value of MR imaging». Skeletal Radiology. Springer Nature. 36 (12): 1109–19. doi:10.1007/s00256-007-0323-5. PMC 2042033. PMID 17554538.
- ^ Havsteen I, Ohlhues A, Madsen KH, Nybing JD, Christensen H, Christensen A (2017). «Are Movement Artifacts in Magnetic Resonance Imaging a Real Problem?-A Narrative Review». Frontiers in Neurology. 8: 232. doi:10.3389/fneur.2017.00232. PMC 5447676. PMID 28611728.
- ^ Taber, K H; Herrick, R C; Weathers, S W; Kumar, A J; Schomer, D F; Hayman, L A (November 1998). «Pitfalls and artifacts encountered in clinical MR imaging of the spine». RadioGraphics. 18 (6): 1499–1521. doi:10.1148/radiographics.18.6.9821197. ISSN 0271-5333. PMID 9821197.
- ^ Frydrychowicz A, Lubner MG, Brown JJ, Merkle EM, Nagle SK, Rofsky NM, Reeder SB (March 2012). «Hepatobiliary MR imaging with gadolinium-based contrast agents». Journal of Magnetic Resonance Imaging. 35 (3): 492–511. doi:10.1002/jmri.22833. PMC 3281562. PMID 22334493.
- ^ Sandrasegaran K, Lin C, Akisik FM, Tann M (July 2010). «State-of-the-art pancreatic MRI». AJR. American Journal of Roentgenology. 195 (1): 42–53. doi:10.2214/ajr.195.3_supplement.0s42. PMID 20566796.
- ^ Masselli G, Gualdi G (August 2012). «MR imaging of the small bowel». Radiology. 264 (2): 333–48. doi:10.1148/radiol.12111658. PMID 22821694.
- ^ Zijta FM, Bipat S, Stoker J (May 2010). «Magnetic resonance (MR) colonography in the detection of colorectal lesions: a systematic review of prospective studies». European Radiology. 20 (5): 1031–46. doi:10.1007/s00330-009-1663-4. PMC 2850516. PMID 19936754.
- ^ Wheaton AJ, Miyazaki M (August 2012). «Non-contrast enhanced MR angiography: physical principles». Journal of Magnetic Resonance Imaging. Wiley. 36 (2): 286–304. doi:10.1002/jmri.23641. PMID 22807222. S2CID 24048799.
- ^ Haacke EM, Brown RF, Thompson M, Venkatesan R (1999). Magnetic resonance imaging: Physical principles and sequence design. New York: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-35128-3.[page needed]
- ^ Rinck PA (2014). «Chapter 13: Contrast Agents». Magnetic Resonance in Medicine.
- ^ Murphy KJ, Brunberg JA, Cohan RH (October 1996). «Adverse reactions to gadolinium contrast media: a review of 36 cases». AJR. American Journal of Roentgenology. 167 (4): 847–9. doi:10.2214/ajr.167.4.8819369. PMID 8819369.
- ^ «ACR guideline». guideline.gov. 2005. Archived from the original on 2006-09-29. Retrieved 2006-11-22.
- ^ Sergey Shugaev and Peter Caravan, Chapter 1: «Metal Ions in Bio-imaging Techniques: A Short Overview», pp 1-37 in «Metal Ions in Bio-Imaging Techniques» (2021). Editors: Astrid Sigel, Eva Freisinger and Roland K.O. Sigel. Publisher: Walter de Gruyter, Berlin.
de Gruyter.com/document/doi/10.1515/9783110685701-007 DOI 10.1515/9783110685701-007 - ^ «FDA Drug Safety Communication: FDA warns that gadolinium-based contrast agents (GBCAs) are retained in the body; requires new class warnings». USA FDA. 2018-05-16.
- ^ Thomsen HS, Morcos SK, Dawson P (November 2006). «Is there a causal relation between the administration of gadolinium based contrast media and the development of nephrogenic systemic fibrosis (NSF)?». Clinical Radiology. 61 (11): 905–6. doi:10.1016/j.crad.2006.09.003. PMID 17018301.
- ^ «FDA Drug Safety Communication: New warnings for using gadolinium-based contrast agents in patients with kidney dysfunction». Information on Gadolinium-Based Contrast Agents. U.S. Food and Drug Administration. 23 December 2010. Retrieved 12 March 2011.
- ^ «FDA Public Health Advisory: Gadolinium-containing Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging». fda.gov. Archived from the original on 2006-09-28.
- ^ «Gadolinium-containing contrast agents: new advice to minimise the risk of nephrogenic systemic fibrosis». Drug Safety Update. 3 (6): 3. January 2010.
- ^ «MRI Questions and Answers» (PDF). Concord, CA: International Society for Magnetic Resonance in Medicine. Retrieved 2010-08-02.
- ^ «Response to the FDA’s May 23, 2007, Nephrogenic Systemic Fibrosis Update1 — Radiology». Radiological Society of North America. 2007-09-12. Archived from the original on 2012-07-19. Retrieved 2010-08-02.
- ^ Jones J, Gaillard F. «MRI sequences (overview)». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ a b c d «Magnetic Resonance Imaging». University of Wisconsin. Archived from the original on 2017-05-10. Retrieved 2016-03-14.
- ^ a b c d Johnson KA. «Basic proton MR imaging. Tissue Signal Characteristics». Harvard Medical School. Archived from the original on 2016-03-05. Retrieved 2016-03-14.
- ^ «MRI Questions, Fast Spin Echo». MRIQuestions.com. Retrieved 2021-05-18.
- ^ Graham D, Cloke P, Vosper M (2011-05-31). Principles and Applications of Radiological Physics E-Book (6 ed.). Elsevier Health Sciences. p. 292. ISBN 978-0-7020-4614-8.}
- ^ du Plessis V, Jones J. «MRI sequences (overview)». Radiopaedia. Retrieved 2017-01-13.
- ^ Lefevre N, Naouri JF, Herman S, Gerometta A, Klouche S, Bohu Y (2016). «A Current Review of the Meniscus Imaging: Proposition of a Useful Tool for Its Radiologic Analysis». Radiology Research and Practice. 2016: 8329296. doi:10.1155/2016/8329296. PMC 4766355. PMID 27057352.
- ^ a b Luijkx T, Weerakkody Y. «Steady-state free precession MRI». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ a b Chavhan GB, Babyn PS, Thomas B, Shroff MM, Haacke EM (2009). «Principles, techniques, and applications of T2*-based MR imaging and its special applications». Radiographics. 29 (5): 1433–49. doi:10.1148/rg.295095034. PMC 2799958. PMID 19755604.
- ^ a b Di Muzio B, Gaillard F. «Susceptibility weighted imaging». Retrieved 2017-10-15.
- ^ Sharma R, Taghi Niknejad M. «Short tau inversion recovery». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Berger F, de Jonge M, Smithuis R, Maas M. «Stress fractures». Radiology Assistant. Radiology Society of the Netherlands. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Hacking C, Taghi Niknejad M, et al. «Fluid attenuation inversion recoveryg». radiopaedia.org. Retrieved 2015-12-03.
- ^ a b Di Muzio B, Abd Rabou A. «Double inversion recovery sequence». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Lee M, Bashir U. «Diffusion weighted imaging». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Weerakkody Y, Gaillard F. «Ischaemic stroke». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Hammer M. «MRI Physics: Diffusion-Weighted Imaging». XRayPhysics. Retrieved 2017-10-15.
- ^ An H, Ford AL, Vo K, Powers WJ, Lee JM, Lin W (May 2011). «Signal evolution and infarction risk for apparent diffusion coefficient lesions in acute ischemic stroke are both time- and perfusion-dependent». Stroke. 42 (5): 1276–81. doi:10.1161/STROKEAHA.110.610501. PMC 3384724. PMID 21454821.
- ^ a b Smith D, Bashir U. «Diffusion tensor imaging». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-13.
- ^ Chua TC, Wen W, Slavin MJ, Sachdev PS (February 2008). «Diffusion tensor imaging in mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease: a review». Current Opinion in Neurology. 21 (1): 83–92. doi:10.1097/WCO.0b013e3282f4594b. PMID 18180656.
- ^ Gaillard F. «Dynamic susceptibility contrast (DSC) MR perfusion». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-14.
- ^ Chen F, Ni YC (March 2012). «Magnetic resonance diffusion-perfusion mismatch in acute ischemic stroke: An update». World Journal of Radiology. 4 (3): 63–74. doi:10.4329/wjr.v4.i3.63. PMC 3314930. PMID 22468186.
- ^ «Arterial spin labeling». University of Michigan. Retrieved 2017-10-27.
- ^ Gaillard F. «Arterial spin labelling (ASL) MR perfusion». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Gaillard F. «Dynamic contrast enhanced (DCE) MR perfusion». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Turnbull LW (January 2009). «Dynamic contrast-enhanced MRI in the diagnosis and management of breast cancer». NMR in Biomedicine. 22 (1): 28–39. doi:10.1002/nbm.1273. PMID 18654999.
- ^ Chou I. «Milestone 19: (1990) Functional MRI». Nature. Retrieved 9 August 2013.
- ^ Luijkx T, Gaillard F. «Functional MRI». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-16.
- ^ a b «Magnetic Resonance Angiography (MRA)». Johns Hopkins Hospital. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Keshavamurthy J, Ballinger R et al. «Phase contrast imaging». Radiopaedia. Retrieved 2017-10-15.
- ^ Landheer K, Schulte RF, Treacy MS, Swanberg KM, Juchem C (April 2020). «Theoretical description of modern 1 H in Vivo magnetic resonance spectroscopic pulse sequences». Journal of Magnetic Resonance Imaging. 51 (4): 1008–1029. doi:10.1002/jmri.26846. PMID 31273880. S2CID 195806833.
- ^ Rosen Y, Lenkinski RE (July 2007). «Recent advances in magnetic resonance neurospectroscopy». Neurotherapeutics. 4 (3): 330–45. doi:10.1016/j.nurt.2007.04.009. PMC 7479727. PMID 17599700.
- ^ Golder W (June 2004). «Magnetic resonance spectroscopy in clinical oncology». Onkologie. 27 (3): 304–9. doi:10.1159/000077983. PMID 15249722. S2CID 20644834.
- ^ Chakeres DW, Abduljalil AM, Novak P, Novak V (2002). «Comparison of 1.5 and 8 tesla high-resolution magnetic resonance imaging of lacunar infarcts». Journal of Computer Assisted Tomography. 26 (4): 628–32. doi:10.1097/00004728-200207000-00027. PMID 12218832. S2CID 32536398.
- ^ «MRI-scanner van 7 miljoen in gebruik» [MRI scanner of €7 million in use] (in Dutch). Medisch Contact. December 5, 2007.
- ^ Abeida H, Zhang Q, Li J, Merabtine N (2013). «Iterative Sparse Asymptotic Minimum Variance Based Approaches for Array Processing». IEEE Transactions on Signal Processing. 61 (4): 933–44. arXiv:1802.03070. Bibcode:2013ITSP…61..933A. doi:10.1109/tsp.2012.2231676. S2CID 16276001.
- ^ Uecker M, Zhang S, Voit D, Karaus A, Merboldt KD, Frahm J (October 2010). «Real-time MRI at a resolution of 20 ms». NMR in Biomedicine. 23 (8): 986–94. doi:10.1002/nbm.1585. hdl:11858/00-001M-0000-0012-D4F9-7. PMID 20799371. S2CID 8268489.
- ^ Uyanik I, Lindner P, Tsiamyrtzis P, Shah D, Tsekos NV, Pavlidis IT (2013). Functional Imaging and Modeling of the Heart. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 7945. pp. 466–473. doi:10.1007/978-3-642-38899-6_55. ISBN 978-3-642-38898-9. ISSN 0302-9743. S2CID 16840737.
- ^ Lewin JS (May 1999). «Interventional MR imaging: concepts, systems, and applications in neuroradiology». AJNR. American Journal of Neuroradiology. 20 (5): 735–48. PMC 7056143. PMID 10369339.
- ^ Sisk JE (2013). The Gale Encyclopedia of Nursing and Allied Health (3rd ed.). Farmington, MI: Gale. ISBN 9781414498881 – via Credo Reference.
- ^ Cline HE, Schenck JF, Hynynen K, Watkins RD, Souza SP, Jolesz FA (1992). «MR-guided focused ultrasound surgery». Journal of Computer Assisted Tomography. 16 (6): 956–65. doi:10.1097/00004728-199211000-00024. PMID 1430448.
- ^ Gore JC, Yankeelov TE, Peterson TE, Avison MJ (June 2009). «Molecular imaging without radiopharmaceuticals?». Journal of Nuclear Medicine. Society of Nuclear Medicine. 50 (6): 999–1007. doi:10.2967/jnumed.108.059576. PMC 2719757. PMID 19443583.
- ^ «Hyperpolarized Noble Gas MRI Laboratory: Hyperpolarized Xenon MR Imaging of the Brain». Harvard Medical School. Archived from the original on 2018-09-20. Retrieved 2017-07-26.
- ^ Hurd RE, John BK (1991). «Gradient-enhanced proton-detected heteronuclear multiple-quantum coherence spectroscopy». Journal of Magnetic Resonance. 91 (3): 648–53. Bibcode:1991JMagR..91..648H. doi:10.1016/0022-2364(91)90395-a.
- ^ Brown RA, Venters RA, Tang PP, Spicer LD (1995). «A Test for Scaler Coupling between Heteronuclei Using Gradient-Enhanced Proton-Detected HMQC Spectroscopy». Journal of Magnetic Resonance, Series A. 113 (1): 117–19. Bibcode:1995JMagR.113..117B. doi:10.1006/jmra.1995.1064.
- ^ Miller AF, Egan LA, Townsend CA (March 1997). «Measurement of the degree of coupled isotopic enrichment of different positions in an antibiotic peptide by NMR». Journal of Magnetic Resonance. 125 (1): 120–31. Bibcode:1997JMagR.125..120M. doi:10.1006/jmre.1997.1107. PMID 9245367. S2CID 14022996.
- ^ Necus J, Sinha N, Smith FE, Thelwall PE, Flowers CJ, Taylor PN, et al. (June 2019). «White matter microstructural properties in bipolar disorder in relationship to the spatial distribution of lithium in the brain». Journal of Affective Disorders. 253: 224–231. doi:10.1016/j.jad.2019.04.075. PMC 6609924. PMID 31054448.
- ^ Gallagher FA (July 2010). «An introduction to functional and molecular imaging with MRI». Clinical Radiology. 65 (7): 557–66. doi:10.1016/j.crad.2010.04.006. PMID 20541655.
- ^ Xue S, Qiao J, Pu F, Cameron M, Yang JJ (2013). «Design of a novel class of protein-based magnetic resonance imaging contrast agents for the molecular imaging of cancer biomarkers». Wiley Interdisciplinary Reviews. Nanomedicine and Nanobiotechnology. 5 (2): 163–79. doi:10.1002/wnan.1205. PMC 4011496. PMID 23335551.
- ^ Liu CH, Kim YR, Ren JQ, Eichler F, Rosen BR, Liu PK (January 2007). «Imaging cerebral gene transcripts in live animals». The Journal of Neuroscience. 27 (3): 713–22. doi:10.1523/JNEUROSCI.4660-06.2007. PMC 2647966. PMID 17234603.
- ^ Liu CH, Ren J, Liu CM, Liu PK (January 2014). «Intracellular gene transcription factor protein-guided MRI by DNA aptamers in vivo». FASEB Journal. 28 (1): 464–73. doi:10.1096/fj.13-234229. PMC 3868842. PMID 24115049.
- ^ Liu CH, You Z, Liu CM, Kim YR, Whalen MJ, Rosen BR, Liu PK (March 2009). «Diffusion-weighted magnetic resonance imaging reversal by gene knockdown of matrix metalloproteinase-9 activities in live animal brains». The Journal of Neuroscience. 29 (11): 3508–17. doi:10.1523/JNEUROSCI.5332-08.2009. PMC 2726707. PMID 19295156.
- ^ Liu CH, Yang J, Ren JQ, Liu CM, You Z, Liu PK (February 2013). «MRI reveals differential effects of amphetamine exposure on neuroglia in vivo». FASEB Journal. 27 (2): 712–24. doi:10.1096/fj.12-220061. PMC 3545538. PMID 23150521.
- ^ Sodickson DK, Manning WJ (October 1997). «Simultaneous acquisition of spatial harmonics (SMASH): fast imaging with radiofrequency coil arrays». Magnetic Resonance in Medicine. 38 (4): 591–603. doi:10.1002/mrm.1910380414. PMID 9324327. S2CID 17505246.
- ^ Pruessmann KP, Weiger M, Scheidegger MB, Boesiger P (November 1999). «SENSE: sensitivity encoding for fast MRI». Magnetic Resonance in Medicine. 42 (5): 952–62. doi:10.1002/(SICI)1522-2594(199911)42:5<952::AID-MRM16>3.0.CO;2-S. PMID 10542355. S2CID 16046989.
- ^ Griswold MA, Jakob PM, Heidemann RM, Nittka M, Jellus V, Wang J, Kiefer B, Haase A (June 2002). «Generalized autocalibrating partially parallel acquisitions (GRAPPA)». Magnetic Resonance in Medicine. 47 (6): 1202–10. doi:10.1002/mrm.10171. PMID 12111967. S2CID 14724155.
- ^ a b
Gulani, Vikas & Nicole, Sieberlich (2020). «Quantitative MRI: Rationale and Challenges». Quantitative Magnetic Resonance Imaging. Academic Press. p. xxxvii-li. doi:10.1016/B978-0-12-817057-1.00001-9. ISBN 9780128170571. S2CID 234995365. - ^ Captur G, Manisty C, Moon JC (2016). «Cardiac MRI evaluation of myocardial disease». Heart. 102 (18): 1429–35. doi:10.1136/heartjnl-2015-309077. PMID 27354273. S2CID 23647168.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Cobianchi Bellisari F, De Marino L, Arrigoni F, Mariani S, Bruno F, Palumbo P; et al. (2021). «T2-mapping MRI evaluation of patellofemoral cartilage in patients submitted to intra-articular platelet-rich plasma (PRP) injections». Radiol Med. 126 (8): 1085–1094. doi:10.1007/s11547-021-01372-6. PMC 8292236. PMID 34008045.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Gaillard, Frank. «CSF flow studies | Radiology Reference Article | Radiopaedia.org». Radiopaedia. Retrieved 2021-11-24.
- ^ Hirsch, Sebastian; Braun, Jürgen; Sack, Ingolf (2016). Magnetic Resonance Elastography | Wiley Online Books. doi:10.1002/9783527696017. ISBN 9783527696017. Archived from the original on 2022-03-05. Retrieved 2022-03-06.
- ^ Seiler A, Nöth U, Hok P, Reiländer A, Maiworm M, Baudrexel S; et al. (2021). «Multiparametric Quantitative MRI in Neurological Diseases». Front Neurol. 12: 640239. doi:10.3389/fneur.2021.640239. PMC 7982527. PMID 33763021.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Warntjes JB, Leinhard OD, West J, Lundberg P (2008). «Rapid magnetic resonance quantification on the brain: Optimization for clinical usage». Magn Reson Med. 60 (2): 320–9. doi:10.1002/mrm.21635. PMID 18666127. S2CID 11617224.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Ehses P, Seiberlich N, Ma D, Breuer FA, Jakob PM, Griswold MA; et al. (2013). «IR TrueFISP with a golden-ratio-based radial readout: fast quantification of T1, T2, and proton density». Magn Reson Med. 69 (1): 71–81. doi:10.1002/mrm.24225. PMID 22378141. S2CID 24244167.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Ma D, Gulani V, Seiberlich N, Liu K, Sunshine JL, Duerk JL; et al. (2013). «Magnetic resonance fingerprinting». Nature. 495 (7440): 187–92. Bibcode:2013Natur.495..187M. doi:10.1038/nature11971. PMC 3602925. PMID 23486058.
{{cite journal}}
: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ^ Watson RE (2015). «Lessons Learned from MRI Safety Events». Current Radiology Reports. 3 (10). doi:10.1007/s40134-015-0122-z. S2CID 57880401.
- ^ Mervak BM, Altun E, McGinty KA, Hyslop WB, Semelka RC, Burke LM (March 2019). «MRI in pregnancy: Indications and practical considerations». Journal of Magnetic Resonance Imaging. 49 (3): 621–631. doi:10.1002/jmri.26317. PMID 30701610. S2CID 73412175.
- ^ «iRefer». Royal College of Radiologists. Retrieved 10 November 2013.
- ^ Murphy KJ, Brunberg JA (1997). «Adult claustrophobia, anxiety and sedation in MRI». Magnetic Resonance Imaging. Elsevier BV. 15 (1): 51–4. doi:10.1016/s0730-725x(96)00351-7. PMID 9084025.
- ^ Shahrouki, Puja; Nguyen, Kim-Lien; Moriarty, John M.; Plotnik, Adam N.; Yoshida, Takegawa; Finn, J. Paul (2021-09-01). «Minimizing table time in patients with claustrophobia using focused ferumoxytol-enhanced MR angiography ( f -FEMRA): a feasibility study». The British Journal of Radiology. 94 (1125): 20210430. doi:10.1259/bjr.20210430. ISSN 0007-1285. PMC 9327752. PMID 34415199.
- ^ Klein V, Davids M, Schad LR, Wald LL, Guérin B (February 2021). «Investigating cardiac stimulation limits of MRI gradient coils using electromagnetic and electrophysiological simulations in human and canine body models». Magnetic Resonance in Medicine. 85 (2): 1047–1061. doi:10.1002/mrm.28472. PMC 7722025. PMID 32812280.
- ^ Agence France-Presse (30 January 2018). «Man dies after being sucked into MRI scanner at Indian hospital». The Guardian.
- ^ «Magnetic Resonance Imaging (MRI) Exams per 1,000 Population, 2014». OECD. 2016.
- ^ Mansouri M, Aran S, Harvey HB, Shaqdan KW, Abujudeh HH (April 2016). «Rates of safety incident reporting in MRI in a large academic medical center». Journal of Magnetic Resonance Imaging. John Wiley and Sons. 43 (4): 998–1007. doi:10.1002/jmri.25055. PMID 26483127. S2CID 25245904.
- ^ a b Erasmus LJ, Hurter D, Naude M, Kritzinger HG, Acho S (2004). «A short overview of MRI artefacts». South African Journal of Radiology. 8 (2): 13. doi:10.4102/sajr.v8i2.127.
- ^ Rinck PA (2017). «Chapter Nineteen Non-Medical Applications of NMR and MRI». Magnetic Resonance (11th ed.). Retrieved 2017-12-18.
- ^ Van As H (2006-11-30). «Intact plant MRI for the study of cell water relations, membrane permeability, cell-to-cell and long distance water transport». Journal of Experimental Botany. Oxford University Press (OUP). 58 (4): 743–56. doi:10.1093/jxb/erl157. PMID 17175554.
- ^ Ziegler A, Kunth M, Mueller S, Bock C, Pohmann R, Schröder L, Faber C, Giribet G (2011-10-13). «Application of magnetic resonance imaging in zoology». Zoomorphology. Springer Science and Business Media LLC. 130 (4): 227–254. doi:10.1007/s00435-011-0138-8. hdl:11858/00-001M-0000-0013-B8B0-B. ISSN 0720-213X. S2CID 43555012.
- ^ Giovannetti G, Guerrini A, Salvadori PA (July 2016). «Magnetic resonance spectroscopy and imaging for the study of fossils». Magnetic Resonance Imaging. Elsevier BV. 34 (6): 730–742. doi:10.1016/j.mri.2016.03.010. PMID 26979538.
- ^ a b Filograna L, Pugliese L, Muto M, Tatulli D, Guglielmi G, Thali MJ, Floris R (February 2019). «A Practical Guide to Virtual Autopsy: Why, When and How». Seminars in Ultrasound, CT, and MR. 40 (1): 56–66. doi:10.1053/j.sult.2018.10.011. PMID 30686369. S2CID 59304740.
- ^ Ruder TD, Thali MJ, Hatch GM (April 2014). «Essentials of forensic post-mortem MR imaging in adults». The British Journal of Radiology. 87 (1036): 20130567. doi:10.1259/bjr.20130567. PMC 4067017. PMID 24191122.
- ^ LAUTERBUR, P. C. (1973). «Image Formation by Induced Local Interactions: Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance». Nature. Springer Science and Business Media LLC. 242 (5394): 190–191. Bibcode:1973Natur.242..190L. doi:10.1038/242190a0. ISSN 0028-0836. S2CID 4176060.
- ^ Rinck PA (2008). «A short history of magnetic resonance imaging». Spectroscopy Europe. 20 (1): 7.
- ^ Mansfield P, Grannell PK (1975). ««Diffraction» and microscopy in solids and liquids by NMR». Physical Review B. 12 (9): 3618–34. Bibcode:1975PhRvB..12.3618M. doi:10.1103/physrevb.12.3618.
- ^ Rosenblum B, Kuttner F (2011). Quantum Enigma: Physics Encounters Consciousness. Oxford University Press. p. 127. ISBN 9780199792955.
- ^ «The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003». Nobel Foundation. Archived from the original on 18 July 2007. Retrieved 28 July 2007.
Further reading[edit]
- Rinck PA (ed.). «The history of MRI». TRTF/EMRF.
- Eustace SJ, Nelson E (June 2004). «Whole body magnetic resonance imaging». BMJ. 328 (7453): 1387–8. doi:10.1136/bmj.328.7453.1387. PMC 421763. PMID 15191954.
- Sakr, HM; Fahmy, N; Elsayed, NS; Abdulhady, H; El-Sobky, TA; Saadawy, AM; Beroud, C; Udd, B (1 July 2021). «Whole-body muscle MRI characteristics of LAMA2-related congenital muscular dystrophy children: An emerging pattern». Neuromuscular Disorders. 31 (9): 814–823. doi:10.1016/j.nmd.2021.06.012. PMID 34481707. S2CID 235691786.
- Pykett IL (May 1982). «NMR imaging in medicine». Scientific American. 246 (5): 78–88. Bibcode:1982SciAm.246e..78P. doi:10.1038/scientificamerican0582-78. PMID 7079720.
- Simon M, Mattson JS (1996). The pioneers of NMR and magnetic resonance in medicine: The story of MRI. Ramat Gan, Israel: Bar-Ilan University Press. ISBN 978-0-9619243-1-7.
- Haacke EM, Brown RF, Thompson M, Venkatesan R (1999). Magnetic resonance imaging: Physical principles and sequence design. New York: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-35128-3.
- Lee SC, Kim K, Kim J, Lee S, Han Yi J, Kim SW, et al. (June 2001). «One micrometer resolution NMR microscopy». Journal of Magnetic Resonance. 150 (2): 207–13. Bibcode:2001JMagR.150..207L. doi:10.1006/jmre.2001.2319. PMID 11384182.
- Sprawls P (2000). Magnetic Resonance Imaging Principles, Methods, and Techniques. Medical Physics Publishing. ISBN 978-0-944838-97-6.
- Mansfield P (1982). NMR Imaging in Biomedicine: Supplement 2 Advances in Magnetic Resonance. Elsevier. ISBN 978-0-323-15406-2.
- Fukushima E (1989). NMR in Biomedicine: The Physical Basis. Springer Science & Business Media. ISBN 978-0-88318-609-1.
- Blümich B, Kuhn W (1992). Magnetic Resonance Microscopy: Methods and Applications in Materials Science, Agriculture and Biomedicine. Wiley. ISBN 978-3-527-28403-0.
- Blümer P (1998). Blümler P, Blümich B, Botto RE, Fukushima E (eds.). Spatially Resolved Magnetic Resonance: Methods, Materials, Medicine, Biology, Rheology, Geology, Ecology, Hardware. Wiley-VCH. ISBN 978-3-527-29637-8.
- Liang Z, Lauterbur PC (1999). Principles of Magnetic Resonance Imaging: A Signal Processing Perspective. Wiley. ISBN 978-0-7803-4723-6.
- Schmitt F, Stehling MK, Turner R (1998). Echo-Planar Imaging: Theory, Technique and Application. Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-540-63194-1.
- Kuperman V (2000). Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Applications. Academic Press. ISBN 978-0-08-053570-8.
- Blümich B (2000). NMR Imaging of Materials. Clarendon Press. ISBN 978-0-19-850683-6.
- Jin J (1998). Electromagnetic Analysis and Design in Magnetic Resonance Imaging. CRC Press. ISBN 978-0-8493-9693-9.
- Farhat IA, Belton P, Webb GA (2007). Magnetic Resonance in Food Science: From Molecules to Man. Royal Society of Chemistry. ISBN 978-0-85404-340-8.
External links[edit]
- Rinck PA (ed.). «MRI: A Peer-Reviewed, Critical Introduction». European Magnetic Resonance Forum (EMRF)/The Round Table Foundation (TRTF).
- A Guided Tour of MRI: An introduction for laypeople National High Magnetic Field Laboratory
- The Basics of MRI. Underlying physics and technical aspects.
- Video: What to Expect During Your MRI Exam from the Institute for Magnetic Resonance Safety, Education, and Research (IMRSER)
- Royal Institution Lecture – MRI: A Window on the Human Body
- A Short History of Magnetic Resonance Imaging from a European Point of View
- How MRI works explained simply using diagrams
- Real-time MRI videos: Biomedizinische NMR Forschungs GmbH.
- Paul C. Lauterbur, Genesis of the MRI (Magnetic Resonance Imaging) notebook, September 1971 (all pages freely available for download in variety of formats from Science History Institute Digital Collections at digital.sciencehistory.org)
Поиск ответа
Добрый день! Возник вопрос по названию исследования ” Магнито- резонансная терапия”. Везде в интернете пишут “МагнитНо-резонансная”. Как же правильно? Даже среди мед.работников возникают разночтения.
Ответ справочной службы русского языка
В названии ошибка. Существуют и фиксируются словарями оба слова: магниторезонансный (но оно пишется слитно) и магнитно-резонансный (через дефис). Второе употребляется чаще.
Объясните, пожалуйста, как написать правильно. магнитно – резонансная или магнито- резонансная.
Ответ справочной службы русского языка
Добрый день!
Разъясните, пожалуйста, как правильно писать:
” Магнито- резонансная томография” или “магнитНо-резонансная томография”?
Спасибо.
Ответ справочной службы русского языка
Источник статьи: http://new.gramota.ru/spravka/buro/search-answer?s=%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BE-
Поиск ответа
Добрый день! Возник вопрос по названию исследования “Магнито-резонансная терапия”. Везде в интернете пишут ” МагнитНо- резонансная”. Как же правильно? Даже среди мед.работников возникают разночтения.
Ответ справочной службы русского языка
В названии ошибка. Существуют и фиксируются словарями оба слова: магниторезонансный (но оно пишется слитно) и магнитно- резонансный (через дефис). Второе употребляется чаще.
Объясните, пожалуйста, как написать правильно. магнитно – резонансная или магнито- резонансная.
Ответ справочной службы русского языка
Добрый день!
Разъясните, пожалуйста, как правильно писать:
“Магнито-резонансная томография” или ” магнитНо- резонансная томография”?
Спасибо.
Ответ справочной службы русского языка
магнитно- резонансная томография
Ответ справочной службы русского языка
Источник статьи: http://new.gramota.ru/spravka/buro/search-answer?s=%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%BE-
Как правильно писать: Обследования на магнитно -резонансном томографе, или исследование на магнитно-резонансном томографе.
В каком случае при положительном тесте на COVID-19 делают КТ легких?
Насколько мне известно, исходя из того, что мне рассказывали те, кто это направление получил – выздоровление с момента диагноза не наступило в течение пары недель, после чего пришлось повторно вызывать врача, и он, исходя из текущего состояния выписал направление на КТ. Второй случай – это выписка из больницы после подтвержденного диагноза после ИВЛ, проверяют состояние легких.
1 6 · Хороший ответ
Здравствуйте,если в заключении МРТ пишут очаговые изменения вещества мозга дисциркуляторного характера,то это значит нарушение кровообращения?
Уважаемая Ольга! Да, указанное заключение МРТ соответствует изменениям головного мозга, характерным для патологии головного мозга на фоне артериальной гипертензии, атеросклерозе сосудов. Для уточнения диагноза рекомендуем Вам выполнить УЗДГ сосудов головы и шеи, сдать клинический анализ крови, кровь на липидный и углеводный виды обменов (в Лаборатории ИНВИТРО профиль №54, тесты №1515, 16, 18), и обратиться к неврологу и терапевту.
Для установления актуальной стоимости не забудьте выбрать Ваш город вверху страницы
Какой МРТ лучше всего использовать для исследования опухолей?
Добрый день! МРТ необходимо проходить по назначению лечащего врача. Что касается исследования головного мозга, на данный вид обследования обычно направляют неврологи и нейрохирурги. Самостоятельное назначение обследований ни к чему не приведёт. Нужно отталкиваться именно от врача.
С помощью МРТ могут быть изучены как отдельные зоны головного мозга, так и отдельные артерии. Возможно проведение обследования с контрастом (внутривенно вводят специальный препарат, который «прокрасит» кровеносные сосуды и позволит получить их четкие контуры на снимках) или без него.
Всё зависит от того, какова цель прохождения обследования.
Подробнее об МРТ головного мозга можно прочитать здесь.
Суточный монитор экг schiller mt-101 инструкция как правильно выключить?
Для начала его следует подключить к компьютеру и скинуть файлы мониторинга. В специальной программе к этому холтеру поставить отметку, что мониторинг окончен. Затем нажать на кнопку выключения, чаще всего она находится возле разъемов подключения проводов.
Что такое грыжа Шморля и как её лечить?
Факторы, предшествующие выходу грыжи данного типа, различны.
Они могут быть следствием болезней, приводящих к разрушению тела позвонка:
- Остеомиелит
- Остеопороз
- Костный туберкулез
- Наследственные заболевания
- Травма отдела позвоночника, вызванная вертикально приложенной силой, тоже может способствовать образованию хрящевого узла. Например:
при нырянии в мелкий водоем может произойти касательный удар головой или грудью о дно и вклинивание соединительной пластины позвонка шейного или грудного отдела в его губчатую кость
при падении или прыжке с приземлением на ноги или на копчик может образоваться грыжа Шморля поясничного или крестцового отдела
Повышенные нагрузки у спортсменов могут спровоцировать образование хрящевых узлов.
Также такая протрузия может возникнуть в подростковом периоде «бурного» роста. Скелет подростка растет слишком быстро и тела позвонков как правило непрочны и имеют меньшую плотность строения.
Еще одной из возможных причин возникновения протрузии с «экзотическим» названием может быть увеличение природных изгибов позвоночника. Это вызвано торцевым соприкосновением смежных позвонков, находящихся в месте изгиба. При этом выпячивание хрящевого узла происходит не в центре тела позвонка, а смещено в сторону либо передней, либо задней его поверхности:
при увеличенном лордозе шейного или поясничного отдела — возле задней боковой поверхности позвонка
при увеличенном кифозе грудного или крестцового отдела — возле передней боковой поверхности
Мой личный опыт. Очень сильно болела спина в пояснице. Пришел в больницу — сделали МРТ, сказали: ”У вас грыжа и остеохондроз 4 степени. Готовьтесь к операции”… Я чуть в обморок там не упал! Какой ужас! Какая операция, мне всего 38? Оказывается, и в таком возрасте можно получить остеохондроз 4 степени. А ведь все началось с обычной боли в пояснице, которая потом стала хронической, ноющей, затем образовалась грыжа поясничного отдела! Она мешала спать и ходить. Я отказался от операции, потому что боялся наркоза: вдруг усну и не проснусь больше. У меня к тому же ещё есть проблемы с сердцем. В итоге назначили мне кучу бесполезных лекарств, а когда я возвращался, врачи просто разводили руками, мол чё ж вы хотите, операцию надо делать. Пару месяцев назад, в интернете, я наткнулся на одну статью, которая меня буквально спасла. Я восстановил своё здоровье и боль ушла! Я так благодарен судьбе, случаю, который навёл меня на эту статью! Наконец мой позвоночник здоров, и все благодаря этой статье! Всем у кого есть БОЛИ В СПИНЕ И СУСТАВАХ — читать всем ОБЯЗАТЕЛЬНО! Сейчас НИКАКОЙ БОЛИ, нормально сплю, хожу и работаю на даче. Кому интересно, вот можете подробно прочитать интересную статью по этой ссылке
Источник статьи: http://yandex.ru/q/question/health/kak_pravilno_pisat_obsledovaniia_na_3937eae6/
Поиск ответа
Здравствуйте, Грамота!
Подскажите, правильно ли расставлены запятые?
“Отец Кристины – агностик по убеждениям, но живущий с католичкой, – сотворил в воздухе крестное знамение.”
Ответ справочной службы русского языка
Не нужна запятая после слов “с католичкой”.
Имеет ли слово “ди агностик а” множественное число?
Ответ справочной службы русского языка
Грамматически образовать форму множественного числа можно, однако на практике она не употребляется.
Скажите, пожалуйста, как правильно писать слово “узист”? Я знаю, что грамотно – “врач ультразвуковой ди агностик и”, но в данном случае речь идёт о жаргоне. УЗИст или узист?
Ответ справочной службы русского языка
Здравствуйте! Рентгенхирургия это моя специальность. Именно такое написание слова мне больше нравится. Несколько лет назад мне попалась статья специалиста по русскому языку в научном журнале по нашей специальности. Он указал, что такое написание вполне возможно, но не объяснил почему, хотя заметил, что объяснение у него есть. К сожалению не могу найти эту статью. Большая часть врачей пишет через соединительную гласную “рентгенохирургия”. В таком виде это слово у меня вызывает отторжение. Яндекс выдает примерно в два раза больше ссылок на рентгенохирургию чем на рентгенхирургию. Есть еще совсем редкое употребление через дефис “рентген-хирургия”. Какое написание Вы считаете правильным? Какие аргументы могу я привести коллегам для защиты своего любимого варианта?
Ответ справочной службы русского языка
В орфографическом словаре есть рентгенотерапия и рентгеноди агностик а (с фиксируемым вариантом рентген-ди агностик а ). По аналогии слитно и с буквой О должно писаться слово рентгенохирургия (как вариант – рентген-хирургия ).
Скажите, пожалуйста, правильно центр МРТ ди агностик и или МРТ-ди агностик и, МРТ аппарат или МРТ-аппарат. Спасибо.
Ответ справочной службы русского языка
Правильно: центр МРТ-ди агностик и, МРТ-аппарат. Пишутся через дефис сложные слова с первой частью – буквенной или звуковой аббревиатурой.
Как правильно: ” результаты входной и выходной ди агностик ” или результаты входной и выходной ди агностик И”? Почему?
Ответ справочной службы русского языка
Верно: результаты входной и выходной ди агностик и.
Как правильно писать: “врач УЗИ” или “врач узиолог”?
Ответ справочной службы русского языка
Употребительно: врач ультразвуковой ди агностик и.
При этом в самом начале проекта была проведена ди агностик а. нужна ли запятая после слова “проекта”?
Ответ справочной службы русского языка
Здравствуйте. Буду очень признательна, если вы поможете разобраться в смысловых различиях между словосочетаниями “лекарственное средство” и “лекарственный препарат”. Когда я начинала редактировать медицинское издание, научный редактор объяснил, что препарат – это лекарственное средство с известной формой выпуска (порошок и др.) и конкретной дозировкой, т. е. понятие более узкое, чем лекарственное средство. Сейчас я работаю с другим научным редактором, и он придерживается противоположного мнения. Кто прав? Спасибо.
Ответ справочной службы русского языка
Ответ на Ваш вопрос содержится в следующем документе: ОСТ 91500.05.001.00 «Стандарты качества лекарственных средств. Основные положения». В разделе «Термины и определения» указано:
Лекарственные средства – вещества, применяемые для профилактики, ди агностик и, лечения болезни, предотвращения беременности, полученные из крови, плазмы крови, а также органов, тканей человека или животного, растений, минералов методами синтеза или с применением биологических технологий. К лекарственным средствам относятся также вещества растительного, животного или синтетического происхождения, обладающие фармакологической активностью и предназначенные для производства и изготовления лекарственных средств;
Лекарственные препараты – дозированные лекарственные средства в определенной лекарственной форме.
Подскажите, пожалуйста, как правильно пишутся два слова – посттренинговое (сопровождение) и предтренинговая (ди агностик а)?
Ответ справочной службы русского языка
Нужно ли выделять запятыми выражение “помимо осмотра и ди агностик и” в данном предложении:
Здесь, помимо осмотра и ди агностик и, проводят оперативное вмешательство
Ответ справочной службы русского языка
Выделение запятыми возможно, однако и отсутствие запятых ошибкой не будет.
Здравствуйте! Проверьте, пожалуйста, знаки препинания в этом предложении: для ди агностик и недавнего инфицирования рекомендуется проводить два взятия крови у пациента с интервалом в три недели – важным признаком недавнего инфицирования является нарастание титра специфических IgG. Спасибо!
Ответ справочной службы русского языка
Пунктуация корректна, вместо тире можно поставить двоеточие.
Скажите, пожалуйста, следует ли обособлять оборот “по данным” в предложении: “По данным пункционной биопсии только 5% реципиентов не имели эпизодов острого отторжения”, в заголовке: “Ди агностик а по данным УЗИ”? Большое спасибо!
Ответ справочной службы русского языка
Корректно: По данным пункционной биопсии, только 5% реципиентов не имели эпизодов острого отторжения; Ди агностик а по данным УЗИ.
Здравствуйте подскажите какую частицу НЕ или НИ использовать в предложении: Мы всегда готовы осуществить ди агностик у нашего оборудования, где бы (НЕ или НИ) находился его пользователь.
Ответ справочной службы русского языка
Здравствуйте! Я все-таки очень надеюсь получить ответ на вопрос: почему ГМ-продукты, VIP-персона, ДНК-ди агностик а пишутся через дефис? Есть ли какое-то правило?
Ответ справочной службы русского языка
По правилу неизменяемые приложения (в том числе аббревиатурные) присоединяются к следующим за ними существительным при помощи дефиса.
Источник статьи: http://www.gramota.tv/spravka/buro/search-answer?s=%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8%D0%BA&start=15
Расшифровка МРТ
Современные аппаратные исследования сделали большой прорыв в медицине. Сегодня можно диагностировать сложные сосудистые заболевания, опухоли на ранних стадиях и иные недуги, которые раньше выявлялись только симптоматически, зачастую, когда болезнь уже серьезно прогрессировала. К таким достижениям относится диагностика МРТ.
Суть ее в том, что тело человека помещается в специальный аппарат, излучающий магнитное поле. Под действием притяжения происходит реакция водорода в тканях (резонанс). Именно эту реакцию фиксирует аппарат в виде изображения. Сканирование делается одновременно со всех ракурсов, что позволяет подробно изучить органы, ткани.
Расшифровать аббревиатуру МРТ гораздо легче, чем полученный снимок. Процедура называется магнитно-резонансная томография, ее составляющие: магнитное поле, резонанс водорода, и рисунок, который показывает результат.
Запишитесь на прием прямо сейчас!
Как прочитать скан
Полученное изображение самостоятельно понять сложно. Для этого требуется профильное образование: познания в анатомии, четкое понимание строения определенных органов: их нормального вида и малейших отклонений, а также умение видеть все эти тонкости на скане. Кроме того, снимок МРТ часто отображает результаты исследования, проводимого с применением контрастного вещества, и его тоже надо видеть на изображении. Как расшифровать МРТ знает врач-радиолог.
Задача специалиста: получить заключение и подробно изучить его. Снимки представляют собой своеобразные схемы, где каждый орган или определенные структуры тела выглядят по-своему, и врач понимает по изображению — что именно он видит. Так, мягкие ткани оказываются светлее костных, любые отклонения от нормы отображаются более контрастно, чем участки с нормальным строением.
Также видны патологические образования, в том числе, опухоли.
- подозрение на раковые опухоли — повод назначить МРТ;
- исследование проводится с контрастным веществом;
- обнаруживается патологический участок там, где он окрасился на снимке МРТ.
То есть контрастное вещество четко показывает измененные органы и ткани. Особенность структуры новообразований в том, что они очень быстро наполняются контрастом, и это ярко видно на полученном изображении. Так, когда проводится расшифровка МРТ, врач видит — окрасилось образование или используемое вещество нормально распределилось по тканям и органам.
Специалист читает снимок, каждый сделан в разных сечениях, во всех необходимых проекциях. Срез очень важен, поскольку строение тела таково, что не с каждого угла будет видна аномалия.
Что может обнаружить доктор
Снимки хорошо показывают все структуры тела, в которых есть влага, а значит и водород, реагирующий на магнитное поле. Это касается также следующих отклонений от нормы:
- абсцессы (гнойные процессы);
- расширение лоханок в почках;
- грыжи и потрузии;
- дегенеративные изменения тканей и органов;
- опухоли в мозге и другие недуги.
Нередко МРТ исследование становится единственным способом понять, что происходит с человеком. Это характерно для симптоматики, относящейся одновременно к нескольким заболеваниям. Случается также, что жалобы есть, а причины установить невозможно, как и источник недомогания.
Выражаю огромную благодарность врачам за правильно назначенное лечение. Неврологу Цховребовой Л.Г., травматологу Морозено С.Ф. и особенно Аршинову Т.А.
Я обратилась в клинику “Телемедицина 24” с защемлением седалищного нерва. Когда обратилась, то не могла ходить, сидеть и лежать. Благодаря лечению, я теперь вполне здоровый человек! Спасибо!
Я, Татьяна Сергеевна, пациент вашей клиники, обратилась к вам с головокружением — не могла ходить, с болью в спине, хотелось плакать от такого состояния. На второй день лечения походка улучшилась, боль прошла. Я довольна отношением к себе, чутким, теплым. Благодарю главного врача клиники Лауру Георгиевну, менеджера Наталью и Антона Александровича! Очень рада дружбе с вашим коллективом!
Большое спасибо Боготовой Эннесе за самую легкую и безболезненную капельницу!
Позитивное настроение медсестры не давало воли страху перед иглой и неизведанным желтым раствором аххаха)))
Хочу выразить огромную благодарность Морозенко Сергею Филипповичу за то, что в прямом смысле вернул меня к жизни и свободе движений. Также хочу сказать огромное спасибо Тагиру Анатольевичу и прекрасной Лауре Георгиевне, которая всегда на связи. Спасибо вам! Желаю всем успехов и процветания. Я благодарна судьбе за встречу с вами!
Я, Туленкова Елена Николаевна, выражаю благодарность врачам Цховребовой Лауре Георгиевне и Аршинову Тагиру Анатольевичу за внимательность, профессионализм и очень человечное отношение к пациентам.
- Физические основы метода
- Устройство аппарата
- Как получают снимок
Магнитно-резонансная томография представляет собой высокоточный и безопасный для здоровья человека метод диагностики заболеваний. Принцип работы МРТ заключается в том, чтобы исходя из некоторого количества информации, полученной от среза тканей обследуемой области, построить изображение, интенсивность цветов на которой будет соответствовать плотности вещества в каждой точке сечения обследуемой области.
Принцип работы МРТ
Что такое МРТ в медицине? Это методика исследования, которая базируется на физическом явлении магнитного резонанса. «Резонатором» в данном случае выступает сам пациент, а точнее – его ткани и органы. Несмотря на то, что МРТ обследование называется «ядерным», никакого отношения к радиации оно не имеет.
«Ядерность» в данном случае означает, что ядра атомов водорода, присутствующих во всех тканях, откликаются на сочетание постоянного магнитного поля и электромагнитных волн, источником которых является специальный сканер. Эти отклики фиксируются и упорядочиваются аппаратом, который складывает их в качественное четкое изображение.
На чем основывается принцип работы устройства
Вопрос о том, как работает МРТ, популярен среди пациентов, так как это позволяет выяснить, насколько опасной для человека является диагностика внутренних органов и систем. Принцип действия томографа основывается на процессе ядерно-магнитного резонанса. ЯМР представляет собой явление, обуславливающееся в свойствах атомов. При подаче импульса высокой частоты наблюдается возникновение излучение энергии в магнитном поле. Для того чтобы зафиксировать эту энергию, используется компьютер.
Человеческий организм насыщен атомами водорода, которые играют ключевую роль в проведении диагностики. Атомами водорода насыщены ткани и органы, которые и подлежат процедуре исследования. Эти атомы начинают «откликаться» при возникновении электромагнитных волн. Электромагнитные волны создаются сканером, а считывание информации осуществляется специальным компьютером.
Атомами водорода насыщены все ткани и органы, но их численность неодинакова. За счет разницы состава водорода, виртуальная панорама позволяет воссоздать картину исследуемых органов и частей тела. Цикл функционирования томографа можно разделить на такие этапы:
- Создается магнитное поле, в результате чего происходит зарядка частиц водорода.
- Как только воздействие магнитного поля прекращается, то частицы прекращают двигаться, но при этом выделяется тепловая энергия.
- На основании вышеописанной картины происходит фиксирование показаний. Анализ и визуализация осуществляется виртуально.
Итоговая информация позволяет диагностировать наличие патологий и прочих осложнений. Принцип работы МРТ не сложный, но благодаря такому физическому явлению, удается проводить высокоточные диагностические процедуры без внутреннего вмешательства в организм.
Виды магнитно-резонансной томографии (МРТ)=
Диагностика методом МРТ проводится на аппаратах разного типа.
Диагностика методом МРТ проводится на аппаратах разного типа. Классификация, которая имеет важное значение для пациента, – открытые и закрытые аппараты.
- Открытые. Что такое МРТ открытого типа? Пространство, в котором располагается пациент во время обследования, остается открытым. Сам прибор состоит из двух частей – верхней, нависающей над пациентом, и нижней, на которую он ложится. Магнитами оборудованы обе части. Открытое исследование МРТ показано тем, кто страдает клаутрофобией, тучным пациентам или имеющим физические ограничения.
- Закрытые. Традиционные приборы, представляющие собой тоннель и двигающийся стол.
Некоторые виды МРТ-исследований проводятся только в закрытых аппаратах. Например, если необходимо сделать снимок МРТ головы, важно обеспечить ее полную неподвижность. Для этого голова фиксируется, а в аппаратах открытого типа фиксация не предусмотрена.
Еще одно отличие аппаратов МРТ это мощность, измеряемая в Тесла. В зависимости от этого параметра их разделяют на:
- Низкопольные (0,5 Т).
- Среднепольные (до 1 Т).
- Высокопольные (до 1,5 Т).
Какой врач выдает направление на обследование и как получить его бесплатно
МРТ проводится с помощью воздействия на организм мощного магнитного поля. Показания исследования с томографа передаются на компьютер с установленной специальной программой. Программа конвертирует полученные данные в изображения, возможно получение 3D-изображений. Процедура безвредна для организма человека, проводится с контрастом.
Что помогает выявить МРТ:
- Наличие новообразований (доброкачественные и злокачественные опухоли).
- Проблемы с сосудами и нервной системой.
- Патологии работы сердца, печени, почек, молочной железы, головного мозга.
- Проблемы позвоночника и суставов.
- Наличие других опасных заболеваний.
При проведении процедуры пациент ложиться на специальную кушетку, которая заезжает в томограф. В томографе магнитное поле воздействует на организм для получения данных. Такой тип называется закрытым МРТ. Иногда пациенты страдают клаустрофобией и не выдерживают обследование с помощью МРТ. Выпускают МРТ открытого типа. У такого вида есть свой минус – точность полученных результатов ниже, чем у МРТ закрытого типа.
Врачи не выявили существенного патогенного влияния на организм человека. Магнит может вывести из строя искусственные клапаны сердца, кардиостимуляторы. Влияет процедура на любые металлические изделия в теле человека (пластины, пломбы, протезы и прочие). Иногда в теле человека остаются металлические осколки, которые при диагностике могут навредить здоровью.
Для постановки диагноза проводят магнитно-резонансную томографию. МРТ дает точные показатели. Помимо плюсов обследования, существенным недостатком является высокая цена МРТ.
Врач может назначить процедуру при подозрении на наличия новообразований, сбоев в нервной системе и наличие патологий. Получить это обследование бесплатно можно с помощью медицинского полиса, так как МРТ входит в список бесплатных услуг медицинского страхования России. Пациент получает направление от своего лечащего врача. Пройти МРТ бесплатно можно в гос учреждениях. Частные медицинские клиники не предоставляют такую услугу.
Не каждый страховой полис включает в себя бесплатное МРТ. Высокая цена является причиной того, что не все страховые компании добавляют МРТ в свой список бесплатных процедур. Если же страховка все же подразумевает оплату диагностики, то не стоит спешить радоваться. Обычно в любой гос клинике существует несколько бесплатных процедур МРТ, и выбираются счастливчики тщательно. Всем остальным придется все же заплатить за процедуру или воспользоваться альтернативным вариантом исследования (рентген, УЗИ).
Действия пациента для бесплатного прохождения МРТ:
- Для начала узнают у страховой компании перечень предоставляемых бесплатных услуг. Сделать это можно, позвонив на горячую линию страховой компании.
- Получить от лечащего врача направление на МРТ.
- Иметь такие документы:
- направление врача;
- паспорт;
- СНИЛС;
- страховой полис.
Если сделать бесплатное МРТ не получается, тогда проходят бесплатное обследование с помощью КТ, УЗИ или рентгена. Когда пациент выбрал обследование с помощью МРТ, то он находиться в очереди не один месяц. По закону ожидание составляет не более 30 дней. Помимо обычной очереди существует «срочная». В ней ожидание составляет не более 2-3 дней. В срочную очередь попадают больные, у которых каждый день ожидания важен для заболевания. К таким случаям относятся:
- опухоли и наличие метастаз (рецидивы);
- инсульт;
- инфаркт;
- патологии сосудов головного мозга;
- болезни сердца;
- патологии сердца, печени, почек и т.д.
- назначение лечения после перенесенной операции.
Направление на МРТ выдает только лечащий или участковый врач. Точнее МРТ может быть только ПЭТ. Позитронно-эмиссионная томография – это исследование человеческого организма с помощью радионуклидов.
Чтобы провести анализ с помощью эмерте, больному придется обратиться в медицинский центр, специализирующийся на подобной диагностике (не каждая больница обладает такой дорогостоящей аппаратурой). Установку МРТ обслуживает профессиональный врач-радиолог, который в процессе обследования на томографе прочитывает мульти-информацию, высвечиваемую на мониторе.
Важно! Поступив в лабораторию, больной подготавливается к процедуре, избавляясь от всех металлических предметов на теле и в одежде. Наличие металла внутри человека (протезы, спицы, шунты, зубные коронки) являются противопоказанием для проведения МРТ, что направляющий на процедуру врач должен сразу же учитывать.
Пациенту дают переодеться в свободную длинную рубашку и помещают на стол. Так как во время процедуры должны исключиться малейшие движения, тело фиксируется надежно специальными замками. Затем стол вдвигают внутрь магнита, и радиолог с ассистентом переходят в соседнее помещение, где расположен дисплей компьютера установки МРТ. Но делают они это не потому, что опасаются электромагнитных колебаний. Присутствие посторонних может повлиять на чистоту исследования.
Никаких болевых воздействий на пациента во время сеанса не будет – здесь только присутствует психологический фактор. Некоторых пугают (иногда раздражают) непонятные звуки в виде жужжания и пощелкивания – это идет работа сканера. Встречаются и пациенты, страдающие клаустрофобией. Для них существуют более современные модели томографов: с отверстиями по бокам.
Обследование с использованием открытого томографа
Дополнительная информация! В некоторых случаях для исследования применяют специальный контраст, который помогает получить более четкие картинки с МРТ.
Что показывает МРТ?
Исследование абсолютно неинвазивное и бесконтактное.
МРТ – уникальное исследование, ведь оно позволяет увидеть широкий спектр патологий разных органов.
- Воспалительные заболевания.
- Инфекции.
- Опухоли.
- Патологии сосудов и сердца.
- Травмы и их последствия.
Структура тканей, конфигурация органов, кровоснабжение, биохимические процессы – все эти явления можно оценить с помощью магнитно-резонансного томографа.
Преимущества обследования на МР-томографе
Магнито-резонансная томография имеет немало преимуществ перед другими видами медицинских исследований:
- Получение очень качественного, детального изображения.
- Принцип действия МРТ не предполагает облучения, а потому оно может проводиться при беременности и в детском возрасте.
- Позволяет визуализировать сложные для изучения структуры – например, спинной и головной мозг.
- Можно получить изображения в нескольких проекциях. Благодаря этому диагностика некоторых заболеваний осуществляется раньше, чем это возможно на компьютерной томографии (например, ишемии мозга).
В сравнении с другими способами исследования состояния здоровья этот диагностический метод имеет как преимущества, так и недостатки:
- КТ – более опасное исследование, поскольку оно сопряжено с рентгеновским облучением. Однако если необходимо сделать диагностику состояния костно-мышечной системы, целесообразнее проведение компьютерной томографии.
- УЗИ. Для ультразвукового исследования нет противопоказаний, поэтому оно может быть проведено любому больному. Однако ультразвук не справится с такими задачами, как оценка состояния костей, желудка, легких. Кроме того, снимки МРТ отличаются более высокой точностью.
- ЭЭГ (электроэнцефалография) – диагностика заболеваний головного мозга. По энцефалограмме очень трудно диагностировать наличие опухолей и других органических заболеваний. Кроме того, метод нельзя назвать точным, так как на результат оказывают влияние эмоции, которые испытывает пациент.
Кому нужно уметь расшифровывать результаты МРТ
Расшифровку МРТ делает не только тот, кто проводил само исследование, но и лечащий врач, направивший пациента на обследование. Процедура эта достаточно трудоемкая и требует высокой квалификации. Помимо анатомических знаний, специалист должен разбираться в различных патологиях и реакции на них томографа.
Так, то или иное заболевание определяется не только по эхогенности ткани, размерам, деформации, но и по оттенку на снимке. Поэтому расшифровка МРТ, полученная врачом-радиологом, дополняется заключениями лечащего врача. Теперь вы понимаете, что доверить расшифровку МРТ, особенно головного мозга, следует грамотному специалисту.
При расшифровке снимков МРТ показатели конкретного исследования сравниваются с нормальными срезами здорового головного мозга. Различные ткани на снимках имеют разную степень окрашивания. Самое светлое – белое вещество. Серое выглядит чуть темнее. Самыми темными будут кости.
Правильно расшифровать результаты МРТ способен опытный профильный врач или радиолог, специализирующийся на снимках компьютерной и магнитно-резонансной томографии.
Для этого он должен владеть глубокими знаниями о строении головного мозга, разбираться во всех его компонентах, знать их размеры, понимать из какой ткани они состоят. Специалист должен владеть знаниями по физиологии, патологической анатомии.
Сам больной не справится со столь сложной задачей, в большинстве случаев не стоит даже пытаться самостоятельно расшифровать снимок МРТ. Более того, часто диагноз выставляет радиолог и лечащий врач совместно.
Расшифровка проводится с определенной последовательностью:
- Томограф отправляет результаты на компьютер. Мозг исследуется в 4-х проекциях.
- Снимки распечатывают.
- Специалист крепит снимки на специальном стенде с подсветкой.
- Врач детально рассматривает изображения, а также сравнивает их с нормой.
- Радиолог пишет заключение, которое выдается больному. В нем указывается состояние всех тканей мозга, их форма. Обязательно есть вывод о том, имеются ли патологии.
Крайне важно задавать врачу вопросы. Если есть определенные изменения, он должен максимально полно рассказать, какие структуры мозга они затронули, к чему могут привести, с чем связаны.
Не исключено, что исследование нужно будет пройти несколько раз. Так врач сможет наблюдать динамику процесса, скорость прогресса изменений. Таким образом можно оценить доброкачественность или злокачественность изменений, результаты лечения сосудов, их состояние.
Как делают МРТ?
Исследование абсолютно неинвазивное и бесконтактное. Неприятное ощущение во время сканирования могут доставить лишь звуки, издаваемые аппаратом. Чтобы пациент их не слышал, ему предлагают наушники с приятной музыкой. Как проводится МРТ? Алгоритм следующий:
- Пациент снимает все металлические украшения, часы.
- Обследуемый ложится на стол. Руки, ноги, иногда и голова комфортно закрепляются ремнями.
- Стол заезжает в тоннель, где на протяжении необходимого времени (от 15 до 60 минут) проводится сканирование.
Виды диагностики
МР-ангиографию можно делать без применения контрастного вещества.
Процедура МРТ имеет несколько разновидностей:
- МР-диффузия. Это вид магнитной томографии, с помощью которого фиксируется скорость движения молекул воды. Метод позволяет определить нарушения мозгового кровообращения и выявить онкологические образования.
- МР-перфузия визуализирует особенности прохождения крови через ткани, скорость этого процесса, проницаемость сосудов. За счет этого удается дифференцировать здоровые ткани от патологических.
- МР-спектроскопия для выявления биохимических изменений в тканях. Ценность подобного анализа МРТ заключается в том, что биохимические изменения возникают еще тогда, когда отсутствуют клинические проявления болезни. Значит, обнаружить ее можно на самой ранней стадии.
- Ангиография – это такое исследование, которое позволяет увидеть просветы сосудов и оценить кровоток.
МР-ангиографию можно делать без применения контрастного вещества. Но чаще всего для улучшения видимости сосудов используется контрастирование. МРТ с контрастом – это метод, позволяющий увидеть, что такое происходит с сосудами, пронизывающими каждый орган. В качестве контрастирующего вещества используются так называемые парамагнетики – в первую очередь, гадолиний.
Как работает МРТ с контрастом? Чаще всего оно вводится после того, как были сделаны снимки без контраста. Вещество вводится внутривенно, затем делаются повторные снимки. В каких случаях и для чего рекомендуется сделать такое исследование?
- Подозрения на аневризму.
- Есть основания предполагать наличие опухолей.
- Инсульт.
- Диагностика после некоторых операций (например, предстательной железы).
- Травмы головы.
- Для выявления метастазов.
Аллергия на гадолиний – явление редкое, в отличие от аллергической реакции на йод, который используется в качестве основы контрастного вещества при КТ.
Когда лучше делать томографию?
При постановке диагноза не всегда назначают пройти МРТ. И дело не в том, что это дорогая процедура, возможно и бесплатное обследование. Для этого метода есть специальные направления использования. Томограф целесообразно применять при определении диагноза, перед хирургическим вмешательством для уточнения деталей операции, после её проведения для осмотра результатов. МРТ делают при длительном лечении для корректировки терапии и оценки эффективности проведённых процедур. Это безопасный способ обследования, его можно проводить при необходимости несколько раз в день.
МРТ необходимо делать при диагностике следующих болезней:
- формирование опухолей доброкачественного и злокачественного характера;
- аневризмы сосудов кровеносной системы;
- инфекции суставов и костной ткани;
- болезни сердца и сосудов;
- нарушения функций головного и спинного мозга;
- патологии воспалительного характера, например, мочеполовой системы;
- оценка оперативного лечения и химиотерапии при онкологии;
- травмы внутренних органов и мягких тканей.
Магнитно-резонансную томографию не назначают с целью разработки методов профилактики, а только по конкретно поставленной задаче для точного диагностирования.
Показания и противопоказания
После прохождения МРТ расшифровка результатов занимает обычно 1-2 дня.
Показания к МРТ различны в зависимости от той области организма, которую необходимо обследовать. Перечислим некоторые достаточные для МРТ показания:
- Головной мозг подлежит обследованию при неврологической симптоматике, нарушениях зрения или слуха, после травм. Что такое МРА головного мозга?
- Органы брюшной полости исследуются при болях, желтушности, выраженных диспептических явлениях.
- Сердце подлежит изучению при ИБС, болях и аритмиях, после инфаркта.
- Мочеполовая система исследуется при нарушениях мочеиспускания, болях, появлении крови.
Расшифровка МРТ-снимка
После прохождения МРТ расшифровка результатов занимает обычно 1-2 дня, но о первых выводах врач может сообщить сразу же. После стандартной МРТ описание может упоминать следующие патологии:
- Изменение размера органа.
- Наличие аномальной жидкости. Этот признак свидетельствует об инфекции или кровотечении.
- Изменение формы, размера, структуры кровеносных сосудов.
- Повреждения связок и суставов.
- Обнаружение опухолей, уплотнений.
Выбор метода диагностики — прерогатива врача, поэтому не стоит заниматься самоназначениями и пытаться пройти исследование «для профилактики». Оно не принесет вреда здоровью, но может оказаться бесполезным, если отсутствуют показания для его проведения.
Что показывает МРТ
МРТ — современный вид лучевой диагностики с применением магнитного излучения, позволяющий получить детальное и четкое изображение внутренних анатомических структур тела.
Принцип действия томографа
Физический феномен, лежащий в основе использования магнитно-резонансной томографии, получил название магнитного резонанса. Суть физического закона заключается в способности ядер некоторый химических элементов, из которых состоит человеческое тело, менять свой энергетический потенциал под воздействием интенсивного магнитного поля. Энергия, выделяемая при этом процессе, улавливается и преобразуется томографом в изображение на экране компьютера.
Преимущества МРТ
Магнитная томография позволяет получить объемное изображение исследуемых областей в трех проекциях. Во время проведения процедуры аппарат делает множество снимков-срезов, толщина которых может устанавливаться индивидуально и обычно составляет 2-4 мм.
Снимки, полученные с помощью томографа
Получение большого количества срезов позволяет исследовать весь орган целиком, и обнаружить даже малейшие нарушения и патологии.
Какие бывают томографы
Современные магнитные томографы выпускаются в различных вариациях с большим разнообразием характеристик.
Все томографические аппараты делятся на:
- открытые;
- закрытые.
Несмотря на то, что проведение исследования в открытом томографе обычно считается более комфортным для пациента, закрытые аппараты обладают большей мощностью и детальностью. Если пациент не испытывает сильной боязни перед закрытым пространством и не имеет ограничений по весу, рекомендуется проводить исследование в аппарате закрытого типа.
Также томографы подразделяются по силе излучения магнитного поля, единица измерения которого называется Тесла. Магнитные томографы могут быть:
- низкопольными – мощностью до 1,0 Т;
- высокопольными – сила излучения выше 1,0 Т.
Низкопольные томографы не дают четкой и детальной картины. Исследование на высокопольном томографе позволит рассмотреть диагностируемую область с высочайшей точностью.
Современный высокопольный томограф
В клинике «ДиМагнит» установлен томограф закрытого типа фирмы Philips, мощность которого составляет 1,5 Тесла. С помощью аппарата возможно получить изображения высочайшего качества и детальности.
Стоит ли бояться процедуры
Некоторые пациенты волнуются перед проведением исследования. Но их опасения напрасны — магнитно-резонансная томография проходит абсолютно безболезненно, а воздействие магнитного излучения на организм безопасно.
В отличие от других видов лучевой диагностики, для проведения МРТ не применяется ионизирующее излучение. Магнитное поле не оказывает канцерогенного и мутагенного воздействия на клетки организма. Проводить магнитно-резонансное сканирование можно так часто, как это требуется.
Отличие МРТ от КТ и УЗИ
Магнитно-резонансная диагностика имеет целый ряд преимуществ по сравнению с УЗИ и компьютерной томографией.
Ультразвуковое исследование позволяет получить двухмерное изображение исследуемой зоны, но не позволяет увидеть объемное изображение мягких структур.
Компьютерная томография по четкости изображения может сравниться с МРТ, но имеет ряд серьезных противопоказаний. КТ чаще применяется для визуализации полых органов и костных структур, тогда как МРТ намного эффективнее при визуализации мягких тканей.
Что показывает МРТ
Магнитно-резонансная томография с успехом применяется для диагностики заболеваний:
- щитовидной железы;
- печени;
- желчного пузыря и протоков;
- поджелудочной железы;
- почек;
- селезенки;
- суставов;
- спинного мозга;
- сосудов головы, шеи, брюшной области;
- органов малого таза;
- мягких тканей;
- и т.д.
Все вышеописанные анатомические структуры отлично визуализируются на МР-снимках. Результаты диагностики позволяют с высокой точностью выявить отклонения в работе исследуемых органов.
В каких случаях назначают МРТ
Широкие возможности магнитно-резонансной диагностики делают ее применение незаменимым в случае:
- необходимости постановки первичного диагноза;
- проведения комплексного обследования;
- подготовке к хирургическому вмешательству;
- отслеживания эффективности применяемой терапии и методов лечения.
В каждом отдельно взятом случае выбор диагностической методики осуществляется лечащим врачом. Магнитно-резонансная томография чаще других методов применяется для выявления заболеваний и травм мягких тканей.
Методика МРТ незаменима для диагностики:
- Новообразований.
Магнитно-резонансное сканирование способно четко выявить границы и размеры опухоли и степень ее прорастания в мягкие ткани. Ни одна другая методика лучевой диагностики не способна дать такую четкую и детализированную картину заболеваний.
МРТ также дает возможность с большой долей вероятности определить характер опухоли. Злокачественные новообразования имеют нечеткие границы и прорастают в окружающие ткани. Доброкачественные новообразования, как правило, четко дифференцированы от здоровых тканей.
- Заболеваний головного мозга.
Большая точность магнитно-резонансной диагностики позволяет визуализировать такие небольшие по размеру анатомические структуры, как гипофиз и турецкое седло. Также МРТ с контрастированием головного мозга показывает имеет высокую эффективность для диагностики демиелинизирующих заболеваний (рассеянный склероз, болезнь Паркинсона и др.), так как позволяет четко увидеть строение измененных нервных тканей.
Изображение мозга, полученное с помощью МРТ головного мозга с контрастом, отличается особой четкостью, так как магнитные волны плохо отображают твердые анатомические структуры, и на снимках мозга отсутствуют артефакты от костей черепа.
- Заболеваний межпозвонковых дисков.
МР-снимки позвоночника
Магнитно-резонансное исследование — единственный метод диагностики, позволяющий увидеть межпозвонковые диски. Даже современные методы диагностики, такие как компьютерная томография, позволяют увидеть только пространство между позвонками, тогда как МРТ дает полную картину состояния дисков, возможного наличия грыж и протрузий.
Применение МРТ не ограничивается только вышеуказанными заболеваниями, а используется при необходимости выявления и мониторинга широчайшего ряда патологий, врожденных аномалий развития, последствий травм и перенесенных оперативных вмешательств.
Когда применяется контраст
Магнитно-резонансная диагностика способна обеспечить очень высокую степень четкости полученных изображений. В большинстве случаев применение контраста не требуется.
Но когда речь идет о диагностике опухолей и мелких анатомических структур, контрастное вещество все же может использоваться.
Окрашивающие препараты изготавливаются на основе редкоземельного металла гадолиния и вводятся пациенту внутривенно во время проведения МРТ.
Контрастные препараты для МРТ переносятся намного лучше, чем аналогичные лекарственные средства для КТ. Это делает использование окрашивающего вещества безопасным даже для пациентов с патологией почек и не требует предварительного анализа на креатинин, который необходим при КТ-диагностике с контрастом.
МРТ с контрастированием применяется в случаях:
- подозрения на новообразование;
- необходимости дифференциальной диагностики злокачественной опухоли;
- исследовании гипофиза;
- необходимости диагностировать демиелинизирующие заболевания.
Использование контраста позволяет получить исчерпывающую картину заболевания, его течения и эффективности применяемого терапии.
Противопоказания к МРТ
Несмотря на то, что магнитно-резонансная диагностика является безопасной методикой, исследование имеет ряд абсолютных противопоказаний, при наличии которых проводить диагностику запрещено:
- наличие кардиостимулятора, нейростимулятора, инсулиновой помпы;
- сосудистые клипсы на артериях головного мозга;
- неспособность пациента сохранять неподвижное положение в силу различных причин;
- ранний детский возраст до 5 лет;
- вес пациента больше 130 кг и обхват тела более 150 см;
- первый триместр беременности;
Существует также ряд состояний, при которых МР-исследование проводится с осторожностью:
- выраженный болевой синдром, при котором пациентам сложно находиться в неподвижном положении долгое время;
- боязнь замкнутого пространства;
- психические отклонения;
- второй и третий триместр беременности.
Наличие в теле пациента различных протезов и имплантатов может являться противопоказанием к проведению МРТ в том случае, если они сделаны из металлов, чувствительных к магнитному излучению. Современные медицинские приспособления чаще всего изготавливаются из титана и других материалов, инертных к воздействию магнитного поля. Их наличие в теле не препятствует проведению МРТ.
Подготовка к МРТ
Проведение МР-диагностики в большинстве случаев не требует от пациента специальной подготовки. В случае проведения магнитно-резонансного сканирования органов живота, забрюшинного пространства и области малого таза, процедуру нужно проводить натощак, воздерживаясь накануне от пищи с большим содержанием клетчатки, алкоголя, а также курения.
Использование контрастного вещества во время процедуры не требует предварительной подготовки или сдачи анализов.
Как долго длится МРТ
Длительность МР-диагностики может быть различной в зависимости от сканируемой зоны:
- коленные суставы — 20 минут;
- головной мозг — 15 минут;
- молочные железы — 30 минут;
- органы брюшной полости — 40-45 минут;
- органы, расположенный в полости малого таза — 40 минут.
Если требуется использование контрастного вещества, то процедура продлится на 15 минут дольше.
Как проходит МРТ
Перед проведением процедуры врач-радиолог опрашивает пациента на предмет наличия противопоказаний к исследованию. Пациента просят снять в себя металлические аксессуары, включая одежду с металлической фурнитурой, и лечь на кушетку, которая затем помещается в трубу томографа.
В время проведения диагностики строго запрещено двигаться, так как это может повлиять на четкость получаемых изображений.
Процедура сканирования
Высокопольные томографы издают достаточно высокий уровень шума, который может доставлять пациентам определенный дискомфорт. В медицинском центре «ДиМагнит» выдаются наушники, в которых будет звучать приятная музыка, заглушающая звуки работающего аппарата.
Томограф сканирует тело пациента в разных проекциях и моментально передает изображения на экран компьютера. Интерпретация результатов врачом-исследователем начинается еще до завершения процедуры.
Получение результатов
Результаты сканирования доступны сразу же по окончании исследования. Множество полученных снимков тщательно исследуются врачом-радиологом, составляется подробное заключение с описанием как нормальной анатомии исследуемой зоны, так и возможных отклонений и патологий.
Спустя 15-30 минут после процедуры пациенту на руки отдаются письменное заключение и компьютерный диск с полученными снимками.
Магнитно-резонансная томография — современный, безопасный вид лучевой диагностики, позволяющий получить точные и быстрые результаты и тщательно изучить исследуемую область. Проведение МРТ помогает выявить множество заболеваний и отклонений даже на начальных этапах их развития.