|
[[Soubor:Mr_3t_abdomen.jpg|náhled|Snímek břicha (ledvin) pořízený 3 Tesla magnetickou rezonancí]]
[[Soubor:3T male mrcp.jpg|náhled|Zobrazení žlučových cest, výstup z tzv. MRCP vyšetření]]
'''Magnetická rezonance''' (též '''MR''', '''MRI''', z anglického „magnetic resonance imaging“) je [[zobrazovací technika]] používaná především ve zdravotnictví k zobrazení vnitřních orgánů lidského těla. Pomocí MRI je možné získat řezy určité oblasti těla, ty dále zpracovávat a spojovat až třeba k výslednému 3D obrazu požadovaného orgánu. Magnetická rezonance využívá silné statické [[magnetické pole]] (řádově 1 [[Tesla (jednotka)|T]]) a elektromagnetické vlnění (s vysokoufrekvencemi frekvencív řádech desítek až stovek [[MHz]]). Na rozdíl od [[Počítačová tomografie|CT]] vyšetření, které je s MR někdy alternativní, tedy nenese žádná rizika způsobená ionizačním zářením (nulová radiační zátěž). Nevýhodou vyšetření MR je určitá hlučnost zařízení. Podstatou barevného odlišení jednotlivých tkání a patologií je jejich rozdílné chování při stejném vnějším působení. Vyšetření se provádí buď s použitímbez kontrastní látky nebo s ní (např. [[gadolinium]] vpichem do žíly), nebo bez ní.
Jako synonymum bývá někdy používáno výrazu '''jaderná tomografie''', od něho je ale upouštěno, protože mylně vzbuzuje dojem souvislosti s jadernou energií.
== Fyzikální princip ==
[[Soubor:Beating Heart axial.gif|náhled|Tlukoucí lidské srdce zachycené pomocí MR]]
Fyzikální princip magnetické rezonance (MRI) představuje [[NMR spektroskopie|nukleární magnetická rezonance]] (NMR). Ta využívá skutečnosti, že [[proton]]y stejně jako [[neutron]]y mají určitý vlastní moment tzv.hybnosti ([[spin]]), díky němuž získávámůže celémít [[atomové jádro]] určitýnenulový [[magnetický moment]].
Atomová jádra umístěná v konstantním magnetickém poli <math>B_0</math> se nasměrují podle směru tohoto pole. Po vychýlení z rovnovážné polohy kolmo působícím (transverzálním) polem <math>B_T</math> konají spiny jader precesi kolem směru pole <math>B_0</math> (otáčivý pohyb v rovině kolmé na směr magnetické indukce <math>B_0</math>). Tím je vytvářeno proměnné magnetické pole, které se měří jako [[elektrické napětí]] [[Elektromagnetická indukce|indukovaného]] v cívce.
Pokud je takovéto rotující jádro umístěno v konstantním magnetickém poli <math>B_0</math>, dochází k tomu, že se nasměruje podle působení tohoto pole a osa jádra bude lehce rotovat kolem směru působícího pole <math>B_0</math>. Tento pohyb vzniká při každé změně působícího magnetického pole, dokud se jádro v dané poloze neustálí. Pokud vnější pole přestane působit, vrací se jádro do své původní klidové polohy. Pokud se přidá druhé, kolmo působící (transverzální) pole <math>B_T</math>, začne jádro opět rotovat. Aby byla jádra udržena ve stálém pohybu, používá se vysokofrekvenční magnetické pole, které současně rotuje v rovině XY. Dříve používaná pole o velikosti 0,2–0,5 tesly nejsou dnes již obvyklá a nahrazují je přístroje s poli o velikostech kolem 7 tesel (magnetické pole Země je v ČR zhruba 50 μT). Ve výzkumu jsou běžná pole až do velikosti 20 teslů.
Běžně se v klinické praxi používají přístroje s poli o velikostech kolem 1 T až 7 T (magnetické pole Země je v ČR zhruba 50 μT), ve výzkumu jsou běžná pole až do velikosti 20 T.
Pro vyvolání rotačního pohybu kolem osy má každé jádro určitou rezonanční frekvenci, obvykle nazývanou jako [[vlastníRezonanční frekvence]]. Ta závisí na působícím magnetickém poli <math>B_0</math> a na vnitřníměřeném struktuře jádraizotopu. Vlastní frekvence pro vodík je při <sup>1</sup>H tesluje 42,58 MHz v poli 1 T; protože ze všech prvků je vodík v lidském těle nejpočetněji zastoupen, používá se právě frekvencí podobných této. Volbou velikosti prvního statického magnetického pole <math>B_0</math> a volbyvolbou velikostifrekvence pro transverzální magnetickémagnetického pole <math>B_T</math> se dá velice přesně určit, která jádra budou v rezonanci. Rezonancí je magnetický moment <math>m</math> jádra překlopen o 90° do roviny XY a osa pak rotuje podle transverzálního pole.
Pokud je transverzální pole odpojeno, rotuje jádro stále v rovině XY. Přiblížením cívky do blízkosti rotujícího magnetického momentu se v ní indukuje napětí, které je následně měřeno. Zjednodušeně je velikost naměřeného napětí závislá na poloze a typu tkáně.
== Vznik obrazu ==
Použitím gradientních magnetických polí v přesně specifikovaných okamžicích vyšetření se v různých místech sledované oblasti těla dočasně a řízeně změní velikost magnetického pole <math>B_0</math> a tím i rezonanční frekvence jader. Změřené frekvence indukovaného napětí se výpočtem převedou na polohu v obraze a amplituda napětí se zobrazí na škále šedé. Různé úrovně šedé potom svědčí o různých vlastnostech měřených tkání. K interpretaci obrazů používá zejména sledování rozhraní, na kterých se mění intenzita signálu.
Na základě naměřeného indukovaného napětí a dalších parametrů je signál pomocí složitých procesů a algoritmů převeden na škálu šedé. Právě kvůli tomu, že výsledný signál závisí na mnoha parametrech, nedá se použít žádné stupnice, která by přesně určila jednotlivé tkáně, proto se k interpretaci obrazů používá spíše rozhraní, na kterých se mění intensita signálu.
== Vlastnosti ==
=== Kontraindikace ===
Pacient je před výkonem obeznámen s tím, že dané vyšetření probíhá v místnosti se silným magnetickým polem. Je-li před vyšetřením zjištěno, že jeho tělo již obsahuje nějaké kovovéferomagnetické náhrady, implantáty, nebude smět dané vyšetření z bezpečnostních důvodů podstoupit.
* [[Kardiostimulátor]]y. Především přístroje vyrobené před rokem 2000 mohou být během vyšetření poškozeny
* Kovová tělesa z feromagnetického materiálu v nevhodných místech (oko, mozek), [[stent]]y (cévy), umělá [[chlopeň]]
| 