MRI staat voor Magnetic Resonance Imaging.
MRI werkt NIET met ioniserende straling. De beelden die je krijgt lijken soms erg veel op CT-beelden. Daarom worden CT en MRI vaak met elkaar verward. Als iemand zegt dat "hij onder de scanner" moet, dan kan dat dus vanalles betekenen.
Hoewel de beelden van een MRI-onderzoek in eerste instantie lijken op die van een CT-scanner zijn er toch grote verschillen. Een CT-scanner meet de absorptie van röntgenstralen, vooral het dichte calcium in botten valt daardoor sterk op. Een MRI- scanner meet de aanwezigheid van één element, vaak is dat waterstof. Je krijgt dus contrast tussen weefsels met een verschillende hoeveelheid waterstof!
Leg de patiënt in een héél sterke magneet. Omdat protonen magnetische eigenschappen hebben, gaan die zich proberen te richten volgens het magnetisch veld. Vooral waterstof-1-kernen (die hebben alleen een proton) gaan dit doen.
(Niet vergeten: het menselijk lichaam bestaat voor het grootste gedeelte uit vet en water. Vet- en watermoleculen bevatten waterstofatomen. Jouw lichaam bestaat ongeveer voor 63% uit waterstofatomen.)
“Duw” nu tegen de opgelijnde protonen met een puls radiostraling. Daardoor gaan ze rondjes draaien. Als je de protonen nu verder met rust laat, zullen ze langzaamaan weer terugkeren naar hun oude toestand, opgelijnd volgens het magnetisch veld. Bij dit terugvallen komt de energie weer in de vorm van RADIOSTRALING vrij.
Meet de radiostraling van de protonen. Het type radiostraling hangt af van de atoomkern waarin het proton is opgesloten én van de sterkte van de magneet. Zorg er dus voor dat overal in de MRI-scanner het magnetisme een klein beetje anders is zodat je weet van waar de straling komt. (Dit is het slimme idee waarvoor een Nobelprijs is uitgereikt.)
Je weet nu WAAR de radiostraling vandaan komt. Meet ook hoeveel straling er van die plaats wordt uitgezonden, dan weet je ook HOEVEEL protonen er aanwezig zijn. Stuur je meetgegevens naar een computer en die maakt een beeld: verschillende kleuren betekenen een verschillende waterstofconcentratie.
Om nog betere beelden te verkrijgen, kun je ook (dure!) contraststoffen toevoegen. Je kunt namelijk met behulp van zo’n stof lokaal het magnetisch veld veranderen. Een voorbeeld van zo’n stof is gadolinium.
Zo ziet een MRI-scanner eruit. Om het sterke magnetische veld te ontwikkelen is een groot elektrisch vermogen nodig. De elektrische spoelen worden daarom met vloeibaar helium op een temperatuur van 4 K gehouden, zodat ze supergeleidend zijn. De magneet staat dus altijd aan!
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003 was awarded jointly to Paul C. Lauterbur and Sir Peter Mansfield "for their discoveries concerning magnetic resonance imaging."
Een MRI scan geeft geweldig gedetaileerde beelden.
Een MRI-scanner geeft anatomische beelden. Maar met een MRI-scanner kan je ook meten WAAR we denken bij het uitvoeren van een bepaalde taak. Hier meet je dan fysiologie!
Als hersencellen actief zijn, hebben ze veel energie nodig. De haarvaatjes in de buurt verwijden zich dan om de bloedstroom te vergroten. Dit gaat gepaard met een verkleining van het percentage deoxyhemoglobine t.o.v. geoxygeneerde hemoglobine. Dat is meetbaar want deoxyhemoglobine is, net als waterstof, paramagnetisch en gaat dus de magnetische karakteristieken van de omgeving veranderen. De verschillen zijn klein dus gaat men altijd twee MRI- beelden vergelijken: genomen in rust en genomen bij het uitvoeren van de taak.
MRI heeft geen schadelijke effecten op mensen. Daarom is deze techniek uitermate geschikt voor "interventionele radiologie": tijdens het uitvoeren van chirurgie krijgt de chirurg live beelden van wat hij/zij doet. Omwille van het sterke magnetische veld moet wel gewerkt worden met aangepaste instrumenten.
Sterk in opkomst: medische beeldverwerving waarbij verschillende beeldtechnieken tegelijk worden toegepast:
X-MRI, PET-CT, SPECT-CT, MRI-PET, MRI-SPECT, ...
Voordeel: de patiënt moet maar 1 keer “onder de scanner” en de arts kan sneller en beter een diagnose stellen.
Nadeel: de toestellen (en dus de onderzoeken) zijn erg duur.
Ook sterk in opkomst:
het gebruik van artificiële intelligentie (AI) om medische beelden te interpreteren. Een computer leert letterlijk om problemen te herkennen
het gebruik van augmented reality(AR) and virtual reality (VR) . Bij virtual reality kunnen chirurgen een operatie nabootsen voor ze die echt gaan uitvoeren. Tijdens de chirurgische ingreep kunnen ze met een speciale bril augmented reality toevoegen om bijvoorbeeld bepaalde weefsels van een patiënt laten oplichten.