Co to jest badanie MRI?

Badanie metodą rezonansu magnetycznego (MRI - Magnetic Resonance Imaging) to szeroko pojęta grupa procedur z zakresu diagnostyki obrazowej wykorzystująca oddziaływanie pola magnetycznego na jądra atomów, z których zbudowane są związki chemiczne, komórki, tkanki oraz narządy organizmu człowieka. Odpowiednio dobrane pod względem właściwości fizycznych pole magnetyczne generowane przez aparat diagnostyczny wywołuje odpowiedź jąder atomów wodoru (znajdujących się w cząsteczkach wody), która jest nazywana  jądrowym rezonansem magnetycznym. Odpowiedź ta może być rejestrowana przez detektory i po odpowiedniej obróbce komputerowej umożliwia odtworzenie obrazu badanych struktur ciała. 

Badanie MRI jest procedurą bezpieczną, nie wymaga zastosowania  potencjalnie szkodliwego promieniowania rentgenowskiego, umożliwia uzyskanie obrazów struktur położonych w głębi organizmu, a dzięki ciągłemu rozwojowi technik rezonansu magnetycznego oraz coraz większej mocy obliczeniowej komputerów obrabiających dane uzyskane w czasie badania, pozwala na uzyskiwanie obrazów o wysokiej  rozdzielczości, tworzenie trójwymiarowych rekonstrukcji badanych struktur oraz tzw. obrazowanie czynnościowe, ukazujące pracujące narządy, a nawet ich metabolizm w czasie rzeczywistym.

Krótka historia diagnostyki obrazowej metodą rezonansu magnetycznego

Po raz pierwszy zjawisko zróżnicowania "odpowiedzi" na umieszczenie w polu magnetycznym różnych tkanek organizmu zostało opisane w latach 50' XX. wieku przez Erika Odeblada (Sztokholm). W latach 60', równocześnie w USA (Herman Carr) oraz ZSRR (Vladislav Ivanov) podejmowano próby zastosowania tego zjawiska w celach medycznych, co zaskutkowało stworzeniem pierwszego aparatu (tomografu) służącego do badania metodą rezonansu magnetycznego.

Wyścig naukowy pomiędzy Wschodem i Zachodem wygrał amerykański naukowiec Paul C. Lauterbur, prezentując swoje osiągnięcie w 1971r. Przełomowa metoda obrazowania medycznego szybko znalazła uznanie i ulegała intensywnemu rozwojowi. Z jednej strony aparatura była udoskonalana pod względem technicznym, z drugiej - pojawiały się coraz to nowe doniesienia o praktycznym zastosowaniu rezonansu magnetycznego w medycynie, m. in. opisywano różnice między obrazem tkanek zdrowych i chorych (np. guzów). Osiągnięcie Paula C. Lauterbur'a oraz profesora fizyki Sir Petera Mansfeld'a, który opracował matematyczny model umożliwiający uzyskiwanie dobrych jakościowo obrazów w przeciągu kilku sekund, zostało uhonorowane wspólną Nagrodą Nobla w 2003r.

Obecnie, dzięki zwiększeniu mocy procesorów komputerowych oraz dokładniejszym zrozumieniu zasad fizyki elementarnej, obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego wkracza w erę ukazywania narządów w czasie rzeczywistym i określanie stopnia  zachodzącej w nich przemiany materii (tempa metabolizmu). Nowoczesne MRI jest zatem nie tylko metodą diagnostyki obrazowej, pozwalającej na ocenę wizualną organów, ale również badaniem czynnościowym, umożliwiającym ocenę funkcjonowania narządów (tzw. fMRI, czyli obrazowanie funkcjonalne). 

Ponadto, w połączeniu z badaniami takimi jak PET (pozytonowa tomografia emisyjna) pozwala na wizualno-czynnościową ocenę poszczególnych obszarów organizmu, co jest równoznaczne z dostarczeniem ogromnej ilości danych ważnych z medycznego punktu widzenia, a nie byłoby możliwe przy wykorzystaniu żadnej innej dostępnej obecnie metody diagnostycznej.

W jakich dziedzinach medycyny badania MRI znajdują zastosowanie ?

Ciężko byłoby znaleźć dziedzinę medycyny, w której obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego nie znalazłoby zastosowania. Badanie MRI jest szczególnie przydatne w obrazowaniu tkanek miękkich organizmu, w tym tkanek osłoniętych przez struktury kostne, np. ośrodkowy układ nerwowy, mięśnie, serce. Zastosowanie specjalnych środków kontrastujących umożliwia tworzenie dokładnych obrazów układu naczyniowego (żył i tętnic organizmu).

Badanie MRI , w połączeniu z oceną czynnościową pozwala  m. in. na określenie aktywacji poszczególnych obszarów mózgu podczas stymulacji różnorodnymi bodźcami, co znajduje zastosowanie w szeroko pojętej diagnostyce neurologicznej, psychiatrycznej i neurochirurgicznej. Inne dziedziny medycyny (np. onkologia, chirurgia, medycyna urazowa, sportowa, szereg nauk internistycznych) również w dużej mierze korzysta z diagnostycznych możliwości obrazowania metodą rezonansu magnetycznego, a wraz z rozwojem techniki i medycyny, ilość wskazań do badań MRI ciągle wzrasta.