MRI 1 Flashcards
Welke beeldvormende methode is het minst schadelijk?
US = onschadelijk
Van de EM golf gebruikende technieken
- mri: 10^-5 eV (radio golven)
- X-ray: tot 10^5 eV
- gamma ray: meer dan 10^5 eV
*gamma straling is dus het meest schadelijk, omdat het hoog energetisch is .
PET en SPECT gebruiken gamma straling.
Wat is het verschil tussen x-ray en CT scan?
Bij CT gebruik je x-stralen, maar deze worden in heel het lichaam gebruikt, zodat je meerdere coupes neemt van het lichaam.
nMRI (n wordt vaak weggelaten)
Nucleaire magnetische resonantie imaging
Hoeveel is 10 000 gauss?
1 Tesla
aard magneetveld is 0.5 gauss
Hoeveel tesla wordt gebruikt in nMRI in kliniek en bij proefdieren?
Pre-klinisch
7-9.4 tesla
(= hogere spatiale resolutie)
kliniek:
1-3 tesla
Welke kernen zijn bruikbaar in nMRI?
Protonen en neutronen hebben een spin
de spin van een proton veroorzaakt een magnetisch veld en de neutron neutraliseert deze.
In waterstof, heb je geen neutronen, enkel een proton -> geen cancelling van spin -> wél magnetische veld
*dit geldt voor alle atomen die een oneven aantal protonen en neutronen hebben een spin , en dus een magnetische veld.
Waarom wordt vooral waterstof gebruikt voor nMRI?
Omdat water overvloedig (63%) aanwezig is in het lichaam. Elke water molecule, heeft 2 waterstof elementen.
Deze hebben een spin door het oneven aantal neutronen en protonen.
*naast water, ook in vet en koolhydraten
Wat is een spinning nucelus?
Een positief geladen nucelus (= waterstof) , die door zijn spin een magnetische veld veroorzaakt
Welke richting zullen waterstof moleculen zich preferentieel richten? Hoe noem je deze states?
Up state: Protonen met lage energie zullen zich In de richting (zin) van het magnetische veld oriënteren, en precesseren.
Er zijn er enkelen die dit niet doen = downstate. Dit is omdat ze hoogenergetisch zijn (vb, door regionale hitte)
Netto is er dus een magnetische veld in de Up state
Waarom zijn er protonen die tegenovergesteld aan het magnetisch veld georienteerd zijn? Hoe noem je deze status?
Ze zijn hoog energetisch (= downstate)
Wat is de larmor frequentie
The Larmor or precessional frequency in MRI refers to the rate of precession of the magnetic moment of the proton around the external magnetic field. The frequency of precession is related to the strength of the magnetic field, B0
- Het is afhankelijk van het magnetischveld (B0)
Bespreek de radiofrequente antenne
Een radiofrequente antenne wordt aangebracht , waar dat men een beeld wilt maken.
Met deze worden er RF pulsen ingestuurd
Deze antenne zal ook het signaal detecteren
Wat is een Voxel?
-volume elementen (pixels van nMRI)
elke vierkant representeert een volume in het lichaam
In een sterke magneetveld, zijn er protonen die tussen de up en down state zijn?
Nee, er is niets tussen de up en down state: alle protonen oriënteren zich mét of tegen het magnetische veld.
Wat is de longitudinale magnetisatie?
- protonen in een magnetisch veld zullen voornamelijk in de UPstate zijn, in de richting van het magnetisch veld.. Netto is er dus een longitudinale magnetisatie naar het noorde toe
Welke 2 zaken gebeuren er als je een radiofrequentie puls instuurt, die exact die van het magnetisch veld (B0) is?
- Dan zullen er protonen van de UP state , naar de down state gaan, omdat ze energetischer zullen worden. Hierdoor zal de netto longitudinale magnetisatie dalen.
- Resonantie:
De protonen in de UP én Down state zullen tezamen precesseren, en ontstaat er een transverse magnetisatie
Welke magnetiscatie wordt gedetecteerd met een coil/antenne?
de transverse magnetisatie (die precesseert )veroorzaakt een stroom in de coils. Dit wordt gemeten
Een lading die spint veroorzaakt een magnetisch veld. Kan een magneet dit een stroom veroorzaken ? Geef een toepassing.
Ja, wanneer een magneet door een coil wordt gestuurd, zal er een stroom ontstaan in de coil.
Waneer de transverse magnetisatie wordt gevormd door het insturen van een RF puls, zal er een stroom ontstaan in de coils van het nMRI apparaat. Dit is wat er gedetecteert wordt
Wat gebeurt er als RF puls wordt gestopt?
De protonen ontspannen in hun ‘base line’ toestand:
Hoe?
T2 relaxatie door Spin-spin relaxatie
- de protonen zullen elkaar afstoten en terugkeren in hun UP/down state
= Verlies van transverse magnetisation
T1 relaxatie: Spin lattice relaxation
-Hoog energetische protonen vallen terug naar de laag energetische toestand , en de longitudinale magnetisatie groeit weer.
=verlies van energie in het weefsel in de vorm van hitte
Wat is de repetition time (Tr)?
De snelheid waarmee RF pulsen worden ingestuurd
Wat is de echo time (Te) ?
Hoe snel we luisteren naar het terugkerende signaal
Bespreek vet
- vergeleken met vrije water, zijn vetmoleculen rigider. De waterstof moleculen zijn dus gedwongen dichter bijelekaar.
Bij het stoppen van de RF pulsen, zullen deze protonen sneller:
>T2: Spin-spin relaxatie
> T1: Spin lattice relaxatie meemaken
Bij vrije protonen is dit niet het geval ,omdat ze vrijer van elkaar zitten
- > T2: tragere spin -spin
- > T1: tragere spin-lattice
Wat is de recieving coil?
Hiermee meet je het signaal
Hoge signaal is … lage signaal kleurt ..
Wit en zwart
Welke mageneten zijn er in een mri apparaat.
- Een super geleider die een homogene magneetveld vormt van top tot teen: bepaalt de kracht van het magneetveld (vaak 1 tot 3 tesla)
- gradient magneten in x,y en z axis
Wat is het nut van de gradienten in het mri apparaat?
Z: axis gradient: RF puls uit deze gradient, kan een bepaalde regio in het lichaam geselecteerd worden
gevolg: deze coupe bevat nu protonen die infase spinnen, en ononderscheidbaar zijn
fase encoding gradient
X of Y : gradient wordt aangezet, en terug uitgezet.
Dit zorgt ervoor dat een fase verschil ontstaat tussen de protonen afgezonderden door het Z-as magneet.
fequentie encoding gradient:
3de gradient kan gebruikt worden om een fase verandering te veroorzaken in de coupe van de Z-as . Zo kan elke voxel van de coupe onderzocht worden
*frequentie is het hoogst waar dat de gradient zijn hoogste waarde kent
Welke 2 gradiënten zijn er in een mri aparaat?
- fase encoding gradient
- frequentie encoding gradient
Waaraan is de larmorfrequentie afhankelijk?
Het magnetisch veld B0
Wat bepaalt de resolutie van het mri beeld?
Hoe kleiner de pixels, hoe beter de resolutie van het beeld
-> 512x512 matrix= beste resolutie
(andere opties: 128x128, 256x256)
Rechterhand regel
al uw vingers ( behalve duim) in richting van stroom te zette n-> duim = magnetich veld
In welke assen bevinden de transversale/longitudinale magnetisatie zich?
Longisudinale magnetizatie = Mz
transversale magnetizatie = Mx,y
