MRI 1

Question 1

Welke beeldvormende methode is het minst schadelijk?

Answer 1

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.

Question 2

Wat is het verschil tussen x-ray en CT scan?

Answer 2

Bij CT gebruik je x-stralen, maar deze worden in heel het lichaam gebruikt, zodat je meerdere coupes neemt van het lichaam.

Question 3

nMRI (n wordt vaak weggelaten)

Answer 3

Nucleaire magnetische resonantie imaging

Question 4

Hoeveel is 10 000 gauss?

Answer 4

1 Tesla

aard magneetveld is 0.5 gauss

Question 5

Hoeveel tesla wordt gebruikt in nMRI in kliniek en bij proefdieren?

Answer 5

Pre-klinisch
7-9.4 tesla
(= hogere spatiale resolutie)

kliniek:
1-3 tesla

Question 6

Welke kernen zijn bruikbaar in nMRI?

Answer 6

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.

Question 7

Waarom wordt vooral waterstof gebruikt voor nMRI?

Answer 7

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

Question 8

Wat is een spinning nucelus?

Answer 8

Een positief geladen nucelus (= waterstof) , die door zijn spin een magnetische veld veroorzaakt

Question 9

Welke richting zullen waterstof moleculen zich preferentieel richten? Hoe noem je deze states?

Answer 9

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

Question 10

Waarom zijn er protonen die tegenovergesteld aan het magnetisch veld georienteerd zijn? Hoe noem je deze status?

Answer 10

Ze zijn hoog energetisch (= downstate)

Question 11

Wat is de larmor frequentie

Answer 11

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)

Question 12

Bespreek de radiofrequente antenne

Answer 12

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

Question 13

Wat is een Voxel?

Answer 13

-volume elementen (pixels van nMRI)

elke vierkant representeert een volume in het lichaam

Question 14

In een sterke magneetveld, zijn er protonen die tussen de up en down state zijn?

Answer 14

Nee, er is niets tussen de up en down state: alle protonen oriënteren zich mét of tegen het magnetische veld.

Question 15

Wat is de longitudinale magnetisatie?

Answer 15

• 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

Question 16

Welke 2 zaken gebeuren er als je een radiofrequentie puls instuurt, die exact die van het magnetisch veld (B0) is?

Answer 16

1. 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.
2. Resonantie:
   De protonen in de UP én Down state zullen tezamen precesseren, en ontstaat er een transverse magnetisatie

Question 17

Welke magnetiscatie wordt gedetecteerd met een coil/antenne?

Answer 17

de transverse magnetisatie (die precesseert )veroorzaakt een stroom in de coils. Dit wordt gemeten

Question 18

Een lading die spint veroorzaakt een magnetisch veld. Kan een magneet dit een stroom veroorzaken ? Geef een toepassing.

Answer 18

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

Question 19

Wat gebeurt er als RF puls wordt gestopt?

Answer 19

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

Question 20

Wat is de repetition time (Tr)?

Answer 20

De snelheid waarmee RF pulsen worden ingestuurd

Question 21

Wat is de echo time (Te) ?

Answer 21

Hoe snel we luisteren naar het terugkerende signaal

Question 22

Bespreek vet

Answer 22

• 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

Question 23

Wat is de recieving coil?

Answer 23

Hiermee meet je het signaal

Question 24

Hoge signaal is … lage signaal kleurt ..

Answer 24

Wit en zwart

Question 25

Welke mageneten zijn er in een mri apparaat.

Answer 25

• 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

Question 26

Wat is het nut van de gradienten in het mri apparaat?

Answer 26

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

Question 27

Welke 2 gradiënten zijn er in een mri aparaat?

Answer 27

• fase encoding gradient

- frequentie encoding gradient

Question 28

Waaraan is de larmorfrequentie afhankelijk?

Answer 28

Het magnetisch veld B0

Question 29

Wat bepaalt de resolutie van het mri beeld?

Answer 29

Hoe kleiner de pixels, hoe beter de resolutie van het beeld

-> 512x512 matrix= beste resolutie

(andere opties: 128x128, 256x256)

Question 30

Rechterhand regel

Answer 30

al uw vingers ( behalve duim) in richting van stroom te zette n-> duim = magnetich veld

Question 31

In welke assen bevinden de transversale/longitudinale magnetisatie zich?

Answer 31

Longisudinale magnetizatie = Mz

transversale magnetizatie = Mx,y