vol. 5 3/2016 Inżynier i Fizyk Medyczny
110
radiologia
\
radiology
artykuł naukowy
\
scientific paper
Wstęp
Techniki obrazowe MRI (
Magnetic Resonance Imaging
), spektro-
skopia MRS (
Magnetic Resonance Spectroscopy
) oraz funkcjonal-
ny rezonans magnetyczny fMRI (
functional Magnetic Resonance
Imaging
) to obecnie ważne techniki diagnostyczne, dostarcza-
jące obrazy struktur anatomicznych o wysokiej rozdzielczości,
wraz z równoległą oceną metabolizmu i funkcjonalności ba-
danych struktur [1]. Od strony fizycznej techniki te bazują na
zjawisku magnetycznego rezonansu jądrowego. Wykorzystuje
się tu kombinację pól magnetycznych: silnego stałego pola
magnetycznego, modyfikowanego w czasie i przestrzeni pola
gradientowego oraz zmiennego pola elektromagnetycznego
o częstotliwości radiowej, podawanego w trakcie sekwencji im-
pulsowej. W tomografach MR stosowane są coraz wyższe pola
magnetyczne, co wymaga stosowania coraz wydajniejszych sys-
temów gradientowych, o odpowiednio wyższej maksymalnej
amplitudzie gradientów. Taki kierunek rozwoju technologiczne-
go jest nieunikniony – wzrost wydajności układu gradientowego
bezpośrednio wpływa na poprawę rozdzielczości przestrzennej,
skrócenie czasu akwizycji obrazu MR i poprawę stosunku sygna-
łu do szumu SNR (
Signal-to-Noise Ratio
). Zmniejsza się liczba ar-
tefaktów, poprawia rozdzielczoś w płaszczyźnie, można więc
bada cieńsze warstwy – co ostatecznie przekłada się na wyższą
jakoś obrazów i krótszy czas pomiaru.
Z samej zasady działania MRI wynika ograniczenie możliwości
uzyskania wysokiej przestrzennej zdolności rozdzielczej obra-
zu, porównywalnej z rozdzielczością obrazów uzyskiwanych za
pomocą tomografii komputerowej CT (
Computer Tomography
).
Z kolei tomografia komputerowa, gdzie wykorzystuje się różnice
w pochłanianiu promieniowania rentgenowskiego przez tkanki
o różnej gęstości elektronowej, nie dysponuje możliwością oceny
metabolizmu i funkcjonalności badanych struktur – dlatego coraz
powszechniej stosowane są aparaty hybrydowe, w których współ-
pracują ze sobą tomograf komputerowy oraz skaner MRI (tzw.
systemy CT/MRI) lub – obok współpracujących ze sobą skanerów
CT oraz tomografii pozytonowej (PET/CT) – także systemy PET/
MRI, gdzie różnych rodzajów informacji funkcjonalnej dostarczają
sygnałyMR oraz procesymetabolizmu nośników znaczników izoto-
pówβ
+
-promieniotwórczych. Układy hybrydowe PET/MRI są szcze-
gólnie przydatne w onkologii, kardiologii i neurologii [2]. Ze wzglę-
du na użytecznoś bezpośredniego obrazowania procesu leczenia
w trakcie radioterapii powstają również układy umożliwiające do-
konywanie skaninguMRw czasie rzeczywistymw trakcie procedu-
ry radioterapii – jest to tak zwana radioterapia sterowana obrazem
MRgRT (
MR-guided Radiotherapy
) – urządzenia takie, obecnie w fa-
zie rozwoju, zapewne już wkrótce będą dostępne komercyjnie [3].
Dynamika rozwoju techniki
MRI w Polsce i na świecie
Liczba zainstalowanych urządzeń MRI rośnie na całym świecie,
przy czym dynamika wzrostu liczby skanerów o magnesach 3 T jest
wyższa niż dla skanerów1,5 T, cowskazuje, żewysokopolowe urzą-
dzenia staną się wkrótce powszechnie przyjętym standardem [1].
Równie dynamicznie następuje rozwój technologii MRI i zakres jej
zastosowań. SkaneryMR instalowane są już nie tylkowdużych cen-
trach diagnostycznych, lecz także w mniejszych ośrodkach, gdzie
wykorzystuje się je na salach operacyjnych, wmedycynie interwen-
cyjnej, a nawet w klinikach weterynaryjnych.
Zgodnie z danymi Ministerstwa Zdrowia (Biuletyn Staty-
styczny Ministerstwa Zdrowia za 2015) [4], w roku 2014 działało
w Polsce 246 skanerów MR. Zdecydowana większoś z nich to
urządzenia diagnostyczne o polu 1,5 T, a jedynie kilkanaście to
Rys. 1
Dynamika wzrostu liczby pracowni rezonansu magnetycznego i skanerów MR w latach 2004-2014 w Polsce
Źródło: [4].
