MRI adalah teknologi pencitraan non-invasif yang menghasilkan gambar anatomi detail tiga dimensi.Ini sering digunakan untuk deteksi penyakit, diagnosis, dan pemantauan pengobatan.Itu didasarkan pada teknologi canggih yang menggairahkan dan mendeteksi perubahan arah sumbu rotasi proton yang ditemukan di air yang menyusun jaringan hidup.
Bagaimana cara kerja MRI?
MRI menggunakan magnet kuat yang menghasilkan medan magnet kuat yang memaksa proton dalam tubuh untuk sejajar dengan medan tersebut.Ketika arus frekuensi radio kemudian didenyutkan melalui pasien, proton distimulasi, dan berputar keluar dari kesetimbangan, melawan tarikan medan magnet.Saat medan frekuensi radio dimatikan, sensor MRI mampu mendeteksi energi yang dilepaskan saat proton menyelaraskan kembali dengan medan magnet.Waktu yang dibutuhkan proton untuk menyelaraskan kembali dengan medan magnet, serta jumlah energi yang dilepaskan, berubah tergantung pada lingkungan dan sifat kimia molekul.Dokter dapat membedakan antara berbagai jenis jaringan berdasarkan sifat magnetik ini.
Untuk mendapatkan gambar MRI, pasien ditempatkan di dalam magnet besar dan harus tetap diam selama proses pencitraan agar tidak mengaburkan gambar.Agen kontras (sering mengandung unsur Gadolinium) dapat diberikan kepada pasien secara intravena sebelum atau selama MRI untuk meningkatkan kecepatan pelurusan proton dengan medan magnet.Semakin cepat proton menyelaraskan kembali, semakin cerah gambarnya.
Jenis magnet apa yang digunakan MRI?
Sistem MRI menggunakan tiga tipe dasar magnet:
-Magnet resistif terbuat dari banyak gulungan kawat yang melilit silinder yang dilalui arus listrik.Ini menghasilkan medan magnet.Ketika listrik dimatikan, medan magnet mati.Magnet ini biaya pembuatannya lebih rendah daripada magnet superkonduktor (lihat di bawah), tetapi membutuhkan listrik dalam jumlah besar untuk beroperasi karena hambatan alami kawat.Listrik bisa menjadi mahal ketika dibutuhkan magnet dengan daya lebih tinggi.
-Magnet permanen hanyalah itu -- permanen.Medan magnet selalu ada dan selalu dengan kekuatan penuh.Oleh karena itu, tidak ada biaya untuk memelihara lapangan.Kelemahan utama adalah magnet ini sangat berat: kadang-kadang banyak, berton-ton.Beberapa medan yang kuat akan membutuhkan magnet yang sangat berat sehingga sulit untuk dibangun.
-Magnet superkonduktor sejauh ini merupakan yang paling umum digunakan dalam MRI.Magnet superkonduktor agak mirip dengan magnet resistif - gulungan kawat dengan arus listrik yang lewat menciptakan medan magnet.Perbedaan penting adalah bahwa dalam magnet superkonduktor, kawat terus bermandikan helium cair (pada suhu dingin 452,4 derajat di bawah nol).Dingin yang hampir tak terbayangkan ini menurunkan resistansi kabel menjadi nol, secara dramatis mengurangi kebutuhan listrik untuk sistem dan membuatnya jauh lebih ekonomis untuk dioperasikan.
Jenis magnet
Desain MRI pada dasarnya ditentukan oleh jenis dan format magnet utama, yaitu MRI tipe terowongan tertutup atau MRI terbuka.
Magnet yang paling umum digunakan adalah elektromagnet superkonduktor.Ini terdiri dari koil yang telah dibuat superkonduktif dengan pendinginan cairan helium.Mereka menghasilkan medan magnet yang kuat dan homogen, tetapi mahal dan membutuhkan perawatan rutin (yaitu mengisi ulang tangki helium).
Jika superkonduktivitas hilang, energi listrik akan hilang sebagai panas.Pemanasan ini menyebabkan helium cair mendidih dengan cepat yang diubah menjadi volume gas Helium yang sangat tinggi (pendinginan).Untuk mencegah luka bakar termal dan asfiksia, magnet superkonduktor memiliki sistem keamanan: pipa evakuasi gas, pemantauan persentase oksigen dan suhu di dalam ruang MRI, bukaan pintu ke luar (tekanan berlebih di dalam ruangan).
Magnet superkonduktor berfungsi terus menerus.Untuk membatasi kendala pemasangan magnet, perangkat memiliki sistem pelindung yang pasif (logam) atau aktif (kumparan superkonduktor luar yang bidangnya berlawanan dengan kumparan dalam) untuk mengurangi kekuatan medan liar.
MRI medan rendah juga menggunakan:
- Elektromagnet resistif, yang lebih murah dan lebih mudah dirawat daripada magnet superkonduktor.Ini jauh lebih bertenaga, menggunakan lebih banyak energi dan membutuhkan sistem pendingin.
-Magnet permanen, dengan format berbeda, terdiri dari komponen logam feromagnetik.Meskipun mereka memiliki keuntungan karena tidak mahal dan mudah dirawat, mereka sangat berat dan intensitasnya lemah.
Untuk mendapatkan medan magnet yang paling homogen, magnet harus disetel dengan halus ("shimming"), baik secara pasif, menggunakan potongan logam yang dapat digerakkan, atau secara aktif, menggunakan kumparan elektromagnetik kecil yang didistribusikan di dalam magnet.
Karakteristik magnet utama
Ciri-ciri utama magnet adalah:
-Tipe (superkonduktor atau elektromagnet resistif, magnet permanen)
-Kekuatan medan yang dihasilkan, diukur dalam Tesla (T).Dalam praktik klinis saat ini, ini bervariasi dari 0,2 hingga 3,0 T. Dalam penelitian, magnet dengan kekuatan 7 T atau bahkan 11 T ke atas digunakan.
-Homogenitas
