Podstawy rezonansu 

magnetycznego

Kazimierz Szopiński

Zakład Diagnostyki Obrazowej

II Wydział Lekarski

 

 

Izaak I. Rabi

Nobel 1944 (fizyka)

 

 

Felix Bloch (1905-1983)

Nobel 1952 (fizyka)

 

 

Edward M. Purcell (1912-1997)

Nobel 1952 (fizyka)

 

 

sir Peter Mansfield

Nobel 2003 (medycyna)

 

 

Paul Lauterbur

Nobel 2003 (medycyna)

 

 

Raymond V. Damadian

 

 

Dlaczego radio gra?

•Jest odbiornik
•Jest nadajnik

 

 

Dlaczego radio odbiera 

JEDNĄ stację na raz?

•Ma obwód rezonansowy
•Jest dostrojone

 

 

Jądrowy rezonans 

magnetyczny

• Atomy o nieparzystej liczbie 

nukleonów w jądrze (H, Na, P...)

• Silne pole magnetyczne

 

 

Jądrowy rezonans 

magnetyczny

 

 

Częstotliwość Larmora

B







 

 

 

 

System zamknięty a 

system otwarty

 

 

• Spin Echo
• TurboSE, Fast SE
• Gradient Echo
• Echo Planar

 

 

Podstawowe typy ważenia 

obrazów rezonansu 

magnetycznego

•Gęstość protonowa (Proton 

Density, PD, Spin Density, SD)

•T1 (relaksacja podłużna, 

relaksacja spin-siatka)

•T2-weighted (relaksacja 

poprzeczna, relaksacja spin-
spin)

 

 

Gęstość protonów 

(Proton Density, PD, Spin 

Density SD)

 

 

T1

 

 

T1

 

 

T2

 

 

T2

 

 

płyny 

ciemne

tłuszcz 

jasny

płyny jasne

T1

T2

 

 

T1

T2

 

 

Inne ważenia obrazów

• Fluid Attenuated Inversion 

Recovery (FLAIR)

• Obrazowanie dyfuzyjne (Diffusion 

Weighted Imaging, DWI)

 

 

FLAIR

 

 

Obrazowanie dyfuzyjne

Diffusion-weighted imaging 

(DWI)

 

 

Y

X

Diffusion

Dyfuzja

 

 

DWI

nie ma restrykcji dyfuzji

 

 

Urografia rezonansu 

magnetycznego

Magnetic Resonance 

Urography, MRU

 

 

Przewlekłe
(miesiące)

Późne podostre
(1-4 t)

Wczesne podostre
(2-7 d)

Ostre
(1-2 d)

Nadostre
(godziny)

T1

T2

 

 

MRI a CT

• lepszy kontrast tkankowy 
• obrazowanie 

wielopłaszczyznowe

• nie ma promieniowania 

rentgenowskiego

• bezpieczne środki kontrastowe

 

 

MRI a CT

• artefakty

– ruch
– przesunięcie chemiczne

• brak czułości w wykrywaniu 

zwapnień

 

 

Angiografia rezonansu 

magnetycznego

Magnetic Resonance 

Angiography (MRA)

 

 

Techniki

•Czas przelotu (czas przepływu, 

Time of Flight,TOF)

•Kontrast fazowy (kontrast fazy, 

Phase Contrast

•Contrast enhanced MRA, CE 

MRA

 

 

TOF

 

 

Time of Flight (TOF)

 

 

MRA

 

 

Spektroskopia rezonansu 

magnetycznego

Magnetic Resonance Spectroscopy 

(MRS)

 

 

Istota szara okolicy 
potylicznej mózgu

PPM

4.0

3.0

2.0

1.0

NAA

Cr

Cho

NAA – n-acetylo asparaginian

 

 

Cho

Cr

NAA

Lac

1

2

3

 

 

MRS

 

 

 

 

Funkcjonalny rezonans 

magnetyczny

Functional MRI (fMRI)

 

 

fMRI

• kontrast zależny od poziomu 

utlenowaia krwi (Blood 
Oxygenation Level Dependent 
contrast, BOLD)

 

 

Przepływ krwi

Hemoglobina

Tlen

Obrazowanie pracy 

Obrazowanie pracy 

mózgu

mózgu

Wzmożona aktywacja neuronów

Niewielki wzrost zużycia O

2

  (1)

+ 

Znaczny wzrost perfuzji (2)

Wzrost oxyHb / deoxyHb (3)

Wzrost sygnału T2* 

1

2

3

 

 

Przepływ krwi

Hemoglobina

Tlen

Obrazowanie pracy 

Obrazowanie pracy 

mózgu

mózgu

Wzrost aktywacji neuronów

Niewilki wzrost zużycia  O

2

  (1)

+ 

Duży wzrost perfuzji (2)

Wzroste oxyHb / deoxyHb (3)

Wzrost sygnału  T2* 

1

2

3

-2

0

2

4

6

8

10

12

0

5

10

15

20

TIME (s)

O

xy

H

b

 C

o

n

ce

n

tr

at

io

n

 

 

BOLD fMRI: Deoxyhemoglobina

 OxyHb: Diamagnetyczna

DeoxyHb: 

Paramagnetyczna 

(Hb: Gd-chelate like)

 

 

fMRI

 

 

Przeciwwskazania

• metalowe (ferromagnetyczne) ciało 

obce w narządzie lub w pobliżu 
narządu ważnego życiowo

• w wypadku JAKICHKOLWIEK 

wątpliwości skontaktować się z 
pracownią mającą wykonać 
badanie MR

 

 

Przeciwwskazania

• ferromagnetyczne 

klipsy na tętniakach 
tętnic mózgowych

• świeża operacja 

naczyniowa z 
zastosowaniem 
klipsów 
naczyniowych

• implant ślimakowy

• metalowe ciało 

obce w oku

• rozrusznik serca

• ciąża (I trymestr)
• otyłość (>120kg)
• klaustrofobia