Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Nguyên lý chụp cộng hưởng từ trình bày các nội dung sau: Lịch sử phát triển CHT, cấu tạo hệ thống CHT, các bước ghi hình CHT, ưu điểm của CHT, chống chỉ định chụp CHT, so sánh tính năng CHT và chụp cắt lớp điện toán (CT scan), ứng dụng CHT, các thông số ảnh hưởng đến CHT.
ROCKY MOUNTAIN, COLORADO, USA NGUN LÝ CHỤP CỘNG HƯỞNG TỪ MRI Dept., ST VINCENT HOSP., CT, USA 10/2003 BS. PHAN CHÂU HÀ BM.Chẩn Đốn Hình Ảnh – ĐHYD TP HCM MỤC TIÊU Lịch sử phát triển CHT Cấu tạo hệ thống CHT Các bước ghi hình CHT Ưu điểm của CHT Chống chỉ định chụp CHT So sánh tính năng CHT và chụp cắt lớp điện tốn (CT scan) Ứng dụng CHT Các thơng số ảnh hưởng đến CHT 1.LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN 1952: Felix Bloch và Edward Purcell đoạt giải Nobel Prize với ‘NMR” (Nuclear Magnetic Resonance) 1973: Paul Lauterbur/ hình CHT đầu tiên 1977: Raymond Damadian : Máy CHT đầu tiên 1987: EPI/ real time khảo sát hoạt động tim 1993: fMRI HÌNH ẢNH MÁY CHT ĐẦU TIÊN 1977 Dr. Raymond Damadian HÌNH ẢNH MÁY CHT ĐẦU TIÊN 1977 HÌNH ẢNH CƠ THỂ NGƯỜI TRÊN MÁY CHT ĐẦU TIÊN HÌNH ẢNH CƠ THỂ NGƯỜI TRÊN MÁY CHT HIỆN NAY HÌNH CỘT SỐNG CỔ THỰC HIỆN TRÊN MÁY CHT 1.5 T 2. HỆ THỐNG CHỤP CHT Nam châm: Độ lớn từ trường: 0,2 T – 2.0 T ; > 3 T COIL: Các cuộn chênh từ (gradient coil) Cuộn phát sóng RF (Body coil) Cuộn thu tín hiệu tạo ra: volume coil, surface/local coil, phase array coil, body coil Shim coil Hệ thống xử lý tín hiệu Hệ thống làm nguội Camera quan sát bệnh nhân Lồng Faraday Máy CHT mở MÁY SIEMENS MAGNETOM Avanto 1.5T, Tim [76 x 18] Hệ thống Avanto giúp giảm thời gian chụp, xử lý ảnh và tăng chất lượng hình ảnh LÀM THẾ NÀO CHỌN ĐƯỢC LÁT CẮT MÀ TA MUỐN KHẢO SÁT? Đặt bệnh nhân vào máy MR: bệnh nhân ở trong từ trường khá đồng nhất => mọi proton trong tồn cơ thể có cùng tần số Lamor, bị kích thích bằng 1 xung RF Để khảo sát chỉ một lát cắt, thêm vào trường ngồi 1 từ trường thứ 2 khơng đồng nhất (gọi là gradient field) => từ trường chung sẽ khơng còn đồng nhất, mạnh hơn hay yếu hơn ở nơi này so với nơi khác Độ mạnh của từ trường tăng lên ở các mặt cắt ngang khác nhau từ chân tới đầu => proton ở các lát cắt khác nhau sẽ có từ trường khác nhau. => chúng có tần số đảo khác nhau => các xung RF kích thích proton ở các lát cắt khác nhau cũng có tần số khác nhau => bằng cách chọn 1 tần số xung RF, ta xác định được vị trí slice cần khảo sát Gradient field theo 1 hướng bất kỳ => giúp xác định khơng chỉ các lát cắt ngang Slice selecting gradient: gradient field giúp xác định các slice đặc biệt BẰNG CÁCH NÀO CHÚNG TA CHỌN ĐỘ DÀY LÁT CẮT? Có 2 cách: Thay đổi dải tần số RF => độ dày lát cắt khác nhau Điều chỉnh độ chênh của gradient field (a) dùng sóng RF ở khoảng 64 65mHz, các proton tần số đảo trong khoảng này cùng có sự cộng hưởng, ta thu được lát cắt S1 (b) dùng sóng RF ở khoảng 64 64.5mHz, có ít proton có tần số đảo cùng tần số sóng RF hơn => ít proton cộng hưởng hơn => độ dày lát cắt mỏng hơn (c) độ chênh từ lớn => trong 1 dải tần số, số proton có cùng tần số đảo sẽ khơng nhiều => lát cắt mỏng hơn TÍN HIỆU ĐẾN TỪ ĐÂU? Để phân biệt tín hiệu đến từ điểm nào trên lát cắt khảo sát, ta dùng 2 độ chênh từ (gradient) khác nhau: Frequency encoding gradient (FEG) Phase encoding gradient (PEG) FEG Gởi xung RF: 9 proton trong lát cắt khảo sát chuyển động đảo cùng pha với cùng tần số sau xung RF Sau xung RF, thêm FEG vào từ trường ngồi (VD: Gradient field giảm từ T sang P): các proton có từ trường khác nhau => tần số đảo khác nhau => cho tín hiệu khác nhau. Nhưng chỉ biết tín hiệu phát ra từ cột proton nào, chứ khơng biết chính xác vị trí proton phát tín hiệu vì các proton trong cùng một cột sẽ có cùng tần số Sau đó thêm PEG dọc 1 cột (VD cột proton có tần số 65mHz) trong thời gian ngắn: Có 3 proton cùng 1 hàng a, cùng tần số đảo sau xung RF Sau khi thêm PEG,độ mạnh từ trường các proton khác nhau => tần số đảo các proton sẽ khác nhau Tắt PEG, tất cả các proton có cùng tần số đảo trở lại nhưng ra khỏi pha => ta thu được tín hiệu Kết quả: Ta có các hỗn hợp tín hiệu khác nhau: gồm các tín hiệu tần số khác nhau, hay tần số giống nhau nhưng khác pha Bằng việc xử lý tốn học ( Fourier transformation), máy tính có thể phân tích tần số đặc biệt của tín hiệu là bao nhiêu, pha của tín hiệu Từ đó xác định chính xác vị trí của proton trên lát cắt => ta tái tạo được hình ảnh TA CĨ THỂ DÙNG CÁC NHÂN KHÁC GHI HÌNH MRI? Khơng thể Vì nhân sử dụng phải có 2 điều kiện: Proton có chuyển động quay (vì nếu khơng sẽ khơng có từ trường) Nhân có 1 số lẻ proton (để từ trường các proton khơng triệt tiêu lẫn nhau hết) => Chỉ có nhân của hydro thỏa được các điều kiện trên Ngun tử: 1 nhân: các proton + các neutron Ngun tử Hydro: 1 nhân : có 1 proton => từ “proton” # từ “ngun tử hydro” Dùng nhân ngun tử hydro để tạo hình MRI vì: Cơ thể con người chứa phần lớn là các ngun tử hydro Ngun tử hydro cung cấp tín hiệu nhiều nhất nếu dùng một số lượng bằng nhau các nhân khác nhau trong cùng 1 từ trường Hiện nay vẫn đang có nhiều nghiên cứu dùng các nhân khác TÀI LIỆU THAM KHẢO MRI made easy, Prof. Dr.Hans.H.Schild Step by step MRI – Prof. MD. J Jagan Mohan Reddy & MRI Technologist V Prasad Neuroradiology – Robert I. Grossman MRI parameters and positioning Torsten B.moeller XIN CÁM ƠN Liên lạc Bs. Phan Châu Hà – Phòng MRIBV ĐHYD cơ sở 1 Cell phone: 090 3 986 554 Website : www. bacsianh.com Điện thoại phòng MRI để đăng ký chụp: 3 8 550 700 (Gặp thư ký: cơ Trang, Phương) ... tục và tạo ra từ trường ổn định liên tục. Những chất làm lạnh là Helium, nitrogen Ưu điểm: tạo ra từ trường cao và rất đồng nhất Khuyết điểm: giá thành cao Cuộn chênh từ (gradient coil) Thay đổi từ trường bằng cách tạo ra những ... Thay đổi từ trường bằng cách tạo ra những trường điện từ thêm vào, giúp chọn lát cắt và xác định tín hiệu thu được từ proton nào Các cuộn chênh từ chuyển động liên tục suốt thời gian chụp gây ra tiếng ồn Cuộn phát sóng RF (Body coil)... Hệ thống xử lý tín hiệu Hệ thống làm nguội Camera quan sát bệnh nhân Lồng Faraday Máy CHT mở MÁY SIEMENS MAGNETOM Avanto 1.5T, Tim [76 x 18] Hệ thống Avanto giúp giảm thời gian chụp, xử lý ảnh và