PIERWSZY w Polsce 3 Teslowy Dwunadajnikowy Rezonans Magnetyczny

Jak to działa?

Podstawowym zjawiskiem rozróżniającym aparaty 1.5T i 3T jest tzw. magnetyzacja podłużna pojawiająca się w tkankach badanego pacjenta po wprowadzeniu go do aparatu. Wartość tej magnetyzacji wpływa na parametr jakości obrazu jakim jest stosunek sygnał/szum (SNR). Im wyższe natężenie pola tym magnetyzacja podłużna jest większa.

W badaniach strukturalnych MR wykorzystywanych jest wiele rodzajów akwizycji obrazu (tzw. sekwencji) charakteryzujących się szeregiem parametrów (kilkanaście - kilkadziesiąt), które są od siebie uzależnione (zwykle zmiana jednego parametru wpływa na inne).
Rozdzielczość przestrzenną obrazu deklarujemy za pomocą matryc kodowania częstotliwości i fazy co przekłada się na liczbę pikseli tworzących obraz przekroju przez ciało pacjenta, dodatkowo przedstawiany przekrój odwzorowuje pewną grubość warstwy tkanek np.1,3,5,8 mm w zależności od ustawień. Zatem pojedynczy punkt obrazu przedstawia sygnał z niewielkiego prostopadłościanu tkanki np. 3x3x3mm w zależności od ustawień.

Ponieważ praktycznie w obrazowaniu MR wykorzystywane są jedynie protony czyli jądra atomów wodoru zawarte w wodzie / tłuszczu / białkach tkanek, wraz z malejącym pojedynczym prostopadłościanem maleje ilość sygnału, który uzyskujemy (spada stosunek SNR na obrazie bo mniej protonów emituje sygnał rezonansowy).

Zwiększając pole magnetyczne zwiększamy magnetyzację i w ten sposób to zjawisko jest kompensowane - wyższa rozdzielczość nie powoduje degradacji obrazu.
Dlatego możemy wykonać badanie (sekwencję) szybciej, lub też w czasie podobnym do 1.5T uzyskać większą rozdzielczość obrazu bez utraty jakości.

Często wykorzystywaną metodą poprawy SNR jest zwiększenie liczby obrazowanych powtórzeń dla danej warstwy (NSA). Dla przykładu w aparacie 1.5T pewna sekwencja wymagać może NSA=3 co trwa np. 3 minuty, podczas gdy taka sama sekwencja w aparacie 3T wymagać może jedynie NSA=2 i obrazowanie trwa o 1/3 krócej. Przekłada się to również na liczbę sekwencji mogących zostać wykonanych w jednostce czasu np. w ciągu półgodzinnego badania wykonamy ich zwykle więcej na 3T niż na aparacie 1.5T.
Powyższy opis jest bardzo uproszczony i nie rozróżnia rodzajów sekwencji, metod wykorzystujących podwójny nadajnik (jedynie w 3T), oraz podstawowych parametrów systemu gradientów które również wpływają na szybkość obrazowania zwł. w sekwencjach echa gradientowego do tego stopnia. Zatem jakość badania i obrazu nie zależy wyłącznie od indukcyjności pola ale również od szeregu innych parametrów.

W przypadku aparatu zainstalowanego w ECZ Otwock zarówno system gradientowy, liczba (32) kanałów odbiorczych oraz 2 nadajniki w połączeniu z magnesem 3T umożliwiają obrazowanie w technologii 3T.
Na przykład w przypadku akwizycji obrazów mózgowia możliwe są do wykorzystania techniki 3D dla podstawowych ważeń sygnału T1,T2 (T2 Flair),DIR. z tzw. "izowolumetrycznym" wokselem pozwalającym na wykonywanie wtórnych dowolnych przekształceń na radiologicznej stacji lekarskiej.

Szczególną zaletą 3T jest także poprawa rozdzielczości widma spektroskopowego, oraz zwiększenie sygnału BOLD obrazowanego w badaniach czynnościowych mózgu - fMRI.

dr n. med. Łukasz Kownacki, specjalista radiolog