10.4 MRI

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

H10 Medische beeldvorming

H10.4 MRI

Leerdoelen

Aan het eind van de les...

Werking van de MRI..

Casus

Meneer De Boer heeft klachten in zijn buik. De internist kan uit bloedonderzoek zien dat er iets in de lever niet helemaal goed is, maar niet precies wat. Om zich een goed beeld van de lever te vormen, laat de internist van meneer De Boer een ander onderzoek uitvoeren. Dit kan van het hele lichaam, maar ook van een gedeelte. Voor de klachten van meneer De Boer is het niet nodig om zijn hele lichaam te onderzoeken

Wat zou dat andere onderzoek kunnen zijn?

MRI-scan

                                                                                  Dilay & Selina

Wat is de MRI-scan?

Bij een MRI-scan worden foto’s gemaakt van doorsneden van het lichaam, hierbij kan de arts eventuele aandoeningen zien en daarbij advies geven aan de patiënt. De scan werkt met sterke elektromagnetische stralingen. 

Met een MRI-scan kan je bijv. de hartspier goed in beeld brengen. De scan maakt onderscheid tussen weefsels (zoals bloed) op basis van hun waterstofdichtheid.

MRI staat voor Magnetic Resonance Imaging

Magnetic Resonance Imaging (MRI)

- Ons lichaam bestaat ongeveer uit 63 % water

- MRI machines gebruiken waterstof atomen.

- De waterstof atomen gedragen zich als kleine magneetjes, die een noord en zuidpool

- De atomen in ons lichaam bewegen alle richtingen op

Hoe werkt de MRI-scan?

Fig: 2. A) The protons spinning in the nature, without an external strong field. The directions of spins are random and cancel out each other. The net magnetization is nearly 0. B) In the presence of a large external magnetic field Bo the spins align themselves either against (low energy state) or along (low energy state). There is a slight abundance of spins aligned in the low energy state.

Hoe werkt de MRI-scan?

In de magneet beweegt waterstof als een kleine magneet in de tunnel (magnetisch veld). 

Het werkt in dezelfde richting of precies de tegenovergestelde richting, dit heet de spin, die kan worden omgeslagen door elektromagnetische straling. 

Na het wegvallen van die straling draait de richting van de spin weer terug. 

Tijdens het terugdraaien zendt de spin een lichtdeeltje (foton) uit. 

De MRI-scanner weet daardoor precies hoeveel waterstofatomen er op welke plek zitten. 

I

Spin

Hoe werkt de MRI-scan?

• De MRI is in de basis een grote magneet
  
• De patiënt ligt in de scanner waar een magnetisch veld wordt gecreëerd.
  
• De magnetische kracht zorgt er voor dat de kern van de waterstof atomen in lijn gaan liggen, parallel aan het magneetveld (of juist dwars)
  
• Elektromagnetische straling (radio golven) worden uitgezonden door de machine
  
• De kern wordt bloodgesteld aan de een puls elektormagnetische straling
  
• Het atoom kan omklappen van lage naar hoge energie.
  
• Wanneer de ‘aangeslagen’ kern weer naar de gronstoestand vervalt wordt er een foton uitgezonden.
  
• Die straling wordt gemeten en verwerkt tot een 3-dimensionaal plaatje dat bijvoorbeeld het waterstofgehalte van de weefsels van de patiënt aangeeft

Voorwaarden

De scan werkt natuurlijk met een sterke magneet, daarom mag de patiënt ook geen metaal dragen (denk aan bijv sieraden). 

Sommige mensen vinden het niet prettig om in de buis te liggen, in de scan hoor je vaak ratelende geluiden. Daarom mogen (sommige) patiënten naar muziek luisteren voor afleiding. 

Geluid MRI

Deze video is niet meer beschikbaar

Welke video was dit?

(f)MRI

De MRI-scan noemen we de structurele scan omdat je bijvoorbeeld plaatjes van de hersenen kunt maken en daarop de hersenstructuur goed ziet. 

Ook kan je met de scan functionele scans maken. Dat heet een fMRI (functional MRI), die laat zien waar er op welk moment hersenactiviteit is.

MRI-scan

fMRI-scan

Wat houdt de spin in?

1. Korrels die in het magnetische veld bewegen
2. Soort draaiend kooi om het hoofd
3. Korte stootjes elektriciteit
4. Waterstof die in het magnetische veld beweegt

Waar staat MRI voor?

1. Magnetic Radio Internet
2. Magnetic Rising Interview
3. Magnetic Resonance Imaging
4. Modern Resonance Imaging

Waarom noemen we de MRI-scan, de sculturele scan?

1. Laat zien waar er op welk moment hersenactiviteit is
2. Je ziet wat de patiënt denkt
3. Als je een scan hebt, zie je de structuur goed op het plaatje
4. Je kan alleen een doorsnede van de hersenen zien

Waarom noemen we fMRI de functionele scan?

1. Je ziet de spieren
2. Laat zien waar er op welk moment hersenactiviteit is
3. Je ziet de botten
4. Je ziet de bloeddruk