Aplicații ale electrotehnicii în medicină

Analiza RMN

Rezonanta magnetica nucleara RMN sau imagistica prin rezonanta magnetica (IRM) este o tehnica neinvaziva ce permite scanarea corpului uman prin introducerea sa in interiorul unui magnet.

Tehnica IRM este o metoda imagistica ce nu foloseste radiatia X ci foloseste proprietatile protonilor de hidrogen (H+) din corpul omenesc, care este format in proportie de peste 90% din apa. Rezonanta reprezinta schimbul de energie intre doua sisteme ce oscileaza cu aceeasi frecventa. Undele utilizate sunt unde de radiofrecventa (RF cu intensitate cuprinsa intre 1 si 100MHz).

Trebuie subliniat inca de la inceput faptul ca in acest camp magnetic nu pot fi introduse metale sau alte dispozitive feromagnetice ce ar putea fi atrase in interiorul tubului. Este vorba de o tehnica de imagistica sectionala multiplanara care prezinta capacitatea de a achizitiona imagini 2D in oricare din cele trei planuri fundamentale (axial, sagital, coronal), oblice sau imagini tridimensionale 3D, cu un contrast optim intertisular.

Magnetul superconductibil, trebuie racit cu heliu si este de regula de mare intensitate, intensitate care poate varia cel mai frecvent pentru uzul clinic intre 0,5 si 3 tesla. Exista si magneti destinati cercetarii in care se pot introduce animale mici sau mostre de material biologic care pot ajunge pana la intensitati de 11 - 13 T.

Magnetul este intotdeauna activ, "puterea" sa fiind foarte mare, putand atrage o cheie din fier masiv de 25 cm de la o distanta mai mare de 7 m. Din aceasta cauza, orice obiect (chiar si de uz medical, cum ar fi: stetoscopul, butelia de oxigen, brancardul, etc.) aflat in raza de actiune a magnetului poate deveni un adevarat proiectil.

Pe masura ce intensitatea magnetului creste, imaginile devin "mai bune", crescand rezolutia spatiala, iar secventele devin mai scurte. Exista insa si dezavantaje, la campuri de intensitate mai mare, tehnicile de achizitie sunt puternic influentate de artefacte; cele mai mici anomalii putand sa duca la compromiterea totala a unei serii achizitionate.

Echilibrul intre avantajele unui camp "mare" si dezavantajele acestuia s-au stabilit la 1,5 T. La aceasta intensitate se pot obtine imagini foarte bune, cu o rezolutie spatiala ce poate scadea sub 1mm, fara deteriorarea imaginilor si fara artefacte.

Practic, pacientul este introdus intr-un camp magnetic de intensitate crescuta ce aliniaza toti protonii din organism pe aceeasi directie. Alinierea protonilor in camp magnetic se face paralel cu campul magnetic principal sau antiparalel cu el. Alinierea paralela corespunde unui nivel minim energetic, iar cea antiparalela unui nivel maxim.

Protonii aliniati nu se vor afla insa in repaus, ci intr-o miscare permanenta de precizie asimilata cu miscarea titirezului in jurul unui ax imaginar. Pentru fiecare grup de secvente, caracteristicile tisulare ale diferitelor structuri din organism se vor exprima printr-un semnal mai intens sau mai putin intens (mai alb - hipersemnal sau mai negru - hiposemnal). Exista tesuturi foarte bogate in protoni - H+ (apa) si tesuturi foarte sarace in H+ (corticala osoasa).

Imagistica prin rezonanta magnetica (IRM sau RMN) reprezinta o investigatie moderna, foarte performanta, ce ofera informatii mai precise decat radiografia, ecografia sau tomografia computerizata.IRM-ul foloseste un camp magnetic foarte puternic si unde de radiofrecventa pentru a oferi imagini ale diferitelor organe si tesuturi ale corpului. In anumite situatii, pentru o mai buna vizualizare a organelor, se pot folosi substante de contrast.

IRM-ul este folosit pentru diagnosticarea unei mari varietati de afectiuni. Practic tot corpul poate fi cercetat cu acesta investigatie, iar modificarile patologice sesizate sunt dintre cele mai mici.

Indicatiile explorarii IRM cuprind:

- Capul si gatul: IRM poate detecta anevrisme, sangerari cerebrale, leziuni nervoase, accidente vasculare cerebrale, afectiuni ale ochiului, urechilor etc;

- Regiunea toracica: poate diagnostica afectiuni ale cordului, plamanilor, vaselor de sange, cancerul de san, cancerul pulmonar;

- Regiunea abdominala si pelvisul: poate depista leziuni ale aproape tuturor organelor abdominale si pelvine: ficat, pancreas, splina, rinichi, vezica, uter, ovare, prostata. Este un instrument folositor in diagnosticarea tumorilor acestor organe, infarctelor, infectiilor;

- Oasele si articulatiile: diagnosticheaza tumori osoase, fracturi, rupturi de tendoane si ligamente, infectii ale oaselor;

- Vasele de sange: exista o varianta de rezonanta magnetica numita Angio-RMN, specializata pe investigarea vaselor de sange si circulatiei. Este utila in depistarea cheagurilor, trombozelor, anevrismelor si altor afectiuni vasculare.