Descriere: Imagistică medicală folosind rezonanţa magnetică nucleară
1. Principiile generale ale imagisticii medicale
Sintagma imagistică medicală se referă la obţinerea de informaţii privind starea fiziologică ori patologică, pe baza interpretării imaginii unei porţiuni a corpului. Definit în felul acesta termenul este foarte larg deoarece imaginile ce se pot obţine se bazează pe fenomene diferite, deci poartă informaţie diferită. Ele au totuşi unele elemente comune: reprezintă imagini construite, folosind mijloace tehnice avansate, pe baza răspunsului organismului la interacţiunea cu factori fizici. Fectorul fizic poate fi purtat de un factor chimic, de exemplu radiofarmaceuticele. În acest caz, interacţiunea are loc între ctructurile bologice şi factorul chimic, cel fizic fiind însă purtătorul informaţiei.
Interacţiunea cu factorul fizic implică cedarea unei cantităţi de energie ţesutului. Cu cât energia cedată este mai mare, cu atât investigaţia respectivă poate avea efecte colaterale mai importante.
Imaginea se construieşte de la gradul diferit în care un parametru al factorului e modificat prin interacţiunea cu anumite ţesuturi, deci funcţie de caracteristicile acestora. Valorile parametrului respectiv sunt convertite în grade de luminozitate (nuanţe de gri sau culori asociate convenţional) a imaginii. Cu cât diferenţa între caractericticile ţesuturilor, din punct de vedere al factorului respectiv, va fi mai mare, cu atât va fi mai accentuat contrastul imaginii. Calitatea imaginii e dată de contrast şi de posibilitatea de a distinge mai multe detalii, deci de sensibilitate şi de rezoloţie. Calitatea imaginii e afectată de zgomotul suprapus peste semnalul util şi de eventuale artefacte . Aceşti parametri depind de răspunsul ţesutului dar şi de caracteristicile radiaţiei incidente şi de prelucrarea tehnică a raspunsului. Imaginile obţinute prin diferite tehnici diferă de între ele, funcţie de:
• factorul fizic şi parametrii acestuia;
• mecanismul de interacţiune cu materialul biologic;
• mijloace tehnice folosite pentru aplicarea factorului fizic şi înregistrarea răspunsului;
• modul de construire a imaginii, de regulă pe calculator, cel puţin la tomografie; în felul acesta se poate îmbulnătăţi calitatea imaginii.
Principalii factori fizicii utilizaţi astăzi în imagistica medicală sunt: radiaţiile X (radiologie, tomografie X sau tomodensitometrie), ultrasunetele (ecografie şi tomografie cu ultrasunete); radiaţiile ionizante emise de substanţe radioactive, fixate, de regulă, pe trasori specifici ţesutului investigat (scintigrafie, tomoscintigrafie sau tomografie de emisie), câmpul electromagnetic (tomografie RMN).
Tomografia
Cu oricare din aceşti factori fizici se pot obţine imagini tomografice. Termenul de tomografie vine de la gr. tomì=secţiune, deci înseamnă obţinerea unor imagini pe secţiuni. Prima etapă este stabilirea secţiunii ori secţiunilor pe care se face înregistrarea. În continuare secţiunea se împarte în elemente de volum (voxel = volum element) şi trebuie obţinut un semnal corespunzând răspunsului individual al fiecăruia. Odată înregistrate aceste semnale imaginea se construieşte de către un calculator în aşa fel încât fiecărui element de volum să i corespundă un element de imagine (pixel = picture element). Un parametru al răspunsului tisular, cel mai adesea intensitatea, dar nu numai, se traduce în grade de luminozitate (uneori culoare) a pixel-ului corespunzător, astfel încât matricea reprezintă o matrice de elemente (puncte) de luminozitate. Fiecărui element de imagine corespunzându i un element de volum, cu cât matricea e mai mare, cu atât elementul de volum e mai mic.
Evident, nu se pot distinge detalii mai mici decât un voxel. Micşorarea voxel ului duce însă, de regulă, la mărirea zgomotului.
|
