자기 공명이란 무엇입니까?



그 자기 공명 (RM)은 다중 장점으로 인해 신경 과학에서 가장 일반적으로 사용되는 신경 영상 기술입니다. 주요 장점은 비 침습 기술이며 최고의 공간 해상도를 가진 자기 공명 기술입니다..

비 침습적 기술이기 때문에이를 수행하기 위해 상처를 열 필요가 없으며 또한 고통이 없습니다. 그것의 공간 해상도는 구조를 밀리미터로 식별 할 수있게 해 주며 뇌파 (EEG)와 같은 다른 기술만큼 좋지는 않지만 시간 해상도는 초보다 낮습니다..

높은 공간 해상도는 조직 수준에서 측면과 형태 학적 특성을 조사 할 수 있습니다. 신진 대사, 혈액량 또는 혈류 역학.

이 기술은 무해한 것으로 간주됩니다. 즉, 그것이 만들어진 사람의 유기체에 어떠한 손상도 일으키지 않습니다.이 때문에 고통스럽지 않습니다. 참가자는 자기장을 입력해야하지만,이 필드는 매우 작기 때문에 개인에게 위험을 초래하지는 않지만 일반적으로 3 테슬라 (3 T) 이하.

그러나 모두가 장점은 아니며, RM은 수행 및 분석이 어려운 기술이므로 전문가는 사전 교육을 수행해야합니다. 또한 고가의 설비와 기계가 필요하기 때문에 높은 공간 및 경제적 비용이 소요됩니다.

이러한 복잡한 기술이므로이를 사용하려면 여러 분야의 팀이 필요합니다. 이 팀은 일반적으로 물리 치료사, 생리 병리학을 아는 사람 (신경 방사선 요법 사와 같은) 및 실험을 설계 한 사람, 예를 들어 신경 심리학자를 포함합니다.

이 기사에서는 자기 공명의 물리적 인 기초를 위에서 설명하지만 MRI 테스트를 수행해야하는 사람들을위한 정신 생리 학적 기초와 실제 정보에 주로 초점을 맞출 것입니다..

정신 분열증 환자용 기초

두뇌 기능은 화학 및 전기 시냅스를 통한 정보 교환을 기반으로합니다..

이 액티비티는 소모 될 필요가 있고, 에너지 소비는 인 ATP라고도 아데노신 삼인산 불리는 물질의 증가의 결과, 요컨대, 복잡한 대사 과정에 의해 수행 뇌가 기능하기 위해 사용하는 에너지 원.

ATP는 포도당의 산화로 만들어 지므로 뇌가 작동하려면 산소와 포도당이 전달되어야합니다. 여러분에게 아이디어를주기 위해, 휴식중인 뇌는 우리가 소비하는 포도당의 약 60 %, 약 120g을 소비합니다. 따라서 포도당이나 산소 공급이 중단되면 뇌가 손상을 입을 수 있습니다..

이 물질들은 모세 혈관을 통해 혈액 관류를 통해 필요한 뉴런에 도달합니다. 따라서 뇌 활동이 클수록 포도당과 산소에 대한 필요성이 커지고 지방화 된 방식으로 뇌 혈류가 증가합니다.

따라서 뇌의 어느 부분이 활성인지를 확인하기 위해 산소 또는 포도당의 섭취량, 지역 뇌 흐름의 증가 및 대뇌 혈액량의 변화를 볼 수 있습니다.

사용될 지표의 유형은 여러 요인에 따라 달라지며 그 중 수행 할 과제의 특성이있다.

여러 연구에 따르면 뇌 자극이 장기간에 걸쳐 발생하면 처음 관찰 된 변화는 포도당과 산소이며 그 다음에 지역 뇌졸중이 증가하고 자극이 계속되면 증가 할 것입니다 전체 뇌 용적 (; 그로스 Sposito, 페테르센, 팬톤, Fenstermacher 1987; 클라인 Kuschinsky, Schrock, Vetterlein 1986 클라크 & Sokoloff, 1994).

산소는 헤모글로빈에 붙어있는 대뇌 혈관을 통해 운반됩니다. 헤모글로빈이 산소를 포함하고있을 때 옥시 헤모글로빈이라고하며, 산소 헤모글로빈이 없으면 남게됩니다. 따라서 뇌의 활성화가 시작되면 산소 헤모글로빈이 국지적으로 증가하고 데 옥시 헤모글로빈이 감소합니다..

이 균형은 MR 영상에서 수집되는 뇌의 자기 변화를 일으 킵니다..

공지 된 바와 같이, 혈관 내 산소는 헤모글로빈에 결합되어 운반된다. 이 단백질이 산소로 가득 차면 옥시 헤모글로빈이라고 불리우며 방출되면 deoxyhemoglobin.

뇌 동안 활성화 동맥 국소 모세관 헤모글로빈의 증가가 발생할 수 있지만, 디 옥시 헤모글로빈 저하의 농도로는, 상기 감소 조직 산소 수송 설명 때문.

그것의 상자성 (paramagnetic) 특성으로 인해 deoxyhemoglobin의 농도가 감소하면 fMRI 이미지의 신호가 증가합니다.

요약하면, MRI는 BOLD 효과를 통해 혈액 내의 산소의 혈역학 적 변화를 확인하는 것에 기반을 두지 만, 혈류 수준은 영상 및 관류 및 ASL과 같은 방법을 통해 간접적으로 추론 될 수도 있습니다동맥 스핀 라벨링).

효과 메커니즘 BOLD

오늘날 가장 많이 사용되는 MRI 기술은 BOLD 효과를 기반으로 수행됩니다. 이 기술은 헤모글로빈 (Hb)에서 생성 된 자기 변화 덕분에 혈역학 적 변화를 확인할 수있게 해줍니다..

이 효과는 매우 복잡하지만 가능한 가장 간단한 방법으로 설명하려고합니다..


이 효과를 설명하는 최초의 사람은 오가와와 그의 팀이었습니다. 이 연구원은 디 옥시 헤모글로빈이 상자성되면, 헤모글로빈이 포함 된 경우는 산소가없는 것을 발견 (오가와 등 (자기장을 끈다), 그러나 완전히 (oxyHb) 변화를 산소와 반자성 될 때 (자기장을 격퇴) ., 1992).

이 로컬 자기장 교란 디 옥시 헤모글로빈의 존재감이고 핵이 원래의 위치로 복귀하는 데 시간이 덜 걸릴 수 있으므로 역이 적은 신호 T2이고,하면 느리게 oxyHb은 핵의 회복이다 마이너스 부호 T2를 수신하면.

요약하면, BOLD 효과의 메커니즘으로 뇌 활동의 탐지는 다음과 같이 발생합니다 :

  1. 특정 영역의 뇌 활동이 증가합니다..
  2. 활성화 된 뉴런은 주변의 뉴런에서 얻은 에너지를 위해 산소를 필요로합니다..
  3. 활동 뉴런 주변의 영역은 산소를 잃어 버리기 때문에 처음에는 탈 옥시 헤모글로빈이 증가하고 T2는 감소합니다.
  4. 시간이 지나면 (6-7 초) 영역이 회복되고 oxyHb가 증가하므로 T2가 증가합니다 (1.5 T의 자기장을 사용하여 2 ~ 3 % 사이).

기능적 자기 공명

BOLD 효과 덕분에 기능 자기 공명 (fMRI)이 수행 될 수 있습니다. 기능성 자기 공명은 첫 번째로 참가자가 MRI를 수행하는 동안 운동을 수행하므로 휴식이 아닌 기능 수행시 뇌 활동을 측정 할 수 있다는 점에서 건식 자기 공명과 다릅니다.

연습은 두 부분으로 이루어져 있는데, 처음에는 참가자가 과제를 수행 한 다음 휴식 시간에 휴식을 취합니다. fMRI 분석은 작업 수행 중에 휴식 시간에받은 복셀과 복셀을 비교하여 수행됩니다.

따라서이 기법을 사용하면 기능적 활동을 뇌의 해부학 적 구조와 높은 정밀도로 연관 지을 수 있습니다. 뇌파 나 뇌파 검사와 같은 다른 기술에서는 발생하지 않습니다..

fMRI는 매우 정확한 기술이지만 간접적으로 뇌 활동을 측정하며 환자의 내부 또는 외부의 자기장 특성 또는 후 처리와 같은 결과를 수정하고 결과를 수정하는 여러 요소가 있습니다..

실용 정보

이 섹션에서는 환자 또는 건강한 MRI 연구에 참여해야하는 경우 관심있는 정보를 설명합니다.

MRI는 신체의 거의 모든 부분에서 수행 할 수 있으며 가장 보편적 인 것은 복부, 자궁 경부, 흉부, 뇌 또는 두개골, 심장, 요추 및 골반입니다. 여기서 두뇌는 내 연구 분야에 가장 가깝기 때문에 설명 될 것입니다..

검사는 어떻게 진행됩니까??

MRI 연구는 전문 센터 및 병원, 방사선 센터 또는 실험실과 같은 필요한 시설에서 수행되어야합니다.

첫 번째 단계는 적절하게 입는 것이고, 금속이있는 모든 것을 제거해야 MRI를 방해하지 않아야합니다..

그런 다음 스캐너 인 터널에 삽입되는 수평면 위에 놓아야합니다. 어떤 연구들은 당신이 특정한 방법으로 누워있을 것을 요구하지만, 대개는 보통 똑바로 세웁니다..

MRI가 수행되는 동안 당신은 혼자가되지 않습니다. 의사 또는 기계를 제어하는 ​​사람은 자기장에서 보호되는 방에 배치됩니다. 자기장은 일반적으로 MRI 실에서 일어나는 모든 것을 볼 수있는 창이 있습니다. 이 방에는 또한 MRI가 수행되는 동안 모든 것이 잘 진행되고 있는지 담당자가 볼 수있는 모니터가 있습니다..

검사는 30 분에서 60 분 사이에 지속되지만, 특히 fMRI 인 경우에는 더 오래 걸릴 수 있습니다. MRI가 뇌 활동을 수행하는 동안 지시 한 운동을 수행해야합니다.

시험 준비 방법?

MRI 검사를해야한다고 들었을 때 의사는 다음과 같이 신체에 금속성 장치가 없어야 MRI를 방해 할 수 있는지 확인해야합니다.

  • 인공 심장 판.
  • 대뇌 동맥류 용 클립.
  • 제세 동기 또는 심장 페이스 메이커.
  • 내이의 임플란트 (달팽이관).
  • 신 병증 또는 투석.
  • 최근 배치 된 인공 관절.
  • 혈관 스텐트.

또한, 예를 들어, 눈이나 콧 구멍에 금속 입자가 있는지 조사 할 필요가있을 수 있으므로 금속으로 작업했는지 의사에게 알려야합니다..

가능하다면 의사는 밀실 공포증 (좁은 공간에 대한 두려움)으로 고통받는 경우 의사에게 통보해야합니다. 가능한 경우 의사가 환자의 신체와 더 멀리 떨어져있는 열린 MRI를 수행하도록 조언 할 것입니다. 가능하지 않고 매우 불안한 ​​경우 불안감이나 수면제를 처방받을 수 있습니다..

시험 당일 시험 전 약 4-6 시간 전에 음식이나 음료수를 섭취해서는 안됩니다..

RM에 방해가 될 수 있으므로 최소한의 금속 제품 (보석, 시계, 모바일, 돈, 신용 카드 ...)을 연구에 가져 가야합니다. 당신이 그것들을 가져 가면 당신은 RM 기계가있는 방의 밖에서 그것들을 모두 내버려 두어야 할 것입니다..

기분이 어때??

MRI 검사는 완전히 고통스럽지 않지만 조금 짜증나거나 불편할 수 있습니다..

우선, 닫힌 공간에서 너무 오랫동안 거짓말을해야 할 때 걱정이 될 수 있습니다. 또한 컴퓨터가 이미지에 오류를 일으킬 수 없으므로 가능한 한 빨리 정지해야합니다. 너가 그런 장시간 동안 서있을 수없는 경우에, 너는 너를 이완하기 위하여 어떤 약물을 줄지도 모른다.

둘째, 귀에 거슬리는 일련의 연속 소음을 발생시키고 귀마개를 착용 할 수있는 소리를 줄이며 항상 미리 의사와 상담하십시오..

이 기계에는 시험 담당 담당자와 통신 할 수있는 인터콤이 있으므로 비정상적인 것으로 느껴지면 상담을받을 수 있습니다.

병원에 머무를 필요가 없습니다. 검사를 마친 후 집으로 돌아가서 먹고 평상시에 먹을 수 있습니다..

무엇을 위해서입니까??

MRI는 다른 검사 또는 증거와 함께 진단을 내리고 질병으로 고통받는 사람의 상태를 평가하는 데 사용됩니다.

얻을 수있는 정보는 공진이 수행되는 장소에 따라 다릅니다. 뇌 자기 공명은 다음 조건의 뇌 신호 특징을 검출하는데 유용합니다 :

  • 뇌의 선천성 기형
  • 뇌에서 출혈 (지주막 하 또는 두개 내 출혈)
  • 뇌 감염
  • 뇌종양
  • 호르몬 장애 (말단 비대증, 유즙 분비 및 쿠싱 증후군과 같은)
  • 다발성 경화증
  • 뇌졸중

또한 다음과 같은 조건의 원인을 파악하는 것도 유용 할 수 있습니다.

  • 근육 약화 또는 무감각 및 따끔 거림
  • 사고 또는 행동의 변화
  • 청력 상실
  • 다른 증상이나 징후가있을 때 두통
  • 말하기 어려움
  • 시력 문제
  • 치매

위험이 있습니까??

자기 공명은 자기장을 사용하며 방사선과는 달리 모든 종류의 손상을 유발하는 연구에서 아직 발견되지 않았습니다..

염료의 사용을 필요로하는 대조 MRI 연구는 일반적으로 가돌리늄으로 수행됩니다. 이 염료는 매우 안전하며 알레르기 반응은 거의 발생하지 않지만 신장 문제가있는 사람들에게는 해로울 수 있습니다. 따라서 신장 문제로 고생하는 경우 연구를 수행하기 전에 의사에게 알려야합니다..

자기 MR 이미징은 사람이 심장 박동기 및 임플란트와 같은 금속 장치를 휴대하는 경우 위험 할 수 있습니다. 이전과 같이 작동하지 않을 수 있기 때문입니다..

또한 자기장으로 인해 움직이거나 유기물이나 조직에 손상을 줄 수 있으므로 신체 내부에 금속 조각이있을 위험이있는 경우 연구를 수행해야합니다..

참고 문헌

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