Az MRI orvos-diagnosztikai berendezés
Az MRI mágneses magrezonancia elvén alapuló orvosi képalkotó készülék, az egyik legmodernebb berendezés, de a fejlesztését még tovább folytatják, az egyszerűbb kezelhetőség és a megbízhatóbb betegség felismerése érdekében. Korábban ezen az elven működő berendezéseket a fizikusok és a kémikusok alkalmazták az anyagok szerkezetének vizsgálatára. E berendezések a sztereokémiai kutatások fő eszköze lett.
A megértéshez érdemes egy rövid történeti áttekintést adni.
Wolfgang Pauli osztrák fizikus 1924-ben megjósolta, hogy az elektronnak, a protonnak és a neutronnak impulzusnyomatéka, perdülete (spin) van, a spinnel mágneses nyomaték jár együtt, a továbbiakban spin szót használjuk. Az atommag spinje a magban szereplő protonoknak és neutronoknak köszönhető. Számunkra a továbbiakban elegendő, ha egyszerűen kis mágneses iránytűknek képzeljük el a protonokat és a neutronokat. Pauli jóslatát Isidor Rabi lengyel származású amerikai fizikus 1939-ben kísérletileg igazolta. Felix Bloch és Edward Purcell egymástól függetlenül fedezték fel a mágneses rezonancia jelenséget 1946-ban, a felfedezésüket 1952-ben Nobel-díjjal jutalmazták. ők a felfedezésüket spektroszkópiai vizsgálatokra alkalmazták.
1971-ben Raymund Damadian kimutatta, hogy az egészséges emberi szövet mágneses rezonanciás viselkedése eltér a beteg szövettől, ennek oka, hogy a beteg vagy rákos szövet víztartalma más lesz. Az ember szervezetének jelentős része víz, a különböző szövetek víztartalma nem azonos, ezért a különböző szövetek is elkülönülnek egymástól az MRI vizsgálat során. Az MRI orvosi berendezés a hidrogén atom mágneses rezonanciáját vizsgálja. A kémiai tanulmányainkból tudjuk, hogy a víz két hidrogén atomból és egy oxigén atomból áll, azt is tanultuk, hogy a fehérje, a zsír molekula és egyéb szövet molekulái is sok hidrogént tartalmaznak. Testünk 63%-a hidrogén. A különböző lágy szövetek hidrogén tartalmukat tekintve eltérnek egymástól, és az egészséges szövet is a betegtől.
Hounsfield munkája alapozta meg a számítógépes röntgen tomográfiát (CT) 1974-ben, ezzel az emberi testről rétegfelvételek készülnek. 1982-ben mutatták be az emberi testről rétegfelvételeket készítő MRI berendezést. Ezután kerültek kereskedelmi forgalomba az MRI berendezések. 1987-ben C. Dumoulin egy különös technikát talált fel, amivel megvalósították 1992-ben a funkcionális MRI (fMRI) berendezést, ezzel működés közben lehet vizsgálni az agy különböző rétegeit, vagy az érben folyó vért kontraszt anyag nélkül, a jelenségről videó felvételt lehet készíteni.
Forrás: Akit ez a téma komolyabban érdekel, annak az alábbi internet címet ajánlom: http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/inside.htm, ez kb. 150 oldalas könyv, 15 fejezetből áll, sok mozgó ábrával teszi követhetővé az anyagot, annyi matematikát használ amennyi feltétlenül szükséges.