Kwalifikacja: MED.08 - Świadczenie usług medycznych w zakresie diagnostyki obrazowej, elektromedycznej i radioterapii

W rezonansie magnetycznym bardzo łatwo pomylić, które cząstki rzeczywiście biorą udział w tworzeniu obrazu, bo w organizmie mamy jądra, elektrony, różne pierwiastki i to wszystko na pierwszy rzut oka wydaje się mieć znaczenie. Tymczasem fizyka MR opiera się głównie na jądrze wodoru, czyli pojedynczym protonie, a nie na elektronach ani na jądrach cięższych pierwiastków, takich jak wapń. Jądra wapnia są obecne w kościach, ale mają zupełnie inne właściwości magnetyczne i w dodatku dużo mniejszą „przydatność” w typowych klinicznych aparatach MR. Kość korowa zawierająca dużo wapnia praktycznie nie daje sygnału w standardowych sekwencjach, dlatego na obrazach MR wygląda zwykle bardzo ciemno. Gdyby to jądra wapnia były podstawą obrazowania, widzielibyśmy kości świetnie, a tkanki miękkie dużo gorzej, a jest dokładnie odwrotnie. Elektrony, zarówno w wapniu, jak i w wodorze, mają co prawda własny moment magnetyczny, ale rezonans elektronowy (EPR/ESR) to zupełnie inna technika, używana raczej w badaniach fizycznych i chemicznych, a nie w rutynowej diagnostyce medycznej. Aparaty kliniczne MR są projektowane pod częstotliwości rezonansowe jąder wodoru, a nie elektronów. To jest podstawowy błąd myślowy: założenie, że skoro elektrony też „reagują” na pole magnetyczne, to one muszą być obrazowane. W praktyce w medycynie używamy jądrowego rezonansu magnetycznego jąder o spinie niezerowym, głównie 1H, bo wodór jest w każdej tkance w ogromnej ilości. Elektrony są dla nas bardziej tłem fizycznym niż użytecznym sygnałem. Kolejne nieporozumienie dotyczy samego wapnia: kości są świetnie widoczne w RTG i TK, więc ktoś może intuicyjnie przenosić to skojarzenie na MR. Jednak RTG i TK bazują na osłabianiu promieniowania jonizującego, a nie na właściwościach magnetycznych jąder. W MR liczy się gęstość protonów wodoru i czasy relaksacji w środowisku wodnym, dlatego to tkanki miękkie, mózg, mięśnie, narządy miąższowe wyglądają tak dobrze, a struktury silnie zmineralizowane są ciemne. Z mojego doświadczenia warto sobie to poukładać: MR = protony wodoru w polu magnetycznym + fale radiowe; RTG/TK = promieniowanie jonizujące i pochłanianie przez różne tkanki. Takie rozdzielenie pomaga unikać mylenia roli elektronów czy jąder wapnia z faktycznym mechanizmem działania rezonansu magnetycznego.