W metodzie RM (rezonansu magnetycznego) po umieszczeniu pacjenta w silnym, stałym polu magnetycznym dochodzi do oddziaływania
Prawidłowo – w rezonansie magnetycznym kluczowe jest oddziaływanie fal radiowych o ściśle określonej częstotliwości z jądrami atomów wodoru umieszczonych w silnym, stałym polu magnetycznym. W silnym polu magnesu nadprzewodzącego spiny jąder wodoru (protonów) ustawiają się wzdłuż linii pola. Powstaje tzw. magnetyzacja podłużna. Następnie aparat MR wysyła impuls RF (radiofrequency) o częstotliwości rezonansowej Larmora, specyficznej właśnie dla jąder wodoru w danym polu. Ten impuls „wytrąca” magnetyzację z osi głównej i wprowadza spiny w stan wzbudzenia. Po wyłączeniu impulsu RF jądra wracają do stanu równowagi, emitując sygnał MR, który jest rejestrowany przez cewki odbiorcze. Na tej podstawie komputer rekonstruuje obraz przekrojów. W praktyce klinicznej wykorzystuje się fakt, że woda i tłuszcz zawierają bardzo dużo protonów wodoru, więc praktycznie całe ciało nadaje się do obrazowania: mózg, kręgosłup, stawy, narządy jamy brzusznej. Różnice w czasach relaksacji T1 i T2 między tkankami dają kontrast obrazu. Dlatego tak ważne jest precyzyjne dobranie parametrów sekwencji i częstotliwości RF – zgodnie z wytycznymi producenta i standardami pracowni MR. Moim zdaniem warto zapamiętać prostą zasadę: MR = silne pole magnetyczne + fale radiowe + protony wodoru, bez żadnego promieniowania jonizującego, co jest istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa pacjenta i ochrony radiologicznej.
W rezonansie magnetycznym łatwo pomylić kilka pojęć, szczególnie jeśli kojarzy się badania obrazowe głównie z promieniowaniem jonizującym. W MR nie wykorzystuje się wiązki protonów wysyłanej w stronę pacjenta, więc mówienie o oddziaływaniu „wiązki protonów” z jądrami wodoru lub wodoru i tlenu jest po prostu fizycznie niepoprawne. Protony, o których mówimy w MR, to jądra atomów wodoru obecne w tkankach pacjenta, a nie żadna zewnętrzna wiązka cząstek, jak w akceleratorze czy w niektórych typach terapii protonowej. Cały układ polega na tym, że te wewnętrzne protony ustawiają się w silnym, stałym polu magnetycznym, a następnie są pobudzane przez zewnętrzne fale radiowe. Drugi częsty błąd to włączanie tlenu do opisu zjawiska podstawowego. Tlen oczywiście występuje w organizmie i jest ważny biologicznie, ale z punktu widzenia klasycznego obrazowania MR standardowo wykorzystuje się rezonans jąder wodoru, bo to one są najliczniejsze (woda, tłuszcz) i dają silny sygnał. Jądra tlenu nie są w rutynowej pracy klinicznej celem obrazowania w konwencjonalnym MRI, więc mówienie o oddziaływaniu fal radiowych z jądrami wodoru i tlenu jest mylące i sugeruje technikę, której się po prostu na co dzień nie stosuje. Typowym schematem błędnego rozumowania jest przenoszenie intuicji z radiografii czy tomografii komputerowej na MR: tam rzeczywiście mamy wiązkę promieniowania (fotony X), która „pada” na ciało. W MR nic takiego nie ma – jest stałe pole magnetyczne i impulsy RF o konkretnej częstotliwości rezonansowej. Z mojego doświadczenia wynika, że dopiero jasne oddzielenie: w TK – promieniowanie jonizujące, w MR – pole magnetyczne i fale radiowe, pozwala uniknąć takich pomyłek na egzaminach i w praktyce. W dobrych praktykach opisuje się MRI właśnie jako metodę opartą na rezonansie jąder wodoru w polu magnetycznym, bez udziału wiązek cząstek czy obrazowania rutynowego innych jąder, jak tlen.