Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Fys-Kjm 4740 MR-teori og medisinsk diagnostikk Magnettomografi-del Introduksjon Kjell-Inge Gjesdal, Sunnmøre MR-klinikk 992 58.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Fys-Kjm 4740 MR-teori og medisinsk diagnostikk Magnettomografi-del Introduksjon Kjell-Inge Gjesdal, Sunnmøre MR-klinikk 992 58."— Utskrift av presentasjonen:

1 Fys-Kjm 4740 MR-teori og medisinsk diagnostikk Magnettomografi-del Introduksjon Kjell-Inge Gjesdal, Sunnmøre MR-klinikk UIO Fys-Kjm 4740

2 Litteratur og undervisningsmateriale: - ”Magnetic Resonance Imaging” Theory and Pratice Marinus T. Vlaadingerbroek Jacques A. den Boer - Forelesningsnotater primært i form av powerpoint presentasjoner - Labpresentasjoner og øvelser UIO Fys-Kjm 4740

3 Teori del: - Målsetning og motivasjon for kurset - Noen få medisinske uttrykk - MR-fysikerens oppgaver - Historikk - Hardware oversikt - MRI maskinens muligheter - MRI ”light” - Kapitel 1-7 i Vlaardingerbroek UIO Fys-Kjm 4740

4 Målsetting og motivasjon

5 - Utvide kurstilbudet ved Fysisk og Kjemisk institutt - Skape interesse for både hovedfags studier og doktorgrads studier - Legge grunnlag for flere MR fysikere på norske sykehus - Legge grunnlaget for rekruttering til industri - Legge grunnlaget for rekruttering til forsknings institusjoner - Tilby kurs for profesjonelle helsearbeidere UIO Fys-Kjm 4740

6 Målsetting og motivasjon UIO Fys-Kjm 4740

7 Noen få medisinske uttrykk

8 UIO Fys-Kjm 4740 Nevrologi: Hode og rygg (nervebaner) Kardiologi: Hjerte Thorax: Brystområdet (hjerte, lunge) Ortopedi: Muskler, skjelett, ledd Gastrologi: Organer i magen (lever, nyrer, bukspyttkjertel, milt) og tarm Nefrologi: Nyrestudier Angiografi: Fremstilling av blodårer Gynokologi: Kvinnens underliv Urologi: Mannens underliv (blære, prostata

9 Noen få medisinske uttrykk UIO Fys-Kjm 4740 Radiolog: Lege spesialist i røntgenfaget. Tolker bilde- materialet. Radiograf: Utfører avbildningene. 3års fagutdanning

10 Coronalt Noen få medisinske uttrykk UIO Fys-Kjm 4740 Axal eller transversal Sagital Oblique: Dreid snitt i et plan Dobbel Oblique: Dreid snitt i to plan

11 Noen få medisinske uttrykk UIO Fys-Kjm 4740 Thorakal 12 virvler Lumbal 5 virvler Cervical 7 virvler Sacralt 5 virvler

12 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver

13 - Rådgiver ved innkjøp av nytt utstyr og oppgradering av gammelt - Innsikt/kunnskap i maskinens parameter valgmuligheter - Optimaliserer undersøkelsesprotokoller - Oversikt over teknologiutviklingen - Primærleverandør av protokollforslag i forskning og klinikk - Drive egenforskning og delta i forsknings team - Teknisk og fysisk kvalitetskontrollør Arbeids oppgaver: MR-fysikerens oppgaver UIO Fys-Kjm 4740

14 - Primær vurderer/underviser når det gjelder sikkerhets- aspekter ved bruk av MR. - Drive postprosessering av bilde data - Teoretisk innsikt og forståelse - Analyser MRS spekter - Forklare bilde artefakt - Underviser ved lokale og nasjonale MR-kurs Arbeids oppgaver: UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver

15 Innkjøp: Vurdere innholdet av de ulike leverandørers software pakker Vurdere maskinenes hardware performance Evaluere firmaet service avtale og service kvalitet Få informasjon om leverandørs vilje til å gi tilgang til kilde- koder og programmerings verktøy UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver

16 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Parameter innsikt:

17 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sekvens innsikt:

18 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sekvens manipulering:

19 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sekvens manipulering:

20 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sekvens/protokoll innsikt: Bloch likninger dM x dt =  (M  B) x - M x T2T2 dM y dt =  (M  B) y - M y T2T2 dM z dt =  (M  B) z + M 0 - M z T1T1

21 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Bloch simuleringer

22 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Bloch simuleringer

23 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Bloch simuleringer

24 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sekvens/protokoll innsikt:

25 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sikkerhet:

26 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Sikkerhet:

27 Post prosessering: Generere 3D modeller Beregne volum Generere parametriske bilder av perfusjons studier Fusjonere ulike modalitets data Estimere funksjons data UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver

28 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Post prosessering:

29 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Post prosessering: Dynamisk opptak av kontrastmiddel

30 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Post prosessering: Signal Time

31 UIO Fys-Kjm 4740 MR-fysikerens oppgaver Post prosessering:

32 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk

33 Tumor deteksjon ved hjelp av NMR “Spin echo nuclear magnetic resonance measurements may be used as a method for discriminating between malignant tumors and normal tissue. Measurements of spin-lattice (T1) and spin-spin (T2) magnetic relaxation times were made in six normal tissues in the rat (muscle, kidney, stomach intestine, brain and liver) and in two malignant solid tumors, Walkers sarcoma and Novikoff hepatoma. Relaxation times for the two malignant tumors were distinctly outside the range of values for the normal tissues studied ” Raymond Damadian Science 171:1151, 1971 UIO Fys-Kjm 4740 Raymond Damadian

34 UIO Fys-Kjm 4740 Tumor deteksjon ved hjelp av NMR Muskel Lever Mage Tynntarm Nyrer Hjerne T1 T2 T1 293 ms 52ms538 ms 55ms270 ms T1 257 ms T1 480 ms T1 595 ms Walker sarkom Novikoff hepatoma T1 T2 736 ms 100ms T1 T2 826 ms 118ms B 0 = Tesla Historikk

35 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Raymond Damadian Damadian bygger på midten av 70-tallet den første helkropps skanner og tar i 1977 det første MRI bildet av menneske kroppen.

36 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Zeugmatografi Image Formation by Induced Local Interactions: Examples Employing Nuclear Magnetic Resonance. Paul Lauterbur Nature 242:190, 1973 Første MRI bilde

37 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Zeugmatografi I Lauterburs artikkel foreslås det for første gang å anvende magnetfelt gradienter kombinert med et homogent magnetfelt og radiopulser for å skape et NMR signal med romlig informasjon. Kombinasjonen av radiopulser og gradient felt kalte Lauterbur “Zeugmatografi”, fra gresk: “det som blir brukt for å bringe sammen”. Paul Lauterbur

38 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk x Signal Bruk av magnetfelt gradienten medfører at resonans frekvensen er avhengig av posisjon (x). Ved å bruke flere projeksjoner (1-D) kan et 2-D bilde genereres.

39 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Klassifisering av bildeteknikker - Punkt måling - Linje måling - Plan måling - Volum måling

40 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Punkt måling Et enkelt volum element blir eksitert og signalet fra dette elementet blir registrert. For å danne et bilde må man eksitere alle elementene i et snitt i sekvens.

41 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Punkt måling Hinshaw’ sensitve point method x Gradienter blir brukt i alle tre plan simultant. Kun i skjærings- punktet mellom gradientfeltene oppnås resonans. Det eksiterte volumelement forandres ved at styrken på gradientene forandres. y

42 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Punkt måling Damadian’s Field Focusing NMR method (FONAR) Salformet magnetfelt

43 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Linje måling

44 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Mansfields Linje måling x gradient RF- spekter RF- spekter

45 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Plan måling Fourier imaging En multifrekvens RF-puls anvendes i kombinasjon med en gradient. RF-pulsens frekvens spekter er tilpasset resonans betingelsene skapt av gradienten. NMR signalet som blir generert inneholder det samme antall frekvenser som den opprinnelige RF-pulsen. Ved hjelp av en Fourier transformasjon kan man omgjøre frekvens til posisjon.

46 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Plan måling Fourier imaging f(x) Signal

47 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk 70-tallet brukes til å utvikle stadig mer effektive datainnsamlings og rekonstruksjons metoder I 1980 er den første skanner i daglig klinisk bruk ved universitetshospitalet i Aberdeen I 1979 publiserer Jim Hutchison i Aberdeen en metode som gir MR-signalet en kombinasjon av frekvens og fase informasjon. Rådata informasjonen konverteres ved hjelp av Fourier transformasjon til et MRI bildet. Metoden kalles ”spin-warp” imaging og blir standard avbildnings teknikk for alle scannere frem til i dag

48 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Mark 1, Aberdeen

49 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Stavanger april 1986

50 UIO Fys-Kjm 4740 Historikk Paul LauterburPeter Mansfield Stockholm 2004

51 Nasjonalt: Offentlig og privat: Primært et nevrologi og ortopeditilbud 2005: 1maskin/ innbyggere. Nasjonal MR utbredelse Antall UIO Fys-Kjm 4740 Historikk År

52 Internasjonal sammenligning 2000-tall (antall innbyggere/MR-enhet): Norge Sverige Danmark Finland Tyskland Italia Spania England Frankrike Japan USA UIO Fys-Kjm 4740 Historikk/nåtid

53 UIO Fys-Kjm 4740 Hardware oversikt RF kabinett Gradient forsterkere Shim kabinett Magnet Gradient spoler RF spole Shim spoler Magnet oppbygning

54 Kontrastmuligheter CT: MR: T1 T2 Protontetthet Diffusjon Perfusjon Temperatur pH T2* Flow Elastisitet MTC Kontrastmiddel Atomnummer Molekyl Vevsundertrykking 15 ulike mekanismer Elektrontetthet Atomnummer 2 ulike mekanismer Muligheter/kompleksitet UIO Fys-Kjm 4740

55 Teknisk kompleksitet (hode studium) CT: MR: 15 protokoller 12 parametervalg 322 protokoller parametervalg Muligheter/kompleksitet UIO Fys-Kjm 4740

56 Vurdering av medisinsk bildediagnostikk: Dr.Med J.T. Geitung +++ Konkluderende ++ Meget god + Kan brukes 0 Skal ikke brukes MR beste metode

57 Muligheter Hode T1 vektet SE T2 vektet SE T1 vektet IR

58 Hode Grå hjernesubstans Hvit hjernesubstans Muligheter

59 Hode - Diffusjon - Perfusjon - fMRI Muligheter

60 Hode Fasekontrast angiografi Muligheter

61 Nakke/hals T2 vektet cervical columna Muligheter

62 Rygg T1 og T2 vektet total columna Muligheter

63 Abdomen 3D fremstilling av aorta og urinlederne Muligheter

64 Nakke/hals Angiofremstilling av halskar Muligheter

65 Rygg Fremstilling av nerverøtter Ved hjelp av fettsuppresjon Muligheter

66 Thorax Fremstilling av blodårer i Thorax Muligheter

67 Thorax 3D fremstilling av blodårer i Thorax Muligheter

68 Hjerte Muligheter

69 Abdomen Ulike kontrastvektinger gjennom abdomen Muligheter

70 Abdomen Fremstilling av tykktarm og tynntarm Muligheter

71 Abdomen Fremstilling av aorta og nyrearteriene Muligheter

72 Abdomen Fremstilling av aorta og urinlederne Muligheter

73 Abdomen Avbildning av foster Muligheter

74 Ledd Kneledd med vannseleksjons Fotledd med fettsuppresjon Muligheter

75 Micro Finger Øyepatologi Muligheter

76 Macro Helkropps MR, T2 og T1 vektet Muligheter

77 Macro Underekstremitets angiografi Muligheter


Laste ned ppt "Fys-Kjm 4740 MR-teori og medisinsk diagnostikk Magnettomografi-del Introduksjon Kjell-Inge Gjesdal, Sunnmøre MR-klinikk 992 58."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google