Hoe Werkt een MRI?

Van spierscheuren tot tumoren, met MRI’s kun je verschillende diagnoses stellen en verschillende structuren en organen goed in kaart brengen. Maar hoe werkt MRI?

KORT ANTWOORD

De MRI is een grote magneet die geladen waterdeeltjes registreert. Verschillende weefsels bevatten verschillende hoeveelheden water. Aan de hand van deze verschillen kan een gedetailleerd beeld gegenereerd worden. Hoe witter, hoe meer water, hoe donkerder, hoe minder water. Als iets gescheurd is, bijvoorbeeld een bloedvat of spier, zal het vocht toenemen en het gebied witter worden. Een MRI registreert water door een magnetisch veld te creëren en dit met een radiogolf te verstoren. Het herstellen van het magnetisch veld van het lichaam wordt vervolgens geregistreerd en met een grijsschaal gedetailleerd in beeld gebracht.

Dit artikel vertelt je hoe het magnetische veld van een MRI werkt, waar een MRI precies voor gebruikt kan worden inclusief de mogelijke gevaren van de MRI.

dokter met patient in mri

Een MRI verstoort je magnetisch veld

MRI, oftewel magnetic resonance imaging, maakt gebruik van magnetische resonantie waarvan vervolgens een gedetailleerd beeld wordt gemaakt.

Het lichaam beschikt over natuurlijk magnetische eigenschappen. De MRI kan het magnetisme van je lichaam met een paar trucjes in beeld brengen. Je moet het magnetische veld namelijk even verstoren.

Hierbij wordt er als het ware op je protonen gericht. Een atoom bevat neutronen, elektronen en protonen. Er zijn grote hoeveelheden waterstofprotonen aanwezig in water en vet. Het water en vet zal in de MRI-scan dus wit oplichten.

Voor het oplichten moet je het magnetische veld verstoren en vervolgens in beeld brengen. Hiervoor heb je drie dingen nodig:

  1. een krachtig magnetisch veld
  2. radiogolven (radiozender en ontvanger)
  3. een computer om alles in kaart te brengen

Vergelijk het waterstofproton met onze planeet die met een noord en zuidpool om haar as draait. Door het magnetische veld zullen de assen op één lijn worden gebracht.

  1. Magnetisch veld. De krachtige magneten in een MRI-scan wekken een sterk magnetisch veld op. Deze magneten hebben een aantrekkingskracht en zullen je protonen in je lichaam dezelfde kant op laten richten.
  2. Verstoring magnetisch veld. Door een radiogolf wordt er extra energie aan het magnetische veld van het lichaam toegevoegd waardoor de magnetische vector af zal buigen. Afhankelijk van de sterkte zullen verschillende lichaamsdelen resoneren. De ene pulssequentie identificeert het water en terwijl de andere het vet identificeert.
  3. Uitschakelen radiogolf. Vervolgens wordt de radiogolf uitgeschakeld en zullen de polen in je waterstofatomen in de rusttoestand terugkeren. Ook dit zendt een radiogolf uit dat wordt ontvangen waarmee het uiteindelijke MRI beeld wordt gemaakt. 
  4. Gedetailleerd beeld. Met behulp van een grijsschaal (wit en zwart) ontstaat er een gedetailleerd beeld. Het in- en uitschakelen van de radiofrequenties verklaart gelijk het harde geluid. De luide klikgeluiden die je hoort zijn de stroomschakelingen die de spoelen laten uitzetten. 

Kortom, er worden radiogolven uitgezonden die de protonen in je lichaam uit evenwicht brengen. Als reactie hierop zullen de protonen in je lichaam zich aan dit veld aanpassen. De inspanningen tegen dit elektrische veld worden geregistreerd.

Een ultramoderne MRI-machine kost maar liefst 1-3 miljoen dollar. 

MRI toepassingen

Met behulp van MRI kunnen ziektes gediagnosticeerd worden en behandelingen gecontroleerd worden. De MRI wordt vaak gebruik voor:

  1. gescheurde gewrichtsbanden
  2. hersenen en het ruggenmerg: beroerte, traumatisch hersenletsel, hersentumoren, multiple sclerose, ontwikkeling anomalieën en dementie
  3. binnenooraandoeningen
  4. oogaandoeningen
  5. aneurysma’s (verwijding) van hersenvaten

MRI gevaren

Gelukkig zijn er tot op heden geen bijwerkingen van een MRI bekend. Echter, aangezien de MRI een krachtige magneet is moeten mensen met metaalhoudende materialen de arts en MRI-personeel tijdig informeren.

Je wilt natuurlijk niet dat er dingen in je lichaam door een magnetisch veld gaan bewegen. De MRI-scan kan in de volgende gevallen gevaarlijk zijn:

  1. metalen clips
  2. pacemakers
  3. metalen kleppen

De MRI zal geen pijn doen. Het lang stilliggen kan soms voor ongemak of pijn zorgen, met name als je recentelijk een operatie hebt ondergaan.

Take home message

Jaarlijks worden er alleen al in Amerika 40 miljoen MRI-scans uitgevoerd. Dus hoe werkt een MRI?

Een MRI-scan is een sterk magnetisch veld dat water aantrekt en het water met een radiogolf vervolgens uit balans laat raken. 

De inspanningen van de waterdeeltjes om naar de oorspronkelijk plek te gaan wordt geregistreerd. 

Aan de hand van alle waterdeeltjes kan een beeld gemaakt worden. Zo bevat het ene weefsel meer water dan het andere  weefsel.

Op een MRI kan je dus in verschillende weefsels zien hoeveel water er zich in bevindt. Dit verklaart de verschillende toepassingen van een MRI-scan. 

Als een sporter iets scheurt komt er bloed vrij dat water aantrekt. Op de MRI zal dit als wit verschijnen.

Een CT-scan gebruik röntgenstraling terwijl een MRI gebruik maakt van een magnetisch veld. MRI-scans zijn gedetailleerder.

Over Diederik

Diederik heeft een medisch-wetenschappelijke achtergrond. In zijn vrije tijd schrijft hij over gezondheidskwesties.

Bronnen

Berger, A. (2002). How does it work?: Magnetic resonance imaging. BMJ: British Medical Journal, 324(7328), 35.