magnetisk resonanstomografi

Uttale
magnˈetisk resonˈanstomografi

MR, metode til fremstilling av snittbilder av kroppen. MR-diagnostikk baserer seg på et fysisk prinsipp kalt kjernemagnetisk resonans (Nuclear Magnetic Resonance, NMR). Dette ble beskrevet av fysikerne Felix Bloch og Edward Purcell i 1946, og i 1952 mottok de Nobelprisen i fysikk for sine oppdagelser. Fenomenet ble først utnyttet til spektroskopi (MR spektroskopi, MRS), men i midten av 1970-årene fant man ut hvordan fenomenet også kunne benyttes til bildedannelse. De første og største pionerene var den britiske fysikeren Peter Mansfield, den amerikanske kjemikeren Paul C. Lauterbur, og den amerikanske legen Raymond Damadian. De to første fikk i 2003 Nobelprisen i fysiologi eller medisin for å ha lagt grunnlaget for bildedannelse med MR.

Apparaturen som benyttes ved MR, kalles på norsk magnettomograf. Hovedbestanddelen er en meget kraftig magnet, så stor at en pasient (evt. deler av en pasient) kan plasseres inne i den. Det kraftige magnetfeltet bevirker at vevet i pasienten blir magnetisk ved at magnetiske atomkjerner i kroppen (i praksis hydrogenkjernene) stiller seg inn i magnetfeltets retning. Bildedannelsen kommer i stand ved at det sendes inn radiobølger i kroppen med samme frekvens som hydrogenkjernenes egenfrekvens eller resonansfrekvens. Radiobølgeenergien absorberes av hydrogenkjernene og får dem til å rotere i takt omkring magnetfeltets retning. Dette gir opphav til roterende magnetiske vektorer som er kraftige nok til å indusere målbare strømsignaler i spoler plassert utenfor pasienten. Signalenes frekvens er proporsjonal med den lokale magnetfeltstyrken, og ved å applisere lineære magnetfeltgradienter under bildeopptaket slik at magnetfeltstyrken gjennom kroppen øker jevnt i bestemte retninger, får signalene en frekvens (og en fase) som forteller hvorfra i kroppen de kommer. Disse induserte strømsignalene kan derfor benyttes til å lage snittbilder av kroppen. Kontrasten i bildene, gråtonene, bestemmes av signalenes styrke og kan gjøres avhengig av flere ulike fysiske og kjemiske egenskaper ved vevene. Samme anatomiske region kan fremstilles på mange ulike måter avhengig av hva man ønsker å fremheve (f.eks. normale anatomiske strukturer, sykelig vev, tilstedeværelse av kontrastmiddel, blodåreanatomi, blodstrømshastighet, galleganger, hjertets bevegelse, osv.).

Den aller første magnettomografen i Norge kom i drift i mai 1986 ved Sentralsjukehuset i Rogaland etter en privat innsamlingsaksjon. I dag (2006) finner vi MR ved alle region- og sentralsykehus, mange lokalsykehus og mange private institutt. Siden den spede begynnelse i midten av 1980-årene har den teknologiske utviklingen av MR vært enorm. MR benyttes i dag i diagnostikk av alle organsystemer, og i land med moderne helsevesen blir MR ansett som helt uunnværlig ved mange diagnostiske problemstillinger. Dette gjelder i særlig grad sentralnervesystemet. I tillegg til å gi detaljerte snittbilder i valgfrie plan og dessuten projeksjonsbilder av tredimensjonale strukturer som blodårer og galleganger, benyttes MR i økende grad til å gi funksjonell informasjon. Eksempler er blodstrømshastighet, blodgjennomstrømning (perfusjon), molekylenes termiske bevegelser (vevsdiffusjon) og hjertemuskelens viabilitet (levende eller dødt vev). MR kan endog benyttes til å registrere og lokalisere ulike hjernefunksjoner så som områder for motorisk og sensorisk aktivitet, syn, språk, tale, hukommelse og ulik tankevirksomhet. Denne teknikken kalles gjerne funksjonell MR, eller fMRI (functional MR imaging).

MR blir ofte sammenlignet med to andre teknikker for dannelse av snittbilder, computertomografi, CT, og ultralydundersøkelse. Moderne multisnitt CT er en sterk konkurrent til MR, ikke minst takket være meget raske tredimensjonale opptak av store anatomiske regioner med mulighet for rekonstruksjon i valgfrie plan med meget høy romoppløsning (tynne snitt og små piksler). MR har imidlertid bedre kontrastoppløsning enn både CT og ultralyd, og kan derfor bedre skille mellom ulike typer vev, f.eks. normalt og sykelig vev. I motsetning til CT benytter MR ingen ioniserende stråler, noe som er særlig viktig ved gjentatte undersøkelser og ved undersøkelse av barn. MR-teknikken krever imidlertid i større grad enn CT at pasienten ligger stille under bildeopptaket, og med MR er det derfor oftere nødvendig at barn blir undersøkt i narkose eller under sedasjon.