Hvordan MRI virker: Magnetfelter, radiogolve og vævskontrast

Magnetisk Resonans Tomografi (MRT) udnytter de magnetiske egenskaber af hydrogenkerner (protoner) i vand og fedt for at generere fremragende blødtvævskontrast uden ioniserende stråling.

Fysikken i tre trin

1. Justering (B₀ felt): En kraftig supraledende magnet (1,5T–3T klinisk; 7T+ forskning) justerer de magnetiske øjeblikke af protoner (¹H) i kroppen parallel eller anti-parallel til feltet. Et lille overskud justeres parallel → netto magnetiseringsvektor (M₀).
2. Ekspitation (RF-puls): En radiofrekvens (RF) puls ved Larmor-frekvensen (63,8 MHz ved 1,5T) tipper M₀ ind i det transversale plan. Protoner absorberer energi og präcesserer i fase.
3. Relaxation & Signaludsendelse: Når RF-pulsen stopper, justerer protoner sig med B₀ (T1-relaxation, longitudinal genoprettelse) og mister fasekoherens (T2-relaxation, transversalt fald). Mens de gør det, udsender de et detekterbart RF-signal (fri induktionsfald → ekko).

Vævskontrast mekanismer

• T1-vægtet: Kort TR, kort TE. Fedt (kort T1) → lys; vand/CSF (lang T1) → mørk. Fremragende anatomi.
• T2-vægtet: Lang TR, lang TE. Vand/CSF (lang T2) → lys; fedt → intermediært; kortikalt ben/luft → mørk. Patologi (ødem, tumorer, cyster) → lys.
• Protondensitet (PD): Lang TR, kort TE. Kontrast ved protonkoncentration.
• FLAIR: T2 med CSF nulstilling (meget lang TI); periventrikulære laesioner lyse, CSF mørke.
• DWI/ADC: Diffusionsbegrænsning (akut infarkt, abscess, højt cellularitet tumorer) → lys på DWI, mørk på ADC.
• Kontrast (Gadolinium): Forkorter T1 → forstærker vaskulære strukturer, blod-hjerne-barriere nedbrud (tumorer, inflammation, infektion).

Klinisk styrke

MRI udmærker sig ved billeddiagnostik af hjerne, rygrad, led, hjerte, lever, bækken – overalt hvor blødtvævskontrast betyder noget. Ingen ioniserende stråling. Begrænsninger: omkostninger, tid, klaustrofobi, kontraindikationer (visse implantater), metalartefakter.