Salute e malattia
MRI è l'acronimo di magnetic resonance imaging (risonanza magnetica per immagini). Gli scanner MRI sfruttano le proprietà magnetiche degli atomi per costruire immagini bidimensionali e tridimensionali ad alta risoluzione del corpo umano. Le immagini bidimensionali catturano "fette" dell'interno del corpo e le immagini tridimensionali generano modelli dettagliati della struttura corporea. In entrambi i casi, la MRI fornisce un eccellente contrasto tra diversi tessuti molli, ed è utile per diagnosi e ricerca in oncologia, neurologia e cardiologia.
La MRI si basa sul fatto che il corpo umano consiste per lo più di acqua. I due atomi di idrogeno in una molecola d'acqua hanno ciascuno un dipolo, una misura della forza e direzione del loro campo magnetico. In circostanze normali, questi dipoli sono disposti casualmente. Tuttavia, gli scanner MRI creano un campo magnetico estremamente potente che allinea tutti quei dipoli. Mentre i dipoli di idrogeno si allineano con il campo magnetico, generano il segnale che lo scanner può usare per costruire l'immagine.
La MRI strutturale si riferisce alla generazione di immagini 2D e 3D ad alta risoluzione dell'interno del corpo umano. Queste immagini sono utili per la diagnosi medica perché rendono possibile esaminare l'interno del corpo umano senza l'uso di tecniche mediche invasive. Tessuti aberranti come i tumori hanno proprietà magnetiche diverse dal tessuto sano e possono essere identificati nella MRI strutturale.
Frequentemente abbreviata come fMRI, la MRI funzionale si riferisce alla raccolta di immagini a risoluzione relativamente inferiore registrate una ogni due o tre secondi. Questa tecnica è particolarmente utile per la ricerca cerebrale perché i neuroni attivi sono preferenzialmente forniti con un rapporto maggiore di sangue ossigenato rispetto a quello deossigenato. Poiché il sangue ossigenato e deossigenato hanno proprietà magnetiche diverse, questo segnale Blood-Oxygen-Level Dependent (BOLD) può essere rilevato da uno scanner MRI e corrisponde all'attività cerebrale.
La fMRI è uno strumento di ricerca prezioso per studiare l'attività cerebrale umana, ma non misura direttamente l'attività dei neuroni da soli o in aggregato. Invece, il segnale BOLD che sta alla base delle misurazioni fMRI risponde all'attività neurale piuttosto che predirla. Cioè, l'ossigenazione del sangue che nutre i neuroni attivi necessariamente segue l'attività neurale che la guida. Come conseguenza, la risoluzione temporale della fMRI è molto bassa anche se la risoluzione spaziale è relativamente alta.
I forti campi magnetici usati per la MRI possono essere pericolosi. Il campo magnetico statico può trasformare oggetti ferromagnetici come bombole di ossigeno e persino graffette in proiettili ad alta velocità se portati troppo vicini allo scanner. Lo stesso vale per impianti ferromagnetici come clip per aneurismi e persino piccoli corpi estranei come trucioli metallici. Il campo magnetico può anche generare una corrente nei conduttori, e un circuito chiuso può risultare in ustioni e persino incendi. Seguire rigorosamente i protocolli di sicurezza MRI stabiliti minimizzerà questi rischi, ma la cautela è sempre appropriata quando si interagisce con lo scanner.
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