How MRI works
Magnetic resonance imaging (MRI) uses the radio signals produced by protons inside the nuclei of hydrogen atoms that are found in water and fat molecules in the body. Krótko mówiąc, przyłożenie silnego pola magnetycznego do ciała zmienia ustawienie biegunów protonów wodoru w tkankach ciała, powodując wysyłanie przez protony sygnałów radiowych, które mogą być wykryte przez urządzenie MRI i wykorzystane do skonstruowania obrazu tkanek wewnątrz ciała.
Normalnie bieguny magnetyczne protonów wodoru są zorientowane w przypadkowych kierunkach. Kiedy stały magnes główny w skanerze MRI przykłada silne pole magnetyczne do ciała, większość biegunów protonów ustawia się w jednej linii z polem magnetycznym. Cewka odbiorcza (w naszych nagraniach umieszczona wokół głowy osoby mówiącej, patrz rys. 1) służy do nadawania i odbierania impulsów o częstotliwości radiowej, skierowanych na obszar ciała, który ma być obrazowany. Te impulsy o częstotliwości radiowej wytrącają protony z równowagi. Wyłączenie impulsu pozwala protonom powrócić do ich pierwotnego ustawienia względem głównego pola magnetycznego urządzenia MRI. Gdy protony wracają do poprzedniej orientacji, emitują własne sygnały radiowe, które mogą być wykryte przez cewkę odbiornika.
Rysunek 1: Cewka głowicy MRI
Sygnały elektromagnetyczne wytwarzane przez każdą małą, trójwymiarową objętość tkanki są mierzone przez maszynę MRI, a tym poziomom energii elektromagnetycznej przypisywane są wartości w skali szarości i nanoszone na matrycę 2D. W ten sposób można stworzyć obraz przekroju koronalnego, osiowego lub strzałkowego ciała (zob. ryc. 2). Wysoki poziom energii elektromagnetycznej kojarzony jest z kolorem białym, natomiast brak energii elektromagnetycznej kojarzony jest z kolorem czarnym (patrz rysunek 3). As teeth do not contain hydrogen atoms, they cannot be seen on an MRI image, but most other tissues associated with the speech articulators can be imaged.
Figure 2: Coronal, sagittal and axial planes
Figure 3: Midsagittal cross-sectional image of the head