W diagnostyce metodą rezonansu magnetycznego biorą udział

W rezonansie magnetycznym kluczową rolę odgrywają protony wodoru, czyli po prostu jądra atomów wodoru obecne głównie w wodzie i tłuszczu. Moim zdaniem to jedna z tych rzeczy, które warto mieć „wryte” w pamięć, bo przewija się praktycznie wszędzie, gdzie mowa o MR. W organizmie człowieka woda stanowi większość masy, a każdy atom wodoru ma pojedynczy proton z własnym momentem magnetycznym (tzw. spinem). W silnym polu magnetycznym tomografu MR te protony ustawiają się częściowo równolegle do kierunku pola. Następnie urządzenie wysyła fale radiowe (impuls RF) o częstotliwości rezonansowej Larmora, które wytrącają te protony z równowagi. Gdy impuls się kończy, protony wracają do stanu wyjściowego, emitując sygnał, który jest rejestrowany przez cewki odbiorcze. Na podstawie różnic w czasie relaksacji T1 i T2 oraz gęstości protonów w różnych tkankach komputer rekonstruuje obraz przekrojowy ciała. Dlatego w praktyce im więcej protonów wodoru w danej tkance, tym silniejszy sygnał MR, choć ważne są też właściwości środowiska chemicznego, np. różnice między tkanką tłuszczową a mięśniową. W standardach opisów badań MR często odnosi się do sekwencji zależnych od T1, T2, PD (proton density), co bezpośrednio pokazuje, że to właśnie protony wodoru są głównym „źródłem informacji” w tym badaniu. W codziennej pracy technika czy elektroradiologa przekłada się to na dobór odpowiednich sekwencji, parametrów TR, TE i typów obrazowania, aby jak najlepiej wykorzystać sygnał od protonów wodoru do uwidocznienia zmian patologicznych, np. obrzęku, martwicy, zmian demielinizacyjnych czy guzów. Bez obecności protonów wodoru obraz MR praktycznie by nie powstał, co widać chociażby w obrębie struktur zawierających mało wody (np. kość korowa), które dają bardzo słaby sygnał.