なぜうるさい?MRI検査で大きな音がするわけ

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なぜうるさい?MRI検査で大きな音がするわけ


ごまっちょ

病院で受けるMRI検査は、検査中とてもうるさいです。でもそれには、こんな理由があるんです。

MRIはどんな検査?

MRI検査の正式名は、Magnetic Resonance Imagingです。日本語にすると磁気共鳴画像法です。

少し前まで、核磁気共鳴画像法と呼ばれていましたが、「核」という表現に「核兵器」や「放射能」といったネガティブなイメージを連想させるとのことから、「核」をつけないで呼ぶことが多くなりました。

実際、MRIでは「核」はもちろんのこと「放射線」も使用しません。

MRIは強力な磁力電波を使った検査です。

装置は電磁石そのもの

MRI装置は、強力な「電磁石」です。トンネル構造をしているものがほとんどです。

トンネルの周りには、銅線がぐるぐると巻かれています。そして、そこに電流を流すことでトンネル内部に磁界を作りだしています。


出典:手作り科学攻防 メイトウサイエンスブログ

まさに理科の実験でやったことのある「電磁石」そのものです。

発生している磁力は非常に強力で、0.5~3T(テスラ)という磁場強度をもっています。

一番多く使われている超伝導型は、周りの銅線を液体ヘリウムでー176℃まで冷却しています。そうすることによって、銅線の電気抵抗がゼロになり、一度流した電流が永久的に流れ続けます。また、発熱も抑えられ安定した磁力が得られます。

MRI検査室に入ると「シュコ」「シュコ」・・・と音がしますが、それは液体ヘリウムを循環させる音です。

撮影の時にいろいろな音がする理由

MRIの検査がはじめると、いろいろな音がします。

すさまじい音です。検査のときは「工事現場のような音がします」といわれることが多いです。

MRIの撮影中には、常にRFパルスと呼ばれる電波の照射と内部の磁界の変化が行われます。

磁界を変化させるためには、MRI装置に強い磁場を発生させる電磁石とは別の電磁石が使われます。MRI装置には磁界を変化させる電磁石が3つ(3方向)あります。

その電磁石それぞれに流す電流の量を調整することで、場所によって磁力の強さを調整しています。

このときに、電磁石の銅線の部分(コイル)が振動して音がします。

また場合によっては一瞬で磁界のN局とS局を何度も入れ替えます。そのときも、コイルが振動して大きな音を出します。

なぜ音がしてしまうかというと、

昔習った、フレミング左手の法則を思い出してください。磁場の中では導体(銅線)に流れる電流に対して力が働きます。

磁界の向きを逆にするために電流の流れる方向を逆にすると、力がかかる方向も逆になります。

電流を切ったり流したりを繰り返すため銅線(コイル)が細かく振動して音をだします。

音がでるタイミングは、撮影する内容(シーケンス)によって全然違います。

短い間隔で激しく振動する撮影、長い間隔で振動する撮影などさまざまです。

音質も「ガーガーッツ」と低音のものもあれば、「キンキン」といった高音のものもあります。

この音は、MRIの原理上避けて通れないものです。

最近は、技術の進歩で静かに撮影できる(サイレントスキャン)装置もでてきましたが、まだあまり普及していません。

また、サイレントスキャンはいままでの撮影にくらべると画質が落ちたり、撮影時間が長くなるなどの欠点もあります。

まとめ

MRIの撮影中に音がする仕組みを紹介しました。検査の時には耳栓やヘッドホンが用意されていますので、担当の技師さんに相談してみてください。

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