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」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。

MEMO
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。

info
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ている音です。

撮影の時にいろいろな音がする理由

MRIの検査がはじまると、いろいろな音がします。

とても大きい音です。検査前の説明では「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が、実際には工事現場どころの音ではありません。

音がする理由

MRIの撮影中には、常にラジオ波と呼ばれる電波が体に当てられます。それと同時にMRI装置内で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、磁力の強さを変化させています。

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極とS極が何度も入れ替わります。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。

電流を逆に流したり、ON/OFF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。

いろいろな音がするのはなぜ?

MRIでは一回の検査で、いろいろな画像を撮影します。音がでるタイミングは、撮影する内容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。

まとめ

MRIの撮影中に音がする仕組みを紹介しました。大きな騒音の中でも検査は大変ですが、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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