تصویربرداری رزونانس مغناطیسی
MRI برای تشخیص رزونانس مغناطیسی است . در حقیقت، نام مناسب برای این مطالعه یک تصویر مغناطیسی مغناطیسی هسته ای (NMRI) است، اما زمانی که این تکنیک برای استفاده در مراقبت های بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد، مفهوم کلمه "هسته ای" احساس می شود که بیش از حد منفی است و از آن خارج می شود نام پذیرفته شده
MRI بر اساس اصول فیزیکی و شیمیایی رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)، یک تکنیک برای به دست آوردن اطلاعات در مورد ماهیت مولکول ها است.
چگونه MRI کار می کند
برای شروع، اجازه دهید به قطعات دستگاه MRI نگاه کنیم. سه جزء اساسی دستگاه MRI عبارتند از:
- آهنربای اصلی
بزرگترین بخش MRI آهنربای اولیه است . ایجاد یک میدان مغناطیسی قدرت کافی برای ایجاد تصاویر MRI موانع اولیه برای غلبه بر توسعه این تکنولوژی بود. - آهنرباهای شیب دار
مغناطیس گرادیان بخش "تنظیم" دستگاه MRI است. آنها MRI را به قسمت خاصی از بدن متمرکز می کنند. آهنرباهای گرادیان همچنین مسئول "سر و صدا" در MRI هستند. - سیم پیچ
در کنار بخشی از بدن شما تصویر برداری شده است سیم پیچ . کویل برای شانه، زانو و سایر قسمت های بدن ساخته شده است. کویل یک رادیو اکتیو ایجاد می کند که MRI امکان پذیر است.
مگنت اولیه
یک آهنربای دائمی (مثل نوعی که در یخچال خود استفاده می کنید) به اندازه کافی قدرتمند برای استفاده در یک MRI هزینه ای بیش از حد هزینه خواهد داشت و برای ذخیره آن بسیار سنگین است.
راه دیگری برای ساخت یک آهنربا سیم پیچ سیم برق است و جریان را از طریق سیم اجرا می کند. این یک میدان مغناطیسی در مرکز کویل ایجاد می کند. برای ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی به اندازه کافی قوی برای انجام MRI، کویل سیم باید بدون مقاومت باشد؛ بنابراین آنها در هلیوم مایع در دمای 450 درجه فارنهایت زیر صفر قرار می گیرند!
این اجازه می دهد تا کویل برای توسعه میدان مغناطیسی از 1.5 تا 3 تسلا (قدرت بیشتر MRI پزشکی)، بیش از 20،000 بار قوی تر از میدان مغناطیسی زمین است.
گرادیان مغناطیسی
سه آهنربای کوچکتر در یک دستگاه MRI به نام آهنرباهای گرادیان وجود دارد. این آهنرباهای بسیار کوچکتر از آهنربای اولیه (حدود 1/1000 به عنوان قوی) هستند، اما آنها اجازه می دهند میدان مغناطیسی بسیار دقیق تغییر کند. این مغناطیس گرادیان است که اجازه می دهد تصویر "تکه های" بدن ایجاد شود. با تغییر مغناطیسی شیب دار، میدان مغناطیسی می تواند به طور خاص بر روی قسمت انتخابی بدن متمرکز شود.
کویل
MRI از خواص اتم های هیدروژن برای تشخیص بین بافت های مختلف در بدن انسان استفاده می کند. بدن انسان به طور عمده از اتم های هیدروژن تشکیل شده (63٪)، دیگر عناصر رایج اکسیژن (26٪)، کربن (9٪)، نیتروژن (1٪) و مقدار نسبتا کم فسفر، کلسیم و سدیم است. MRI از ویژگی های اتم هایی به نام "spin" برای تشخیص تفاوت بین بافت ها مانند عضله، چربی و تاندون استفاده می کند.
با یک بیمار در دستگاه MRI و آهنربایی روشن، هسته اتم هیدروژن در یکی از دو جهت تمایل دارد. این هسته های هسته ای هیدروژن می توانند جهت چرخش خود را تغییر دهند و یا پیشوند را به جهت مخالف منتقل کنند.
به منظور چرخش جهت دیگر، کویل یک فرکانس رادیویی (RF) که موجب این انتقال می شود (فرکانس انرژی مورد نیاز برای انجام این انتقال خاص است و فرکانس Larmour نامیده می شود).
سیگنال مورد استفاده در ایجاد تصاویر MRI از انرژی آزاد شده توسط مولکول های انتقال یا پیش پردازش، از انرژی بالا به حالت کم انرژی آنها مشتق می شود. این تبادل انرژی بین حالت های اسپین رزونانس نامیده می شود و بنابراین نام تصویربرداری رزونانس مغناطیسی است .
همه اش رو بذار کنار هم
کویل همچنین برای تشخیص انرژی که توسط القای مغناطیسی از اتم های اتم به دست می آید، عمل می کند.
یک کامپیوتر اطلاعات را تفسیر می کند و تصاویری را ایجاد می کند که مشخصات مختلف رزونانس مختلف انواع بافت را نشان می دهد. ما این را به عنوان یک تصویر از سایه خاکستری می بینیم - برخی از بافت های بدن تیره تر یا سبک تر را نشان می دهند، همه بسته به فرآیندهای فوق.
بیمارانی که قرار است تحت آزمایش MRI قرار بگیرند از بعضی سؤالات خاصی برای تعیین اینکه آیا MRI برای آن بیمار امن است یا خیر، خواسته خواهد شد. برخی از مسائلی که باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از:
- فلز در بدن
بیماران با ایمپلنت های فلزی در بدن باید قبل از انجام آزمایش MRI به کارکنان MRI هشدار دهند. برخی از کاالهای فلزی با MRI سازگار هستند، از جمله اکثر ایمپلنت های ارتوپدی . با این حال، برخی از ایمپلنت ها از بیمارانی که همیشه MRI دارند، از قبیل کلیپ های آنوریسم در مغز و ایمپلنت های فلزی چشم جلوگیری می کنند . - دستگاه های مجهز
بیماران مبتال به ضربان ساز یا defibrillators داخلی باید به کارکنان MRI هشدار دهند، زیرا این دستگاه ها از استفاده از یک آزمایش MRI جلوگیری می کند. - لباس / جواهرات
هر یک از لباس های فلزی یا جواهرات قبل از انجام یک مطالعه MRI باید برداشته شود.
اشیاء فلزی در نزدیکی یک MRI می توانند خطرناک باشند. در سال 2001، یک پسر شش ساله زمانی که یک مخزن اکسیژن به کودک حمله کرد، کشته شد. وقتی مغناطیسی MRI روشن شد، مخزن اکسیژن به MRI مکیده شد و کودک با این شی سنگین مواجه شد. به دلیل این مشکل بالقوه، کارکنان MRI در حصول اطمینان از ایمنی بیماران بسیار مراقب هستند.
سر و صدا
بیماران اغلب از سر و صدایی "سر و صدا" ناشی از دستگاه های MRI شکایت دارند. این نویز از مغناطیس گرادیان که قبلا شرح داده می شود، می آید. این آهنرباهای شیب دار در مقایسه با آهنربای اولیه MRI بسیار کوچک هستند، اما در تغییر دادن تغییرات ظاهری در میدان مغناطیسی برای دیدن بخش مناسب بدن بسیار مهم هستند.
فضا
بعضی از بیماران کولوتروفوبی هستند و دوست ندارند در دستگاه MRI قرار گیرند . خوشبختانه چندین گزینه موجود وجود دارد.
- MRI های افراطی
MRI های جدید نیازی نیست شما را در یک لوله قرار دهید. در عوض، بیماران مبتلا به MRI زانو، مچ پا، پا، آرنج یا مچ دست، می توانند به راحتی آن قسمت بدن را در دستگاه MRI قرار دهند. این نوع ماشین برای MRI شانه ها، ستون فقرات، گره ها یا لگن کار نمی کند. - باز کردن MRI ها
MRI های باز دارای مشکلات کیفیت قابل توجهی بودند اما تکنولوژی تصویر چند سال گذشته کمی بهبود یافته است. در حالی که MRI های بسته شده هنوز توسط بسیاری از پزشکان ترجیح داده می شوند ، MRI باز ممکن است یک جایگزین مناسب باشد. - دلتنگ
بعضی از بیماران هنوز به مدت 45 دقیقه نشسته اند تا برای تکمیل یک MRI، به ویژه با سر و صدای دلپذیر، طول بکشد. بنابراین ممکن است قبل از انجام یک مطالعه MRI، یک دارو برای استراحت مناسب باشد. قبل از برنامه ریزی مطالعه MRI، با پزشک خود بحث کنید.