تبلیغات
مرکزمهندسی پزشکی شیراز - تصویر برداری تشدید مغناطیسی (MRI)
آشنایی با ما
با سلام ( خوش آمدید )

این سایت در جهت معرفی علوم نوین بین رشته ای از جمله مهندسی پزشکی ، مهندسی هسته ای و پرتو پزشکی ، مهندسی برق و الکترونیک و رباتیک و کاربردهای آن در جهت کمک به مهندسان ، پزشکان ، دانشجویان عزیز و سایر علاقمندان در سرتاسر کشور عزیزمان به ویژه همه دانشجویان دانشگاه شیراز و دانشگاه علوم پزشکی شیراز در سال 1391 شروع به فعالیت کرد. همچنین این وبسایت با همکاری مرکز رشد تجهیزات پزشکی دانشگاه علوم پزشکی شیراز در جهت ارتقا سطح علمی و دست یابی راحت دوستان به مقالات علمی مهندسی پزشکی و همچنین مکانی برای تبادل نظرات و پیشنهادات دانشجویان در سراسر کشور فعالیت میکند. بدیهی است که مطالب و نظرات ارزشمند شما عزیزان ما را در این امر یاری خواهد کرد.

تدریس خصوصی کلیه دروس مهندسی برق و مهندسی پزشکی و انجام پروژه های پژوهشی و دانشجویی

shirazbme@sums.ac.ir
shiraz.bme@gmail.com

باتشکر مدیریت سایت (کارشناس ارشد مهندسی پزشکی-بیوالکتریک دانشگاه شیراز)
موضوعات
برگه ها
جستجو در وبلاگ
تاریخ: جمعه 8 دی 1391 12:48 ب.ظ


در تیر ماه 1356، اتفاقی روی داد كه برای همیشه پزشكی نوین را متحول كرد. بجز در انجمن تحقیقات پزشكی، این واقعه در آغاز تنها یك موج كوچك در جهان بیرون بوجود آورد؛ و آن چیزی نبود بجز نخستین آزمایش MRI بر روی بشر...


سایت مهندسی پزشکی شیراز


در آن آزمایش، در حدود 5 ساعت زمان جهت ایجاد تنها یك تصویر لازم بود. از منظر استانداردهای امروزی، تصویر اولیه تقریبا زشت بود. دكتر ریموند دامادین، یك دانشمند فیزیك دان، به همراه همكارانش دكتر لاری مینكف و دكتر مایكل گلداسمیت، تلاش خستگی ناپذیری در 7 سال متمادی برای رسیدن به این نقطه، انجام دادند. آنان نخستین ماشین خود را برای رد گفته های كسانی كه آن كار را انجام نشدنی می‌دانستند، شكست ناپذیر نام دادند.

این ماشین اكنون در مؤسسه اسمیت سونیان قرار دارد. تا حدود 1361، MRI هایی با پویشگر كاملا دستی در سراسر ایالات متحده وجود داشت. امروزه هزاران عدد از MRI‌ ها در چند ثانیه كاری كه به ساعتها زمان نیاز داشت انجام می دهند.

MRI یك فن آوری بسیار پیچیده كه توسط بسیاری قابل درك نیست، می باشد. در زیر، به توصیف مختصری از آن می پردازیم.

اساس كار

اگر شما یك دستگاه MRI را دیده باشید، دانسته اید كه طرح اصلی آن به صورت یك استوانه بزرگ می باشد. یك استوانه عادی MRI ، به رغم آنكه مدلهای جدید به سرعت در حال كوچكتر شدن می باشند، در حدود 3 متر طول،‌ 2 متر عرض و 2 متر ارتفاع دارد. یك حفره  افقی سرتاسری  در داخل آهنربا وجود دارد. این حفره، تونل آهنربا نام دارد. بیمار كه به پشت خوابیده است، توسط یك تخت مخصوص به داخل تونل كشیده می شود. اینكه بیمار تا چه مقدار باید به داخل تونل كشیده شود، بدون توجه به این كه از سر یا از پا وارد آن می شود، توسط نوعی تست مشخص می شود. پویشگر های MRI‌ در ابعاد و اشكال گوناگونی یافت می شوند و مدلهای جدیدتر آنها، دارای چندین درجه آزادی در اطراف می باشند؛ كه البته طرح اصلی آنها مشابه است. پویش زمانی می تواند آغاز شود كه قسمتی از بدن كه باید مورد تصویر برداری قرار گیرد، دقیقا هم‌مركز با میدان مغناطیسی قرار گیرد.

در هنگام اعمال تپ هایی از انرژی امواج رادیویی، پویشگر MRI توانایی تفكیك یك نقطه بسیار ریز در بدن بیمار را دارد و در حقیقت این سؤال اساسی را از بافت مورد نظر می پرسد : شما از كدام نوع بافت هستید؟. این نقطه ممكن است مكعبی به اضلاع نیم میلی متر باشد. سیتم MRI نقطه به نقطه بدن بیمار را پویش می كند و یك نقشه 2 یا 3 بعدی از انواع بافت ها را بوجود می آورد و تمام این داده ها را در یك تصویر 2 بعدی یا مدل 3 بعدی جمع آوری می نماید.

MRI می تواند یك تصویر مایل  از داخل بدن بردارد. میزان دقت تصویر برداشته شده بطور خارق العاده ای با دیگر روشهای تصویر برداری رقابت می نماید. MRI روشی مرسوم در تشخیص جراحات و حالات مختلف، به دلیل توانایی باورنكردنی تطابق ویژگیهای تصویر با مجهولات مورد نظر پزشك می باشد. با تغییر در مؤلفه های تصویر برداری، سیستم MRI می توان بافت های بدن را به فرم دیگری نشان داد كه در تشخیص اینكه بافت مورد نظر سالم یا معیوب است، نقش مثبت بسزایی دارد- ما می دانیم كه اگر روش A را انجام دهیم، بافت عادی به صورت B ظاهر می شود؛ و اگر به این صورت ظاهر نشد، ممكن است ناهنجاری وجود داشته باشد- . سیستم های MRI همچنین قادر به تصویر برداری زنده از جریان خون گذرنده از داخل هر قسمت بدن می باشند كه این امر به ما اجازه می دهد بررسی هایی از سیستم سرخرگی بدن بدون مزاحمت بافتهای مجاور در تصویر برداشته شده، انجام دهیم. در بسیاری موارد، سیستم MRI می تواند بدون تزریق ماده معرف كنتراست كه در رادیولوژی سیستم گردش خون مورد نیاز است، تصویر برداری فوق را انجام دهد.

در این تصویر، می توانید قطعات خرد شده مچ دستی كه در سقوط از ارتفاع شكسته را ببینید.

شدت میدان مغناطیسی

برای اینكه بفهمیم MRI چگونه كار می كند، اجازه دهید از واژه مغناطیسی در تصویر برداری تشدید مغناطیسی آغاز نماییم. بزرگترین و مهمترین بخش در در سیستم MRI  آهنربا می باشد. قدرت آهنربا در یك سیستم MRI با واحد تسلا اندازه گیری می شود. واحد دیگر معمول اندازه گیری قدرت آهنربا گاوس (1 تسلا برابر 10000 گاوس می باشد.) است. آهنرباهایی كه امروزه در MRI استفاده می شود، در محدوده 5/0 تا 0/2 تسلا (5000 تا 20000 گاوس) قدرت دارند. شدتهای بزرگتر از 0/2 تسلا در تصویر برداری پزشكی كاربرد ندارند؛ در حالی كه آهنربا های بسیار قدرتمند تر تا حدود 60 تسلا- در مصارف تحقیقاتی به كار می روند. در مقایسه با میدان مغناطیسی 5/0 گاوسی زمین می توانید ببینید این آهنرباها چقدر قوی هستند.

اعداد فوق، می توانند تصوری از قدرت مغناطیسی فوق العادة آهنربای MRI بدست دهند، ولی ذكر چند نمونه روزمره مفید است.  در صورت عدم مراعات احتیاطات سختگیرانه،  اتاق MRI ‌می‌تواند مكانی بسیار خطرناك باشد. اشیاء فلزی در صورت ورود به داخل اتاق تصویر برداری ، می توانند پرتابه های خطرناكی باشند. به عنوان مثال، گیره كاغذ، خودكار، كلید، قیچی، هموستات، گوشی طبی و اشیای مشابهی كه می توانند بی خبر از درون جیب یا از بدن جدا شده وبا سرعت بسیار زیادی به سوی مدخل آهنربا پرواز كنند كه می توانند تهدیدی برای اشخاص داخل اتاق باشند.  كارتهای اعتباری، كارتهای بانكی و هر جسم دارای كد رمز مغناطیسی توسط بیشتر سیستم های MRI  پاك می شوند.

نیروی مغناطیسی كه بر یك جسم وارد می شود، با نزدیك شدن به آهنربا به طور نمایی افزایش می یابد. تصور كنید كه در

فاصله 6/4 متری یك آهنربا، به همراه یك آچار لوله باز كن در دست ایستاده اید. در این حالت شما یك كشش ناچیز احساس می كنید. اگر دو قدم به آهنربا نزدیك تر شوید، كشش خیلی قوی تر می شود. اگر در یك متری آهنربا قرار گیرید، آچار لوله باز كن از دستتان قاپیده می شود. هرچه جرم جسم بیشتر باشد، خطرناك تر است و نیروی مغناطیسی وارد بر آن قوی تر است. سطل فلزی زمین شویی، جارو برقی، IV pole ، كپسول اكسیژن، برانكار حمل بیمار، نشانگر قلب و اجسام بیشمار دیگری به داخل میدان مغناطیسی دستگاه MRI كشیده می شوند. بزرگترین جسمی كه من دیده ام كه به داخل آهنربا كشیده شده است، یك چرخ دستی پر از بار بوده است (تصویر پایین را ببینید). اشیای كوچكتر را می توان با دست از آهنربا جدا نمود؛  در حالی كه اشیای بزرگتر را یا باید با جراثقال و یا حتی با قطع میدان مغناطیسی جدا كرد. 



Magnetic Resonance Imaging = MRI

سایت مهندسی پزشکی شیراز


نكات ایمنی

قبل از اینكه به بیمار یا متصدی دستگاه اجازه ورود به اتاق تصویر برداری داده شود، یك بازرسی كامل برای یافتن اشیای فلزی  به عمل می‌آید. از این پس، ما تنها از واژه شئ خارجی برای اشاره به این نوع ابزار استفاده خواهیم كرد. ولی با این همه، بسیاری از بیماران دارای ایمپلنت هایی در بدن خود هستند كه قرار گیری در معرض میدان مغناطیسی را برای آنان خطرناك می سازد. قطعات فلزی داخل چشم، به علت احتمال جابجایی آنها در اثر میدان، ممكن است موجب صدمه یا كوری چشم شوند زیرا بافت چشم، دور این قطعات فلزی بافت همبند پیوندی بوجود نمی آورد برعكس قسمتهای دیگر بدن و بنابراین قطعه ای كه 25 سال قبل در چشم قرار داده شده است، به اندازه روز اول قابلیت تحرك دارد و در نتیجه خطرساز است. كسانی كه دارای دستگاه تنظیم ضربان قلب هستند نیز به علت احتمال خرابی دستگاه در اثر اعمال میدان مغناطیسی، نمی توانند مورد تصویر برداری قرار گیرند. كلیپ های اتساع شریان مغز به دلیل امكان حركت آنها در اثر میدان و پاره شدن رگهایی كه در داخل آنها قرار گرفته اند، خطرناك می باشند. برخی ایملپنت های دندانی هم خواص مغناطیسی دارند. ایمپلنت های ارتوپدی حتی با اینكه ممكن است فرومغناطیس باشند، به علت اینكه كاملا در درون استخوان محكم شده اند، خطر كمتری دارند. حتی استاپل های فلزی داخل بسیاری قسمتهای بدن، همین كه چند هفته از نصب آنها گذشته باشد ( معمولا شش هفته ) به دلیل فراگرفتن بافت همبند كافی در اطراف آنها و محكم شدن آنها در جای خود، مشكلی ندارند. هر بار با یك بیمار با یك ایمپلنت یا جسم فلزی در بدن، مواجه می شویم، باید بررسی كاملی برای اطمینان از بی خطر بودن تصویر برداری بر روی او انجام دهیم. برخی از بیماران برگشت داده می شوند زیرا ریسك ، بیش از حد مجاز است. در این موارد، عموما روش جایگزینی برای تصویر برداری آنها به جای این روش به كمك گرفته می شود.

این تصویر مقایسه ای بین مغز یك جوان(چپ)، مغز یك ورزشكار 80 ساله(وسط) و فرد دیگری مبتلا به آلزایمر در همین سنین (راست) با مقیاس های یكسان، به عمل می آورد.

خطر شناخته شدة زیستی در اثر قرارگیری در معرض میدان مغناطیسی مورد استفاده در تصویر برداری های امروزی وجود ندارد. بسیاری ترجیح می دهند زنان باردار را تصویر برداری نكنند. این بدان علت است كه تحقیقات زیادی در تأثیر های زیست شناختی بر روی جنین در حال رشد به عمل نیامده است. دوره سه ماهه اول بارداری به دلیل زمان تقسیم و تولید سلولی بسیار سریع، بحرانی ترین دوره بارداری می باشد. تصمیم گیری در مورد  تصویر برداری از بیمار باردار، به مشاوره رو در روی متصدی MRI و پزشك متخصص زایمان بستگی دارد. منفعت انجام تصویر برداری باید بر مضرات هر چند كوچك آن بر روی جنین و مادر برتری داشته باشد. همچنین كاركنان بخش MRI در صورت بارداری می توانند  با خودداری از ورود به اتاق اصلی MRI در طول دوران بارداری سر كار خود حاضر شوند.

آهنربا

سه نوع عمده آهنربا در سیستم های MRI به كار می روند.

آهنربا های مقاومتی كه از چندین دور پیچش سیم در پیرامون یك استوانه توپر یا توخالی تشكیل شده اند كه جریان الكتریكی از درون آنها می گذرد و تولید میدان مغناطیسی می نماید.  اگر جریان الكتریكی قطع شود ، میدان مغناطیسی از بین می رود. ساخت این آهنرباها كم هزینه تر از نوع ابررسانای آن است(پایین را ببینید) اما مصرف انرژی بالایی (در حدود 50 كیلووات) به دلیل مقاومت ذاتی سیم ها دارد. همچنین ساخت این آهنرباها در مقیاس بیش از 3/0 تسلا به صرفه نمی باشد. 

این تصویر رشد توموری را در مغز یك زن، از یك مقطع جانبی نشان می دهد.

آهنرباهای دائمی همانگونه كه از نام آن بر می آید، دارای میدان مغناطیسی بیشینه دائمی است و برقراری میدان در آن هزینه ای در بر ندارد. مشكل عمده این آهنربا ها سنگینی بیش از حد آنها است: چندین ده تن در آهنربای با قدرت 4/0 تسلا. ساخت آهنرباهای با قدرت و سنگینی بیشتر مشكل تر است. آهنربا های دائمی در حال كوچكتر شدن هستند، ولی هنوز در محدوده میدان های ضعیف باقی مانده اند.

آهنربا های ابررسانا كه بیشترین مورد استفاده را دارند، مانند آهنرباهای مقاومتی از طریق عبور جریان الكتریكی از داخل سیم های پیچیده شده به دور استوانه تولید میدان مغناطیسی مینمایند. تفاوت عمده این آهنربا ها با آهنرباهای مقاومتی، قرار گیری آنها در حمامی از هلیم مایع در 1/269 درجه زیر صفر است. بله، زمانی كه شما در دستگاه MRI قرار دارید، در محاصره ماده ای به این سردی قرار دارید! البته جای نگرانی نیست؛ هلیم با روشی مشابه فلاسك خلأ، به خوبی عایق بندی شده است. این سرمای تقریبا غیر قابل تصور، سبب از بین رفتن مقاومت سیم می شود كه این به نوبه خود باعث كاهش قابل ملاحظه برق مصرفی و صرفه اقتصادی بیشتر سیستم می شود. سیستم های ابررسانا هنوز هم بسیار گران قیمت هستند ، ولی می توانند به راحتی میدان هایی با شدت 5/0 تا 0/2 تسلا جهت تصویر برداری با كیفیت بالا را فراهم نمایند.

دیگر آهنرباها

آهنرباها سیستم های MRI را سنگین می كنند، اما با هر مدل تازه، در حال سبكتر شدن می باشند. به عنوان مثال، از هشت سال قبل  به این طرف، برخی دستگاه های 7/7 تنی، در مدلهای جدید 4/4 تنی ساخته می شوند كه طول آهنربا در آنها 2/1 متر كوتاه تر شده و به 8/1 متر رسیده است. این مسأله از نظر روانی برای بیمارانی كه ظاهر دستگاه برای آنان ترسناك است، مفید می باشد.  

این تصویر MRI برخی از اندامهای داخلی بالاتنه را نشان می دهد.

یك میدان یكنواخت یا همسانگرد با قدرت و ثبات باورنكردنی برای تصویر برداری با كیفیت بالا ضروری است. آهنرباهایی كه در بالا به توصیف آنها پرداخته شد،‌ تولید چنین میدان مغناطیسی را بر عهده دارند. نوع دیگری از آهنربا كه در سیستم MRI یافت می شود، آهنربای گرادیان نام دارد. سه آهنربای گرادیان در دستگاه MRI با قدرتی بسیار بسیار كمتر از آهنربای میدان اصلی وجود دارند كه شدتی در حدود 180 تا 270 گاوس (18 تا 27 میلی تسلا) تولید می كنند. كار این آهنرباهای گرادیان در ادامه خواهد آمد.

میدان مغناطیسی اصلی ، بیمار را در یك میدان یكنواخت و بسیار قوی قرار می دهد، و آهنرباهای گرادیان ، یك میدان متغیر بوجود می آورند. بقیه سیسنم MRI‌ از یك رایانه قدرتمند، تجهیزاتی برای تابش تپ های RF(فركانس رادیویی) به بدن بیمار، در زمانی كه در داخل پویشگر قرار دارد، و تعدادی دستگاه های ثانویه دیگر، تشكیل شده است. حال به بررسی برخی از اصولی كه بر تصویربرداری حاكم اند می پردازیم.

تشریح فن آوری: اتمها

بدن انسان از بی شمار اتم تشكیل شده است كه سنگ بنای تشكیل هر ماده ای را تشكیل می دهند. ذرات بنیادی تشكیل دهنده هسته یك اتم دارای اسپین می باشند كه به صورت دوران حول یك محور آن را می توان توضیح داد. برای درك بهتر ،‌ می توان هسته را به صورت ذره ای كه به دور محوری در حال گردش است،‌ و البته با زاویه معینی دور محور عمودی حركت تقدیمی دارد،  تصور نمود.

محور مخروط، نسبت به محور عمودی حركت تقدیمی دارد و بنا بر این می گوییم ذره دارای اسپین است.

میلیاردها هسته را كه با اسپینهای تصادفی در هر جهت پراكنده شده اند را در نظر بگیرید. در بدن انواع متنوعی اتم وجود دارند ولی ما در تصویر برداری به روش MRI تنها با اتم هیدروژن سر و كار داریم؛ زیرا به دلیل داشتن تنها یك پروتون در هسته و ممان مغناطیسی بزرگ، اتم ایده آلی به شمار می رود. ممان مغناطیسی بزرگ به این معنی است كه زمانی كه در یك میدان مغناطیسی اتم هیدروژن قرار گیرد این اتمها تمایل شدیدی به هم خط شدن با میدان مغناطیسی دارند.

در داخل تونل پویشگر، میدان مغناطیسی دقیقا در راستای محور لوله كه بیمار در آن قرار گرفته است، بر قرار می شود. این بدان معنی است كه اگر بیمار به پشت خوابیده باشد، پروتون های هیدروژن در بدن بیمار، در راستای سر یا پای بیمار قرار می گیرند. درصد عظیمی از این پروتون ها اثر یكدیگر را خنثی می كنند، بدین معنی كه پروتون هایی كه رو به سر بیمار جهت گرفته اند، اثر پروتون هایی كه رو به پای بیمار جهت گرفته اند را خنثی می كنند. تنها یك پروتون از هر میلیون پروتون، خنثی نشده باقی می ماند. به نظر نمی رسد كه این مطلب نظر ما را تأمین كند؛ اما فقط همین تعداد اتم هیدروژن در بدن، آنچه ما به آن برای تشكیل تصاویر شگفت انگیز نیاز داریم، تأمین می كند.

تمام اتم های هیدروژن در جهت یا مخالف با جهت میدان مغناطیسی هم خط می شوند.اما چنانچه در تصویر مشخص است، در هر مورد یك یا دو پروتون اضافی وجود دارد.

فن آوری RF

دستگاه MRI یك تپ RF (فركانس رادیویی) كه تنها ویژه هیدروژن است، اعمال می نماید. تپ فركانس رادیویی دقیقا به طرف قسمتی از بدن كه باید تصویر سازی شود، هدف گیری می شود. تپ رادیویی موجب جذب انرژی برای برعكس شدن اسپین پروتون ها می گردد. این قسمت تشدید MRI است. تپ RF تنها پروتون های یك در میلیون اضافی را مجبور می كند تا در یك فركانس معین در یك جهت مشخص اسپین نمایند. این فركانس خاص، فركانس لارمور نام دارد و برای هر بافت بخصوص بر حسب شدت میدان مغناطیسی محاسبه می گردد.

تپ های RF معمولا از طریق یك سیم پیچ ارسال می شوند. دستگاه های MRI‌ دارای مجموعه ای از سیم پیچ ها كه هر كدام ویژه قسمت خاصی از بدن طراحی شده اند، مانند : زانوها،‌ شانه ها، مچ ها، سر،‌ گردن و از این قبیل می باشند. این سیم پیچ ها  عموما با طرح قسمتی از بدن  كه مورد تصویر برداری قرار می گیرد، انطباق كامل یا حد اقل توافق بسیار نزدیكی دارند. سه آهنربای گرادیان كه با خاموش و روشن شدن بسیار سریع خود میدان مغناطیسی اصلی را درمقیاس بسیار كوچكی به نوسان در می آورند ناگهان باهم به كار می افتند. این بدان معنی است كه ما می توانیم دقیقا منطقه ای كه میخواهیم از آن تصویر بگیریم را مد نظر قرار دهیم .در MRI از مفهومی به نام برش استفاده می كنیم كه مشابه برشهای كیكی با ضخامت چند میلیمتر است- برشها در MRI به همین نازكی هستند -. ما میتوانیم از هر قسمتی از بدن در هر راستا برشهایی تهیه كنیم كه این امتیاز بزرگی نسبت به سایر روشهای تصویر برداری به دست میدهد. این بدان معنی است كه بیمار در دستگاه برای تهیه تصویری از زاویه ی دیگر مجبور به چرخش در داخل دستگاه نیست؛ دستگاه میتواند به وسیله ی آهنرباهای گرادیان ، تصویری  كاملا پرداخت شده به دست دهد.

زمانی كه تپ های RF‌ قطع می شوند، پروتونهای هیدروژن به آهستگی شروع به برگشتن به حالت طبیعی خود (هم خط با میدان مغناطیسی) می كنند و انرژی اضافی ذخیره شده خود را آزاد مینمایند. در این حالت، آنها از خود سیگنالی ساطع می كنند كه همان سیم پیچ آنها را دریافت نموده و به رایانه ارسال می نماید. آنچه سیستم دریافت می كند، داده های ریاضی است كه به وسیله تبدیل فوریه به تصاویر قابل ثبت بر روی فیلم، تبدیل می شوند. این معنای عبارت تصویر برداری در تصویر برداری تشدید مغناطیسی ( MRI ) می باشد.

پدیدار سازی

بیشتر روشهای تصویر برداری، از معرف كنتراست های تزریقی یا رنگ های تزریقی برای كاربردهای خاص استفاده می نمایند. MRI نیز از این قاعده مستثنی نیست. تنها تفاوت در نوع معرف كنتراست مورد استفاده، نوع عمل آن و منظور از استفاده از آن می باشد.

مواد معرف كنتراست یا رنگهایی كه در پرتونگاری اشعه X یا CT scan بكار میروند، از یك نوع می باشند؛ زیرا هر دو روش، از پرتو X (تابش یونیزه كننده) بهره می برند. این عامل ها، با جلوگیری از عبور فوتون های اشعه X از مناطقی كه در آن قرار دارند، موجب ثبت تصویر مورد نظر بر روی فیلم می گردند. این نتایج در مقادیر چگالی سایه روشن فیلمهای اشعه X و CT تأثیر می گذارد. این رنگها، تأثیر زیست شناختی مستقیم بر روی بافتهای بدن ندارند. معرف كنتراستی كه در MRI‌ بكار می رود، اساسا متفاوت است.

معرف كنتراست MRI از طریق اعمال تغییرات موضعی در میدان مغناطیسی در بافت مورد نظر، عمل می نماید. بافت طبیعی و غیر طبیعی در مقابل این اعمال تغییر جزئی، پاسخ های متفاوت و در نتیجه سیگنال های متفاوتی ارائه می كنند.  این سیگنال های تغییر یافته ، تبدیل به تصاویری می شوند كه بیماریها یا بافتهای غیر عادی را بهتر از زمان غیاب معرف كنتراست، می توانند پدیدار سازند.

مزایا

پویش MRI،  بالاتنه را از پهلو نشان می دهد كه در آن استخوان های ستون فقرات مشخص شده اند.

به چه دلیل پزشك معالج شما، MRI را تجویز می كند؟ زیرا تنها راه دیگری كه بتوان داخل بدن را بهتر مشاهده كرد، آن است كه بدن شما را قطعه قطعه كند! MRI برای موارد زیر ایده آل است:

تشخیص MS ((multiple sclerosis

تشخیص تومور های غده هیپوفیز و مغز

تشخیص عفونت های داخل مغز، ستون فقرات و مفاصل

تشخیص پارگی لیگامان های مچ، زانو و قوزك پا

تشخیص صدمات شانه

تشخیص آسیب های تاندون

تشخیص تورم های  بافت های نرم بدن

تشخیص تومور های استخوانی، كیست ها ، دیسك های متورم یا صدمه دیده ستون فقرات

تشخیص حملات قلبی در مراحل ابتدایی آنها

اینها برخی از دلایل متعدد  یك تصویر برداری MRI‌ می باشد.

این واقیت كه MRI‌ از پرتوهای یونیزه كننده استفاده نمی كند، یك اطمینان خاطر برای بسیاری از بیماران است؛ علاوه بر این، مواد معرف كنتراست MRI دارای اثرات جانبی كمی می باشند. یك مزیت دیگر MRI ‌ توانایی تصویر برداری از تمام جهات می باشد. تصویر برداری CT تنها به یك سطح محدود می شود، و آنهم سطح axial است ( برش عرضی) . یك سیستم MRI میتواند تصاویر مقطع axial را به خوبی تصاویر‌ مقطعsagittal (برش طولی) و مقطع coronal (برش ارتفاعی)  و یا حتی هر زاویه دلخواه از هر مقطع دیگر، تهیه كند؛ و البته همه این كارها را بدون حركت دادن بیمار از جای خود می توان انجام داد. اگر تاكنون تصویر رادیولوژی از شما گرفته باشند، می دانید كه برای گرفتن هر تصویر جدید، باید بدن شما را حركت دهند. سه آهنربای گرادیان، كه در بالا بحث شد، به MRI این اجازه را می دهند كه محل تصویر را دقیقا انتخاب نماید و هر جهت گیری مورد نظر در انتخاب برش ها اعمال نماید.

معایب

با اینكه پویشگرهای MRI برای تشخیص های طبی و ارزیابی وضعیت بافتها ایده آل می باشند، برخی معایب نیز دارند؛ از جمله:

بسیاری از بیماران به علت اینكه نكات امنیتی درجه بالایی از ریسك را برایشان پیش بینی می كند، نمی توانند با MRI مورد تصویر برداری قرار گیرند( به عنوان مثال بیماران دارای دستگاه تنظیم ضربان قلب) ، همچنین بیمارانی كه از لحاظ جثه بیش از حد بزرگ و سنگین باشند، در تصویر برداری مشكل دارند.

بیماران زیادی در دنیا هستند كه از پویش شدن توسط MRI می ترسند و رفتن درون یك دستگاه MRI برای آنان خاطره بدی خواهد بود.

دستگاه در طی پویش، سرو صدای ناهنجار زیادی تولید می كند. این اصوات ناهنجار شبیه به چكش زدن بی وقفه و پی در پی به گوش می رسد. به بیماران گوشی یا هدفون استریو داده می شود تا صدای ناهنجار را نشنوند. ( در بسیاری مركز MRI‌ شما حتی می توانید كاست یا CD شخصی خود را برای استماع به همراه ببرید.) این اصوات، به دلیل القای جریان الكتریكی توسط میدان مغناطیسی اصلی در سیم های آهنربا های گرادیان به وجود می آید و هر چه میدان مغناطیسی اصلی شدید تر باشد، صدای بیشتری  تولید می شود.

پویش های MRI نیاز به كاملا بی حركت نگه داشتن بیمار برای مدت زمان طولانی دارند. مدت زمان پویش می تواند از 20 تا 90 دقیقه یا بیشتر زمان ببرد. در این مدت زمان حتی یك جنبش خیلی كوچك منطقه مورد تصویر برداری می تواند موجب خراب شدن تصویرشود، به شكلی كه تصویر برداری مجدد مورد نیاز خواهد بود.

ایمپلنت های ارتوپدی ( پیچ ها، صفحات، مفاصل مصنوعی) در محیط پویش، می توانند اعوجاج های شدیدی در تصویر حاصل، بوجود آورند. این پروتز ها موجب ناهمگنی میدان مغناطیسی اصلی می شوند. با یادآوری این نكته كه میدان همسانگرد برای تصویر برداری خوب ضروری است.

سیستم های MRI بسیار بسیار گرانقیمت و در نتیجه تصویر برداری با آنها نیز مستلزم صرف هزینه بالا می باشد.

مزایای بیشمار MRI بر معایب محدود آن، برای بسیاری از بیماران ارجحیت دارد.

آینده MRI

به نظر می رسد چشم انداز آینده MRI تنها می تواند در ذهن ما محدودیتی برای خود داشته باشد. می توان گفت این فن آوری هنوز در دوران طفولیت خود است. زیرا در مقایسه با عمر بیش از صد سال پرتوهای X، استفاده از آن تنها در حدود 2 دهه،  همگانی شده است.

پویشگرهای بسیار كوچك ویژه قسمت خاصی از  بدن در حال شكل گیری اند. به عنوان مثال، در بعضی مناطق، پویشگرهایی كه به سادگی می توان زانو، پا یا دست خود را در داخل آن قرار داد، در حال استفاده اند. توانایی ما در پدیدار سازی سیستمهای سرخرگی و سیاهرگی، روز به روز در حال بیشتر شدن است. نقشه برداری مغزی از مفز شخصی كه در حال انجام عمل خاصی مانند فشار دادن یك توپ یا نگاه كردن به نوع خاصی از تصاویر می باشد، محققان را در فهم بهتر طرز كار مغز، یاری داده است. تحقیقات بر روی مولفه های كاری ریه ها در تنفس، با بكار گیری هلیم-3 هایپر پولاریزه، در برخی موسسات، جریان دارد. توسعه راههای جدید و مناسب برای تصویر برداری از حملات قلبی، در آغازین مراحل اولیه آن در حال پیشرفت می باشد.

پیش بینی آینده MRI را می توان بسیار خوش بینانه تلقی نمود؛ MRI زمینه ای است كه آینده نامحدودی دارد و من امیدوارم این مقاله در فهم بهتر شما از اساس كار آن به شما كمك كرده باشد.

منبع:http://www.howstuffworks.com

موضوع: MRI،
کلمات کلیدی : تشدید مغناطیسی ، MRI ، فیزیک MRI ، دستگاه ، توضیحات ،
تازه ترین مطالب
لینکدونی
ابزارک ها
  • کل بازدید:
  • بازدید امروز :
  • یازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل مطالب :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :


-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*-*- *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*

.

*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* *---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---*---* PRchecker.info -----------

  • به کدام مطالب حوزه مهندسی و پزشکی بیشتر علاقمندید؟