تحقیق تصوير برداري تشديد مغناطيسي(MRI)

دسته بندي : علوم پزشکی » علوم آزمایشگاهی
تصوير برداري تشديد مغناطيسي(MRI)


در تير ماه ١٣٥٦، اتفاقي روي داد كه براي هميشه پزشكي نوين را متحول كرد. بجز در انجمن تحقيقات پزشكي، اين واقعه در آغاز تنها يك موج كوچك در جهان بيرون بوجود آورد؛ و آن چيزي نبود بجز نخستين آزمايش MRI بر روي بشر.
در آن آزمايش، در حدود ٥ ساعت زمان جهت ايجاد تنها يك تصوير لازم بود. از منظر استانداردهاي امروزي، تصوير اوليه تقريبا زشت بود. دكتر ريموند دامادين، يك دانشمند فيزيك دان، به همراه همكارانش دكتر لاري مينكف و دكتر مايكل گلداسميت، تلاش خستگي ناپذيري در ٧ سال متمادي براي رسيدن به اين نقطه، انجام دادند. آنان نخستين ماشين خود را براي رد گفته هاي كساني كه آن كار را انجام نشدني مي‌دانستند، شكست ناپذير نام دادند.
اين ماشين اكنون در مؤسسه اسميت سونيان قرار دارد. تا حدود ١٣٦١، MRI هايي با پويشگر كاملا دستي در سراسر ايالات متحده وجود داشت. امروزه هزاران عدد از MRI ها در چند ثانيه كاري كه به ساعتها زمان نياز داشت انجام مي دهند.
MRI يك فن آوري بسيار پيچيده كه توسط بسياري قابل درك نيست، مي باشد. در زير، به توصيف مختصري از آن مي پردازيم.
اساس كار
اگر شما يك دستگاه MRI را ديده باشيد، دانسته ايد كه طرح اصلي آن به صورت يك استوانه بزرگ مي باشد. يك استوانه عادي MRI ، به رغم آنكه مدلهاي جديد به سرعت در حال كوچكتر شدن مي باشند، در حدود ٣ متر طول،‌ ٢ متر عرض و ٢ متر ارتفاع دارد. يك حفره افقي سرتاسري در داخل آهنربا وجود دارد. اين حفره، تونل آهنربا نام دارد. بيمار كه به پشت خوابيده است، توسط يك تخت مخصوص به داخل تونل كشيده مي شود. اينكه بيمار تا چه مقدار بايد به داخل تونل كشيده شود، بدون توجه به اين كه از سر يا از پا وارد آن مي شود، توسط نوعي تست مشخص مي شود. پويشگر هاي MRI در ابعاد و اشكال گوناگوني يافت مي شوند و مدلهاي جديدتر آنها، داراي چندين درجه آزادي در اطراف مي باشند؛ كه البته طرح اصلي آنها مشابه است. پويش زماني مي تواند آغاز شود كه قسمتي از بدن كه بايد مورد تصوير برداري قرار گيرد، دقيقا هم‌مركز با ميدان مغناطيسي قرار گيرد.
در هنگام اعمال تپ هايي از انرژي امواج راديويي، پويشگر MRI توانايي تفكيك يك نقطه بسيار ريز در بدن بيمار را دارد و در حقيقت اين سؤال اساسي را از بافت مورد نظر مي پرسد : «شما از كدام نوع بافت هستيد؟». اين نقطه ممكن است مكعبي به اضلاع نيم ميلي متر باشد. سيتم MRI نقطه به نقطه بدن بيمار را پويش مي كند و يك نقشه ٢ يا ٣ بعدي از انواع بافت ها را بوجود مي آورد و تمام اين داده ها را در يك تصوير ٢ بعدي يا مدل ٣ بعدي جمع آوري مي نمايد.

MRI مي تواند يك تصوير مايل از داخل بدن بردارد. ميزان دقت تصوير برداشته شده بطور خارق العاده اي با ديگر روشهاي تصوير برداري رقابت مي نمايد. MRI روشي مرسوم در تشخيص جراحات و حالات مختلف، به دليل توانايي باورنكردني تطابق ويژگيهاي تصوير با مجهولات مورد نظر پزشك مي باشد. با تغيير در مؤلفه هاي تصوير برداري، سيستم MRI مي توان بافت هاي بدن را به فرم ديگري نشان داد كه در تشخيص اينكه بافت مورد نظر سالم يا معيوب است، نقش مثبت بسزايي دارد- ما مي دانيم كه اگر روش A را انجام دهيم، بافت عادي به صورت B ظاهر مي شود؛ و اگر به اين صورت ظاهر نشد، ممكن است ناهنجاري وجود داشته باشد- . سيستم هاي MRI همچنين قادر به تصوير برداري زنده از جريان خون گذرنده از داخل هر قسمت بدن مي باشند كه اين امر به ما اجازه مي دهد بررسي هايي از سيستم سرخرگي بدن بدون مزاحمت بافتهاي مجاور در تصوير برداشته شده، انجام دهيم. در بسياري موارد، سيستم MRI مي تواند بدون تزريق ماده معرف كنتراست كه در راديولوژي سيستم گردش خون مورد نياز است، تصوير برداري فوق را انجام دهد.

در اين تصوير، مي توانيد قطعات خرد شده مچ دستي كه در سقوط از ارتفاع شكسته را ببينيد.

شدت ميدان مغناطيسي
براي اينكه بفهميم MRI چگونه كار مي كند، اجازه دهيد از واژه مغناطيسي در «تصوير برداري تشديد مغناطيسي» آغاز نماييم. بزرگترين و مهمترين بخش در در سيستم MRI آهنربا مي باشد. قدرت آهنربا در يك سيستم MRI با واحد تسلا اندازه گيري مي شود. واحد ديگر معمول اندازه گيري قدرت آهنربا گاوس (١ تسلا برابر ١٠٠٠٠ گاوس مي باشد.) است. آهنرباهايي كه امروزه در MRI استفاده مي شود، در محدوده ٥/٠ تا ٠/٢ تسلا (٥٠٠٠ تا ٢٠٠٠٠ گاوس) قدرت دارند. شدتهاي بزرگتر از ٠/٢ تسلا در تصوير برداري پزشكي كاربرد ندارند؛ در حالي كه آهنربا هاي بسيار قدرتمند تر – تا حدود ٦٠ تسلا- در مصارف تحقيقاتي به كار مي روند. در مقايسه با ميدان مغناطيسي ٥/٠ گاوسي زمين مي توانيد ببينيد اين آهنرباها چقدر قوي هستند.