دستگاههای تصویر برداری پزشکی – MRI


روشى است كه با استفاده از ميزان آب معدنى متصل به مولكول ها، تصويرى از داخل بدن ايجاد مى كند. اين روش معمولاً براى تشخيص هرگونه بيمارى يا اختلال در عملكرد ارگان ها مورد استفاده قرار مى گيرد.اسم اصلى اين روش unclean MRI است كه كلمه هسته اى به علت بار منفى كه روى بيمار ايجاد مى كند، به طور كلى حذف شده است. در علوم ديگر واژه NMR كه استفاده از همين دستگاه در علوم غيرپزشكى است، هنوز استفاده مى شود. اساس كار MRI معمولاً براساس خصوصيات آزاد شدن اتم برانگيخته هيدروژن در مولكول آب است. وقتى جسم مورد نظر در يك ميدان خاص و پرقدرت مغناطيسى قرار مى گيرد، تمام اسپين هاى اتمى هسته هاى بدون اسپين صفر در دو حالت مخالف يكديگر قرار مى گيرند يا به صورت موازى با ميدان مغناطيسى يا غيرموازى. اختلاف ميان اتم هاى موازى و غيرموازى يك در ميليون است، در هر صورت اين اختلاف باعث تغييرى در ميدان مى شود. به هر حال هسته ها در حالتى زاويه دار با ميدان الكترومغناطيسى قرار مى گيرند.




دوقطبى هسته در امتداد ميدان مغناطيسى قرار مى گيرد، در لحظه اى كه نسبت ها تقريباً مساوى هستند، بيشتر هسته ها در حالت كم انرژى قرار مى گيرند. وقتى كه بافت در معرض انرژى الكترومغناطيسى قرار مى گيرد (RF PULS) تعدادى از هيدروژن ها كه در حالت موازى با ميدان مغناطيسى بودند به حالت پرانرژى و پاد موازى درمى آيند. براى انتخاب زاويه تصوير مورد نظر از سه محور عمود برهم شيب مغناطيسى استفاده مى شود. شيب اول مربوط به برش است كه هنگام RF ADS اعمال مى شود. بعدى شيب رمزكننده فاز است و در نهايت شيب رمزكننده سرعت «تكرار» كه در حين عكسبردارى از بافت اعمال مى شوند. اين عمل به عكسبردارى از برش هايى از هر زاويه كمك مى كند.
زمانى كه هسته برانگيخته شده به حالت پايه برگشت، از خود انرژى آزاد مى كند. زمان برگشت به حالت پايه و موازى شدن با ميدان مغناطيسى كه در حد هزارم ثانيه است، با T1 نشان داده مى شود. T2 زمانى است كه برگشتن به حالت عادى با استفاده از انرژى معكوس اتفاق مى افتد.
براى تشكيل تصوير ثبت اطلاعات فضايى مولكول هاى بافت بعد از بازگشت به حالت عادى لازم است. به همين جهت يك ميدان مغناطيسى متراكم براى ثبت موقعيت هسته ها به كار گرفته مى شود.


MRI براى تشخيص هرگونه آسيب در بافت هاى مختلف مورد استفاده دارد. يكى از نكات مثبت در مورد MRI نداشتن اثر منفى بر روى بيمار است. MRI با استفاده از ميدان مغناطيسى و تابش غيريونيزه انجام مى گيرد. در حالى كه CT اسكن با اشعه X معمولى كه واجد تابش هاى يونيزه است، انجام مى شود و تابش هاى يونيزه مى توانند احتمال ايجاد بدخيمى را افزايش دهند به خصوص در بچه ها. عكس هاى حاصل از MRI معمولاً بين ۵ تا ۲۰ عدد هستند كه هر يك اطلاعات خاصى را از بافت مورد نظر نشان مى دهند و بايد توسط پزشك بررسى و مطالعه شوند.
• انواع MRI
MRIانتشارى: اين نوع از MRI ميزان انتشار آب را در بافت هاى بدن مشخص مى كند. از اين طريق مى توان انتشار مولكول هاى مختلف را در ارگان ها و سلول هاى مختلف بررسى كرد. نوع جديد MRI انتشارى (DT1) مى تواند ميزان انتشار را در جهات مختلف مشخص كند و اين روش در تشخيص بيمارى هايى مثل MS كه نورون ها طى آن از بين مى رود، به كار گرفته مى شود.
( MR angiography)MRA روشى است كه از طريق آن اشكالات عروقى بررسى مى شود. اصلى ترين مورد استفاده از MRA بررسى عروق گردن و نابجايى آئورت و عروق كليوى است. يك مورد استفاده ديگر از MRI در تصويربردارى از بافت هاى نرم، تعيين دقيق محل تومور در بدن است كه با تعيين دقيق محل آن مى توان راديوتراپى را آغاز كرد. محل دقيق و اندازه تومور به اين ترتيب مشخص مى شود و محل آن خالكوبى يا نشانه گذارى مى شود و درمان در آن محل به طور خاص آغاز مى شود.
با توجه به اينكه MRI روشى بسيار دقيق براى تشخيص بيمارى است، در سال ۲۰۰۳ آقاى پل لاوتربور و سرپيتر منزفيلد برنده جايزه نوبل پزشكى شدند. لاوتربور متوجه شد كه ميدان مغناطيسى مى تواند تصوير دوبعدى ايجاد كند و منزفيلد محاسبات رياضى شيب هاى مغناطيسى را انجام داد. كميته نوبل ريموند _ وى _ داماديان را ناديده گرفت. داماديان در سال ۱۹۷۴ استفاده NMR را براى تشخيص سرطان ثبت كرده است. او در سال ۱۹۹۷ از جنرال الكتريك بابت استفاده بدون اجازه از اختراعش به دادگاه شكايت كرد و ۱۲۹ ميليون دلار از جنرال الكتريك دريافت كرد. در سال ۱۹۸۰ اولين دستگاه اسكن MRI را ساخت كه هيچ وقت به بازار عرضه نشد. در سال ۲۰۰۱ life Tim achievement award موسسه MIT به داماديان اهدا شد