All for Joomla All for Webmasters

images/sample/slideshow/logo-loading.png

تالار گفتمان

سوالات خود را جست و جو کنید و اگر جوابی نیافتید، با ایجاد یک بحث جدید، از دیگران راهنمایی بگیرید
ام‌آرآی به انگلیسی(MRI) که مخفف عبارت به انگلیسی (Magnetic Resonance Imaging) است و تصویرسازی تشدید مغناطیسی نامیده می‌شود، روشی پرتونگارانه در تصویربرداری تشخیصی پزشکی و دامپزشکی است که در دهه‌های اخیر بسیار فراگیر شده‌است و بر اساس رزنانس مغناطیسی هسته است.
تشریح

اساس MRI مبتنی بر حرکت اسپینی هسته‌های اتم هیدورژن موجود در بدن است. این اسپین‌ها از اسپین‌های فردی پروتون‌ها و نوترون‌های درون هسته، ناشی می‌شود. با توجه با اینکه در اتم هیدورژن فقط یک پروتون وجود دارد، خود هسته یک اسپین خالص یا گشتاور زاویه‌ای دارد. این گشتاور زاویه‌ای را هسته‌های MR می‌نامند. با توجه به اینکه هسته هیدروژن دارای حرکت و بار مثبت است. پس طبق قانون القاء فاراده به طور خود به خود یک گشتاور مغناطیسی پیدا می‌کنند؛ و با قرار گرفتن در یک میدان مغناطیسی خارجی مرتب می‌شوند. برخی هسته‌های اتم هیدروژن با میدان هم راستا می‌شوند، و تعداد کمتری از هسته‌ها پاد موازی با میدان مغناطیسی هم راستا می‌شوند. تاثیر میدان مغناطیسی خارجی ایجاد یک نوسان اضافی برای هسته‌های هیدروژن حول خود میدان است که این حرکت را، حرکت تقدیمی می‌نامند. برای آنکه تشدید هسته‌های هیدروژن رخ دهد، یک پالس RF با همان فرکانس حرکت تقدیمی به کار می‌رود. اعمال پالس RF که سبب تشدید هسته‌ها می‌شود، را تحریک می‌نامند. در نتیجه این تشدید هسته‌های هیدروژن هم راستا با میدان مغناطیسی خارجی باقی نمی‌ماند. به زاویه‌ای که بین هسته‌های هیدروژن و میدان مغناطیسی خارجی ایجاد می‌شود، زاویه فلیپ FA می‌گویند. اگر این زاویه ۹۰ درجه باشد بیشترین مقدار انرژی به کویل‌های گیرنده القاء می‌شود. طبق قانون القاء فاراده اگر یک کویل گیرنده در صفحه حرکت این میدان مغناطیسی قرار گیرد، ولتاز در کویل القاء می‌شود. وقتی میدان مغناطیسی عرض صفحه کویل را قطع کند، سیگنال MR تولید می‌شود. این سیگنال نقاط فضای k یا فوریه را تشکیل می‌دهد، با تبدیل فوریه گرفتن از این فضا تصویر نهایی بدست می‌آید.
با ام آر آی می‌توان در جهات فوقانی-تحتانی (اگزیال)، چپ‌راستی (ساژیتال) و پس‌وپیش (کورونال) و حتّی در جهات اُریب و مایل تصویرگیری نمود. یک سیستم ام آر آی از سه میدان مغناطیسی استفاده می‌کند:
1. میدان خارجی ثابت و قوی (B0)
2. میدان ضعیف گرادیانی متغیر
3. میدان حاصل از پالس RF الکترومغناطیسی

در واقع ام آر آی روشی است که از خاصیت مغناطیسی بافت‌ها استفاده کرده و تولید تصویر می‌کند. اصول پایهٔ MRI بر این اساس است که هسته‌های بعضی از عناصر، وقتی در میدان مغناطیسی قوی قرار می‌گیرند، با نیروی مغناطیسی در یک راستا قرار می‌گیرند.
سیستمهای امروزی
سیستمهای ام آر آی امروزه غالباً دارای قدرت میدانهای ۰/۲، ۱، ۱/۵، و ۳ تسلا می‌باشند.
در ایالات متحده آمریکا بیمارستان‌ها و مراکز خدمات بهداشتی اجازه استفاده از سیستم‌های تا ۴ تسلا را نیز برای یک بیمار دارند. اما از چهار تسلا به بالا صرفاً جنبه و کاربردهای تحقیقاتی دارد.
بزرگ‌ترین تولید کننده‌های سیستمهای ام آر آی امروزه شرکت‌های زیمنس )آلمان( جی‌ای )آمریکا( توشیبا (ژاپن)، و فیلیپس (هلند) می‌باشند.
تاریخ

در سال ۱۹۵۰، حصول تصویر یک بعدی MRI توسط هرمن کار (Herman Carr) گزارش گردید. پاول لاتربر، شیمیدان آمریکائی با کار بر روی تحقیقات پیشین، موفق به ابداع روش‌هایی برای تولید تصاویر دو بعدی و سه بعدی MRI گردید سرانجام وی در سال ۱۹۷۳ اولین تصویر گرفته شده بر اساس تشدید مغناطیس هسته‌ای (NMR) خود را منتشر نمود اولین تصویر مقطع نگاری از یک موش زنده در ژانویه ۱۹۷۴ منتشر گردید.
از سوی دیگر تحقیقات و پیشرفت‌های مهمی در زمینهٔ تصویر برداری بر اساس تشدید مغناطیسی هسته برای نخستین بار در دانشگاه ناتینگهام انگلستان صورت پذیرفت، جایی که پیتر منسفیلد فیزیکدان برجستهٔ آن موسسه با گسترش یک روش ریاضی موفق به کاهش زمان تصویربرداری و افزایش کیفت تصاویر نسبت به روش بکارگرفته شده توسط لاتربر گردید. در همان زمان در سال ۱۹۷۱ دانشمند آمریکایی ارمنی تبار ریموند دامادیان استاد دانشگاه ایالتی نیویورک در مقاله‌ای که در مجلهٔ Science منتشر گردید، اعلام نمود که امکان تشخیص تومور از بافت‌های عادی به کمک تصویر برداری NMR میسر می‌باشد.
سرانجام جایزهٔ نوبل پزشکی سال ۲۰۰۳ به خاطر اختراع ام آر آی به پاول لاتربر از دانشگاه ایلینوی در اوربانا شامپاین و پیتر منزفیلد از انگلستان اعطا گردید.
طرز کار
نوشتار اصلی: ردیف ضربانی
نوشتار اصلی: زمان استراحت اسپین-اسپین
نوشتار اصلی: زمان استراحت اسپین-لاتیس
نوشتار اصلی: کد گذاری فضایی (ام آر آی)
چگونگی تولید تصویر ام آر آی فرایند بس پیچیده‌ای‌ست. در این روش از خاصیت ویژهٔ اسپین‌های هسته‌های هیدرژنی در میدان مغناطیسی (B0) استفاده می‌شود. پس از انتخاب برش، اسپین‌ها تحت تاثیر میدان مغناطیسی پالس‌های الکترومغناطیسی B۱ قرار گرفته و سپس از این حالت برانگیختگی به مرور به حالت اولیه خود بازمی گردند. در هر بافتی این مدت زمان متفاوت است. بطور مثال در ۱/۵ تسلا ثابت T1 برای بافت چربی ۲۶۰ میلی ثانیه و برای بافت ماده خاکستری مغز ۹۲۰ میلی ثانیه می‌باشد.
بسته به اینکه چه نوع دنباله پالسیی انتخاب شود، و پارامترهایی مثل TE و TR چگونه تعیین شوند، می‌توان با T1 و T2 کنتراست دلخواه را به تصویر کشید و توانایی ام آر آی در همین خاصیت ویژه قرار دارد. بطور مثال در یکی چربی روشن و در دیگری تاریک می‌شود.
هر برش تصویری توسط فاز و بسامد امواج دریافت شده بترتیب در محورهای y و x کدگذاری می‌گردد. برای انجام کدگذاری احتیاج به میادین مغناطیسی متغیر می‌باشد که این امر به کمک آهن‌رباهای از نوع ابررسانا هر لحظه تولید می‌گردد. اطلاعات دریافتی در فضایی داده‌ای بنام فضای k واریز شده و نهایتاً به کمک تبدیلات فوریه ای به شکل تصویر در آورده می‌شوند.
کیفیت تصویری ام آر آی
معمولاً بهبود کیفیت تصویری در ام آر آی را با مقیاس‌هایی همانند قدرت تفکیک می‌سنجند و معمولاً نیز بهبود قدرت تفکیک با خود عواقبی همانند کاهش سیگنال مفید (SNR) بهمراه دارد. اما می‌توان این مشکلات را با راه حل‌هایی همانند استفاده از سیستمهای با قدرت میدان Bo بالاتر و یا استفاده از ماده حاجب (contrast agents) مناسب تصحیح نمود.

مقایسه

ام آر آی از بعضی نقاط برتری و از بعضی جهات دیگر نسبت به ابزار دیگر در فیزیک پزشکی ضعف دارد. در قیاس با سی تی اسکن این موارد عبارتند از
برتری‌های ام‌آرآی در مقایسه با سی تی اسکن
• تضاد تصویری (سایه‌روشن) بالاتر از سی تی اسکن.
• تهیه مقاطع تصویری از جهات مختلف (از جمله اریب)
• عدم استفاده از پرتوهای یونیزه کننده.
• مانند سی‌تی‌اسکن موجب سخت شدن باریکه پرتوها (آرتیفکت سخت، beam hardening) نمی‌شود.
نقاط ضعف ام آر آی در مقایسه با سی‌تی‌اسکن
• پر هزینه تر از سی‌تی‌اسکن، کمیاب‌تر، و کار با آن مشکل‌تر است.
• تصویرگیری زمان بیشتری می‌برد.
• وضوح تصویری کمتری دارد.
• بدلیل طولانی تر بودن اسکن‌ها آرتیفکت حرکتی بیشتری دارد.
• موجب مشکلات برای بیماران دارای اجسام فلزی در بدن خود می‌باشد.
• بیمار باید در حین انجام اسکن (ام آر آی) بی حرکت باشد. حرکات غیرقابل پیشگیری مانند تنفس، ضربان قلب و پریستالسیسم اغلب تصویر را مخدوش می‌سازند.
• برای بیماران دارای مشکلات تنفسی و کسانی که از محیط‌های بسته می‌ترسند، عبور از تونل تنگ دستگاه MRI مشکل است.
اسکن‌های پایه MRI

سیگنال‌های دریافتی توسط سیستم‌های MRI، حاوی اطلاعات بسیار زیادی بوده که می‌تواند در استخراج اطلاعات فیزیکی و شیمیایی جسم و یا بافت مورد نظر، به کار گرفته شود. با توجه به اطلاعات مطلوب، سیستم MRI برنامه ریزی می‌گردد و در نهایت تصویر سازی به یکی از روش‌های زیر و یا روش‌های ترکیبی نمایش داده می‌شود.
MRI با وزن دهی T1
اثر اصلی: زمان استراحت اسپین-لاتیس
این یک روش پایه در اسکن MRI می‌باشد، برای مثال، در این روش تصویر سازی، تفاوت دو بافت چربی و آب، به صورت تیره تر بودن آب نسبت به بافت چربی در عکس برداری به کمک دنباله اکو گردایان (GRE) با TE کوتاه و TR کوتاه می‌باشد.
MRI با وزن دهی T2
اثر اصلی: زمان استراحت اسپین-اسپین
این روش نیز یکی از روش‌های اصلی تصویر سازی MRI می‌باشد. در این روش نیز مانند وزن دهی T1، چربی و آب قابل تفکیک بوده با این تفاوت که چربی تیره تر و آب روشن تر در تصویر ظاهر می‌گردد. برای مثال در مطالعه مغز و ستون فقرات، مایع مغزی نخاعی به صورت روشن تر در تصویر ظاهر می‌گردد. این روش برای شرایطی با TE و TR طولانی مناسب می‌باشد.
در این روش، از توالی اکو گرادیان (GRE) با TE و TR طولانی استفاده می‌گردد.
MRI با وزن دهی چگالی اسپین ها-چگالی پروتون
این روش به نام چگالی پروتون نیز شناخته می‌شود. کنترست در تصاویر حاصل از این روش تصویر سازی، حاصل از مقادیر T1 وT2 نبوده و تنها به اختلاف چگالی اسپین‌های اتم هیدروژن موجود در بافت‌ها وابسته می‌باشد. در این روش TE کوتاه و TR طولانی می‌باشد
روشها و کاربردهای دیگر
تصویربرداری مولکولی و fMRI
نوشتار اصلی: کاربردهای تصویربرداری مولکولی در ام‌آرآی
نوشتار اصلی: اف‌ام‌آرآی
این روش برای اولین بار در بهار سال ۱۹۹۱ در مرکز بیمارستان massachusetts در بوستون آمریکا به منظور نقشه‌برداری از فعالیت‌های مغزی مورد آزمایش قرار گرفت. در این روش غیر تهاجمی تصاویری بر اساس تغییرات محلی در جریان خون مغز گرفته می‌شود.
طیف‌نگاری (MRS)
نوشتار اصلی: طیف‌نگاری با تشدید مغناطیسی
آنژیوگرافی (MRA)
نوشتار اصلی: آنژیوگرافی تشدید مغناطیسی
تصویر برداری تشدید مغناطیسی موازی (PMRI)
نوشتار اصلی: تصویر برداری تشدید مغناطیسی موازی
  1. پریسا مصطفوی
  2. تجهیزات پزشکی
  3. سه شنبه, 12 خرداد 1394
  4.  اشتراک
هنوز نظری قرار داده نشده است
SWEET پاسخ صحیح Pending Moderation
1
رای
لغو
https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTNY9xhPEcrJwpRYW5hTjrr3HUZx5646uk1Wpl1sW0AtLUJCvk4
هنوز نظری قرار داده نشده است
  1. بیش از یک ماه پیش
  2. تجهیزات پزشکی
  3. # 1
  • صفحه :
  • 1


پاسخی ارسال نشده است
همچنین این پست قفل است و امکان ارسال نیز وجود ندارد
ham
javidan
faranovin2
nabisa
nbt.p
pol
tat
ayande
 
 
Top
آیا به تازگی با مجموعه اِپرا آشنا شده اید؟ آیا تمایل دارید اطلاعات بیشتری از ما داشته باشید؟ More details…