تحقیق کامل درباره MRI

چکیده

به تمامی بیمارانی که به بخش MRI وارد می‌شوند، قبل ز انجام MRI توصیه اکید می‌شود که از به همراه داشتن وسایل فلزی مانند ساعت و ... خودداری کنند و این سوالی برای تمامی این بیماران می‌باشد که چرا این همه توصیه. ممکن است با به همراه داشتن این وسایل چه اتفاقی برای آنها بیافتد؟ یا چه اثری ممکن است بر روی نتیجه تصویر برداری از آنها داشته باشد؟

ریشه لغوی ام ار ای

MRI مخفف کلمات Magnetic Resonance Imaging به معنی تصویر برداری تشدید مغناطیسی می‌باشد. به این روش NMR نیز اطلاق می‌شود که مخفف کلمات Nuclear magnetic Resonance به معنی تشدید هسته‌ای مغناطیسی نیز می‌‌گویند، که در کتابها و کاربردهای پزشکی واژه MRI کاربرد بیشتری دارد.

تاریخچه پیدایش ام ار ای

در سال 1937 میلادی اولین آزمایش در رابطه با MRI انجام شد. شخصی به نام رابی حدود 7 سال بعد از آن گزارش کاری در مورد MRI ارایه کرد و برنده جایزه نوبل شد. در سال 1946 فرد دیگری به نام پلاک آزمایشی را در مورد اجسام حجیم انجام داد و در سال 1952 جایزه نوبل را گرفت. در سال 1971 جینریک تصویر دو بعدی از MRI گرفت، و در سال 1973 هم تصویری از دو ماده غیر همجنس گرفت، و اولین تصویر از حیوانات زنده در سال 1974 گرفته شد و بالاخره MRI تجارتی در دهه 1980 پایه‌ریزی شد.

اساس تصویر برداری

همانگونه که کره زمین دارای دو نوع حرکت وضعی (حرکت به دور خود) و حرکت انتقالی (حرکت به دور خورشید) و نیز دو قطب مغناطیسی شمال و جنوب می‌باشد. هسته هر اتم نیز دارای حرکت وضعی (چرخش به دور خود) و نیز دو قطب می‌باشد. هسته حاوی پروتون (بار مثبت) می‌باشد و بنابراین هسته به عنوان یک ذره مثبت در حال چرخش می‌باشد. از آنجایی که ذرات باردار متحرک در اطراف خود میدان مغناطیسی تولید می‌کنند. از این خاصیت هسته اتمهای بدن برای تصویر سازی به شیوه MRI استفاده می‌شود. از آنجا که 70 درصد وزن بدن انسان را آب تشکیل می‌دهد و آب نیز از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده ، بنابراین هسته اتم هیدروژن برای تصویر سازی مناسب می‌باشد. زیرا بطور طبیعی و به مقدار زیاد در بافتهای بدن وجود دارد.

حال چنانچه این اتم‌های هیدروژن در یک میدان مغناطیسی خارجی بسیار قوی قرار داده شوند، تعدادی از این هسته‌ها با نظمی خاص در محور مغناطیسی جدید قرار گرفته و از حالت تصادفی اولیه خود خارج می‌شوند. در همان جهت به چرخش خود ادامه خواهند داد. حال اگر یک سیم‌پیچ القائی بدور این اتمهای هیدروژن چرخان قرار دهیم و در همین حال یک موج رادیویی با طول موج معین به اتم‌های مذکور طوری برخورد کند که موجب انحراف محور اتمهای هیدروژن به میزان 90 درجه گردد. در این صورت پروتونها یک نیروی الکترو موتوری کوچک را تولید کند که بوسیله سیم‌پیچ القائی قابل اندازه‌گیری می‌باشد. پس از تقویت این جریان ضعیف می‌توان آن را بوسیله اسیلوسکوپ نمایان کرد که این جریان به صورت نزولی کم می‌شود تا صفر شود و مدت زمانی که طول می‌کشد تا این جریان به صفر برسد را زمان T2 یا زمان استراحت عرضی می‌نامند.

حالا اگر ما یک موج رادیویی با طول موجی دوبرابر طول موج اولی به پروتونهایی که در همان جهت مغناطیسی می‌چرخند وارد کنیم، محور مغناطیسی آنها این بار 180 درجه تغییر جهت خواهد داد که دوباره مدت زمانی طول می‌کشد تا پروتونها به حالت اولیه بازگردند. این زمان نسبت به حالت قبلی افزایش می‌یابد و زمان استراحت شبکه چرخشی یا T1 نامیده می‌شود. زمانهای T1 و T2 برای بافتهای مختلف بدن ، متفاوت می‌باشد. لذا این زمانها پس از ورود به کامپیوتر مورد سنجش قرار گرفته و نوع بافت و عضو مربوط در کامپیوتر مشخص می‌شود. این اطلاعات به نقاط سیاه و سفید یا رنگی تبدیل و بر روی صفحه تلویزیون نشان داده می‌شود که در واقع تصویر یک مقطع از عضو مورد نظر می‌باشد. هر چه تعداد اتمهای هیدروژن در یک عضو بیشتر باشد، زمانهای T1 و T2 بیشتر و جزئیات یک تصویر مشهود تر می‌باشد. در MRI از سه جهت ساژیتال ، کورونال و ابلیک (مایل) می‌توان از یک عضو تصویر سازی کرد.

کاربرد

این شیوه تصویربرداری برای بررسی بیماریهای کبدی ، کلیوی ، ریوی ، نارسایی‌های قلبی ، بررسی جریان خون ، بیماری وبا و کم‌خونی راسی شکل بسیار مؤثر می‌باشد. همچنین برای بررسی ماهیچه ، عروق ، تاندون و رباطها کاربرد دارد. اگر چه MRI نمی‌تواند استخوان را به تصویر بکشد، ولی با استفاده از آن می‌توان مغز استخوان و ساختمانهای خیلی ریز را نمایان ساخت.

مزایا

1. فقدان اشعه یونیزان یا هرگونه خطر بیولوژیک دیگر.

2. به کمک این سیستم علاوه بر آناتومی عضو مورد نظر ، بیوشیمی و فیزیولوژی آن را نیز می‌توان مورد بررسی قرار داد.

3. علاوه بر ایجاد تصویر اگزیال از این مزیت برخوردار است که می‌توان براحتی در هر قطع مثل ساژیتال و کورونال نیز تصویر تهیه کرد.

4. عدم نیاز به آمادگی قبلی برای گرفتن تصویر مانند خوردن روغن کرچک و غیره.

5. عاری بودن تصاویر MRI از هرگونه آرتی فکت (هرگونه تصویر مزاحمی غیر از تصویر اصلی).

6. تفاوت بین ساختمانهای عروقی و غیر عروقی بدون نیاز به مواد کنتراست‌ زا و بر عکس سی تی اسکن .

معایب

1. به علت استفاده از میدان مغناطیسی قوی نمی‌توان آن را در مورد تمام بیماران اجرا کرد. از جمله این بیماران افراد دارای باطرهای قلبی ، پارگی در عروق مغزی یا اشیا و پیوندهای فلزی در چشم. زیرا این میدان قوی مغناطیسی می‌تواند باعث گرم شدن ، کشیدن یا جابجایی اجزای فلزی شود یا منجر به آسیب‌های بافتی ، یا بد عمل کردن آنها و حتی مرگ شود.

2. عدم توانایی در تصویربر داری از استخوان.

3. وجود هر گونه وسایل فلزی در اتاق محل آزمایش که میدان مغناطیسی سبب کشیده شدن آن وسایل به طرف دستگاه شده و ممکن است خطرات جانبی برای بیمار بوجود آید.

4. وزن بسیار زیاد ، مغناطیس درون دستگاه (در حدود 4 تن) و قیمت بالای آن.

5. زمان طولانی مورد نیاز جهت تصویر برداری (بطور معمول 45 دقیقه یا یک ساعت).

تحولات

1. از آنجایی که به کمک MRI موفق به اندازه‌ گیری فسفر بدن نیز گشته‌اند، تحقیقات برای اندازه ‌گیری دیگر عناصر بدن در حال انجام است.

2. تصویربرداری MRI می‌تواند سرطانهای علاج‌‌پذیر را که در بعضی موارد توسط ماموگرافی یا معاینه یافت نشده‌اند، نمایان سازد. بنابراین MRI می‌تواند به عنوان مکمل ماموگرافی در افرادی که احتمال ابتلا به سرطان پستان در آنها زیاد است، مورد استفاده قرار بگیرد.

3. انجام MRI برای بیماران دارای باطریهای قلبی (Pacemaker) در آینده نزدیک ، بیمارانی که دارای اینگونه جراحیها می‌باشند از تصویربرداری MRI بدون ایجاد هیچگونه مشکلی می‌توانند استفاده کنند. بر اساس گزارش محققان ، آزمایشهای انجام شده بر روی حیوانات و در شرایط آزمایشگاهی نشان داده که می‌توان با تحقیقات بیشتر و پیشرفت ساخت تجهیزات پزشکی در آینده نزدیک ، شاهد ساخت باطریهایی از جنس تیتانیوم باشند که میدان مغناطیسی بر آنها بی‌تآثیر می‌باشد و در طول MRI از حرکات احتمالی آنها جلوگیری می‌شود.