المحتوى
- كيف يعمل التصوير بالرنين المغناطيسي
- المغناطيس الأساسي
- مغناطيس التدرج
- لفائف
- ضع كل شيء معا
- الضوضاء
- الفضاء
يعتمد التصوير بالرنين المغناطيسي على المبادئ الفيزيائية والكيميائية للرنين المغناطيسي النووي (NMR) ، وهي تقنية تستخدم للحصول على معلومات حول طبيعة الجزيئات.
كيف يعمل التصوير بالرنين المغناطيسي
للبدء ، دعونا نلقي نظرة على أجزاء جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي. المكونات الثلاثة الأساسية لجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي هي:
- المغناطيس الأساسي
- الجزء الأكبر من التصوير بالرنين المغناطيسي هو المغناطيس الأساسي. كان تطوير مجال مغناطيسي ذو قوة كافية لإنشاء صور التصوير بالرنين المغناطيسي عقبة مبكرة للتغلب عليها في تطوير هذه التكنولوجيا.
- مغناطيس التدرج
- ال مغناطيس متدرج هي جزء "الضبط الدقيق" لجهاز التصوير بالرنين المغناطيسي. أنها تسمح للتصوير بالرنين المغناطيسي بالتركيز على جزء معين من الجسم. المغناطيسات المتدرجة مسؤولة أيضًا عن "ضوضاء الرنين" في التصوير بالرنين المغناطيسي.
- لفائف
- بجانب الجزء الذي يتم تصويره من جسدك لفائف. هناك ملفات مصنوعة للكتفين والركبتين وأجزاء أخرى من الجسم. سيصدر الملف ترددًا لاسلكيًا يجعل التصوير بالرنين المغناطيسي ممكنًا.
المغناطيس الأساسي
إن المغناطيس الدائم (مثل النوع الذي تستخدمه على باب الثلاجة) قويًا بما يكفي لاستخدامه في التصوير بالرنين المغناطيسي سيكون مكلفًا للغاية في الإنتاج ومرهقًا جدًا للتخزين. الطريقة الأخرى لعمل المغناطيس هي لف سلك كهربائي وتشغيل تيار عبر السلك. يؤدي هذا إلى إنشاء مجال مغناطيسي داخل مركز الملف. من أجل إنشاء مجال مغناطيسي قوي بما يكفي لإجراء التصوير بالرنين المغناطيسي ، يجب ألا تكون لفائف الأسلاك مقاومة ؛ لذلك يتم غمرهم في الهيليوم السائل عند درجة حرارة 450 درجة فهرنهايت تحت الصفر! يسمح هذا للملفات بتطوير مجالات مغناطيسية من 1.5 إلى 3 تسلا (قوة معظم التصوير بالرنين المغناطيسي الطبي) ، أقوى بأكثر من 20000 مرة من المجال المغناطيسي للأرض.
مغناطيس التدرج
هناك ثلاثة مغناطيسات أصغر داخل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي تسمى مغناطيس التدرج. هذه المغناطيسات أصغر بكثير من المغناطيس الأساسي (حوالي 1/1000 من القوة) ، لكنها تسمح بتغيير المجال المغناطيسي بدقة شديدة. هذه المغناطيسات المتدرجة هي التي تسمح بإنشاء "شرائح" صور للجسم. من خلال تغيير مغناطيس التدرج ، يمكن تركيز المجال المغناطيسي بشكل خاص على جزء محدد من الجسم.
لفائف
يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي خصائص ذرات الهيدروجين للتمييز بين الأنسجة المختلفة داخل جسم الإنسان. يتكون جسم الإنسان بشكل أساسي من ذرات الهيدروجين (63٪) ، والعناصر الشائعة الأخرى هي الأكسجين (26٪) ، والكربون (9٪) ، والنيتروجين (1٪) ، وكميات صغيرة نسبيًا من الفوسفور والكالسيوم والصوديوم. يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي خاصية الذرات تسمى "الدوران" لتمييز الاختلافات بين الأنسجة مثل العضلات والدهون والأوتار.
مع وجود مريض في جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي وتشغيل المغناطيس ، تميل نوى ذرات الهيدروجين إلى الدوران في أحد الاتجاهين. يمكن أن تنقل نوى ذرة الهيدروجين اتجاهها المغزلي ، أو مقدمة ، إلى الاتجاه المعاكس. من أجل تدوير الاتجاه الآخر ، لفائف يصدر ترددًا لاسلكيًا (RF) يسبب هذا الانتقال (تردد الطاقة المطلوب لإجراء هذا الانتقال محدد ، ويسمى تردد Larmour).
يتم اشتقاق الإشارة المستخدمة في إنشاء صور التصوير بالرنين المغناطيسي من الطاقة الصادرة عن الجزيئات التي تنتقل أو تتقدم ، من طاقتها العالية إلى حالة الطاقة المنخفضة. يسمى هذا التبادل للطاقة بين حالات الدوران بالرنين ، وبالتالي يسمى التصوير بالرنين المغناطيسي.
ضع كل شيء معا
يعمل الملف أيضًا على اكتشاف الطاقة المنبعثة من الحث المغناطيسي من الذرات المسبقة. يفسر الكمبيوتر البيانات ويخلق صورًا تعرض خصائص الرنين المختلفة لأنواع الأنسجة المختلفة. نرى هذا كصورة لظلال رمادية - تظهر بعض أنسجة الجسم أغمق أو أفتح ، كل ذلك اعتمادًا على العمليات المذكورة أعلاه.
سيتم طرح بعض الأسئلة المحددة على المرضى الذين من المقرر أن يخضعوا للتصوير بالرنين المغناطيسي لتحديد ما إذا كان التصوير بالرنين المغناطيسي آمنًا لهذا المريض. تتضمن بعض القضايا التي سيتم تناولها ما يلي:
- معدن في الجسم
- يحتاج المرضى الذين لديهم غرسات معدنية في الجسم إلى تنبيه طاقم التصوير بالرنين المغناطيسي قبل الخضوع لاختبار التصوير بالرنين المغناطيسي. بعض الغرسات المعدنية متوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي ، بما في ذلك معظم غرسات العظام. ومع ذلك ، فإن بعض الغرسات تمنع المرضى من إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي ، مثل مقاطع تمدد الأوعية الدموية في الدماغ وغرسات العين المعدنية.
- الأجهزة المزروعة
- يحتاج المرضى الذين يستخدمون أجهزة تنظيم ضربات القلب أو أجهزة تنظيم ضربات القلب الداخلية إلى تنبيه طاقم التصوير بالرنين المغناطيسي ، لأن هذه الأجهزة تمنع استخدام اختبار التصوير بالرنين المغناطيسي.
- الملابس / المجوهرات
- يجب إزالة أي ملابس معدنية أو مجوهرات قبل الخضوع لدراسة التصوير بالرنين المغناطيسي.
يمكن أن تكون الأجسام المعدنية بالقرب من التصوير بالرنين المغناطيسي خطيرة. في عام 2001 ، قُتل صبي يبلغ من العمر ست سنوات عندما اصطدمت به خزان أكسجين. عندما تم تشغيل مغناطيس التصوير بالرنين المغناطيسي ، تم امتصاص خزان الأكسجين في التصوير بالرنين المغناطيسي ، وأصيب الطفل بهذا الجسم الثقيل. بسبب هذه المشكلة المحتملة ، فإن طاقم التصوير بالرنين المغناطيسي حريص للغاية في ضمان سلامة المرضى.
الضوضاء
غالبًا ما يشكو المرضى من ضوضاء "صخب" تسببها أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي. تأتي هذه الضوضاء من مغناطيس التدرج الموصوف سابقًا. هذه المغناطيسات المتدرجة صغيرة جدًا في الواقع مقارنة بمغناطيس التصوير بالرنين المغناطيسي الأساسي ، لكنها مهمة في السماح بالتغييرات الدقيقة في المجال المغناطيسي "لرؤية" الجزء المناسب من الجسم بشكل أفضل.
الفضاء
يعاني بعض المرضى من رهاب الأماكن المغلقة ولا يحبون الحصول على جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي. لحسن الحظ ، هناك العديد من الخيارات المتاحة.
- التصوير بالرنين المغناطيسي للأطراف
- لا تتطلب منك صور الرنين المغناطيسي الجديدة الاستلقاء داخل الأنبوب. بدلاً من ذلك ، يمكن للمرضى الذين يخضعون للتصوير بالرنين المغناطيسي للركبة أو الكاحل أو القدم أو الكوع أو الرسغ وضع هذا الجزء من الجسم ببساطة داخل جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي. هذا النوع من الأجهزة لا يعمل مع التصوير بالرنين المغناطيسي للكتفين أو العمود الفقري أو الوركين أو الحوض.
- فتح التصوير بالرنين المغناطيسي
- واجهت أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي المفتوحة مشاكل جودة كبيرة ، لكن تقنية الصور قد تحسنت قليلاً في السنوات العديدة الماضية. بينما لا يزال العديد من الأطباء يفضلون التصوير بالرنين المغناطيسي المغلق ، فقد يكون التصوير بالرنين المغناطيسي المفتوح بديلاً مناسبًا.
- التخدير
- يعاني بعض المرضى من صعوبة في الجلوس لمدة 45 دقيقة يستغرقها إكمال التصوير بالرنين المغناطيسي ، خاصةً مع ضوضاء الرعشة. لذلك ، قد يكون من المناسب تناول دواء للاسترخاء قبل إجراء دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي. ناقش هذا الأمر مع طبيبك قبل جدولة دراسة التصوير بالرنين المغناطيسي.