Neuropedia

▪️تصویربرداری با تشدید مغناطیسی (Magnetic Resonance Imaging) در تصویربرداری با تشدید مغناطیسی (MRI) یک آهن ربای بزرگ (M) و یک پالس رادیوفرکانسی خاص (R) سیگنال مغزی تولید می کنند که یک تصویر (I) ایجاد می کند. چون در آن از تشعشع یونیزه کننده مانند اشعه X استفاده نمی شود، برای استفاده مکرر در داوطلبان و بیماران چه بزرگسال و چه خردسال به اندازه کافی بی خطر است. تصویربرداری با تشدید مغناطیسی بر این اصل قرار دارد که هسته اتم هیدروژن که از یک پروتون تشکیل شده است، شبیه میله چرخان آهن ربا عمل می کند. به عبارت دیگر، هر پروتون دارای دو قطب است، یک سر محور آن همانند قطب شمال و سر دیگر آن همانند قطب جنوب میله آهن ربا عمل می کند. هر پروتون چرخانی یک جریان الکتریکی تولید می کند. به طور معمول پروتون ها به صورت تصادفی جهت می گیرند، بنابراین تکه معینی از بافت (تمام بافت های نرم حاوی آب هستند، که از هیدروژن تشکیل شده است) فاقد دو قطب خاص است. با این حال وقتی اتم های هیدروژن در یک میدان مغناطیسی قرار می گیرند، پروتون های در حال چرخش خود را با توجه به خطوط میدان مغناطیسی جهت داده و بدین ترتیب همه جهات به موازات هم به طرف بالا قرار می گیرند. به عبارت دیگر پروتون ها همانند عقربه یک قطب نما که خود را در جهت شمال و جنوب میدان مغناطیسی زمین قرار می دهد عمل می کنند. به دلیل تراکم متفاوت پروتون ها در بافت مغزی (مایع مغزی نخاعی- میلین ها- نورون ها) که بیشتر سهم را در بافت مایع دارد جریان های الکتریکی ایجاد شده توسط ردیفی از پروتون ها متفاوت هستند، به این صورت که در برخی بافت ها بیشتر و در برخی بافت ها کمتر هستند. اندازه گیری جریان های الکتریکی برای ایجاد تصویر MRI کاربرد دارد. روش دیگر تصویربرداری آن است که وقتی پروتونها در یک ردیف قرار گرفته اند، اختلالی در آنها ایجاد کنیم و تغییرات رخ داده در میدان الکتریکی را در حین تنظیم مجدد پروتون ها پس از اختلال ثبت کنیم. یک پالس کوتاه فرکانس رادیویی، افقی به میدان مغناطیسی، به مغز اعمال می شود. پالس فرکانس رادیویی ایجاد شده توسط میدان مغناطیسی دوم به بافت وارد شده و پروتون ها را روی محور خود به صورت شمال-جنوب هم راستا می کند. حالا پروتون های "کج شده" (tipped proton) دارای دو نوع حرکت هستند. آنها هم به دور محور خود و هم به دور جهت طولی جغرافیایی (شمال-جنوب) که دارند می چرخند. این پروتون ها همانند یک فرفره در حال چرخش، در حرکت اند، حرکتی که به آن حرکت تقدمی (precession) گفته می شود که میدان های مغناطیسی افقی و عمودی قابل اندازه گیری تولید می کند. وقتی میدان مغناطیسی افقی خاموش می شود، پروتون هایی که به دور محور افقشان می چرخند به طور همزمان شروع به استراحت می کنند. یعنی دوباره شروع به «راست ایستادن» (stand up) می کنند. هنگامی که پالس فرکانس رادیویی افقی خاموش می شود، فرآیندهای استراحت در مولفه های عمودی و افقی میدان مغناطیسی دو ثابت زمانی T1 و T2 ایجاد می کند. • در T1، جهت گیری جریان آشکارساز از حالت افقی به محور عمودی قرار می گیرد و برای زمانی است که پروتونها خودشان را از حالت کج شده به راست تغییر دهند و با میدان مغناطیسی اصلی تطبیق یابند. • در T2، جهت گیری آشکارساز دوم عمود بر اندازه گیری اول قرار می گیرد که در آن پروتون ها همزمانی مربوط به محور افقی را بعد اینکه پالس افقی خاموش شد، از دست میدهند. پروتون ها، بسته به اینکه آیا در چربی، مایع مغزی نخاعی، نورون ها، استخوان یا دیگر بافتها باشد، دارای میزان استراحت متفاوت و ثابت زمانی T1 و T2 مربوط به خودشان هستند. برای مثال، زمان استراحت برای مایع مغزی نخاعی آهسته تر از بافت مغزی است. بنابراین می توان اختلاف در جریان الکتریکی در یک ثابت زمانی ، مثلا در حالت استراحت با توجه به ترکیب بافت، اندازه گیری شود. این تفاوت در ثابت زمانی می تواند به تصاویری از مغز تبدیل شود که از شیب هایی تشکیل شده اند که با بافتهای متفاوت مطابقت دارند. در آنها رنگ تیره نشان دهنده بافت کم تراکم و رنگ های روشن نمایانگر بافت پرتراکم است. از هر دو ثابت T1 یا T2 استفاده می شود، هرچند در موقعیتی معین، یکی از آنها ممکن است بسیار مناسب تر از دیگری باشد. به عنوان مثال تصویربرداری T2 در تمایز بین بافت آسیب دیده از بافت سالم بسیار حساس تر از T1 است و همچنین در شناسایی ضایعه ها کاربردی تر است. وضوح تصویر MRI از قدرت میدان مغناطیسی ناشی می شود که با واحدی به نام تسلا اندازه گیری می شود. یک آهن ربای ۱.۵ تسلا نشان دهنده میدانی با قدرت ۱.۵ تسلا است. مغناطیس های مورد استفاده در امور پزشکی از 0.5 تسلا تا 3 تسلا است. ▫️Wikipedia

▪️Radiology and Computed Tomography (CT) - Lecturio